锅炉低负荷或低挥发份煤运行安全措施
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低负荷锅炉稳燃分析孙嘉科发布时间:2021-10-20T05:28:11.325Z 来源:《河南电力》2021年6期作者:孙嘉科[导读] 锅炉在低负荷运行时燃烧稳定性低于额定负荷,因此,低负荷锅炉稳定燃烧非常重要。
(国家能源集团重庆恒泰发电有限公司重庆市万盛经开区 400800)摘要:随着近年来发电厂装机容量迅速上升,以及各地区发展的不平衡,局部区域用电负荷与装机容量增速不成正比,导致各电厂经常低负荷运行,甚至出现深度调峰,特别是在西南地区的火电企业尤为突出。
这种长时间低负荷运行,对锅炉燃烧的稳定性是一种考验,影响机组安全稳定运行。
其次,对机组的效率有较大影响。
本文通过多个影响锅炉燃烧的因素来浅谈如何在低负荷段保证机组安全稳定运行。
关键词:低负荷;劣质煤;集中燃烧1 背景介绍随着国民经济的持续稳定发展,工业用电和居民用电的需求不断增大,但是由于各地区发展的不平衡,局部区域用电负荷与装机容量增速不成正比,导致各电厂经常低负荷运行,甚至出现深度调峰,由于调峰需要,工厂机组夜间经常带低负荷运行。
锅炉在低负荷运行时燃烧稳定性低于额定负荷,因此,低负荷锅炉稳定燃烧非常重要。
2低负荷燃烧方式工厂在低负荷(低于180MW负荷以下)运行时,有两种运行方式,一种为ABC底层燃烧方式,一种为BCD集中燃烧方式。
根据实际情况,从锅炉布局、经济性两方面对这两种方式进行比较分析。
2.1锅炉布局就锅炉布局来讲,ABC三层燃烧器在炉膛底部紧密排列,而C层与D层之间夹有CC,DD两层二次风,距离相对较远。
因此,同样条件下,低负荷使用ABC燃烧较BCD而言,相对燃烧稳定性更佳,火焰燃烧更为集中。
下部燃烧器区域火焰温度得到提高,增强着火稳定性,有利于底火的着火和火焰的传播,同时,底层火焰良好的燃烧状态又促进上层煤粉的着火与稳燃。
2.2 经济性能就经济性而言,使用BCD燃烧器使蒸汽温度上升,要优于ABC燃烧方式。
使用BCD燃烧大概能比ABC燃烧方式时再热气温上升10度左右。
锅炉设备系统常见火灾、爆炸事故原因及防范措施锅炉设备是火力发电厂的主要设备之一,一旦发生火灾爆炸事故,将会给国家财产和人民的生命安全构成极大的威胁,造成巨大的经济损失和不良的社会影响。
为预防锅炉设备及系统火灾、爆炸事故的发生,有必要对此类事故的原因及各种隐患进行认真分析,积极制订对策,及时处理解决,把事故隐患消灭在事故发生之前,真正做到防微杜渐,防患于未然。
笔者根据在实际工作中的一些经验教训,对火力发电厂锅炉设备及系统常见火灾事故的主要原因进行了分析并提出了防范措施。
1炉前燃油系统着火1.1原因分析l)各燃油管道因材质不良或长期运行导致金属疲劳等因素使管壁裂纹或爆破,泄漏的燃油触及高温热体而引燃着火。
2)燃油管道的焊口存在焊接缺陷,或因焊后热处理不当造成焊口裂纹,使燃油泄漏遇明火或高温热体引燃着火。
3)燃油管道、阀门、流量计、滤网等处的法兰因垫片老化破裂或法兰螺栓松动造成燃油泄漏遇明火或热源着火。
4)各油枪、压力表的连接螺纹因滑丝、损坏等原因造成燃油泄漏遇明火或热源着火。
5)油枪软管因老化或机械损伤等原因而断裂,造成燃油泄漏遇热源着火。
6)炉前燃油管道系统未按规定保温并在外层包铁皮保护层.当外部因故着火时,火焰直接烧烤燃油管道及设备,而引起油系统爆炸、燃烧。
7)在进行油系统检修时,违章进行动火作业,违章使用电动工器具、电气设备或有色金属工具,因产生火花引燃油系统积油。
8)在进行上下交叉作业时,燃油系统上方动火作业未设置隔离层,火星引燃检修中的油系统。
9)燃油系统泄漏的燃油流到周围及附近的电缆层或脚手架上,遇明火引燃电缆及脚手架,使火灾扩大。
10)检修中的油系统与运行中的油系统未完全隔离,使燃油窜入检修中的油系统,遇明火及热源着火。
11)检修过程中管道内积存的燃油放出后乱倾倒或未妥善放置,被明火引燃。
12)运行人员误操作,向还在检修中的油系统送油,造成燃油泄漏,遇明火及热源着火。
13)炉前燃油系统周围或附近因未设置灭火器材或灭火器材数量不充足,设置的灭火器材过期不能正常使用等原因,使燃油系统初期着火不能得到有效的控制,造成火灾扩大。
600MW机组低负荷平安经济运行策略依据现阶段负荷及燃煤状况,为满意机组调峰、运行工况变动的需要,保证机组在低负荷状况下长期平安稳定经济运行,防止锅炉灭火、放炮,提高机组经济性,特殊是锅炉在低负荷的平安运行显得尤为最要,留意燃烧的调整避开因燃烧不好造成锅炉灭火,机组在低负荷运行时应留意以下几方面。
锅炉方面:1.加强入炉煤质掌握值长加强入炉煤的调度,燃料部应严格执行值长的调度命令,尽量配煤匀称,保证全部原煤仓入炉煤低位热值高于4500大卡(18817 KJ/KG ),干燥无灰基挥发分在8%~ 18%。
锅炉正常运行中,肯定要杜绝入炉煤消失"双低",即低挥发分、低热值。
2.掌握好机组的变负荷率,建议45MW/min ;锅炉的热负荷变化过快简单有大的焦块落下,威逼锅炉及帮助设施的平安运行3.准时启停制粉系统1)磨煤机启动时,启动条件全部满意,方可进行磨煤机通风、暖磨;暖磨要充分,磨煤机出口温度均高于80℃,方可启动磨煤机电机;磨煤机启动后,启动给煤机,掌握入磨总煤量约30t/h 左右,不行急于带负荷,要保持5%容量风调整挡板开度,充分建立磨煤机料位(启动阶段参照磨煤机电耳料位)后,方可增加磨煤机负荷;磨煤机加负荷要缓慢, 防止锅炉的热负荷波动大(或在燃料主控自动时,其他磨煤机负荷波动大),容量风挡板开度高于20%后,方可投入磨煤机料位自动掌握。
2)磨煤机正常运行中,掌握磨煤机料位在600pa左右,综合依据磨煤机电流变化,入磨风压,容量风流量,磨煤机出粉管风压、风速,推断料位是否指示正常,否那么应准时联系维护处理;掌握磨煤机出口温度在110±10℃之间;磨煤机容量风挡板正常运行中应掌握在25% ~ 55%之间,不行过大或过小;磨煤机正常运行中要掌握磨煤机出力不行超过50t/h运行,防止磨煤机过出力,尽量保持各运行磨煤机出力相当;在锅炉升/降负荷过程中,应准时启/停磨煤机,防止燃烧器过负荷和磨煤机热负荷过低引起锅炉燃烧不稳定,掌握单台磨煤机平均热负荷在75 -120MW之间。
循环流化床锅炉低负荷稳定燃烧措施摘要:循环流化床锅炉以其燃料适应性广,负荷调节性好,蓄热能力大等优点,在热力发电厂中得到了广泛应用,但是由于大多数供热机组在投用初期,热负荷较少,在一段时间内造成机组低负荷运行,结合现场技术改造措施、总结运行调整等手段,使循环流化床锅炉在低负荷下,长时间安全稳定燃烧,保证低负荷情况下供热。
关键词:循环流化床锅炉;供热机组;低负荷燃烧;一、引言循环流化锅炉自诞生以来,通过不断改进,逐渐完善,已经在电力行业中得到了广泛应用。
由于我国是煤炭大国,在大量煤炭被开采的同时,大量的劣质煤、低热值煤、高硫份煤、高灰分煤,矸石等也同时产生。
循环流化床锅炉具有煤种适应性广的优点,可以有效利用品质较差的煤、低热值的煤炭甚至是矸石作为燃料,起到节约能源的作用。
同时循环流化床的低温燃烧特性及炉内脱硫方式,氮氧化物、硫化物的产生较少,对高硫分的煤具有同样的广泛适用性。
在我国得到了飞快的发展,2013年国产600MW循环流化床机组已经在四川白马建成并投入使用,说明我国循环流化床锅炉技术在世界上具有领先地位。
由于热电联产机组以热定点的特性,机组供热范围内的负荷量决定了锅炉的蒸发量,在机组投运初期,容易面临着供热负荷低,甚至远远低于设计负荷,虽然循环流化床锅炉一般在30%-110%负荷范围内能够较好的保持燃烧稳定,但是低于30%负荷的循环流化床锅炉,容易导致床温较低,造成燃烧不稳定甚至是熄火,不能连续稳定运行,影响在低负荷情况下的供热稳定。
二、正文针对以上情况,结合本人现场实际工作,通过一系列的技术改造措施以及运行调整,循环流化床锅炉可以最低维持在15%额定负荷情况下稳定燃烧,保证循环流化床锅炉低负荷情况下的供热质量。
针对本人工作经历以及理论知识相结合,总结实际运行经验,以及燃烧调整、技术改造时遇到的问题。
总结出循环流化床在超低负荷情况下的燃烧调整方法。
1、技术改造方面:技术改造一从提升床温角度考虑,循环流化床的循环物料是冷却锅炉床温的主要因素。
如何消除劣质煤对锅炉安全经济运行的影响近期由于煤炭市场的变化,锅炉煤质恶化,锅炉运行频发灭火,在电力供应日趋紧急的状况下,频发的灭火带来的影响不仅仅是对外限电,更重要的是在目前五大公司竟价上网的形势下,对企业树立良好的形象带来极其不利的负面影响。
同时,煤质变差对锅炉经济运行和平安运行带来诸多不利因素,主要表现在以下几个方面:1、煤质变差对锅炉平安运行的影响:1.1煤质差锅炉简单灭火:(1)当锅炉燃煤挥发份含量低时,需要的着火温度就越高,煤粉就不易着火,煤粉着火前的预备阶段将不充分,燃烧不稳定,极易灭火。
(2)煤质差,为满意负荷需要,相应给粉机的转速要比原来额定出力下转速大的多,才能满意负荷的需要,而长时间的高转速、超额定出力运行,在一次风压增加受到限制的状况下,一次风管内易消失积粉,详细表现在现场的状况就是来粉忽多忽少,导致炉膛负压大幅度波动,尤其是在一次风管瞬间被吹通的状况下简单导致锅炉正压灭火。
(3)给粉机来粉中断:1)在相同负荷工况下,煤质差时耗煤量比正常工况下增加近1/4,而原给粉机电机功率是按标准煤设计出力计算的,现燃用劣煤始终在大负荷下运行,时间长,电机过热,(变频器掌握)频繁跳闸,导致来粉中断。
2)燃用劣质煤时,由于煤质灰份大,流淌性差,在给粉机上部简单形成蓬粉现象,造成给粉机不来粉。
(4)燃煤灰份大:含硫高,灭火爱护火检探头积灰清理不准时,推断不精确,导致火检动作。
(5)燃煤煤种突然变化:正常燃烧过程中,当炉突然消失大幅度掉压,炉膛抽负压现象,往往是煤质突变的先兆,推断不准,处理不准时,极易灭火。
(在2003年13次灭火中,有8次是由于煤质突变引起的)。
(6)人员方面的因素:1)运行人员调整不准时或调整不当;2)从灭火时间来看,多发生在交接班前后30分钟内或夜班期间,说明人员思想重视不够。
2、防范锅炉灭火的措施:2.1煤质差时:锅炉燃烧首先第一反映是主汽压力难顶,给粉机转速比相同负荷工况下明显增大,(平常500r/min,劣质煤600-700r/min),一次风压大幅度摇摆或给粉机电流随炉膛负压大幅度波动,压力忽高忽低。
锅炉运行调整及操作注意事项根据调试期间及168小时满负荷试运发生的问题和容易忽视的操作,特提出以下注意事项;1、锅炉冷态启动时,由于受燃煤及等离子装置的不稳定影响,建议先投C排油枪,其投入顺序为:C2、C4—C3—C1、C5油枪。
投入油枪后即启动一台一次风机,对C磨进行通风、预暖和增加油枪根部风量(防止烟囱冒黑烟)。
待具备启磨条件后再启C磨运行,并严格控制好锅炉升温、升压速度和满足启动曲线要求至汽轮机冲转参数。
在机组冲转后可进行A磨启动前准备及暖磨,当发电机并网或切缸完成后再启A磨运行,从而满足机组带负荷需求。
锅炉点火后,在高、低压旁路系统未投入(即:再热器没有蒸汽流量通过时),要注意过热器和再热器的防过热保护,炉膛出口烟温不能超过540℃。
投用等离子点火系统时炉膛温度比较低,煤粉燃烧很不完全,未燃烧完全的煤粉随着烟气流进入电除尘进而在电除尘灰斗中沉积。
随着机组负荷的升高,进入电除尘的烟气温度也相应升高,使得先前沉积在灰斗中的煤粉颗粒发生自燃而产生结焦(168满负荷试运后在电除尘灰斗中就掏出大量焦块)。
因此,建议在投用等离子点火系统时,应及时对煤粉燃烧情况进行调整,如改变配风、给煤量、一、二次风速、煤粉细度等,尽可能使煤粉燃烧完全;2、A磨启动运行后,当炉膛燃烧稳定或炉膛热强度较高的情况下,可在负荷大于200MW 或根据情况及时将A磨由“等离子模式”切换为“正常模式”,避免等离子断弧对炉膛燃烧造成影响;3、启动给煤机前应先安排人员就地做好入口落煤管断煤疏通准备,在空磨启动时,当给煤机启动后应立即将给煤量增至20t/h以上,磨机出口温度开始下降时即略减给煤量(给煤机启动后应注意磨煤机出口温度不得低于70℃),待磨机出口温度恢复正常后再增至所需煤量,并控制入口混风量应>80t/h以上。
磨煤机入口混风量、磨煤机出口温度基本正常和稳定后,再投入磨机主控调节。
各台磨煤机煤量应配合炉内燃烧、炉膛出口烟温、主汽和再热汽温等情况适当进行偏值。
浅谈燃煤锅炉低负荷运行的稳燃措施舒健(四川广安发电有限责任公司,四川广安638000)【摘要】面对电网的深度调峰任务,燃煤火电机组长期低负荷将成为常态,低负荷运行将导致锅炉室温偏低、炉膛燃烧不稳定、主再热蒸汽温下降、过再热器壁温超温等诸多安全隐患。
本文主要分析某发电公司300MW四角切圆燃煤锅炉在低负荷运行时的各种异常工况,对锅炉煤粉着火的调整、设备发生异常情况的处理、锅炉低负荷运行的吹灰方式及要求、大小油枪的合理投运方式等方面进行总结,制定措施,保障机组的安全、稳定运行。
【关键词】低负荷;工况;调整措施【中图分类号】TM621.2【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2020)01-0095-021系统介绍某电厂300MW燃煤锅炉采用东方锅炉厂生产的亚临界参数、四角切圆燃烧方式,四角燃烧器的中心线分别与炉膛中心的两个假想圆相切,每角燃烧器共有18层喷口,其中一次风喷口5层(A、B、C、D、E),二次风喷口6层(AA、AB、BC、DE、EE及顶二次风OFA),其中3层(AB、BC、DE)二次风喷口设有大流量油枪共12支,B层燃烧器内布置有点火用小油枪,燃油采用0#轻柴油。
由于长期低负荷运行,故一般运行中间B、C、D或上三层C、D、E层给粉机运行,机组运行中发生过给粉机频繁跳闸,导致煤火检丢失机组跳闸的不安全事件,故制定相应防范措施,杜绝隐患。
2对火嘴燃烧状况的运行调整措施(1)加强对锅炉火嘴着火距离的观察。
运行值班员应当定期观察火嘴着火距离的远近情况,根据观察所见对机组一次风压、二次风、周界风、顶二次风OFA和一二次风温进行调整,维持炉膛火焰切圆均匀,火焰不偏斜贴壁,保证炉膛燃烧稳定。
(2)炉膛火焰是否光亮,是判定锅炉燃烧稳定的依据。
正常状况下炉膛火焰为光亮的金黄色,火焰均匀地充满炉膛但不触及水冷壁,着火稳定回火良好,火焰中没有明显的星点。
如果火焰炽白刺眼,则表明风量偏多氧量偏大;火焰暗红不稳,火焰末端发暗且有黑色烟气,则风量偏少;煤粉太粗或来粉不均、灰分较高,则容易产生火焰闪动;煤粉水分高而挥发份低时,火焰则会发黄无力。
锅炉灭火的原因及对策摘要对于担负着电力供应的电力企业而言,锅炉的稳定运行是火电厂平常运营安全的关键环节之一,锅炉灭火放炮事故属于锅炉重大事故之一,灭火会使机组非计划停机,还可能引起炉膛爆炸事故,造成人身伤害和其它设备损坏,破坏性大,检修恢复时间较长,因此有必要进行预防。
为了遏制发电厂炉膛灭火放炮事故发生,必须提高运行人员的操作技能和防范事故意识及能力,有效控制锅炉灭火,杜绝锅炉灭火放炮,因此火电厂应对锅炉灭火的原因加以重视,并且制定切合实际的技术对策来预防锅炉灭火放炮事故的发生,避免因锅炉灭火导致损失。
关键词:锅炉灭火;原因;对策1 绪论1.1研究锅炉灭火原因的意义锅炉灭火是火力发电厂经常发生的事故。
据统计,火电厂全年大多数的非停事故都是由锅炉灭火引起的,占非停总数的44.2%,所以研究锅炉灭火工作是至关重要的。
因此,各电厂应进一步完善各级锅炉运行的安全监督管理和金属监管体系,形成“横向侧面,纵向到底"的监督网络,适应新管理体系的要求。
以责任制为核心,有必要继续进行防磨防爆工作,探索评估锅炉主要承压构件剩余寿命的方法。
因此必须在分析锅的工作的基础上进行实践炉灭火的各种原因,通过分析原因,采取相应措施,实现锅炉主要承压部件的寿命管理,提高设备的安全性和可靠性,降低维护成本,延长设备使用寿命。
燃料点火和连续燃烧的条件:可燃物,氧化剂和点火源是火焰燃烧的三个必要条件,但燃烧的发生需要三个条件才能达到一定量,并且存在相互作用过程,即燃烧充分的条件。
对于燃烧而言,它还包括未抑制的链式反应。
常用作动力煤:无烟煤,贫煤,不粘煤,弱煤,长焰煤和褐煤。
煤是火力发电厂的主要燃料,它占整个电厂生产成本的70%以上,为了降低煤耗,提高热效率,了解煤的成分和性质非常重要。
通过对煤质的分析,为锅炉的合理燃烧提供科学依据,并计算出电厂的经济计算,锅炉热效率和煤耗。
2 锅炉灭火的原因2.1设备故障引起的灭火(1)锅炉水冷壁管、过热器管、再热器管的爆破扑灭炉膛火焰引起灭火(2)两台引风机的突然停止(3)两台送风机的突然停止(4)两台一次风机的突然停止(5)两台火检风机的突然停止(6)锅炉火焰检测装置的损坏(7)锅炉DCS系统故障或误动作(8)给煤机电源突然失去2.2操作引起的灭火(1)锅炉负荷过低,未及时投油助燃或操作不当(2)除灰打焦时间过长,尤其在低负荷时,大量冷风漏进炉膛引起灭火(3)除焦时,大量焦块掉落扑灭炉膛火焰或是对炉内扰动过大,负压波动过大,引起的灭火(4)炉膛负压过大,抽吸灭火(5)启停制粉系统时,调风不当或制粉系统爆炸,一次风压变化过大(6)一次风管堵塞或一、二次风配比不当(7)压力自动控制失常或波动幅度过大,未及时切换手动操作而引起的灭火等(8)手动MFT2.3外界因素引起的灭火(1)煤质低劣或煤种突变,挥发份或发热量过低,超过了锅炉的适应能力(2)外界负荷过低,超过了锅炉的最低稳燃负荷(3)厂用电的失去3 预防锅炉灭火的对策1、系统负荷低时,值长调整好各机组负荷分配,尽量保证两台机组都不投大油枪助燃。
锅炉低负荷(或低挥发份煤)运行安全措施1锅炉纯燃煤工况,#3炉170t/h、#4炉300t/h、#5炉500t/h、#6炉300t/h负荷应视作低负荷运行。
2锅炉大流量掺烧干气工况,#3炉130t/h、#4炉250t/h、#5炉
360t/h、#6炉280t/h负荷应视作低负荷运行。
3锅炉低负荷运行时,燃煤挥发份应在14%以上,低位发热量应在17000J/g以上。
4锅炉低负荷纯燃煤工况,若燃煤挥发份小于14%,低位发热量应小于17000J/g,炉膛负压拨动大,燃烧不稳,结合现场看火,汇报调度,可要求投油稳燃。
5锅炉低负荷大流量掺烧干气工况,若燃煤挥发份小于12%,低位发热量小于17000J/g,炉膛负压拨动大,燃烧不稳,结合现场看火,汇报调度,可要求投油或干气稳燃。
6锅炉低负荷运行时,在运行操作上应注意:
6.1锅炉大流量掺烧干气工况,粉嘴投入数一般#3炉不少于4只,#4炉不少于8只,#5炉不少于12只,#6炉不少于10只。
6.2油枪喷嘴在低负荷前应拆下清洗干净备用,燃油系统完好,重油回油温度在130℃以上,轻油泵试运行正常。
6.3一次风压应维持稳定,燃煤挥发份在20%以下时,结合现场看火,一次风速应控制在22-25m/s运行,在增减负荷时必须及时调整风量,停粉嘴时应先减风量后停火嘴,投火嘴时应先投火嘴后增风量。
6.4勤看火,燃烧应稳定,着火点不过远(离火嘴400-600mm左右)。
各看火孔检查门应关闭严密。
6.5低负荷时,应少用减温水,以防止水塞。
但二级减温水不应全关,以防损坏减温器。
6.6在燃烧不稳,启停制粉时,应将燃烧、送引风的自动出系。
必要时,可先投油枪后启停制粉。
6.7锅炉低负荷运行时,一般采用单制粉运行。
在切换制粉设备时,可先将运行的排粉风机挡板适当关小,再启动另一台排粉风机,根据炉膛负压调整好两台排粉风机挡板开度,值至停用排粉风机挡板全关,方可停止其运行。
6.8在启动或停止制粉设备时应与司炉取得联系,在开关排粉机挡板时,操作应缓慢,司炉应及时调整风量。
6.9严格控制煤粉细度,确保R88=15-18%,R200=0.8-1%范围内。
6.10注意炉底水封槽水位,防止冷风漏入炉膛。
7锅炉低负荷运行若遇下列异常情况时,应注意:
7.1如负荷降低过快或甩负荷时,汽压过高,应先开启向空排汽作临时调整汽压手段,确保燃烧工况不变。
严禁大幅度减少燃料使燃烧
恶化,造成灭火事故。
7.2如因磨煤机落煤管堵塞,须用较长时间疏通时,应停止该制粉运行,以防止在铲煤时,造成燃烧不稳。
7.3如因给粉机故障,造成炉膛缺角燃烧时,应增加其它给粉机转速,关闭故障给粉机的一次风门,并投上其同角的油枪或干气火嘴。
8锅炉低负荷期间,班长须做好下列工作:
8.1合理分配负荷,指定燃烧情况教稳定的锅炉作为调节炉。
8.2尽量避免操作集中,即在同一时间内不要进行两项及以上的操作(事故处理除外)。
8.3督促各岗位运行人员严格遵守低负荷运行措施规定,并根据运行具体情况和薄弱环节,布置事故预想。
8.4与调度联系,及时掌握煤分析数据,督促入炉煤质,必要时要求调换煤种。
9锅炉高负荷燃用低挥发份煤时,应参照上述条款实行。