锅炉点火初期防灭火措施

锅炉点火初期防灭火措施

曹毅

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摘要：火电厂锅炉点火初期极易发生灭火事故，这不仅影响设备安全还大大推迟了整个机组启机进度，造成经济损失。本文根据生产实践中的经验分析了灭火原因并提出了防范措施。

关键词：灭火；调整；安全。

火电厂启动一台机组是从锅炉点火开始的。锅炉在点火初期由于炉膛温度低，燃料不容易着火，各辅助设备都工作在不够稳定的最小负荷工况下，抗干扰能力差，极易发生灭火事故。当今节能降耗的大环境下，无油点火或少油点火正成为主流，这也更进一步加大了锅炉点火初期灭火的可能性。

锅炉点火初期灭火虽不及正常运行中灭火影响大，但也不可小视。一方面锅炉点火初期灭火同样会造成炉膛压力大幅变化，金属设备产生交变应力，影响锅炉使用寿命；同时，点火初期燃料燃烧不完全，突然灭火后未燃尽的煤粉或煤油混合物极易沉积在尾部受热面上，留下了尾部烟道二次燃烧的隐患。另一方面，锅炉点火初期灭火后必然要经历一个再次启动的过程，这不仅浪费了大量的燃料和电能，也会推迟机组并网发电的时间，损失了电量，造成了经济损失。除此之外，锅炉灭火联动的各设备也有可能因突然的跳闸造成损坏。所以，我们要尽量避免锅炉灭火。本文结合本厂X号炉近几次点火初期灭火的实例来分析一下灭火的原因，并提出防范措施。

一．设备简介

该锅炉为东方锅炉有限公司生产的超超临界参数、变压运行直流炉，一次中间再热、单炉膛平衡通风，П型、低氮燃烧器、前后墙对冲燃烧、紧身封闭、固态排渣、全钢构架悬吊结构锅炉，型号为DG2057/29.3-Ⅱ2。制粉系统为中速磨冷一次风正压直吹式系统，配置6台北京电力设备总厂制造的ZGM123型磨煤机，每台磨煤机配置1台上海发电设备成套设计研究院的CS2024型电子称重式给煤机。锅炉配置1套徐州科融环境资源股份有限公司生产的煤粉锅炉等离子点火及稳燃装置，并配用在锅炉前墙最底层的A层6只等离子煤粉燃烧器上。前墙中层（B层）和后墙中层（E层）、下层（D层）的每只旋流煤粉燃烧器中心装有1 支油枪用于点火、暖炉和低负荷稳燃，全炉共18 只。油枪及其各自的推进器设计成组合一体型式，结构紧凑，能够满足程控点火的要求，其主要技术参数如下：采用机械雾化，单支油枪出力为1200Kg/h，枪前压力约为2.5MPa(g)。本锅炉还增加了邻炉加热功能，将相邻两台锅炉的热一次风母管联络起来，启机时可以相互利用，提供热风。

二．灭火案例

本厂X号炉近几次启机，在冲转前发生三次灭火：

第一次。2019年2月11日锅炉冷态点火，送引风机运行，B层6支油枪运行，A层等离子拉弧，A6等离子故障。19:00 一次风机启动后，动叶开度缓慢开大，A、B、D磨通风，冷热风调门开度分别为：A磨热风59%、冷风60%，B磨热风58%、冷风60%，D磨热风49%、冷风50%，至19:17 一次风机动叶开至55%，总一次风量403t/h。19:12:22 B6油枪火检模拟量摆动，开关量消失，油枪退出；19:13:00 B5油枪火检模拟量摆动，开关量消失，油枪退出；19:17:19 B4油枪火检模拟量摆动，开关量消失，油枪退出；19:17:21 B2、B3油枪火检模拟量摆动，开关量消失，油枪退出，19:17:23 B1油枪火检开关量消失，油枪退出，MFT动作。

第二次与上一次点火是同一次启机过程。2019年2月11日送引风机运行，B层6支油枪运行，A层等离子拉弧，A6等离子故障。19:33 启动一次风机。19:47 启9号炉A磨；19:51 A磨无火检，停运。20:00 9号炉A磨吹扫后重新启动，由于A6等离子无法拉弧，磨煤机启动后将6号角出口插板门关闭；20:32 A磨火检摆动大，停运吹扫；20:46 重新启动A磨，关6号角出口插板门；21:10 9号炉A磨碳晶环漏粉，渣量大且排原煤，停给煤机；21:35 A磨吹扫甩渣后重新启动给煤机。22:54 A磨煤量23t/h，无油枪运行，主汽压力由0.867MPa缓慢下降；23:00 主汽压力0.85MPa，A磨煤量加至25.5t/h，主汽压力仍持续下降；23:01 A磨煤量加至27t/h，主汽压力无回头迹象23:15 A磨1、3、4号角火检模拟量摆动大，将煤量降至23.8t/h。23:18 A磨火检A3、A4模拟量摆动，开关量消失，由于A磨6号角出口插板门未开，6号角火检开关量一直为0，失去3/6火检，锅炉失去所有燃料MFT动作。

第三次。2019年06月30日19:00投油点火，A层等离子拉弧。07月01日01:11A磨煤量47.7 t/h，风量112 t/h；无油枪运行，A6火检频繁消失，负压轻微摆动01:20 A磨煤量45.2 t/h，风量113 t/h，A4、A3、A6火检相继消失，锅炉MFT。

三．案例分析

灭火原因：

1.油枪点火后，启动一次风机过程中，由于磨煤机通风不当，二次风配风不当，或者一次风机调整幅度太大造成炉内扰动太大，将油枪吹灭。如第一次灭火过程，B层油枪运行，启一次风机前选择B磨煤机通风，而且冷热风门开度较大，在一次风机逐渐增加出力时引起B层油枪扰动，导致灭火。

2.磨煤机启动后，暖风器调整不当或出力不足造成磨煤机干燥出力不足，磨煤机出口温度低且煤粉不均不易着火，导致火检不稳。

3.煤质差，煤粉不易着火且容易堵磨。从第二次灭火过程可以看出，在6只油枪和等离子助燃的情况下，A磨煤机启动后火检仍摆动大，且渣量大。这充分说明煤质存在问题，发热量低，杂质多。

4.等离子有故障，A6等离子频繁断弧，长期不可用，必须关闭6号粉管，影响磨煤机出力，导致火检不稳。

5.监视及调整不及时，磨煤机堵煤。点火初期，A磨热一次风通过暖风器进入磨煤机，此时风道阻力较正常风道大且风温低干燥出力不足，极易造成磨煤机堵煤，堵煤严重时火检不稳，甚至跳磨。

6.炉膛温度低，煤粉进入炉膛后吸热不足，不易着火。尤其北方地区冬季环境温度比较低，应做好应对方案。

7.油枪长时间运行，枪头结焦或堵杂质造成雾化不良，燃烧不良，油枪跳闸。

8.A磨煤机运行时，如果磨风量太大，将造成各粉管内风速大且煤粉浓度降低，不利于等离子点燃煤粉，造成燃烧不稳。第三次灭火时，锅炉已经点火4个小时，运行比较稳定，唯一不合理的就是磨煤机风煤比太大，此时的风量已经相当于正常运行时70T/H煤量需要的风量。此时A6火检已经摆动，运行人员可能认为煤量大等离子出力不足从而减小煤量，这更增大了风煤比，导致A4、A3、A6火检相继小时，锅炉灭火。

根据以上原因，提出以下控制措施：

1.油枪点火后启动一次风机注意事项：

a.合理组织通风，除A磨通风外应选择另外一个远离油枪的磨煤机通风且通风量不易太大。

b.一次风机启动后，应缓慢开启动叶，减小炉内空气动力场扰动。

c.磨煤机内部可能有存煤，通风时应先小风量吹扫，防止大量煤粉进入炉膛造成燃烧不稳。

d.为保持稳定，可以在点火前将一次风机启动并调整稳定后再投油枪点火。

2.A磨暖风器运行期间，全开疏水手动门保持疏水通畅，保证辅汽压力、温度满足要求，经常测量疏水管道温度。（A磨暖风器只能将热风加热到150℃，在保证邻炉安全的情况下，可以考虑利用邻炉热一次风。）

3.停炉前烧空A磨煤机原煤斗，启机前上热值较高煤种。

4.等离子有故障应在启机前及时处理，如在点火后故障，应投运该等离子上方油枪以保证煤粉燃烧，等离子处理好之前不得退出油枪。同时应改进等离子拉弧定期试验方法，延长拉弧时间，进一步考验等离子性能。防止出现正常运行时短时拉弧正常，点火时长时间运行出现故障。

5.点火初期A磨一次风未倒主路之前，应加强监视磨出口压力、磨出入口差压以及磨出口温度等参数，就地监督排渣，防止磨煤机堵煤。发现堵煤应及时减煤加风。等离子方式下，A磨最大出力不能超过50 t/h，超过48 t/h等离子点火能量已不足。（此时堵煤可能跟正常运行时现象不太相同，磨本身参数变化不大，但主汽压力、温度上升缓慢，甚至下降。）

6.锅炉冷态点火尤其冬天点火时，二次风温低，对着火不利。点火前应保证暖风器投入，尽量提高送风温度。同时在条件允许的条件下，尽量延长油枪暖炉的时间。

7.油枪运行期间，应定期切换。如因枪头雾化不良跳闸，及时启动备用油枪，并联系检修及时清理枪头。正常运行时，重视油枪试点火试验，发现问题及时处理，不要把缺陷留到锅炉点火时。

8.A磨煤机运行时不能为了防止堵磨一味加大一次风，保持合理风煤比即可，煤量不超过50t/h的情况下，最大100 t/h风，否则可能引起火检不稳。

9.点火初期，应在保证燃烧稳定的基础上考虑节油，遇有火检不稳或炉膛负压摆动大的情况及时投入油枪稳定燃烧。

10.机炉侧应协调配合，升温升压期间，高底旁的调整应缓慢操作，开度应合适，防止造成升压速度缓慢，煤量增加太快造成燃烧不良。锅炉给水量保持500t/h左右即可，在保证安全的情况下，防止热量损失多，降低升温升压速度。

以上是本人通过分析几次灭火过程，以及多年的运行经验总结出的一些结论，希望大家指正。值得一提的是，在以上措施的帮助下，该锅炉在2020年3月的启动中，首次实现了无油点火，而且整个过程燃烧稳定，设备故障率低，机组准时并网发电。这也给我们提供了更大的信心，在安全稳定准时的基础上，大力挖掘节能降耗的潜力。

作者介绍：

曹毅（1984.10），性别：男；籍贯：内蒙古呼和浩特市；民族：汉；学历：大学本科;职称:工程师;邮编010010