生產(chǎn)設備評價 鍋爐燃燒

一、燒正壓、滅火、爆燃

（1）“習慣性”燒正壓。前些年有一些燃煤質(zhì)量較差的電廠，鍋爐運行人員認為燒正壓有利于燃燒穩(wěn)定，因此在很長一段時間內(nèi)鋼爐在正壓下運行，鍋爐冒灰噴火現(xiàn)象嚴重，環(huán)境衛(wèi)生面貌特差。我們認為按平衡通風微負壓燃燒設計的鍋爐，絕不應經(jīng)常在正壓下運行。燃燒不穩(wěn)定的問題應采取正確的途徑解決。

（2）爆燃引起鍋爐事故。有多家電廠特別是燃無煙煤的電廠，多次出現(xiàn)爆燃。有一臺鍋爐嚴重爆燃，燃燒器打焦孔門沖開，噴出火焰，致人員輕度燒傷；爐膛水冷壁一個角開裂，縫長10m，寬100~200mm。另有一臺鍋爐爆燃后也造成水冷壁開裂，燃燒器下部前墻剛性梁嚴重彎曲變形，側(cè)墻與前墻角處剛性梁連接件斷裂。

（3）掉大焦滅火。有幾個電廠鍋爐經(jīng)常掉大焦，熾熱的焦塊掉入爐底冷渣水池中，急劇放熱產(chǎn)生大量蒸汽，爐膛瞬時產(chǎn)生嚴重正壓，爐膛壓力保護動作停爐或大量蒸汽吹熄火焰造成鍋爐滅火。包括其他原因前些年每臺爐每年滅火50~60次，經(jīng)過燃燒器改進及燃燒調(diào)整，滅火情況有所好轉(zhuǎn)，但每年滅火仍有20~30次，滅火后若處理不當又會引起爆燃或引踐其他事故，對機組安全運行構成嚴重威脅。

產(chǎn)生上述問題的原因：①實際燃煤質(zhì)量差，嚴重偏離設計煤質(zhì)指標；②爐膛及燃燒器設計有缺陷；③風量調(diào)整燃燒調(diào)整不到位；④衛(wèi)燃帶大面積脫落；⑤低負荷或燃煤質(zhì)量變差時不能及時投油助燃；⑥運行經(jīng)驗欠缺，特別是在機組投產(chǎn)初期尤為突出；⑦沒有配備爐膛吹灰器或裝有吹灰器但不能正常投入運行，大塊結(jié)焦掉落引起滅火。

建議采取如下整治措施：①煤源煤質(zhì)要力求穩(wěn)定，一臺已經(jīng)設計完畢并建成的鍋爐，不是什么樣的煤都能燒得好的。1993年全國大型鍋爐燃煤問題會議上對鍋爐燃煤煤質(zhì)有明確的規(guī)定，電力部頒發(fā)了文件，應遵照執(zhí)行；②新建機組或燃燒器、供粉配風系統(tǒng)進行改造后的鍋爐應進行冷態(tài)空氣動力場試驗，熱態(tài)要跟蹤，必要時進行熱態(tài)燃燒調(diào)整；③衛(wèi)燃帶的面積應適當，耐火層應保持完好。銷焊接，耐火層材料及施工工藝，國內(nèi)已有成熟經(jīng)驗，應嚴格按規(guī)范要求進行；④大型燃煤電廠宜配備煤質(zhì)快速分拆裝置，盡快把分析數(shù)據(jù)交給運行值班人員及生產(chǎn)技術管理部門，及時采取防止滅火的措施，必要時應投油助燃；⑤加強人員技術培訓，吸取同類機組燃燒調(diào)整經(jīng)驗，熱試組及運行值班人員密切配合，確保燃燒穩(wěn)定，微負壓運行，并有高的燃燒效率；⑥用好吹灰器，防止大塊焦塌落；⑦新建鍋爐和已建成但燃燒存在突出問題的鍋爐，建議按電力行業(yè)標準《大容量煤粉燃燒鍋爐爐膛輪廓選型導則》進行評估，找出存在的問題并進行改進；⑧大型鍋爐燃燒完全靠人工調(diào)整并獲得良好燃燒效果是十分困難的。目前國內(nèi)許多電廠鍋爐燃燒自動控制，風量、供粉量及爐膛壓力自動控制系統(tǒng)投入率并不高，有關的協(xié)調(diào)控制差距更大，我們建議首先在大型機組上要創(chuàng)造條件投入這些系統(tǒng)。

二、爐膛壓力的監(jiān)測、記錄及分析

如前所述，電廠鍋爐經(jīng)常燒正壓，噴火、爆燃現(xiàn)象也不少見?，F(xiàn)場檢查知：各廠都配備了爐膛壓力監(jiān)測裝置，如負壓鐘、爐膛壓力記錄儀或計算機屏幕顯示等。檢查還發(fā)現(xiàn)運行值班人員對爐膛壓力監(jiān)測重視不夠，也不做記錄，生產(chǎn)技術管理部門基本上不做統(tǒng)計分析工作，治理措施不到位。建議電廠加強管理，要求運行值班人員注意監(jiān)視爐膛壓力，遇有異常要查明原因，及時調(diào)整并作記錄，電廠生產(chǎn)技術管理部門對爐膛壓力異常情況，要進行統(tǒng)計分析，制訂措施，進行整改。

有一個電廠爐頂負壓測點低于爐頂5m，運行規(guī)程規(guī)定控制值30~50Pa偏小，宜控制在70~80Pa。建議在爐頂罩殼內(nèi)加裝負壓測點，罩殼內(nèi)應保持微負壓。過大的負壓會增加吸風機的負擔，也不利于燃燒；負壓過小甚至正壓，煙氣會通過爐頂不嚴密處向外漏泄，可能會造成頂棚管磨損，加劇罩殼內(nèi)積灰、影響罩殼內(nèi)承壓部件的安全。

三、鍋爐漏風試驗及堵漏風

許多電廠在鍋爐大小修時不安排做漏風試驗也不安排堵漏風的檢修項目；在機組運行中，不少孔門關閉不嚴密，甚至敞開著。漏風率大不僅增加送引風機的電耗，也對鍋爐燃燒帶來不利影響，因為“無組織”的冷空氣漏入鍋爐，減少了有規(guī)律的一、二次風送風量，不利于煤粉著火和燃盡，甚至可能改變爐膛燃燒中心的位置。建議在大小修時安排做鍋爐、空氣預熱器、煙風道的漏風試驗，做好查漏堵漏工作，使各區(qū)段及鍋爐整體漏風率達到設計與部頒標準要求。人孔門、看火門、打焦門也應安排檢修，確保開關靈活，運行時關閉嚴密。

四、引鳳機出力不足

有3臺進口660MW鍋爐，引風機出力偏小，在投產(chǎn)初期，運行數(shù)據(jù)表明：在額定負荷、設計燃煤條件下，吸風機擋板已全開，送風機不能開大，鍋爐氧量≤3％，低于最佳值。我們認為隨著機組運行時間加長，鍋爐、空氣預熱器、煙風道的漏風率有可能加大，吸風機葉片也會出現(xiàn)磨損，葉片的形狀隨之改變，風機的運行效率會下降，到那時引風機的出力更顯得不足。

送引風機，一次風機在鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量條件下（BMCR）其風量、風壓應滿足鍋爐運行要求，并有一定裕量。如《火力發(fā)電廠設計技術規(guī)程》（DL5000—1994）規(guī)定在燃用設計煤種和鍋爐在最大連續(xù)蒸發(fā)量條件下引風機風量裕量應在10％~17％，壓頭裕量宜在20％~32％，建議電廠按規(guī)程要求對本廠風機問題進行評估。