燃煤锅炉常见灭火事故分类研究

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1、燃煤锅炉常见灭火事故分类研究引言电厂燃煤锅炉灭火事故一直是困扰电厂安全生产的老大难问题，特別是近年来，因燃煤质量普遍下降，锅炉灭火事故明显增多，稳燃能力较强的大容量锅炉也时有发生。为此，研究和解决锅炉灭火问题已成为电厂燃煤锅炉的当务之急。燃煤质量下降是锅炉灭火事故的主要因素但并不是唯一因素。锅炉掉渣、塌灰、给粉扰动，可燃气体爆燃以及火焰检测器（以下简称火检）误判等因素,都能引发锅炉灭火事故，特别是煤质因索和上述因索混杂在一起时。因此，不能简单地将锅炉灭火事故完全归咎于燃煤质量。锅炉灭火事故的影响因素错综复杂，且相互交织在一起，有时很难准确分析各个因索的主次或影响程度;此外

2、，灭火事故发生突然，过程短暂或瞬间完成，根木无法观察到灭火前儿秒内炉内燃烧的实际状况”这些给锅炉灭火事故的分析带来了很大困难。正因为如此，截至目前，I、的未对锅炉灭火事故进行分类和特征描述。这在一定程度上也加大了锅炉灭火事故分析的难度。为此，将就灭火事故分类进行探讨，以期为实际锅炉灭火事故的分析理清思路，提供借鉴。一、锅炉灭火事故分类方法从宏观上看，灭火事故涉及的影响因索有三大类:燃煤质量;运行因索;设备因素。且各类因素涉及到的具体因素过多过杂，如:设备因素包含燃烧器、炉膛结构参数以及燃烧方式等;运行因素有运行氧质量分数、一次风速、二次风配风方式等；燃煤因索涉及燃煤质量以

3、及入炉煤的稳定性等。按三大类因素來划分锅炉灭火类型，显得过于简单;且各类灭火事故的原因难以区分，特征不易归纳。如:燃烧不稳造成的锅炉灭火事故的原因只有1个，但影响因索可分为三大类。如果按具体区分，则可划分为十儿类，如:燃烧器因素类、锅炉木体类、一次风速类、氧质量分数偏高类、燃煤突变类等;同时也难以从灭火事故的表现特征来阐述同类灭火事故类型。可见，此方法不便归纳，过于繁杂，且指导性差，不适宜作为分类准则。炉内燃烧状况是由煤粉气流的燃烧状况所决定的;锅炉灭火事故的动作执行者则为其保护系统。所以，只要炉内条件满足保护系统的逻辑要求，保护系统都会动作，炉内煤粉气流是否真实灭火却并

4、不能确定。由此可见，如按锅炉灭火的实质（即煤粉气流是否真实灭火）來划分，锅炉灭火事故可划分为2类。即锅炉真灭火事故和假灭火事故，但在实际屮，冇时根本无法判断煤粉气流是否真实灭火,即无法确定灭火事故的真假。很显然，此分类方法不仅过于简单、存在缺陷，而且不具备可操作性。因此，也不适宜作为分类准则。按引发原因來划分，锅炉灭火事故类型可划分为5类:燃烧不稳原因、扰动原因、爆燃原因、火检误判原因、综合原因。按此划分的优势在于:(1)覆盖性广，发生在电厂燃煤锅炉上的灭火事故均可归入到此5类中;⑵可归纳性与指导性强，可采用炉膛负压、机组负荷等特征参数对灭火事故进行阐述、归纳;反之，又可

5、通过这些特征参数的变化规律来顺藤摸瓜，比较容易地确定锅炉灭火事故类型，找到其主要影响因素和解决措施。二、各类锅炉灭火事故的相关特征按原因划分，锅炉灭火事故分为5类。2.1第1类锅炉灭火事故第1类事故屈于真灭火事故。对燃烧器而言，燃烧不稳的貝体表现为着火距离的不规则波动或真实灭火;对锅炉而言，其灭火事故的实质是大部分、甚至是全部燃烧器出现燃烧不稳。当煤粉气流灭火时，炉内气体体积在瞬间急剧减少，炉膛负压随Z急剧下降;在爆燃后，炉内气体体积又急剧增加，炉膛负压则随之急剧升高。这种燃烧不稳现彖首先由个别燃烧器开始，使炉膛负压随Z不规则波动。而且在很短时间内引发破坏炉内燃烧状况的恶

6、性循——“个别燃烧器燃烧不稳——炉膛负压波动——更多燃烧器燃烧不稳——更大的炉膛负压波动，直至锅炉灭火”。可见，第1类锅炉灭火事故最为明显的外在特征是:灭火前炉膛负压曲线必然岀现”先负后正”的不规则变化，且幅度在瞬间由小到大。燃烧稳定性与锅炉运行负荷相关。锅炉运行负荷越高，炉内暨燃烧器出口区域火焰温度水平越高，燃烧稳定性越好，锅炉的稳燃能力就越强;反Z亦然。可见，该类锅炉灭火事故具有较明显的低负荷特性。当然，锅炉的稳燃能力差时，高负荷时也会发生第1类灭火事故。反之，灭火事故发生时的锅炉运行负荷越高,说明该锅炉的稳燃能力越差。低负荷特性也可看作为影响因素，此外，造成燃烧不稳

7、的因素还有很多，其中，燃煤特性与设计煤种的差异及突变、原有习惯运行方式与燃煤特性不匹配等都是较常见的影响因素。第1类锅炉灭火事故在电厂燃煤锅炉中屡见不鲜。如:江油电厂360MW机组和曲靖电厂30OMW机组的劣质烟煤锅炉等都发生过因煤质下降而引发的此类灭火事故;燃用贫煤与烟煤混煤的襄樊电厂30OMW机组锅炉发生过因燃煤特性突变血弓发的此类灭火事故;大武口电厂的1OOMW机组烟煤锅炉则发生过因一次风喷口出I」风速过高引发的此类灭火事故。这些锅炉在灭火事故发生前，无一例外地都出现了炉膛负压”先负后正啲特征。2.2第2类锅炉灭火事故第