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1、山东电力高等专科学校学报第7卷(2004年)JournalofShandongCollegeofElectricPower第1期第61～64页浅析锅炉灭火与炉膛压力变化的关系及应用李伟全山东电力建设第三工程公司潍坊261031摘要:锅炉灭火是火电厂的常见故障。锅炉灭火时,锅炉烟、风、粉系统要发生一系列连锁反应,引发炉膛压力的巨幅波动,灭火保护与压力保护休戚相关。本文通过135MW机组锅炉的几次灭火跳闸记录,针对锅炉灭火时炉膛压力变化的过程进行了分析,并应用其关系解决锅炉灭火保护的设置和事故分析。关键词:锅炉灭火保护措施炉膛外爆炉膛压力中图分类号:TK224.1文献标识
2、码:B1锅炉灭火和炉膛压力变化的原因及分析等,使燃烧火焰切圆易灭火;1.1锅炉灭火原因及分析(5)由于锅炉结焦,炉膛大焦坠落,冲击火焰而锅炉运行中,燃料特性、运行参数等决定着煤灭火。粉着火和灭火的关系以及火焰特征。炉膛热态下1.1炉膛压力变化原因及分析爆炸主要与燃料的热解可燃气体有关,如果风煤比炉膛压力是表征燃烧状况的重要参数。锅炉例调整得当,保护措施可靠,—般是不会发生灭火、—旦燃烧系统发生故障,最先反映的就是炉膛压力爆炸的。在锅炉启、停过程及低负荷或变动负荷运的变化,然后才是汽包水位、蒸汽流量等参数的变行中,运行参数变动较大,常因进入炉内的燃料量化。引起炉膛压力变
3、化的原因分为送引风原因和与风量控制不当而发生燃料不稳及至锅炉灭火。燃烧原因两类,压力变化又分为正压、负压两种。若此时燃烧不稳,又未及时采取紧急保护措施,继很显然,送引风原因直接影响炉膛压力,但燃烧状续让燃料进入炉膛,有可能造成炉膛外爆。况与炉膛压力变化的关系较复杂,在锅炉运行中,经验表明锅炉灭火的具体情况有以下几种:特别是锅炉在全炉膛灭火前,局部灭火和局部爆燃(1)变负荷运行时,由于风粉配合不当,引起燃是经常发生的。局部灭火时,炉膛内出现负压;局烧不稳灭火;部爆燃时,则炉膛内出现正压。燃烧不稳定和低负(2)由于低负荷运行时,容易产生下粉不均、风荷时炉膛正、负压急剧波动
4、变化,若调整不当,将导粉配合不协调,引起燃烧不稳灭火;致炉膛灭火。(3)煤质突变,打破风粉平衡的燃烧状态,引起炉膛灭火后炉膛温度迅速下降,炉膛内燃烧产物的容积突然减小,导致炉膛内产生较大的负压。燃烧不稳灭火;这从理想气体状态方程式PV/T=R(R为气体常(4)由于锅炉燃烧设备损坏,如燃烧器的磨损数)可知,当炉膛内烟气容积V不变时,炉膛压力P作者简介:李伟全,1990年6月毕业于华北电力大学动力系自动将随炉内温度T的下降而降低,炉内将出现较大化专业,现供职山东电建三公司。任工程部热控专工。的负压。加之炉内燃烧是急剧的化学变化过程,燃62李伟全:浅析锅炉灭火与炉膛压力变化
5、的关系及应用烧后的烟气中除包括一、二次风外,还包括燃烧时(4)引风机故障或挡板关闭,送风机仍在运行,产生的CO2和水蒸汽等。当锅炉灭火时,CO2和造成炉膛产生较大的正压;水蒸汽大大减少,使烟气的质量流量大大减少。如(5)大块掉焦,造成较大的正压。果此时引风机挡板仍保持原来的开度,势必造成很1.3锅炉灭火时炉膛压力变化的实况分析大的炉膛负压,如不采取措施,则锅炉将有产生“内锅炉灭火后产生的最大负压与锅炉负荷、煤质爆”的危险。若锅炉灭火后仍未停止燃料供应,进情况、漏风情况等多种因素有关灭火部有不同的最入炉膛的燃料经缓慢加热达到燃点后,将产生爆大负压。下面是某台125MW机
6、组锅炉灭火的实燃,即外爆,使炉膛内正压急剧增大,这种情况往往况。造成锅炉设备的损坏。炉膛内较大的负压主要在(1)锅炉灭火保护装置开环运行的实况以下情况下出现:该锅炉在加装灭火保护装置之前,设有炉膛(1)锅炉灭火后,炉膛内负压增大;正、负压过大保护,整定值为正压+1200Pa和负压(2)送风机故障或挡板关闭,引风机仍运行造-1000Pa(三选二),且延时2秒MFT跳闸。在机成炉膛内出现较大负压;组投产第二年,该炉灭火12次,其中就有5次未能(3)MFT跳闸后,炉膛压力大幅度下降;跳闸;第三年灭火15次,8次未能跳闸。此后,加(4)炉膛局部灭火,特别是在压力测点附近。装了
7、灭火保护装置,在开环运行的一年中,因各种炉膛内出现较大正压的原因如下:原因引起锅炉灭火19次,灭火时产生的正负压保(1)锅炉灭火未能及时发现,仍有燃料送入炉护达整定值(+1200Pa,-1000Pa)的只有8次,且膛而造成爆燃,俗称“炉膛爆炸”;达整定值的时间也长短不一。(2)发生炉膛灭火,用“爆燃法”点燃;(2)燃烧过程自然灭火炉膛压力的变化(3)锅炉虽未灭火,但燃烧不稳,投入油枪助燃锅炉灭火保护装置投闭环运行中的4次锅炉而造成较大正压波动;灭火实况对比如下表。跳闸后达到正负压保跳闸前4秒正负压趋于平序号跳闸负荷的最大压力持在整定压力变化稳值所需时
