300MW机组锅炉水封水温对炉膛掉焦灭火的影响

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1、第l3卷(2011年第1期)电力安全技术A而斋300MW机组锅炉水封水温对炉膛掉焦灭火的影响王川保(山西阳光发电有限责任公司，山西阳泉045200)[摘要]炉膛掉焦是引起锅炉运行中灭火的主要原因。从焦块掉进水封产生的水蒸气升腾进入炉膛的角度，计算了炉膛中心温度和炉内水蒸气增量的关系，认为降低水封水温有助于减少掉焦时的水蒸气逃逸量，从而降低掉焦时炉膛灭火的可能性。[关键词]锅炉；掉焦；灭火；水封我国燃煤电厂锅炉经常发生结焦、掉焦灭火现块造成的渣斗水受热后的水蒸气升腾现象，但是并象，对此电厂工程师和学者们进行了大量的研究。没有给出定量的分析。文献[1】归纳了结焦的三方面因素，认为CO爆燃的浓

2、度、温度和氧气含量的关系是引起灭火的根由。1设备概况文献【2]认为人炉煤质的频繁变化是炉膛结焦、掉焦的主要原因，同时运行人员对异常工况的处理能某发电厂2号机组为300Mw机组，采用1045力也是一个重要方面。文献【3】从炉膛温度场分布t／h亚临界、四角切圆燃烧、一次再热、烟气挡板的角度出发，找出一、二、三次风配比，卫燃带布调温、自然循环汽包锅炉。该炉采用全钢构架悬吊置不合理的原因，通过燃烧调整手段提高锅炉运行结构，半露无岛式布置；配有钢球磨煤机中储式制的安全性。文献【4]通过去除部分卫燃带、燃烧调粉系统，热风送粉，三分仓容克式空气预热器，刮整和燃烧器区域加装吹灰器等措施，处理了河坡电板捞

3、渣机；燃用晋东南贫煤，设计煤种的软化温度厂掉焦灭火的难题。文献[5】认为防止炉膛中下部ST大于l490℃。结焦主要从改善空气动力条件人手，在高负荷时及时吹灰，低负荷时采用集中燃烧方式是防止掉焦灭2运行情况火的有效措施。此外还有文献【6】、文献【7]等分析了锅炉掉焦灭火的机理和处理措施。但是很少有学2009年以来，2号机组锅炉在不同负荷下经常者从焦块掉进水封产生水蒸气上升至炉膛，致使炉发生掉焦灭火事故。201001-18，2号机组锅炉在膛灭火的角度进行灭火分析。文献[8】中提出过焦负荷300Mw时再次发生掉焦灭火事故，灭火前的动作有一个较大的时间差，保证投入交流电源回6结束语路时间远远大于

4、切除直流电源回路时间。5．3逆变器型事故照明系统事故照明系统是变电所中不太受关注的系统，此类系统输入为交流和直流双电源，输出为交但有可能会出现各种的交直流电源混窜问题。交直流电源。此系统最为可靠和安全，且很少会出现交流电源混窜问题是一种比较严重的问题，轻则会引直流电源混窜现象，也可避免各种人为因素的交直起保护装置和开关误动，重则会引发整个变电所的流电源}昆窜问题。虽然增加了一点投资，但是非常火灾事故，严重危及变电所的安全运行。值得的。(收稿日期：201006-10；修回日期：201008—23)一一A而电力安全技术第l3卷(2011年第l期)锅炉燃烧稳定、风烟和制粉系统运行正常。图1是3

5、掉焦引起的水蒸气量计算DCS采集的3min内锅炉灭火过程的几组主要数据曲线。3．1计算依据整个过程由2个过程组成：(1)掉入渣斗内的焦块在短时问内和水封水换热，产生水蒸气；(2)水蒸气上升至炉膛，和烟气换热。已知量和变量参数见表1。表1计算所需已知参数和未知参数卜炉膛负压；2一送风机风量；3一引风机压差；4汽包水位；参数数值5一给粉机转速(燃料量)；6主蒸汽流量；7一省煤器出口氧量；焦块质量(假设)，kg8给水流量图1掉焦灭火3rain内DCS采集的主要数据曲线焦块温度(假设)，℃焦块平均比热，kJ／(kg·℃)炉膛中心烟温(假设)，℃l9：47：52，炉膛负压反升至264．42Pa，并

6、持煤种元素工业分析，％续近8S，之后负压在5S内由271．46Pa下降水封水温，℃至2289．62Pa。19：48：05，负压l越回升，l9：48：12焦块换热时间，S达到397．92Pa。期间由于火检信号异常且压力开燃料量，kg／s关拒动，MFT未发出。19：48：30，运行人员投入焦块和水有效体积比油枪稳燃，造成炉膛正压剧烈提升至5140．40Pa，炉膛压力高保护动作，锅炉灭火。由表1可知，焦块换热时间设为10S，因初事故分析判断，最初炉膛压力升高是由炉内步认为水蒸气升腾至炉内导致炉内燃烧恶化是在掉焦引起的，但焦块不是整块短时间落下，而是陆19：47：52～l9：48：02时段内；而

7、焦块和渣斗水有续落下。如果焦块很大，则焦块在下落过程中，不效体积比是指焦块并不是和水封内所有的水产生作但会扑灭大片的火焰，而且在焦块的后方会产生一用，只对其周围局部的水才有加热并蒸发的作用，个巨大的涡流区，使得炉膛负压会突然变大；另一这里假设为1～7。方面，大焦块的下落时间不可能持续8S。之后发确E∞∞算mm3，生的炉膛压力快速下降是由于炉内燃烧恶化所致。3．2计算方法l9：48：00～l9：48：05期间的炉膛压力已达到MFT3．