微油点火防止锅炉爆燃专题讨论会PPT课件.pptx

微油点火防止锅炉爆燃专题讨论发电运行部 2020 3 20 1 一 事故学习7月14日 中电国际清河电厂 9炉冷态启动 B层等离子在 正常模式 下拉弧成功 B磨煤机强制相关保护后投入运行 运行中发现B1等离子燃烧器壁温高 为防止燃烧器烧损 将B1等离子熄弧 由于保护强制B1粉管插板门没有联动关闭 也没有及时手动关闭 在未关闭B1粉管出口插板门的情况下对燃烧器喷口进行通风降温吹扫 1小时后 B1等离子重新拉弧成功 引燃炉内积粉导致锅炉爆燃 事件造成 9锅炉13 5 51米的炉膛四周刚性梁不同程度变形 B送风机出口围带脱落 空预器出口二次风道膨胀节损坏 后墙燃尽风B侧膨胀节变形以及部分人孔门及支吊架损坏等 2020 3 20 2 防止锅炉炉膛爆炸事故中相关规定如下 6 2 1 11条规定 每个煤 油 气燃烧器都应单独设置火焰检测装置 火焰检测装置应当精细调整 保证锅炉在高 低负荷以及适用煤种下都能正确检测到火焰 6 2 1 12条规定 锅炉运行中严禁随意退出锅炉灭火保护 因设备缺陷需退出部分锅炉主保护时 应严格履行审批手续 并事先做好安全措施 严禁在锅炉灭火保护装置退出情况下进行锅炉启动 6 2 1 17条规定 对于装有等离子无油点火装置或小油枪微油点火装置的锅炉点火时 严禁解除全炉膛灭火保护 当采用中速磨煤机直吹式制粉系统时 任一角在180秒内未点燃时 应立即停止相应磨煤机的运行 清河电厂 9炉爆燃事件违背了以上条款 锅炉启动时 解除了炉膛失火焰保护 燃烧器火检维护不到位 启动初期监测不到火焰 B1等离子停运后没有及时关闭对应粉管插板门或停止磨煤机运行 导致未燃烧的煤粉直接吹入炉膛内 以上条款落实到位的话 此次事件完全可以避免 2020 3 20 3 二 引起锅炉爆燃的原因理论分析和生产实践表明 发生炉膛爆燃需要3个必要条件 一是炉膛内存有可燃性燃料 可燃性气体或煤粉颗粒 二是积存的燃料和空气混合物是爆炸性的 并达到了爆炸极限 三是具有足以点燃混合物的能源 3个条件缺一不可 否则不会发生炉膛爆炸事故 炉膛内可燃性混合物的积存 运行人员操作顺序不当 设备或控制系统设计不合理 或者是设备和控制系统出现故障 都可能发生大量可燃物聚集在炉膛内的情况 当遇到符合发生燃料爆燃的点火能 炉膛温度 时 炉内积存的可燃物会突然被点燃 其火焰的传播速度很快 积存的可燃性混合物几乎同时被点燃 生成的烟气容积突然增大 一时来不及由炉膛排出 使得炉内压力骤增 超过了炉墙所承受的最大压力时便造成炉膛爆炸 2020 3 20 4 因此 防止爆燃的主要方法是 防止可燃性混合物积存在炉膛或烟道内 而炉膛内有可燃性混合物积存时又应防止点火能的出现 可见 锅炉灭火时MFT动作 迅速切断全部燃料 以及锅炉点火前按规定程序进行炉膛吹扫 是相当重要的 锅炉灭火或燃烧恶化锅炉灭火是导致炉膛爆炸最常见的原因 锅炉灭火是指炉内燃烧的突然中断 锅炉燃烧不稳往往是锅炉灭火的预兆 在锅炉辅机发生故障突然停运 燃烧器切换 炉内严重结焦掉渣 燃料性质突然改变或断煤以及火扫器打闪 炉膛压力大幅波动 燃烧恶化等工况时 应特别引起重视 做到尽早发现及时处理 2020 3 20 5 三 我厂锅炉灭火保护相关逻辑设置1 C磨煤机出口启动隔绝门开启条件 1 C磨煤机点火能量满足 2 微油模式 投入 以上条件为 或 2 点火能量满足定义 1 对于B C D E层燃烧器 负荷 105MW或对应层四个油火检全部有火 2 对于A层燃烧器 负荷 105MW或A层四个油火检全部有火或C磨煤量 30T H 3 在微油模式投入情况下 当C层燃烧器四个油火检消失2个时 磨煤机跳闸 目前已退出 4 磨煤机出口四个煤火检 C磨在非 微油模式 时 消失2个 磨煤机跳闸 目前已退出 2020 3 20 6 5 临界火焰定义 在9秒钟内 包括运行磨煤机对应燃烧器的所有煤火检以及油角阀开启状态对应油枪的油火检的总数消失1 4 触发MFT 目前已取消 6 炉膛负压 左侧 两个模拟量 量程均为1500Pa 四个开关量 HH 3000Pa H 2000Pa 两个LL 3000Pa 右侧 两个模拟量 右侧炉膛负压1量程1500Pa 右侧炉膛负压2量程4000Pa 四个开关量 两个HH 3000Pa L 2000Pa LL 3000Pa 两侧3个HH开关量任意2个触发 则触发MFT 炉膛负压高高 两侧3个LL开关量任意2个触发 则触发MFT 炉膛负压低低 2020 3 20 7 7 全炉膛无火 全炉膛所有煤火检 油火检全部消失 8 全燃料丧失 所有油枪油角阀全部关闭或进油快关阀关闭 且磨煤机 给煤机全部跳闸 9 首次点火连续失败3次 在无磨煤机运行情况下 任意油枪连续点火失败计数达到3次 当油枪着火或发生MFT之后 此条逻辑自动复位 2020 3 20 8 四 锅炉点火步骤 1 规程规定 冷态启动 1 吹扫结束 开启燃油进油 回油快关阀 调整回油调门 维持燃油压力在3 3 0 2MPa 检查吹扫蒸汽压力在0 5MPa以上 2 投入炉膛烟温探针 3 调整给水流量至287t h 炉膛负压至 100 150Pa 总风量调整至350 400T H 4 启动一次风机 检查一次风机运行正常 控制一次风压在5KPa左右 5 启动一台密封风机 检查运行正常 投入联锁 6 投运微油点火暖风器 7 检查微油点火装置符合启动条件 微油层燃烧入口一次风温达180 8 检查C磨煤机启动条件满足 将磨煤机启动方式置 微油点火模式 9 启动微油点火装置 检查微油点火装置点火成功 就地检查着火正常 10 当磨煤机出口温度达62 75 时 启动C磨煤机 11 启动C给煤机 维持最小煤量12t h 12 点火后投入空预器连续吹灰 直至油枪退出运行 2020 3 20 9 2 实际操作由于历次冷态启动均在水压试验后进行 所以在锅炉启动初始均采取大油枪烘炉 烘炉结束后投入制粉系统运行 1 确认锅炉具备点火条件 2 锅炉点火 投入两杆大油枪进行烘炉 3 根据壁温变化情况进行油枪切换 使各处受热面均匀受热 4 烘炉结束 强制C磨煤机出口气动隔绝门至 调试 位 开启C磨出口气动隔绝门 打通C磨通道 5 启动1A 1B一次风机 密封风机 投入微油暖风器 6 投入C层微油 确认热一次风温大于160 启动C磨升温升压 7 根据燃烧情况 逐步撤出大油枪 保持微油运行 2020 3 20 10 3 历次冷态启动前退出保护 1 给水流量低保护 2 总风量低保护 3 再热器干烧保护 4 首次点火连续失败3次 2020 3 20 11 五 微油点火说明书中的相关规定1 冷炉启磨系统微油点火技术的应用 首先需要在冷炉状态下为磨煤机提供启磨热风 本工程燃用烟煤 点火初期使磨煤机的出口风温为70 就可以满足启磨要求 冷炉启磨热风通过蒸汽加热器的方式来获取 蒸汽加热系统由一台蒸汽加热器 蒸汽管路电动调节阀 气动截止阀 疏水阀及手动截止阀等组成 蒸汽加热器安装在热一次风风道母管上 确保冷态启磨热风温度满足要求 170 加热蒸汽参数 0 8 1 3MPa 300 350 加热器设计的进口空气温度为20 出口可加热至170 200 2020 3 20 12 2 双强燃烧器整体运行 1 锅炉具备整体启动条件 启动引风机 送风机 进行炉膛吹扫 吹扫完毕 MFT复位 2 煤粉燃烧器旋流二次风门初始开度在关闭状态 维持入炉总风量在30 35 3 启动单台一次风机 建立一次风 4 开启磨煤机出口阀门 建立煤粉燃烧器一次风通道 5 开启冷炉启磨系统 6 打开冷一次风至双强少油点火系统油配风通道各阀门 建立双强油配风通道 接点火指令 双强点火允许 确认系统切换到双强模式 可以选择任一双强燃烧器 按照双强点火操作程序进行点火 然后依次点燃各角双强油燃烧器 7 双强油燃烧器均点火成功 着火良好后 如果磨出口热风温度达到60 70 给煤机给煤 初始投粉磨煤机出力为磨煤机最小出力 2020 3 20 13 8 在投粉过程中 可通过图像火检观察燃烧器出口煤粉着火情况 若着火欠佳 可以通过以下手段调节着火情况 1 提高煤粉浓度 即增大给粉量 2 在不堵粉的前题下 适当减小一次风速 3 调节二次风量 4 维持磨煤机出口风温在较高水平 9 根据锅炉升温升压的要求 继续增加磨煤机出力 在增加磨煤机出力同时 适当调整一次风速 维持不堵粉的最低一次风量 磨煤机出力增加速度为3 5吨 半小时 磨煤机出力比较高时 可加至磨煤机满负荷 10 增加磨煤机出力 并炉膛出口烟温达到450 炉膛内火焰明亮 根据锅炉负荷要求可投入对面煤粉燃烧器 缓慢增加出力 2020 3 20 14 六 关于微油点火防止锅炉爆燃的思考1 我厂锅炉冷态启动时退出的锅炉主保护是否可行 是否存在引起锅炉爆燃风险 1 给水流量低保护 2 总风量低保护 3 再热器干烧保护 4 首次点火连续失败3次 2 锅炉冷态启动是否该恢复 微油模式 启动 3 启动一次风机时开启磨煤机