摘 要：某厂2×630MW燃煤发电机组#2炉E层燃烧器燃烧干燥无灰基挥发份小于20%的煤质时，频繁发生煤火检充满度差，火检熄火，频繁投油助燃，严重时火检失去导致磨煤机跳闸现象。本文从锅炉燃烧特性和火焰检测特性出发，结合电厂实际运行情况,对该类故障现象展开了详细分析探讨，确认了故障产生的主要原因。通过对燃烧系统检查调整，从根本上排除了安全隐患。
关键词：燃烧系统；火焰检测系统；助燃油；燃烧器
一、引言
某电厂2×630MW机组锅炉采用东方锅炉厂有限责任公司引进技术制造的超临界参数变压本生型锅炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。锅炉型号为：DG2020/25.4-‖1。锅炉燃用的设计煤种为贫煤，燃烧器采用BHK技术设计的低NOx轴向旋流煤粉燃烧器(HT-NR3)技术。燃烧方式采用前后墙对冲燃烧，前后墙布置3层，每层前后墙各4只HT-NR3燃烧器，总共24只。在最上层煤粉燃烧器上方，前后墙各布置1层燃尽风喷口，每层布置6只，共12只燃尽风口。燃烧器调节机构都在试运行燃烧调整时设定，运行中不需要再做调整。火焰检测系统由哈尔滨中能公司的ZHJZ—IV一体化火焰检测器，就地接线箱，电源分配柜，火检光纤装置组成。火检按前后墙布置（前、后墙布置相同）：3层点火油火检，共24只；3层煤火检，共24只；1层启动油火检，共8只。每层火检设置一个就地接线箱，就地接线箱对DCS输出探头信号，并接受来自电源分配柜的24VDC电源给每台探头供电，同时还通过箱间并联的方式连接探头的485通讯线。每台电源分配柜接受两路220V电源。
二、燃烧系统#2炉火检充满度差及火检失去情况概述
2017年11月20日2C磨煤机因磨辊脱出及地基松动原因停运处理，至2018年1月19日结束期间，2E磨火检始终较差，如下图：
1、期间统计投助燃油及磨煤机跳闸情况如下：
1.1 1月2日，#2炉E层燃烧器火检差，投油助燃，耗油0.15吨。
1.2 1月3日，#2炉E层燃烧器火检差，投油助燃，耗油0.5吨。
1.3 1月4日，#2炉E层火检开关量全部失去，投入E12点火油稳燃，耗油0.58吨。
1.4 1月4日，#2炉E层火检开关量全部失去，投入油稳燃，耗油1.4吨。
1.5 1月5日，#2机组E层火检全消，投油，共耗油0.58吨。
1.6 1月5日，#2机组E层火检全消，投油，共耗油0.11吨。
1.7 1月5日，#2机组E层火检全消，投油三次，共耗油0.25吨。
1.8 1月6日，停1E磨，1F磨煤机跳闸。23:04 投入B12、E34、C34、F12点火油23:28 退出全部点火油枪，共耗油1.31吨。
1.9 1月23日，#2炉D 磨煤机检修，C磨煤机频繁断煤，2F磨煤机渣量大，停运甩渣后内部检查，停运，E层火检消失3个，A层火检变差，投油稳燃。共耗油4.5吨。
2、 2E煤仓所上煤质：
瑞新火运 ，热值：5307kcal, Vdaf:16.65%, 全水：6.4%， 硫份：1.26%
聚集火运，热值：4682 kcal，Vdaf:13.29 %，全水：12.1%，硫份： 2.33%；
三、#2炉E层燃烧器火检差的原因分析及解决方法：
1、 原因分析：并从以下几个方面进行逐项排查，分析查找根本原因。
1.1 煤质问题：该燃烧器设计为贫煤，燃用煤质为贫煤，对比本炉及其他磨同种煤质情况和#1炉燃烧情况，可以排除煤质问题
1.2 火检探头：联系热控维护人员多次对火检探头进行检查清擦，确保火检光纤的干净清洁，确保设备无异常，排除火检清晰度和火检检测设备原因。
1.3 制粉系统影响：对磨煤机本体及系统进行排查，首先检查2E磨煤机的所有冷热风门及调门开度，确保DCS显示和实际和开度一致；其次，对所有风量和压力测点检查正常，保证测量装置的准确性；再次，检查磨煤机分离器挡板的开度正常（就地开度为35%），确保煤粉细度正常，同时检查运行调整的配风严格按规程规定要求进行调整，保证制粉系统与锅炉燃烧的最佳匹配，排除因制粉系统的原因。
1.4 燃烧器本体设备: #2机组在2017年5月10日~2017年7月13日进行过大修，对燃烧器部分进行更换，在运行不到半年时间内，从大修后试验情况和运行指标（飞灰、炉渣）分析，可以排除E层燃烧器炉内本体设备损坏问题。
1.5 燃烧器风门：
1.5.1外二次风门：运行人员多次调整E层外二次风门，尝试改变旋流强度，火检差仍然没有改善。利用#2机组临停机会对层二次风进行内外部检查开度校对，未发现异常，排除外二次风门问题。
1.5.2 内二次风门：对比检查各层燃烧器内二次风开度如下：
A、D、C、F层内二次风调节杆开度外部显示0格（每1格长度为100mm），停机后内部检查确认为全开位置，B1、B2、B3、B4层燃烧器内二次风调节杆外部显示分别为1.5、1.8、1.8、1.5格（每1格长度为100mm），E1、E2、E3、E4燃烧器内二次风调节杆开度外部显示分别为1.5、2、2.1、2.4格（每格长度为100mm）。E2、E3、E4均比其对冲的燃烧器内二次风开度偏小。内二次风门外部形式如下图示：
根据燃烧原理分析E层燃烧器火检差的原因为内二次风开度偏小，当有磨煤机停运加上目前煤质差，挥发份偏低，炉内燃烧强度减弱，E层燃烧器分级燃烧时旋流中心缺氧造成火焰差，火检偏弱或检测不到问题。
2、 根据原因分析和排查结果，采取措施
利用2018年2月8日~3月31日#2机组临停机会打开E层二次风箱人孔，进行内外对比发现内外位置对应正确，确认E层内二次风开度偏小，根据煤质情况，对比B层内二次风的实际位置，对E2E3E4燃烧器内二次风进行调整开度，开大内二次风门，调整杆外部显示约为1.5（未调）、1.8（开大约20mm)、1.8（开大约30mm)、1.5（开大约90mm)格，同时检查各层二次风箱内、外二次风实际位置与外侧开度对照无异常。
燃烧器结构图如下：
四、调整后效果
#2机组启动后，观察2018年4月24日燃烧效果图：煤质为鸿光贫火（热值：3013 kcal；挥发份：21.22%；全水： 17.4%，硫份：1.06%，）和鹿园贫火（热值：4826 kcal；挥发份： 19.99 %；全水： 10.8%；硫份：0.7%）和鹿园贫汽（热值：4233 kcal；挥发份：20.58%，全水： 14.1%，硫份： 0.49%）等的混煤；
经调整后，3月31日#2机组启动以来，未再出现火检差投油，磨组跳闸等事件。
五、结论
由于煤质混杂，入炉煤多样性，保证锅炉燃烧稳定，对运行操作提出更高要求。加强燃烧调整，根据不同煤质和炉内燃烧情况，及时改变二次风门开度对锅炉的燃烧稳定至关重要。
另外，通过科技攻关，开展头脑风暴，集思广益，多方位查找和分析问题，不仅可以相互学习，积累经验，提高自身的技术能力，更重要的提高机组运行经济性和稳定性。
参 考 文 献： 《东方锅炉厂家说明书》
论文作者:李明玉, 张金梅, 仝彦涛
论文发表刊物:《中国电业》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/11
标签：燃烧器论文; 煤质论文; 风门论文; 机组论文; 锅炉论文; 热值论文; 助燃论文; 《中国电业》2019年第10期论文;