摘要：火电企业是电力功能的主要场所，对于经济的发展具有重要的地位。锅炉是电厂设备中的重要组成部分，其安全性直接影响着电厂机组的运行和电厂的经济效益。对电厂锅炉进行安全性运行分析是保证电厂稳定运行的关键。
关键词：燃煤火力电厂 锅炉运行 安全分析
1 引言
火电厂的锅炉为汽轮机的运行提供蒸汽，是电厂中的重要设备。由于锅炉的运行涉及到高温高压，因此对于其安全运行的要求也相对较高。目前，我国现存的主要机组集中在300MW-600MW范围内。据相关数据统计显示，在燃煤电厂机组的非计划停运所造成的电量损失中，锅炉设备故障导致的运行损失约占60%-65%，故障停运带来严重的资源浪费。因此，减少锅炉的故障能够直接提升火电企业的运行效率和经济性。本文围绕300MW机组的锅炉运行进行展开分析，对锅炉运行中存在的问题进行探析，并针对相关的问题提出了改进策略。以提升锅炉的运行安全性。
2 300 MW火力发电厂锅炉的运行概况
本文结合某电厂的300MW机组运行状态进行分析说明。该机组的锅炉为SG1025/17.53-M842型，亚临界参数、四角切圆燃烧、自然循环汽包炉、平衡通风。固态排渣(刮板捞渣机)、全钢架全悬吊结构、Ⅱ型露天布置,燃用烟煤。
其中燃烧方式为四角切园燃烧,百叶窗式水平浓淡直流摆动式燃烧器,同心双切园。制粉系统为中间仓储式，采用四台中速磨煤机。
3 锅炉运行中存在的安全隐患
3.1 锅炉的带负荷能力下降。目前，火电企业普遍存在的问题是实际过程中燃用的煤种较大程度的偏离设计值，导致锅炉的带负荷能力下降。另外，其他主辅设备均存在出力受限的状况，导致整个锅炉的运行效率偏低，机组的运行经济性差。
3.2 燃用劣质煤炭导致机组运行故障。火电企业为了降低企业的运行成本，往往在燃煤中添加定量的劣质煤炭。一方面，劣质煤炭的杂质较多，容易导致燃烧过程不稳定，甚至导致燃烧过程出现熄火、放炮，威胁着系统的安全运行性。另一方面，劣质煤炭的燃烧导致飞灰增加，不仅降低锅炉的发电效率，还导致局部部件出现高温状况，造成磨损。导致机组的不稳定运行，引起频繁的停机。
3.3 锅炉的结焦
在锅炉的运行过程中，出现超负荷运行状态，导致炉膛内的温度高于设计值，煤灰灰粒呈现过热状态，引起熔融结焦的出现。运行过程中的参数调节不当也会引起结焦，参数调节不合理，火焰偏斜到水冷壁和炉墙上，导致水冷壁和炉墙上出现煤炭结焦。吹灰和除焦不及时，由于管理人员的管理和控制不合理，没有进行及时的清焦，导致焦炭在炉膛内积累，结焦情况严重。劣质煤炭的使用，导致炉膛内的灰分复杂，耗氧量增多，导致还原性气体浓度提升，导致结焦现象有所加剧,时刻威胁着锅炉稳定和安全运行。
3.4 煤粉自燃、自爆现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆原煤经过磨煤机后被加工成粉煤，粉煤和原煤相比，其燃烧状态发生了改变，其挥发量、空气接触面积及煤粉的细度都得到了很大的提升，由于这些参数的改变也引起了煤粉的氧化反应条件相应的降低，导致煤粉极易发生自燃和自爆现象。据相关数据显示，煤粉与空气的浓度在1.2-2.0 kg/m3时，极易发生爆炸。如果煤粉浓度超出此范围，爆炸概率相应降低。煤粉即便不再爆炸范围内，煤粉也容易发生自燃，而自燃可以进一步成为爆炸的引发源，提高爆炸发生概率，威胁着机组的安全。
3.5尾部烟道再燃烧。在实际的机组运行中，尾部烟道中还可能出现再燃烧的情况出现。尾部烟道的再燃烧导致烟道中的烟气温度大幅度提升，对炉膛和烟道中的压力带来一定影响，造成其摆动和变正。尾部再燃烧导致排烟温度提升，烟囱冒黑烟，氧量减小。另外，省煤器中的蒸汽温度出现不正常的升高，严重时可能从烟道的缝隙处向外冒烟或者喷出火星。为机组的运行埋下不安全的因素。
4 解决锅炉运行中存在问题的有效策略
4.1 劣质煤炭的燃烧过程，需要配置合适比例的高品质煤炭进行辅助燃烧。一方面实现高品质煤的经济性，另一方面提升劣质煤的燃烧效率。在实际燃烧过程中，控制燃烧过程中的送风量和输煤量。降低一次风量比例，保证劣质燃煤不堵管的情况下，实现其高效燃烧。避免风速过高和低燃烧情况下，结焦的产生。
4.2 控制炉膛内合适的氧气含量。锅炉内的氧气含量代表着锅炉内的氧化还原性气氛。氧气含量低，还原性气氛强，煤的灰熔点就会相应的降低，从而加大结焦的可能性。因此，选择合适的供氧量可以有效的改善机组的结焦状况，同时配合合理的吹灰,控制炉内结焦。
4.3 加强制粉系统的控制以减少自燃自爆情况的发生。首先加强制粉系统气密性的检查，保证各处连接完好，没有漏风情况发生。从而减少因煤粉的外漏导致燃烧和爆炸的事故发生。落实降尘制度,采用各种方法对外溢、外排煤粉进行处理。加强对磨粉机的控制，实现对于煤粉的粒度和温度的控制，磨煤机启动时，尽量避免热风启动。
4.4 对排烟的温度进行监测，发现温度不正常升高20℃时，应及时核对氧量表和烟温指示表的准确性。并及时作出调整措施，采取对烟道和空预器进行蒸汽排灰的措施。改变火焰的燃烧方向，停止上部燃烧器运行，降低火焰中心位置。当排烟温度不正常升高超过250℃时，应该及时进行停炉工作。及时停止引、送风机运行，关闭所有风、烟挡板，密闭炉膛。空预器保持运行，利用蒸汽吹灰器对烟道进行蒸汽灭火。
5 结语
电厂锅炉的安全运行状况直接关系到电厂机组的运行的安全性和经济性。通过本文结合300MW燃煤电厂的锅炉安全性分析，对影响锅炉安全运行的因素进行了探究，并针对相关的安全性问题提出了应对措施。认真做好其锅炉安全运行的研究对于我国电力行业、社会都有着重大的积极作用。
参考文献
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论文作者:曹双露
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
标签：锅炉论文; 结焦论文; 机组论文; 电厂论文; 炉膛论文; 煤粉论文; 煤炭论文; 《电力设备》2017年第8期论文;