摘要:电能是最重要、最普遍的能源之一;而我国电网的大部分电量由燃煤机组提供,所以燃煤机组的正常运行对于区域供电网络的平稳运行来说有着重要意义。本文就燃煤机组锅炉安全运行方面进行研究,分析影响燃煤机组锅炉安全运行的凸出问题并且从对运行调整角度提出相应的运行调整和优化分析。
关键词:燃煤机组锅炉;安全隐患;运行优化
前言
我国的电能大部分都是通过燃煤机组提供,以致于火力发电的供电网络覆盖范围很大。虽然说如果燃煤机组锅炉出现意外的话,在短时间内肯定能够用其他方法来维持供电;但是即使如此当燃煤机组锅炉发生事故的时候,轻则造成短暂供电困难造成经济上的损失,重则发生爆炸火灾对生命造成威胁国内燃煤机组占据着大半发电比例。因此锅炉是燃煤机组的重要设备,所以清除阻碍燃煤机组锅炉安全运行的隐患对燃煤发电领域乃至电力系统都有重要意义,通过调整锅炉运行,采取优化措施是势在必行的。
1.燃煤机组锅炉运行存在的危险情况
锅炉发生结焦的隐患
一般来说产生结焦是燃烧了劣质的煤炭,劣质的煤炭燃烧的时候会有大量的灰,这些灰分长期在锅炉的壁上沉积,久而久之不仅这些沉积的灰分就会变成了结焦,还会出现恶性循环。而锅炉壁上一旦出现了结焦,那么在加热的过程中,这层结焦相当于一个隔热层,当要加热到相同温度时,结焦了的锅炉比起没有结焦的锅炉需要花费更多的时间,故而热传递受到了阻碍,因此锅炉里面的煤炭燃烧完全所需要的时间也会变长,在此情况下就会导致火焰中心上移,导致炉膛出口烟温过高,从而形成炉内结焦。结焦后会继续使锅炉加热和煤炭燃烧的情况更加恶化,从而形成了一个恶性循环的过程。工作人员操作不当也会使锅炉出现结焦,操作问题导致结焦主要是涉及到供氧量的问题,再锅炉运行的过程中,工作人员是需要给锅炉送风的,我们都知道燃烧是需要足量的氧气才能够进行充分燃烧而送风的目的就是给锅炉提供足量的氧气,如果操作人员在送风的过程中操作不当,就会导致供氧量不足,那么这时候锅炉就会容易产生还原性气体,一旦出现还原性气体就会出现大量结焦。
1.2锅炉里煤粉泄漏自燃的问题
反应物的基础面积可以改变化学反应的速率,当煤炭发生燃烧反应的速率越高,机器运行的效率就越高。而为了获得更高的利润会提高锅炉的运行效率,锅炉中都会配备磨煤机来对煤炭进行事前处理;所以在反应发生前就要先给反应提供能量,而燃烧反应通过加热来提高能量。当煤炭经过处理之后,改变了煤的挥发含量和煤粉的细度,那么煤炭就能够更容易地发生反应,意味着提供的能量就更少,那么就会导致煤炭的反应条件发生改变,煤炭变得更容易燃烧。当燃煤机组锅炉的密封性出现问题的时候就会导致煤粉的泄漏,本来煤炭在锅炉附近空气的温度是不会进行燃烧的但是经过磨煤机处理之后,煤粉能够在空气中进行燃烧,当煤粉在空气中没有达到爆炸浓度的时候,煤粉就会咋空气中发生自燃的现象,一旦泄漏的煤粉足够多,煤粉达到空气爆炸的浓度的时候,泄漏的煤粉就会空气中发生爆炸。
1.3尾部排烟再燃烧
锅炉尾部所排出的气体大部分都是煤炭在不完全燃烧下产生的气体,这些产生的气体在适当的温度和充足的氧气下还能够继续燃烧,所以尾部排烟再燃烧是锅炉运行存在的一个安全隐患。我们都知道燃煤机组锅炉尾部温度难免也会比较高,而且尾部排烟的位置是与外部环境所接触,所以这里的氧气相对来说是比较充足的,在温度比较高而且还有充足氧气的情况下这些尾部排烟就会发生可燃烧的情况,如果尾部排烟发生在燃烧就会导致燃烧部位的温度急剧升高,那么造成的情况就是炉膛和烟道负压剧烈摆动或变正。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而空预器的部位发生再燃烧时这个部位的电流摆动就会变大,从而到达火灾报警系统所需要的电流就会造成火灾预警系统自动运行。当尾部排烟再燃烧的时候,尾部的温度急剧升高,那么烟囱冒黑烟,烟囱附近的空气含氧量就会减小,这些都会造成安全事故的发生。
2.如何优化运行来清除安全隐患
2.1规范工作人员的操作合理控制结焦
从研究的上文来看结焦问题主要是由于煤炭的不完全燃烧导致的后果。所以要提高煤炭的燃烧效率,减少这些残留物的产生,从而就减少结焦情况的发生。当供氧量充足的情况下,煤炭中的碳原子就能够同时和两个氧原子结合变成稳定的化合物,煤炭也能够完全燃烧殆尽,但是如果供氧量不足的话碳只能和一个氧原子结合发生不完全燃烧;而供氧量和煤炭的完全反映的关系接近于百分之一百,所以煤炭是不可能完全燃烧的。因此工作人员要学会控制好供氧量,在理论的情况下,因为即使有残留物和煤灰熔点降低如果能够合理正确地控制好燃煤机组锅炉运行的温度是完全可以避免街角的情况发生,当然实际的操作是不可能达到一度不差地准确控制温度,但是工作人员也要尽可能准确地控制温度,不能过低和不能过高这样子不仅能够控制结焦而且能够提高煤炭燃烧的经济效益。
2.2防止煤粉泄漏
从本研究上文看来根除煤粉自燃爆炸的情况最保险的方法就是不进行煤炭的处理,但是如果煤炭不经过磨煤机的处理燃烧的效率和完全燃烧度实在太低,不符合经济的效益,所以处理煤炭是势在必行的。那么要想控制煤粉就要防止煤粉的泄漏,因为一般情况下燃煤机组锅炉的密封性是非常好的,是很少会有煤粉泄漏的,所以在燃煤机组锅炉的运行之前要先检查燃煤机组锅炉的密封性和气密性,降低漏风的现象产生,防止漏风而造成粉尘泄漏从而造成自燃的情况。当然实际上再完美也会存在泄漏的情况,那么对于外泄的煤粉就要进行合理的操作,所以这时候就需要对外泄的粉尘实现严格的监督制度,了解在燃煤机组锅炉中哪段比较容易发生煤粉的泄漏从而定时定可对该位置进行外泄粉尘的检查,然后及时采用各种方法对外溢、外排煤粉进行处理和清扫。
2.3解决尾部排烟再燃烧
要解决尾部排烟再燃烧的问题,以预防为主和实时监控和控制尾部排烟位置的温度为辅的办法。尾部排烟之所以能够再燃烧是因为尾部排烟是煤炭不完全燃烧的产物,不完全燃烧所产生的尾烟是能够再次燃烧的,所以在煤炭锅炉机组燃烧的时候提高供氧量,并且要对尾部的温度进行实时的监控尾部排烟温度是允许有变化的,而变化一般都是在二十度左右。尾部排烟的温度升高超过二十度的时候,就要开始密切留意尾部排烟部位,温度的升高不一定是尾部排烟再燃烧导致的。但是温度的升高可能会导致尾部排烟再燃烧,所以这时候就要分析温度升高的原因,核对氧量表和烟温指示表的准确性。当尾部温度过高的时候就要采取以下措施来降低温度,例如对烟道和空预器进行蒸汽吹灰的操作,都燃烧器的摆动角度进行适当的调整,关闭上部燃烧器,调整火焰中心的位置,使锅炉更接近火焰的外焰,关闭暖风机,加大减温水量的排放。当排烟温度异常升高到250℃时,应马上停止锅炉的运行。
3.结语
燃煤机组锅炉的安全隐患涉及在广大人民的生命财产安全,本研究通过研究和分析燃煤机组锅炉主要存在的比较严重的安全隐患得出针对性的优化机组的措施,希望本研究能够让有关工作人员能够重视燃煤机组锅炉的运行安全问题,对燃煤机组锅炉的运行调整提供帮助。
参考文献:
[1]孙立德.300MW火电燃煤机组锅炉运行及安全性能研究.[J].科技与企业,2014(02):263
[2]付武林.300MW火电燃煤机组锅炉运行及安全性能研究.[J].科技展望,2016(02):109
论文作者:邹博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/2
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