电厂锅炉燃烧器烧损事故的原因探究

(整期优先)网络出版时间:2022-09-21
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电厂锅炉燃烧器烧损事故的原因探究

陈希望

新疆华泰重化工有限责任公司热电厂 新疆维吾尔自治区 830000

摘要:随着我国经济的不断发展和各行各业用电需求的进一步增加,锅炉设备超负荷运行、维护率低的现象时有发生,大大提高了锅炉设备故障率和事故率。因此,加强对锅炉设备的检查和维护,及时发现锅炉设备的运行故障,保证电厂稳定、高质量的运行,具有十分重要的意义。作为锅炉设备中的重要设施,燃烧器在点火过程中具有最有利于点火的风速和煤粉浓度范围。对于不同结构的燃烧器,最佳风速和煤粉浓度范围也不同。随着单元操作条件的变化,一次风速及煤粉浓度均会发生改变,从而偏离最佳工况,导致点火变差,严重的引发燃烧器烧损事故。本文就上述内容展开详细探究。

关键词:电厂锅炉燃烧器烧损事故事故原因

引言

近年来,国内锅炉低负荷稳燃技术改造取得了良好的效果和经济效益。然而,由于改进后的燃烧器点火距离较短,特别是在煤质变化的情况下,操作员很难进行调整。因此,一些燃烧器总是烧坏和变形。锅炉燃烧器的损坏不仅会增加维护成本,而且因为一些燃烧器在喷嘴烧坏后无法在锅炉运行期间进行维修,这会破坏炉膛内的燃烧条件,并对锅炉的安全运行构成严重威胁,因此,全面分析燃烧器所在环境和锅炉运行工况,从具体分析中找出烧损的合理原因,提出有针对性的预防措施,对保证安全生产、降低生产成本具有重要意义。

1锅炉燃烧器

燃烧器本体由壳体、稳燃盘、火焰燃烧头和火焰燃烧缸组成,是保证燃烧运行的主要结构。燃烧器壳体作为各部件的承载体,具有很大的机械强度、防护能力和自振适应性;燃烧稳焰板能产生旋转气流,有利于气体和空气的充分混合,同时具有调节二次风量的功能;燃烧头上的多个喷射组决定了气流的大小和扩散能力。在燃烧器的点火阶段,稳焰盘和燃烧头能够提供足够的点火热源,形成稳定的初始火焰,使随后连续供应的气体和助燃空气能够稳定、连续地燃烧;火焰燃烧筒起到引导气流和稳定风压的作用并形成一个低速气流区,保证该区域的气流速度与火焰传播速度相近,达到保持火焰形状和稳定燃烧目的。

2 电厂锅炉燃烧器烧损事故的原因

2.1 质量因素

在锅炉制造过程中,由于制造商使用的锅炉材料不足,锅炉不能满足使用标准。另外,锅炉的焊接工作还需要极其高超的技术和专业的设备。发电企业在引进锅炉设备时,由于厂家的信誉和水平差异,锅炉在使用过程中会出现质量问题,严重影响企业的生产。此外,还存在部分厂家在进行细节焊接过程中存在疏忽,导致锅炉燃烧器烧损。

2.2 使用因素

通过以往锅炉燃烧器的维修,可以看出机械故障是一种常见的故障类型,如部件断裂等机械故障,这将直接导致锅炉设备的正常使用。通过分析可以看出,机械故障的原因主要与设备的环境有关。由于锅炉燃烧器的工作环境相对较差,设备的机械故障概率将随着设备使用寿命的增加而增加。此外,在设备使用的早期阶段,也是机械故障的高发期,这是由于新型锅炉燃烧器无法快速适应工作环境造成的。总之,锅炉燃烧器的机械故障离不开设备管理员的管理,只有在设备运行的过程中管理者加强监管,发现问题能够及时地解决问题,才能进一步降低机械故障发生的概率,提高锅炉燃烧器的运行质量。

2.3 材质因素

材料是衡量锅炉燃烧器燃烧损失的重要标准。如果在锅炉制造过程中使用不符合使用标志的原材料制造锅炉,将导致锅炉使用过程中材料强度的变化。在外界湿气和热量的作用下,锅炉燃烧器会形成强烈的污垢,在点火过程中污垢的腐蚀性能会增强,导致锅炉燃烧器的烧损。此外,在一些直流锅炉中,使用不合理的材质锅炉会使得在升温降温过程中锅炉内部构件产生偏移,使得锅炉燃烧器承受温度上升,进而引起锅炉燃烧器烧损。

2.4 进风因素

锅炉引风机一旦发生故障,将直接导致电站锅炉产生异常噪声和异常振动。叶轮是引风机的核心部件,所有叶轮应在日常工作中进行检查,否则,叶轮问题将直接导致引风机无法正常工作,引起燃烧器烧损。

3 电厂锅炉燃烧器烧损事故的原因

3.1 除焦管理

首先,为避免锅炉严重结焦,每班应安排专人在班后及时清焦。一旦发现焦炭没有严格按照规定进行清洁,应按照相应的制度进行评估。除焦频率应根据具体焦化条件设定。一般情况下,每班应清除焦炭约2~4次,并且必须确保燃烧器、水冷壁等中没有明显的大焦炭。其次,如果燃烧器因未及时或完全清除焦炭而堵塞,应根据具体损坏程度分级。

3.2 运行监控

燃烧器程序控制柜PLC逻辑控制单元中的报警分类汇总包括点火故障报警、阀门打开时无火灾报警、阀门故障报警(出现保护输入)、低压报警(出现防护输入)、压缩空气压力低报警(出现保护输入)、助燃空气压力低警报(出现防护输出)、燃烧空气压力低报警器(出现保护输出),风扇故障报警、紧急停止(紧急停止被取消,按下复位键后可移除)等。油枪点火的主要报警为点火故障报警。点火失败报警后,不要立即再次点火,因为熔炉中充满了未点燃的油雾化颗粒,如果快速点火,很容易发生爆燃。现场操作人员的主要错误是,他们在没有观察到炉内大量油气的情况下连续频繁点火,容易发生爆燃。因此,在点火故障报警后,必须更换炉中的空气几分钟。油雾化颗粒分散后,通过燃烧器观察孔和炉膛工业电视可以清楚地看到炉膛内的视线,应根据值长的指示再次进行操作。不要频繁点火。为了避免频繁的点火故障和炉排或灰斗上的积油,需要检查油枪头。现场检查油枪头是否堵塞,如果有环境条件,现场检查油枪的空气雾化效果。对点火设备、火检设备也要同时检查,排除掉点火指令发出而实际不点火、油枪有火而火检检测不出火等原因。

3.3 设备维修

在锅炉燃烧器烧损的维护过程中,首先,在改进燃烧器时,执行符合标准的焊接和热处理工艺;其次,对维修人员的安装资质进行审查,未出示相关资质证书的人员不得参与维修过程;此外,在安装和维护项目实施之前,对维护人员的专业技能和能力进行筛选,以模拟安装和维护场景。只有满足所有标准后,才能进入正式安装和维护项目。最后,在锅炉燃烧器燃烧的安装和维护期间,焊接接口应实现无损检测。如果不合格,要及时勒令改正,按照标准化的施工流程进行再次安装维修,知道该环节质量要求达标,并且在合金焊接接口维修不能超过两次,碳钢焊接接口维修不能超过三次。

3.4 确保风量供应

风量供应系统包括风扇、风门、连杆、供气管道和气流执行器。其功能是将一定风速和风量的空气送至燃烧器,可有效保证吹扫和供气。气流执行器通过风门调节风量,以确保在输出每个负载时提供助燃空气。阻尼器的位置应清楚标记,以防止误操作。由万向轴承驱动的机械连杆可调整减振器装置的行程,并具有重复性,以确保其前后运动中的相同工作点,从而保持气流,确保燃烧器运行过程中助燃空气流量充沛。注意在燃烧器风机进风口位置,不应有影响空气流通的障碍物。

结束语

综上所述,随着人们对电能需求的不断增加,发电厂承担的任务也在增加。锅炉设备作为电厂的重要设施,对人们的生活有着非常重要的影响。在燃烧器设备运行期间,确保对设备进行详细检查和检修,以确保能够及时发现问题。同时,应对这些常见故障制定相应的解决方案,保证电厂锅炉燃烧器的正常运转,这对于锅炉安全运行和人们的用电需求有着积极的作用。

参考文献:

[1] 杨佩锋,周玉飞.某电厂锅炉燃烧器烧损事故案例分析[J].锅炉制造,2021(06):26-27.

[2] 杜鑫,马顺强,陈小军.电厂锅炉燃烧器烧损事故的原因分析[J].电力安全技术,2019,21(03):31-32.