锅炉风道爆燃或二次燃烧的原因与处理.docx

锅炉风道爆燃或二次燃烧的原因与处理事故现象：a 炉膛压力急剧呈正压升高和摆动，MFT保护动作，严重时烟风道开裂破损。b 锅炉一、二次风压急剧升高，然后接着又因迅速泄压而下降。c 氧量不正常地迅速下降，甚至被瞬间消耗为零。d 引风机电流增大并快速波动，其他正压侧风机电流也伴随有急剧摆动。e 烟风道开裂处和原有不严密地点冒出烟气，伴随有剧烈响动。f 汽温、汽压瞬间呈现脉动式升高和后期断煤后的衰减，汽轮机打闸前电负荷和蒸汽流量瞬间升高，凝汽器真空或排汽压力略有摆动。造成烟风道爆燃或二次燃烧的主要原因：a 点火初期的投煤量太大，或者给煤点床温低于燃煤着火温度，形成积碳二次升温的爆燃。b 煤油混烧过程中油燃烧器雾化不好或者端部漏油，点火风道或床上油枪灭火后通风不彻底形成油气在炉内聚集。c料层厚度、燃料粒度和筛分等异常产生流化不良、沟流、分层、床压失稳等问题，或者炉本体通风量不足，形成残余细煤粉或可燃气体在炉内的残留。d 运行过程中长期处于较低的风煤比，燃烧不够充分。e 分离器因结构损伤或设计性能不良，造成飞灰循环效率低下，使得未燃尽成分在尾部烟道留存。f 尾部烟道吹灰系统故障或长时间未及时吹灰，没有清理好管壁和烟风道、预热器、除尘器附近的附着可燃物。g 物料循环系统分离器、返料器等故障，产生大量细灰和新鲜燃料涌入炉膛。h 非正常压火恢复启动过程中，未及时进行烟风道瓦斯放散工作且没有及时引风抽排烟气，有时风机启动顺序有误时会产生这种爆燃或二次燃烧情况。i 煤质变动很大，而燃烧调整又不及时，造成燃尽不充分且炉内各处温度异常变化，局部又有低温不燃和高温、明火交替攒动的条件。j 燃料水分高呈严重潮湿状态，着火推迟且燃烧不完全。k 掺烧燃气的CFB锅炉的燃气系统向炉内的异常泄漏。l 在热态停炉期间没有充分冷却，使空气窜入充满可燃成分的炉内。m 停炉时炉温很高且氧量很低，未经充分通风和减煤，停炉后炉本体严密性也较差。处理方法：烟风道爆燃或二次燃烧是一种极其恶性的锅炉事故，轻则烟风道破裂需要修补，重则会造成人身伤亡。尾部烟道二次燃烧更多的时候，会直接导致省煤器、空气预热器甚至除尘器的损毁，这样的事故屡见不鲜。对CFB来说，没有良好的流态化过程就不能保证后续燃烧状态的安全可靠，也非常忌讳点火启动过程中和低负荷下强行给煤或大量投煤，此时最容易产生烧不透的低燃尽率情形，会在炉内大量聚集可燃气体和未燃尽碳粒，在所处的局部相对高温条件下，很容易达到气体燃点而产生爆燃和尾部烟道的二次燃烧，这是避免此类事故的最大关键点。为此，我们必须将所有影响到料层流化的因素逐一消除，使之能够在合适的温度和风煤比条件下，达到随时可以消化对应的燃料量，将燃烧强度超过最低允许的充分燃尽和安全着火的程度，这是最起码的前提。在料层中如果长期处于500700低温下的煤油混烧阶段，燃烧的强度会降低很多且燃尽率极低，可燃物的聚集在所难免，而沉积在尾部烟道的附着细微固体可燃物最容易形成二次燃烧。运行和启动过程中，要加强对尾部烟道得吹灰操作，尽量缩短煤油混烧时间，在低床温下不能贸然增加给煤量，经反复尝试而床温未有效上升，而氧量的下降也不明显时，应该及时中断投煤。当油燃烧器雾化不好甚至直接向炉内、耐火保温层和风道里漏油时，易燃的油气自然是爆燃的敏感条件。采用蒸汽或气体雾化时，要注意雾化介质压力、流量和温度的保证；对于那些机械雾化的油燃烧器来说，良好的雾化喷嘴质量、合适的油量控制、足够的燃油压力、清洁的油质、较低的燃油粘稠度、炉外每个油枪的合格雾化试验、旋风片的匹配和油二次风的合理配风等等，都是保证其雾化的关键。灭火后要及时对油枪进行吹扫，启动前要对油系统进行充分循环和适度的油温加热或冷却，油温太低容易凝固；太高又容易炉外着火。油燃烧器和油系统的密封可靠性是消除油泄漏的关键，其中最常见的油角阀的内漏问题。一是阀门质量或者油阀开关不到位、关不严的问题，二是燃油杂质造成阀芯卡涩的问题，更可笑的是有时会出现油燃烧器枪头脱落或者雾化片未装的笑话。在极端情况下，由于配风不良、火嘴根部留存残油问题，以及油火焰切角过大，或者燃烧器端部与旋流片对位靠后，都会使燃油产生错位着火，造成油火焰对油枪的烧损，严重时会在极端高温下烧崩、烤裂油燃烧器管材，产生大量的漏油，使得点火风道和燃烧室聚集大量油气而导致意外爆燃。掺烧燃气的CFB锅炉，应设法保证外来燃气系统的密封性和气源稳定性。使用时，必须等炉膛温度整体超过800以上时，才可以适量地投入燃气，然后随着锅炉热负荷的逐渐升高而逐渐加大入炉燃气量，严禁在低炉温下引入炉内。启停炉阶段，要充分注意按程序要求进行系统和局部的瓦斯及时放散、惰性气体与可燃气体的置换、气源压力的保证和流量的稳定等各个必要操作，并对燃气的成分和有关参数在线检测。停炉维护时要严格执行燃气检修工艺，工作人员需佩戴安全防护服，工作时随时用检测表计检查设备和环境的瓦斯浓度，定期校验瓦斯测量装置的精度，避免人身中毒事件和意外爆炸事故的发生。对于大中型CFB机组，我们不推荐压火启动。非要进行压火启动时，需要关注压火操作的正确性。首先是压火恢复启动前要检查，必须有合适的料层厚度和足够的床温以及易燃引子煤的保证。准备压火时，要保证该锅炉已经在40%以上负荷至少运行了45分钟以上，然后在830880范围内根据煤质特点选择停风机时的合理床层温度，太高了容易在闷住料层以后产生低温结焦；太低了又一时点不着火而可能产生后期爆燃的问题。另外，操作要十分紧凑利落，加减风与给煤配合默契，分几个台阶对床压风压进行暂短过度保持和渐次升高，同时关注氧量、风压和床温的变化趋势，太低床温的强制给煤恢复性启动迟早会出事故的。压火操作前最好做好风烟道瓦斯放散，没有放散系统的建议加装，且保证放散管高度足够高，利用放散系统蓄存热量的上升趋势的自拔力推动来排出残余瓦斯。正常停炉过程中，要求在断煤后按照最低完全流化风量控制料层可靠流化，降低二次风量，并保持循环返料的正常进行。在通风冷却过程中始终保持汽水系统的封闭，汽包压力尽可能维持好不降低太多，防止饱和温度下降过快水冷壁汽化形成大的汽包壁温差，回避汽包和水冷壁的的温差应力问题。当炉内最高烟气温度低于400、且炉内烟气氧量高于18%以上时，即可及时停止风机并保持烟风道的停炉后封闭状态，维持保温保压。启动点火时，根据煤质着火温度和炉型，在420以上的料层温度下，选择可以安全引燃所用煤种的适当温度来点火。如果煤质资料缺乏又不能确认的话，可以在500以上来投煤，保证流化良好，多次点动试投，并保证投煤时返料温度也非常接近主流化层床温。返料温度和床温的持续上升、氧量的连续降低表明流化和着火状态无恙。此时，才可以按小煤量持续给煤，然后增加煤量。在初期点火和低负荷下，由于床温相对较低其燃料的“消化” 能力有限，需要在总体加煤的过程中，也需要在中间阶段根据床温和床温的变化速率，适时地增减煤量和风量，控制住床温800950的合理范围，避免意外超温和低温灭火、异常爆燃。启动的另一方面关键，是要控制温升率适当。在热态停炉期间，要等炉内充分冷却至150以下烟温后，才能先打开炉门自然通风8小时以上，然后封闭炉门。接着，才开启风机强制通风冷却，避免空气夹带着氧量窜入充满可燃气体和未燃尽煤末的高温炉内。其他的处理方法可以按照造成烟风道爆燃或二次燃烧的本节其他故障原因分别予以及时消除即可，也很容易理解，只是需要大家始终掌握住正确的反过程处理方法，避免莽撞和死记硬背，科学地加以运用。