锅炉灭火原因分析与防范措施

李爽

【摘 要】电厂锅炉需要在连续燃烧的情况下才能保持其运行状态的稳定性。然而，在电厂的实际生产过程中，经常会由于炉膛内部负压过大等各种因素造成锅炉内部无明显火焰火燃烧室变暗等情况，进而导致炉膛灭火。造成这一问题的主要原因是锅炉的吹灰器在运行过程中发生故障，导致锅炉内部的灰分增加，烟气流动不畅。基于此，本文主要对锅炉灭火原因分析与防范措施进行了简要的分析，以供参考。

【关键词】锅炉灭火；原因分析；防范措施

引言

由于煤质、设备、运行调整和控制系统等问题，导致锅炉灭火问题时有发生，不仅存在较大的设备隐患，也对运行、检修人员人身安全造成了威胁。从燃烧的原理、灭火相关因素、控制灭火的一般措施等方面进行了探讨，并结合一起典型案例进行了具体分析。

1锅炉灭火机理分析

煤粉的燃烧过程就是煤粉与空气在一定温度下发生剧烈的化学反应的过程。一次风粉气流进入炉膛后，首先必须被加热到着火温度，才能使煤粉气流稳定地着火燃烧。将煤粉气流加热到着火温度所需的热量称为着火热，着火热与燃料的性质（着火温度、燃料水分、灰分、煤粉细度）和运行工况（煤粉气流初温、一次风率和风速）有关，也与燃烧器结构特性及锅炉负荷等有关。如下表1为煤粉气流中煤粉颗粒的着火温度。当煤粉着火燃烧的条件中有任何一个发生变化时都将影响到着火和燃烧的稳定，严重时直接导致锅炉灭火的发生。当煤质、一次风量和煤粉细度发生变化，以及炉内温度水平变化时，可能导致煤粉气流的着火情况突变，引发锅炉灭火。

2锅炉灭火原因分析

锅炉灭火有时瞬间发生，有时事先出现征兆然后逐渐恶化加剧。事前最直接的征兆有炉膛负压波动大，甚至直接到上下限值；炉内火焰忽明忽暗；部分火检闪烁，甚至到最低；汽压、汽温、水位等变化大。炉膛大焦掉落等异常情况会导致炉内燃烧工况的剧烈变化，锅炉设备故障以及一些人为操作失误等情况也是导致锅炉灭火的因素。

灭火的原因一般有煤质变化，未及时调整燃烧；给粉不均、进粉不正常；锅炉低负荷下长时间运行；各种原因造成断煤、断粉、断风；炉内大块焦渣突然掉落；风粉配合不当，炉膛负压过大；其他操作的扰动影响；自动装置失灵或者调节幅度过大。

锅炉灭火主要集中出现在煤炭供应紧张期间，由煤质原因造成灭火的次数占全部灭火次数的60%以上，表现为入炉煤质偏离设计值较大，煤种杂、煤质差，无法满足入炉煤掺配最低需求；锅炉结焦掉焦造成灭火次数多；燃烧调整难度大，锅炉灭火征兆不明显，给运行人员处理异常情况的时间短，部分锅炉甚至存在高负荷灭火。

如果没有及时发现锅炉灭火保护举动情况，就无法在第一时间处理，容易发生判断、操作、保护等失误/不当情况。

火检光纤和火检探头的工作环境温度高，环境较恶劣，为保证火检光纤的冷却效果，一般要求火检光纤的冷却风入口风压不小于6kPa，流量不小于250L/min。为了确保其冷却效果，火电厂一般先采用一次风机的冷风为其提供冷却风。当一次风机冷却风量不足时，再联锁启动火检冷却风作为补充。通常，造成火检冷却风不足的原因有：冷却风管道设计不合理；冷却风介质不干净使得冷却风管道局部积灰，导致通风不畅，严重时会导致冷却风流量大幅下降；当风管设计尺寸较小且焊接不当时，导致煤、油两侧火检冷却风分配不均，冷却风小的一侧光纤容易烧损等。

3锅炉灭火防范措施

（1）检修人员应根据点检卡对吹灰器加强点检以及日常维护。一旦发现吹灰器存在缺陷问题应立即进行维修，同时，应将缺陷情况及时向操作人员通告，避免由于吹灰器的卡涩问题造成对受热面的漏吹。（2）检查声波吹灰器安装位置和出力情况。有出力不足的情况，应立即进行检修、维护，以保持声波吹灰器运行正常。（3）运行人员摸索锅炉高负荷防结焦调整方法，减轻锅炉结焦。在水冷壁超温可控的前提下，推荐采用炉膛两侧燃烧器低一次风速运行，适当开大其对应的二次风量。（4）加强对机组非停技术预防措施的学习和执行，加强运行人员的技术培训，做好机组高负荷运行中锅炉垮灰、垮焦的事故预想，提升应急处理能力。（5）深刻吸取事故教训，在机组运行期间加强炉内结焦的检查和清理，探索调整锅炉高负荷下防结焦的措施，减轻锅炉结焦。在水冷壁超温可控的前提下，采用炉膛两侧燃烧器低一次风速运行，适当开大其对应的二次风量。（6） 为了进一步减少受热面形成结渣，检修人员还要采取有效的控制措施避免燃煤锅炉内部生成过量的还原性气体。在实际操作中主要是通过合理设置燃煤锅炉炉膛内空气动力场的方式来进行处理，以实现将空气量控制标准范围内的目的，防止出现空气量不足的问题。同时，还应及时维修受损的喷燃设备，在一定程度上控制还原性气体的产生。（7）当燃煤锅炉内发生灭火故障时，检修人员应立即关闭给粉机以及制粉系统。炉膛内如果头助燃粉存在时，应立即停止燃料供应。检修人员应机制向汽机班长以及管理人员通报故障情况，做好消防准备。在对灭火故障进行检修时，应解除所有自动装置的运行，并采用手动非挪动对给水门进行调整，确保吸风机能够正常运行。如情况需要还应清除渣斗机粉。如果出现气温下降的情况时，应首先判断故障原因，并采用关闭或者调节减温器的处理措施。如果炉内灭火故障比较严重时，检修人员应及时开启集汽联箱进行疏水。（8）严格监控重要标记水位、负压表、氧量及火焰等情况，定期组织相关工作人员学习灭火保护拒动相关知识，实行事故演练，以便加强工作人员的责任意识、安全意识。针对炉膛负压表管，定期需实行吹管处理。灭火保护生炉前，确保实验通过，再对火检实行维护处理。如果火箭维护受到不良影响，应在第一时间和热工取得联系，以便加以针对性处理。锅炉运行后，做好投入的保护工作。（9）高温腐蚀技改。为减缓水冷壁高温腐蚀问题，目前普遍采用加装侧燃尽风、增设贴壁风、增设防护涂层（喷涂）等方法来防止高温腐蚀。设置贴壁风，可以改善壁面气氛，墙式燃烧方式更容易实施这一措施，贴壁风的量应足够大，其对锅炉效率的影响较大；喷涂保护层，加强喷涂质量过关管理，维持1个大修期以上；对经常性掉焦的锅炉，可以进行渣斗防爆装置改造。（10）火检探头降温。对于火检探头外套管盘根不严导致热二次风直吹火检探头引起的超温问题，应在每次检修时对火检探头盘根进行检查，发现异常及时处理，但要注意盘根不能太紧，必须保证外套管在热胀冷缩时能前后滑动。若探头受炉膛热辐射较严重，可以通过完善锅炉炉墙外侧的保温来降低环境温度，也可以加装火检探头隔热器，使冷却风先去冷却火检探头。

结束语

锅炉灭火是火电厂运行中较为严重的事故，会给发电企业造成重大损失。通过对锅炉灭火进行分析，采取运行控制和技术改造相结合的防范措施，机组运行稳定性有了明显改善。提高锅炉运行的效率和稳定性，为电厂电力生产的顺利进行提供可靠的保障，为我国的国民經济建设以及社会生活提供更加稳定的电力供应，促进我国电力行业的现代化发展

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（作者身份证号码：220182198210106012）