广州珠江电厂300MW燃煤火力发电锅炉运行及安全性能研究

余书剑　谭任政　黄俊

摘要：我国的煤炭资源比较丰富，因此在我国的电网中燃煤火力发电厂仍然属于主力电厂。在我国电力工业高速发展的今天，各个火力电厂具有了越来越大的容量。文章以广州珠江电厂为例，对300MW燃煤火力发电锅炉运行及安全性能进行了分析。

关键词：广州珠江电厂；燃煤火力发电；锅炉运行；安全性能；煤炭资源；电力工业 文献标识码：A

中图分类号：TK227 文章编号：1009-2374（2016）13-0148-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.071

现阶段火力电厂的主力机组的单机容量基本上处于300～600MW之间。火力电厂燃煤的质量在很大程度上决定了其主力机组是否能够实现安全稳定运行，但是目前大多数的燃煤火力发电厂的燃煤煤种并非是单一的，其基本上都是按照相应比例对多种煤种进行配置的混煤。如果在其中掺烧劣质煤就会降低燃煤锅炉的稳燃性能，再加上一些电厂中具有检查维护不细致、事故处理经验少、运行人员事故预想不到位、设备安装质量差等一系列问题，因此使得锅炉设备在运行过程中存在着较多的安全隐患，为此必须要采取有效措施确保锅炉实现安全运行。

1 珠江电厂300MW燃煤火力发电锅炉运行情况

锅炉型式：HG1021/18.2-YM3型、亚临界、四角切圆燃烧、自然循环汽包炉；锅炉构架全部按露天布置设计，锅炉构架全部采用钢结构。

燃烧方式：正压直吹式制粉系统，四角喷燃切圆

燃烧。

设计燃料：设计煤种：神府东胜烟煤；校核煤种：山西大同烟煤。

燃料消耗量：119.3t/h（设计煤种），131.7t/h（校核煤种）。

通风方式：平衡通风。

制粉系统：正压直吹式制粉系统，配置6台北京电力设备总厂提供的ZGM80G-Ⅲ中速磨，每台磨配一层煤粉喷嘴，燃烧器能够实现上下摆动，具有±30°最大摆动角度。通过高压头冷一次风机确保锅炉整个制粉系统实现正压运行。

2 300MW燃煤火力发电锅炉运行中的安全问题

现阶段燃煤火力发电锅炉的安全隐患主要包括两个方面，即运行管理不当和锅炉自身隐患。下面本文详细分析这两个方面的安全隐患问题：

2.1 锅炉运行管理不当

锅炉运行管理中非常重要的一个问题就是锅炉燃烧由于掺烧劣质煤而出现的设备磨损和燃烧不稳。如果在锅炉燃烧的过程中采用劣质煤，除了会导致锅炉出现不稳定的燃烧，进一步引发锅炉灭火放炮的故障，还需要投油助燃实现稳定燃烧，这样就将大量的燃油浪费了。同时，掺烧劣质煤的问题还会导致飞灰含碳量增大，严重地降低了锅炉的效率。除此之外，燃用劣质煤还容易导致锅炉出现结焦的问题，其中的锅炉受热面会出现严重的磨损或者超温的情况，并且还会进一步加大运行人员的调整工作量。

2.2 锅炉自身隐患的问题

首先，蒸汽或给水管道泄漏。其主要有如下表现：下降的给水压力、蒸汽压力，减温水管道出现爆破的时候发生异常的减温水流量降低或升高；主汽流量在蒸汽管道爆破时出现异常降低；水管道爆破或泄漏时会喷出水汽，同时会听到响声；再热蒸汽管道、过热蒸汽管道爆破或泄漏时无法看到喷出的工质，但是能够听到

响声。

其次，锅炉结焦问题。锅炉结焦的主要表现为：过热器结焦的主要表现为升高的流通侧烟温，增大的两侧烟温差，过大的两侧蒸汽温度偏差，出现较高的甚至超过极限允许值的流通侧管壁温度；水冷壁结焦的主要表现为：有焦渣悬挂在检查孔和看火孔，不断升高的管壁温度，主、再汽温，排烟温度，炉膛出口烟温，有大焦块从冷灰斗坠落，增大的减温水流量，总给煤量会在燃烧投自动时加大。

最后，尾部烟道再燃烧。尾部烟道再燃烧的情况很容易出现在锅炉运行的过程中，其主要具有如下表现：剧烈摆动或变正的炉膛和烟道负压；火灾监视系统发出警报，出现再燃烧情况时空预器部位出现较大的电流摆动；迅速升高的排烟温度，有黑烟出现在烟囱中，具有不断减小的氧量；异常升高的省煤气热风温度、蒸汽温度、出口水温；从人口门、烟道、引风机轴等各种不严密的部位出现喷出火星或向外冒烟的问题，出现急剧升高的引风机轴承温度。上述的这些情况都属于非常重要的安全隐患。

3 300MW燃煤火力发电锅炉运行安全隐患处理对策

3.1 调整掺烧劣质煤的燃烧情况

在对掺烧劣质煤的燃烧情况进行调整的过程中，应在煤粉管道中劣质煤没有积粉堵管的情况下，使一次风比例得以尽可能降低，从而保证劣质煤实现更加充分地燃烧。过高或过低的一次风速在燃烧劣质煤时均不合适，比如过高的一次风速会使着火推迟，并且导致出现不稳定的燃烧状态和机械不完全燃烧损失；过低的一次风速则会削弱粉煤气流刚性，容易出现火焰摆动的情况，减少对周围高温烟气量的抽吸，容易形成不均匀的气粉分布和气粉分层。所以必须要选择低限来调试低挥发分烟煤，从而将最佳的一次风速确定下来。

3.2 尾部烟道再燃烧现象的处理对策

如果出现异常的排烟温度升高，这时需要对其原因进行认真分析，并且对烟温指示、氧量表的准确性进行核对，采用蒸汽吹灰的方式对烟道和空预器进行处理。对燃烧器摆角进行调整，使火焰中心位置得以降低；对机组负荷予以适当降低；将运行的暖风器停下来，对减温水量予以增加。如果异常升高的排烟温度达到250℃，这时需要采取紧急停炉的处理措施，在停炉之后要將运行的引、送风机停下，将全部的风、烟挡板关闭，对炉膛予以密闭处理。在烟道内利用蒸汽吹灰器进行喷蒸汽灭火。对烟道各段温度进行检查，确保正常之后将人孔门打开实施检查，在保证没有火源之后，将引风机启动实施通风。

3.3 蒸汽或给水管道泄漏的处理对策

一旦出现汽、水管道泄漏的问题，就需要采取有效的隔离措施。如果泄漏情况较轻，这时应以其实际情况为根据适当减轻主汽压力和锅炉负荷，并予以检修处理。此外还应在泄露点周围加设围栏，避免出现汽、水伤人的事故。如果出现严重泄漏的情况，并且对设备和人身安全产生威胁，这时需要紧急停炉，并采取有效措施加以处理。

3.4 对锅炉燃烧情况进行合理调整

为了有效地减少锅炉结焦的现象，在锅炉运行的时候需要对锅炉内的含氧量予以适当提升，防止出现还原性气粉。要对配风方式予以适当调整，着火稳定属于低挥发分煤的主要矛盾，需要对辅助风量予以适当加大，保证火球边缘与燃烧出口接近。如果锅炉在设计的时候具有较小的假想切圆直径，其很难进行气流偏转，这时如果对辅助风量予以加大具有更加明显的作用。一些具有较大挥发分的易燃煤在燃烧的过程中最为主要的问题就是提升燃烧经济性和避免结焦，在对燃烧情况进行调整的时候需要注意避免过大的辅助风。

4 结语

本文从设备和运行两个角度对常见的、影响较大的300MW火电燃煤机组的安全隐患问题进行了分析和探究，认真地分析影响锅炉安全运行的相关因素，并且有针对性地提出了相应的处理措施。为了能够有效地降低锅炉设备故障导致的各种损失，发电厂的全体运检人员必须要在日常的工作中对各种安全隐患进行认真分析和排查，全面地提升设备的安全可靠性。

参考文献

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（责任编辑：秦逊玉）