锅炉低负荷或低挥发份煤运行安全措施
低负荷锅炉稳燃分析孙嘉科
低负荷锅炉稳燃分析孙嘉科发布时间：2021-10-20T05:28:11.325Z 来源：《河南电力》2021年6期作者：孙嘉科[导读] 锅炉在低负荷运行时燃烧稳定性低于额定负荷，因此，低负荷锅炉稳定燃烧非常重要。
（国家能源集团重庆恒泰发电有限公司重庆市万盛经开区 400800）摘要：随着近年来发电厂装机容量迅速上升，以及各地区发展的不平衡，局部区域用电负荷与装机容量增速不成正比，导致各电厂经常低负荷运行，甚至出现深度调峰，特别是在西南地区的火电企业尤为突出。
这种长时间低负荷运行，对锅炉燃烧的稳定性是一种考验，影响机组安全稳定运行。
其次，对机组的效率有较大影响。
本文通过多个影响锅炉燃烧的因素来浅谈如何在低负荷段保证机组安全稳定运行。
关键词：低负荷；劣质煤；集中燃烧1 背景介绍随着国民经济的持续稳定发展，工业用电和居民用电的需求不断增大，但是由于各地区发展的不平衡，局部区域用电负荷与装机容量增速不成正比，导致各电厂经常低负荷运行，甚至出现深度调峰，由于调峰需要，工厂机组夜间经常带低负荷运行。
锅炉在低负荷运行时燃烧稳定性低于额定负荷，因此，低负荷锅炉稳定燃烧非常重要。
2低负荷燃烧方式工厂在低负荷（低于180MW负荷以下）运行时，有两种运行方式，一种为ABC底层燃烧方式，一种为BCD集中燃烧方式。
根据实际情况，从锅炉布局、经济性两方面对这两种方式进行比较分析。
2.1锅炉布局就锅炉布局来讲，ABC三层燃烧器在炉膛底部紧密排列，而C层与D层之间夹有CC，DD两层二次风，距离相对较远。
因此，同样条件下，低负荷使用ABC燃烧较BCD而言，相对燃烧稳定性更佳，火焰燃烧更为集中。
下部燃烧器区域火焰温度得到提高，增强着火稳定性，有利于底火的着火和火焰的传播，同时，底层火焰良好的燃烧状态又促进上层煤粉的着火与稳燃。
2.2 经济性能就经济性而言，使用BCD燃烧器使蒸汽温度上升，要优于ABC燃烧方式。
使用BCD燃烧大概能比ABC燃烧方式时再热气温上升10度左右。
锅炉设备系统常见火灾、爆炸事故原因及防范措施
锅炉设备系统常见火灾、爆炸事故原因及防范措施锅炉设备是火力发电厂的主要设备之一，一旦发生火灾爆炸事故，将会给国家财产和人民的生命安全构成极大的威胁，造成巨大的经济损失和不良的社会影响。
为预防锅炉设备及系统火灾、爆炸事故的发生，有必要对此类事故的原因及各种隐患进行认真分析，积极制订对策，及时处理解决，把事故隐患消灭在事故发生之前，真正做到防微杜渐，防患于未然。
笔者根据在实际工作中的一些经验教训，对火力发电厂锅炉设备及系统常见火灾事故的主要原因进行了分析并提出了防范措施。
1炉前燃油系统着火1.1原因分析l)各燃油管道因材质不良或长期运行导致金属疲劳等因素使管壁裂纹或爆破，泄漏的燃油触及高温热体而引燃着火。
2)燃油管道的焊口存在焊接缺陷，或因焊后热处理不当造成焊口裂纹，使燃油泄漏遇明火或高温热体引燃着火。
3)燃油管道、阀门、流量计、滤网等处的法兰因垫片老化破裂或法兰螺栓松动造成燃油泄漏遇明火或热源着火。
4)各油枪、压力表的连接螺纹因滑丝、损坏等原因造成燃油泄漏遇明火或热源着火。
5)油枪软管因老化或机械损伤等原因而断裂，造成燃油泄漏遇热源着火。
6)炉前燃油管道系统未按规定保温并在外层包铁皮保护层.当外部因故着火时，火焰直接烧烤燃油管道及设备，而引起油系统爆炸、燃烧。
7)在进行油系统检修时，违章进行动火作业，违章使用电动工器具、电气设备或有色金属工具，因产生火花引燃油系统积油。
8)在进行上下交叉作业时，燃油系统上方动火作业未设置隔离层，火星引燃检修中的油系统。
9)燃油系统泄漏的燃油流到周围及附近的电缆层或脚手架上，遇明火引燃电缆及脚手架，使火灾扩大。
10)检修中的油系统与运行中的油系统未完全隔离，使燃油窜入检修中的油系统，遇明火及热源着火。
11)检修过程中管道内积存的燃油放出后乱倾倒或未妥善放置，被明火引燃。
12)运行人员误操作，向还在检修中的油系统送油，造成燃油泄漏，遇明火及热源着火。
13)炉前燃油系统周围或附近因未设置灭火器材或灭火器材数量不充足，设置的灭火器材过期不能正常使用等原因，使燃油系统初期着火不能得到有效的控制，造成火灾扩大。
电厂锅炉危险点分析与控制措施
6、在油系统及可能漏油部位附近进展检修工作时，严格执行动火工作票制度，并做好防现场火措施。
7、操作所用阀门钩，必须有防静电措施。
8、油车卸油需加温时，应严格控制加热温度不超过50℃；进入油罐蒸汽温度不超过250℃；
9、油罐油温不高于50℃，否那么应投入淋水〔夏季〕系统。
4、定排扩容器冷却水应正常投入，保持定排扩容器排水温度不大于60～80℃
5、连排扩容器投入状态下，连排扩容器至除氧器电动门必须全部开启，连排扩容器压力不应明显高于除氧器压力，否那么应查找原因处理。
6、连排扩容器解列状态下，应保持连排扩容器放水直通门在开启状态，防止阀门内漏而造成从超压。
15.
机组启停、异常运行时，运行人员操作控制不当，造成锅炉爆炸事故
10、机组启停时，保持四角燃烧均匀，减少热偏差，并按规程规定控制升温、升压速度；注意检查、记录锅炉膨胀指示，发现异常停顿升压，分析原因，及时处理。
11、加强燃烧调整，防止发生高温腐蚀。
12、锅炉点火升压应严格按照锅炉冷态启动曲线与锅炉热态启动曲线进展。
13、停炉后，切实采取保护措施，防止炉管停用腐蚀；严格控制热放水温度与压力，不得为抢工期而提前放水。
14.
机组运行中，运行 操作控制不当定排扩容器、连排扩容器发生爆破事故
1、在机组启动过程中，特别是锅炉通过定排、连排放水时，要密切注意压力容器各部膨胀情况，发现膨胀不均应采取相应措施加以消除。
2、连排扩容器在检修后投入运行，必须做好平安阀压力整定校验，防止超压。
，制止多点同时向定排扩容器大量排放，当定排来水量较大时，应适当开启水封旁路门，降低定排扩容器水位。
4、炉水循环泵注水前方可进展锅炉上水。
低负荷措施稳燃
600MW机组低负荷平安经济运行策略依据现阶段负荷及燃煤状况，为满意机组调峰、运行工况变动的需要，保证机组在低负荷状况下长期平安稳定经济运行，防止锅炉灭火、放炮，提高机组经济性，特殊是锅炉在低负荷的平安运行显得尤为最要，留意燃烧的调整避开因燃烧不好造成锅炉灭火，机组在低负荷运行时应留意以下几方面。
锅炉方面：1.加强入炉煤质掌握值长加强入炉煤的调度，燃料部应严格执行值长的调度命令，尽量配煤匀称，保证全部原煤仓入炉煤低位热值高于4500大卡（18817 KJ/KG ）,干燥无灰基挥发分在8%~ 18%。
锅炉正常运行中，肯定要杜绝入炉煤消失"双低"，即低挥发分、低热值。
2.掌握好机组的变负荷率，建议45MW/min ;锅炉的热负荷变化过快简单有大的焦块落下，威逼锅炉及帮助设施的平安运行3.准时启停制粉系统1）磨煤机启动时，启动条件全部满意，方可进行磨煤机通风、暖磨；暖磨要充分，磨煤机出口温度均高于80℃,方可启动磨煤机电机；磨煤机启动后，启动给煤机,掌握入磨总煤量约30t/h 左右，不行急于带负荷，要保持5%容量风调整挡板开度，充分建立磨煤机料位（启动阶段参照磨煤机电耳料位）后，方可增加磨煤机负荷；磨煤机加负荷要缓慢, 防止锅炉的热负荷波动大（或在燃料主控自动时，其他磨煤机负荷波动大），容量风挡板开度高于20%后，方可投入磨煤机料位自动掌握。
2）磨煤机正常运行中，掌握磨煤机料位在600pa左右，综合依据磨煤机电流变化，入磨风压，容量风流量，磨煤机出粉管风压、风速，推断料位是否指示正常，否那么应准时联系维护处理；掌握磨煤机出口温度在110±10℃之间；磨煤机容量风挡板正常运行中应掌握在25% ~ 55%之间，不行过大或过小；磨煤机正常运行中要掌握磨煤机出力不行超过50t/h运行，防止磨煤机过出力，尽量保持各运行磨煤机出力相当；在锅炉升/降负荷过程中，应准时启/停磨煤机，防止燃烧器过负荷和磨煤机热负荷过低引起锅炉燃烧不稳定，掌握单台磨煤机平均热负荷在75 -120MW之间。
锅炉二十五项反措及事故预防讲义
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一、防止大容量锅炉承压部件爆漏事故 BEIH
• （4）所有燃烧器均应设计有完善可靠的火焰监测保护系统。
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三、防止锅炉尾部再次燃烧事故 BEIH
• 5.2.4.2要重视锅炉冷态点火前的准备和调整工作，保证锅炉冷态 燃烧良好，特别要防止出现由于设备故障导致的燃烧不良。
• （1）新安装的油枪、微油点火系统和等离子点火系统，在投运 前必须进行冷态调试。
• （1）锅炉检修时，要对温度测点进行检查、校验。
• （2）导汽管间的温度偏差超过标准时要及时分析原 因，采取措施，减少或消除偏差。
• （3）防止超（超超）临界锅炉高温受热面管内氧化 皮大面积脱落。
• a)超（超超）临界锅炉受热面设计必须尽可能减少热 偏差，各段受热面必须布置足够的壁温测点，高温 受热面管材的选取应考虑合理的高温抗氧化裕度。
• （5）锅炉点火前或油枪检修后，应检查和确定高能点火器、油 枪的最佳位置，固定好，保证推进、退出正常、到位。
• （6）油枪头部各部件要按要求组装好并拧紧，防止漏油和雾化 不良。
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三、防止锅炉尾部再次燃烧事故 BEIH
• 案例4：
• 某电厂300MW机组锅炉为东方锅炉厂生产的 1027t/h亚临界参数自然循环汽包炉，设计用 煤为贫煤，低位发热量20.54MJ/kg，干燥无 灰基挥发份为14%，锅炉采用微油点火方式， 单只油枪出力为250kg/h。
循环流化床锅炉低负荷稳定燃烧措施
循环流化床锅炉低负荷稳定燃烧措施摘要：循环流化床锅炉以其燃料适应性广，负荷调节性好，蓄热能力大等优点，在热力发电厂中得到了广泛应用，但是由于大多数供热机组在投用初期，热负荷较少，在一段时间内造成机组低负荷运行，结合现场技术改造措施、总结运行调整等手段，使循环流化床锅炉在低负荷下，长时间安全稳定燃烧，保证低负荷情况下供热。
关键词：循环流化床锅炉；供热机组；低负荷燃烧；一、引言循环流化锅炉自诞生以来，通过不断改进，逐渐完善，已经在电力行业中得到了广泛应用。
由于我国是煤炭大国，在大量煤炭被开采的同时，大量的劣质煤、低热值煤、高硫份煤、高灰分煤，矸石等也同时产生。
循环流化床锅炉具有煤种适应性广的优点，可以有效利用品质较差的煤、低热值的煤炭甚至是矸石作为燃料，起到节约能源的作用。
同时循环流化床的低温燃烧特性及炉内脱硫方式，氮氧化物、硫化物的产生较少，对高硫分的煤具有同样的广泛适用性。
在我国得到了飞快的发展，2013年国产600MW循环流化床机组已经在四川白马建成并投入使用，说明我国循环流化床锅炉技术在世界上具有领先地位。
由于热电联产机组以热定点的特性，机组供热范围内的负荷量决定了锅炉的蒸发量，在机组投运初期，容易面临着供热负荷低，甚至远远低于设计负荷，虽然循环流化床锅炉一般在30%-110%负荷范围内能够较好的保持燃烧稳定，但是低于30%负荷的循环流化床锅炉，容易导致床温较低，造成燃烧不稳定甚至是熄火，不能连续稳定运行，影响在低负荷情况下的供热稳定。
二、正文针对以上情况，结合本人现场实际工作，通过一系列的技术改造措施以及运行调整，循环流化床锅炉可以最低维持在15%额定负荷情况下稳定燃烧，保证循环流化床锅炉低负荷情况下的供热质量。
针对本人工作经历以及理论知识相结合，总结实际运行经验，以及燃烧调整、技术改造时遇到的问题。
总结出循环流化床在超低负荷情况下的燃烧调整方法。
1、技术改造方面：技术改造一从提升床温角度考虑，循环流化床的循环物料是冷却锅炉床温的主要因素。
如何消除劣质煤对锅炉安全经济运行的影响
如何消除劣质煤对锅炉安全经济运行的影响近期由于煤炭市场的变化，锅炉煤质恶化，锅炉运行频发灭火，在电力供应日趋紧急的状况下，频发的灭火带来的影响不仅仅是对外限电，更重要的是在目前五大公司竟价上网的形势下，对企业树立良好的形象带来极其不利的负面影响。
同时，煤质变差对锅炉经济运行和平安运行带来诸多不利因素，主要表现在以下几个方面：1、煤质变差对锅炉平安运行的影响：1.1煤质差锅炉简单灭火：（1）当锅炉燃煤挥发份含量低时，需要的着火温度就越高，煤粉就不易着火，煤粉着火前的预备阶段将不充分，燃烧不稳定，极易灭火。
（2）煤质差，为满意负荷需要，相应给粉机的转速要比原来额定出力下转速大的多，才能满意负荷的需要，而长时间的高转速、超额定出力运行，在一次风压增加受到限制的状况下，一次风管内易消失积粉，详细表现在现场的状况就是来粉忽多忽少，导致炉膛负压大幅度波动，尤其是在一次风管瞬间被吹通的状况下简单导致锅炉正压灭火。
（3）给粉机来粉中断：1）在相同负荷工况下，煤质差时耗煤量比正常工况下增加近1/4，而原给粉机电机功率是按标准煤设计出力计算的，现燃用劣煤始终在大负荷下运行，时间长，电机过热，（变频器掌握）频繁跳闸，导致来粉中断。
2）燃用劣质煤时，由于煤质灰份大，流淌性差，在给粉机上部简单形成蓬粉现象，造成给粉机不来粉。
（4）燃煤灰份大：含硫高，灭火爱护火检探头积灰清理不准时，推断不精确，导致火检动作。
（5）燃煤煤种突然变化：正常燃烧过程中，当炉突然消失大幅度掉压，炉膛抽负压现象，往往是煤质突变的先兆，推断不准，处理不准时，极易灭火。
（在2003年13次灭火中，有8次是由于煤质突变引起的）。
（6）人员方面的因素：1）运行人员调整不准时或调整不当；2）从灭火时间来看，多发生在交接班前后30分钟内或夜班期间，说明人员思想重视不够。
2、防范锅炉灭火的措施：2.1煤质差时：锅炉燃烧首先第一反映是主汽压力难顶，给粉机转速比相同负荷工况下明显增大，（平常500ｒ/ｍｉｎ，劣质煤600-700ｒ/ｍｉｎ），一次风压大幅度摇摆或给粉机电流随炉膛负压大幅度波动，压力忽高忽低。
锅炉运行调整及操作注意事项
锅炉运行调整及操作注意事项根据调试期间及168小时满负荷试运发生的问题和容易忽视的操作，特提出以下注意事项；１、锅炉冷态启动时，由于受燃煤及等离子装置的不稳定影响，建议先投Ｃ排油枪，其投入顺序为：C2、C4—C3—C1、C5油枪。
投入油枪后即启动一台一次风机，对C磨进行通风、预暖和增加油枪根部风量（防止烟囱冒黑烟）。
待具备启磨条件后再启Ｃ磨运行，并严格控制好锅炉升温、升压速度和满足启动曲线要求至汽轮机冲转参数。
在机组冲转后可进行Ａ磨启动前准备及暖磨，当发电机并网或切缸完成后再启Ａ磨运行，从而满足机组带负荷需求。
锅炉点火后，在高、低压旁路系统未投入（即：再热器没有蒸汽流量通过时），要注意过热器和再热器的防过热保护，炉膛出口烟温不能超过540℃。
投用等离子点火系统时炉膛温度比较低，煤粉燃烧很不完全，未燃烧完全的煤粉随着烟气流进入电除尘进而在电除尘灰斗中沉积。
随着机组负荷的升高，进入电除尘的烟气温度也相应升高，使得先前沉积在灰斗中的煤粉颗粒发生自燃而产生结焦（168满负荷试运后在电除尘灰斗中就掏出大量焦块）。
因此，建议在投用等离子点火系统时，应及时对煤粉燃烧情况进行调整，如改变配风、给煤量、一、二次风速、煤粉细度等，尽可能使煤粉燃烧完全；２、Ａ磨启动运行后，当炉膛燃烧稳定或炉膛热强度较高的情况下，可在负荷大于200MW 或根据情况及时将Ａ磨由“等离子模式”切换为“正常模式”，避免等离子断弧对炉膛燃烧造成影响；３、启动给煤机前应先安排人员就地做好入口落煤管断煤疏通准备，在空磨启动时，当给煤机启动后应立即将给煤量增至20t/h以上，磨机出口温度开始下降时即略减给煤量（给煤机启动后应注意磨煤机出口温度不得低于70℃），待磨机出口温度恢复正常后再增至所需煤量，并控制入口混风量应＞80t/h以上。
磨煤机入口混风量、磨煤机出口温度基本正常和稳定后，再投入磨机主控调节。
各台磨煤机煤量应配合炉内燃烧、炉膛出口烟温、主汽和再热汽温等情况适当进行偏值。
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锅炉低负荷（或低挥发份煤）运行安全措施1锅炉纯燃煤工况，#3炉170t/h、#4炉300t/h、#5炉500t/h、#6炉300t/h负荷应视作低负荷运行。
2锅炉大流量掺烧干气工况,#3炉130t/h、#4炉250t/h、#5炉
360t/h、#6炉280t/h负荷应视作低负荷运行。
3锅炉低负荷运行时,燃煤挥发份应在14%以上,低位发热量应在17000J/g以上。
4锅炉低负荷纯燃煤工况，若燃煤挥发份小于14%,低位发热量应小于17000J/g，炉膛负压拨动大，燃烧不稳，结合现场看火，汇报调度，可要求投油稳燃。
5锅炉低负荷大流量掺烧干气工况,若燃煤挥发份小于12%,低位发热量小于17000J/g，炉膛负压拨动大，燃烧不稳，结合现场看火，汇报调度，可要求投油或干气稳燃。
6锅炉低负荷运行时,在运行操作上应注意：
6.1锅炉大流量掺烧干气工况，粉嘴投入数一般#3炉不少于4只，#4炉不少于8只，#5炉不少于12只，#6炉不少于10只。
6.2油枪喷嘴在低负荷前应拆下清洗干净备用，燃油系统完好，重油回油温度在130℃以上，轻油泵试运行正常。
6.3一次风压应维持稳定，燃煤挥发份在20%以下时，结合现场看火，一次风速应控制在22-25m/s运行，在增减负荷时必须及时调整风量，停粉嘴时应先减风量后停火嘴，投火嘴时应先投火嘴后增风量。
6.4勤看火，燃烧应稳定，着火点不过远（离火嘴400-600mm左右）。
各看火孔检查门应关闭严密。
6.5低负荷时，应少用减温水，以防止水塞。
但二级减温水不应全关，以防损坏减温器。
6.6在燃烧不稳，启停制粉时，应将燃烧、送引风的自动出系。
必要时，可先投油枪后启停制粉。
6.7锅炉低负荷运行时，一般采用单制粉运行。
在切换制粉设备时，可先将运行的排粉风机挡板适当关小，再启动另一台排粉风机，根据炉膛负压调整好两台排粉风机挡板开度，值至停用排粉风机挡板全关，方可停止其运行。
6.8在启动或停止制粉设备时应与司炉取得联系，在开关排粉机挡板时，操作应缓慢，司炉应及时调整风量。
6.9严格控制煤粉细度，确保R88=15-18%，R200=0.8-1%范围内。
6.10注意炉底水封槽水位，防止冷风漏入炉膛。
7锅炉低负荷运行若遇下列异常情况时，应注意：
7.1如负荷降低过快或甩负荷时，汽压过高，应先开启向空排汽作临时调整汽压手段，确保燃烧工况不变。
严禁大幅度减少燃料使燃烧
恶化，造成灭火事故。
7.2如因磨煤机落煤管堵塞，须用较长时间疏通时，应停止该制粉运行，以防止在铲煤时，造成燃烧不稳。
7.3如因给粉机故障，造成炉膛缺角燃烧时，应增加其它给粉机转速，关闭故障给粉机的一次风门，并投上其同角的油枪或干气火嘴。
8锅炉低负荷期间，班长须做好下列工作：
8.1合理分配负荷，指定燃烧情况教稳定的锅炉作为调节炉。
8.2尽量避免操作集中，即在同一时间内不要进行两项及以上的操作（事故处理除外）。
8.3督促各岗位运行人员严格遵守低负荷运行措施规定，并根据运行具体情况和薄弱环节，布置事故预想。
8.4与调度联系，及时掌握煤分析数据，督促入炉煤质，必要时要求调换煤种。
9锅炉高负荷燃用低挥发份煤时，应参照上述条款实行。