浅析600MW机组锅炉发生MFT事故原因及措施

宋改娜

摘 要：锅炉作为发电厂重要的运行设备，其安全稳定的运行是确保电厂稳定生产的重要前提。但对于600MW机组锅炉来讲，在运行过程中由于受到煤质的影响，其无法做到稳定的燃烧，而且炉内结渣也较为严重，也无法更好的对火检进行调试，从而导致异常MFT事故发生。文章从设备及运行概况出发，对异常MFT事件进行了分析，并进一步对异常MFT事故的防范措施进行了具体的阐述。

关键词：煤粉锅炉；煤质；结渣；火检；MFT；故障分析

1 设备及运行概况

某厂600MW超临界发电机组，配备哈尔滨锅炉厂采用引进技术生产的超临界参数直流锅炉，型号为HG1913/25.4-YM3。燃烧方式为前后墙对冲燃烧，前后墙各布置3层轴向旋流燃烧器（LNASB），每层各有5只，共30只。制粉系统为中速磨正压直吹系统，配备6台型号为ZGM113N的中速辊式磨，设计BMCR工况时5台投运，1台备用，每台磨煤机供1层共5只燃烧器。锅炉采用固态排渣方式，排渣系统采用刮板式捞渣机。1号锅炉于2007年2月投产，投产后锅炉运行比较稳定，燃烧工况正常。（见图1）

2 异常MFT事件分析

2.1 事件发生过程

某日1号机组负荷485MW，1号锅炉1A、1B、1C、1D、1E、1F6台磨煤机运行，总煤量230t/h，满足“2/5煤火检无火”的跳磨条件后，1B磨煤机跳闸，随后其余几台磨煤机相继跳闸，锅炉发生MFT，跳炉的首发原因为“全炉膛火焰丧失”。据运行人员反映，跳炉前，各燃烧器火检稳定，炉膛压力无大的波动，没有进行任何操作，1B磨煤机跳闸前冷灰斗水封槽处有大量渣水溢出。

2.2 事件检查情况

通过观察火焰电视录像，查看捞渣机部位录像，调阅DCS历史数据及曲线，分析入炉煤质资料，检查运行操作，查阅SOE记录等可知，MFT发生前，炉内有灰渣塌落的迹象，冷灰斗东南方位有大量密封水溢出，之后MFT，照明电源及捞渣机停止，其他未发现操作异常。检查1B磨煤机跳闸条件满足，核查煤火检的开关量与模拟量变化趋势一致。调阅炉膛压力曲线。

1B磨煤机跳闸后，炉内有1个脉冲式小正压，幅度为300Pa。个别燃烧器的一次风速瞬间发生过从27m/s增加到31m/s的小波动，其他未发现异常。查阅1号机组SOE记录的磨煤机跳闸顺序，1B磨煤机先跳闸，3s后1E、1F、1C、1D、1A磨煤机依次跳闸。比较近15天的煤质分析，发现其当日的入炉煤质最差，大大偏离设计煤质。

2.3 异常MFT原因分析

（1）通过对1号磨煤机跳闸的原因进行分析表明，主要是由于在渣池中由于灰渣落入后产生水蒸汽从而将部分火检遮掩所导致的，这也是导致1号锅炉MFT事故发生的一个诱因。通过对所燃用的煤质进行检验表明，这种煤质的灰熔点过低，这样就导致在燃烧器的周围存在着大量的结渣的情况发生，而一旦结渣数量的增加，则导致大量的疏松的灰渣都会落入到渣池中。掉入到潭池中的灰渣其颗粒较为细小，表面积较大，在落入的瞬间会导致大量的蒸汽产生，而燃烧器处于最下层，这样就导致一部分火检被水蒸汽遮挡住，从而导致火检信号减弱，磨煤机发生跳闸，再加之燃烧的稳定性较差，所以必然导致锅炉发生MFT事故的可能性增加。（2）当MFT事故发生时，也可能由于煤质差、着火性能不佳及燃烧稳定性不好等因素所导致的，在这些因素作用下，炉内的工况则会出现异常，局部出现灭火或是整个炉膛内灭火的情况发生。而在磨煤机跳闸后，则会导致部分燃烧器一次风速在瞬间增大，这样则会导致喷口出现脱火现象，有部分残余的煤粉可能进入到炉膛内，从而对炉内燃烧的工况造成较大的影响。而锅炉在燃烧时，会受到入炉煤质挥发份和灰分的影响，对于挥发份较低和灰分较大的煤质，则会导致着火温度增加，而着火速度降低，在这种情况下着火距离则会推迟，燃烧温度下降，从而导致燃烧的稳定性较差，炉膛内工况出现异常。（3）在炉膛内燃烧工况出现异常时，也可能是由于煤粉浓度不足所导致的。由于在该电厂中是设计5台锅炉投运，而1台备用，这样就需要有25只燃烧器投入到运行中。这样通过对锅炉总火工是进行计算校核，则可以折算出每只燃烧器的煤量，而且该锅炉MFT事故发生时，其每只燃烧器的煤量则较小，而且煤粉浓度也相对不足，再加之受到煤质差、燃烧稳定性脆弱等的影响，从而诱发了炉膛燃烧工况较差的问题发生。（4）由于火检调试不足，也可能导致MFT事故发生。通常情况下，一侧的火检强度会与对面一侧的火检信号进行叠加，这样当一侧燃烧器停止运行后，其对面一侧的火检信号强度也会随之减弱，而在此时如果锅炉燃烧工况较好时，则不会有明显的问题发生，但一旦受到低质煤影响，燃烧工况较脆弱情况下，则会导致磨煤机跳闸，而对面侧磨煤机跳闸的可能性也会增加。

3 异常MFT事故的防范措施

3.1 通过对燃烧器的配风进行有效的调整，这样可能有效的减缓或是防止结渣问题的发生，从而达到降低渣池温度，避免蒸汽冲击的现象发生。而且通过现场观察发现，利用相同的煤种，1号锅炉结渣情况要严重于2号锅炉，这也就说明1号锅炉的燃烧器旋流风强度要大于2号锅炉。因为在燃烧器旋流风强度增加时，可以使回流增强，这对于燃烧工况的稳定性是十分有利的，但却容易导致结渣数量的增加。所以在进行检修时，需要对燃烧器进行重新调整，对1号锅炉燃烧器的旋流强度进行适当降低，增加直流成分，这样可以有效的防止燃烧器周围结渣现象的发生。同时在运行过程中，还要结渣部位的吹灰情况进行加强，增加吹灰次数，这样可以有效的避免渣池口发生堵塞的可能性，确保渣池内能够正常的进行补水，使水温维持在正常的水平，避免当灰渣落后渣池内蒸汽的产生。

3.2 建议严把入厂煤质量关，尽量杜绝低质煤进厂。为了更好的确保入炉煤质的质量，则需要对煤场的配煤管理进行加强，对入炉煤质的标准进行控制，并进一步对配煤制度和措施进行完善，从而确保配煤的质量，确保煤质的稳定性和均衡性，一旦出现煤质异常的情况，则需要及时通知相关人员，并提高做好各种应对措施，确保锅炉燃烧工况的稳定性。

3.3 合理组织磨煤机运行方式。建议根据煤质及机组负荷情况，合理组织磨煤机运行方式，维持合理的煤粉浓度，以提高燃烧的稳定性和经济性。

3.4 校核火检调试质量，检查火检是否存在偷看，是否一侧的火检强度叠加了对面一侧的火检信号。为避免对面燃烧器火焰信号强度叠加的影响，提高调试质量，最好采用停运对面燃烧器，单独分层调试火检的措施。

4 结束语

锅炉发生異常MFT事故，多是由于煤质及灰渣脱落所导致的。因此在对锅炉选型和设计时，需要根据其适用的煤质作为重要依据，这样在锅炉运行时，则要有效控制煤质的范围，避免出现煤质差别过大的情况，从而确保锅炉运行的安全性和经济性，另外还要对入炉煤和二次掺配时煤质进行有效的控制，确保锅炉的稳燃性。

参考文献

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