发电厂燃煤锅炉负压调整对于燃烧调整的重要性及其特殊性
百科
2025-01-06 14:38
湖北
在燃煤发电厂的锅炉运行中，炉膛负压的调整是确保锅炉安全、经济、稳定运行的关键环节之一。负压的调整不仅关系到锅炉的燃烧效率，还直接影响到锅炉的整体性能和运行安全。下面将从负压调整的重要性、特殊性以及实际运行中的调节要点三个方面进行详细论述，并结合直流锅炉与汽包锅炉的实例进行分析。一、负压调整的重要性
- 保证锅炉安全：炉膛负压的稳定是锅炉安全运行的基础。负压过高可能导致粉尘外泄，甚至引发炉膛爆炸，而负压过低则会增加风机耗电量和排烟损失，同时增加锅炉内部积灰和磨损，降低锅炉寿命。
- 维持燃烧稳定：负压的调整有助于保持炉内燃烧工况的稳定，确保燃料充分燃烧，提高燃烧效率。负压的波动会直接影响炉内风量的分配和燃烧火焰的稳定性。
- 优化锅炉性能：合理的负压设置可以优化锅炉的通风系统，减少漏风，提高锅炉的热效率。同时，负压的调整还能帮助控制锅炉的蒸汽参数，如汽温和汽压，从而满足电网对发电量的需求。
二、负压调整的特殊性
- 动态特性复杂：炉膛负压的被控对象具有比例环节的特性，负压容易波动。因此，在调整负压时，需要综合考虑送风、引风以及燃烧工况的变化，采取前馈补偿等措施来稳定负压。
- 影响因素多：炉膛负压的调整受到多种因素的影响，如燃料种类、煤质变化、燃烧器布置、风量分配等。这些因素的变化都会导致负压的波动，需要运行人员根据实际情况进行调整。
- 调节要求高：为了保证锅炉的安全经济运行，负压的调整需要达到较高的精度和稳定性。同时，在事故工况下，负压的调整还需要具备快速响应和自动调节的能力。
三、实际运行中的调节要点
（一）直流锅炉的负压调整
直流锅炉的负压调整主要通过调整引风机的静叶来改变引风量，从而保持炉膛负压的稳定。在调节过程中，需要注意以下几点：- 合理设置负压值：直流锅炉的负压值应根据锅炉的设计和运行工况进行合理设置。通常，负压值应保持在一定范围内，以避免负压过高或过低带来的安全隐患。
- 注意风量匹配：在调整负压时，需要保持送风量和引风量的匹配。当锅炉负荷变化时，应先增加或减少引风量，再相应调整送风量和燃料量，以保持负压的稳定。
- 利用前馈补偿：由于直流锅炉的负压动态特性复杂，容易波动，因此可以利用前馈补偿装置来提前调整引风量，从而稳定负压。前馈补偿信号可以取自送风系统的风量指令或实际风量，但需要避免引起系统间的相互作用和震荡。
- 优化调节参数：在负压自动调节投入后，应抓住启停磨、甩负荷、灭火等大燃烧扰动时机，观察负压调节曲线的变化情况，优化调节参数、前馈量、超迟量等，以提高负压调节的精度和稳定性。
（二）汽包锅炉的负压调整
汽包锅炉的负压调整与直流锅炉类似，但也有一些不同之处。在调节过程中，需要注意以下几点：- 维持汽包水位稳定：汽包锅炉的负压调整需要与水位的调节相结合。在调整负压时，需要保持汽包水位的稳定，以避免水位波动对锅炉安全运行的影响。
- 注意燃烧工况变化：汽包锅炉的燃烧工况变化对负压的影响较大。因此，在调整负压时，需要密切关注燃烧工况的变化，如火焰稳定性、煤质变化等，并及时调整送风量、引风量和燃料量，以保持负压的稳定。
- 优化蒸汽参数调节：汽包锅炉的蒸汽参数调节与负压调节密切相关。在调节负压时，需要综合考虑蒸汽参数的变化，如汽温、汽压等，并采取相应的调节措施，以满足电网对发电量的需求。
（三）实际案例分析
以某电厂6号机组300MW燃煤发电机组为例，该机组锅炉为亚临界、一次中间再热、直吹式制粉系统、双燃烧室（W火焰）、100%飞灰复燃、液态排渣、塔式直流炉。由于炉膛负压调节逻辑设计缺陷，导致炉膛压力低低锅炉MFT事件。具体过程如下：在机组运行过程中，由于2号渣口捕渣屏结渣，导致炉膛正压现象加剧。运行人员随即调整2号渣室配风，减少二、三次风量，并投油枪增大燃烧室热负荷，熔化捕渣屏结渣。为了缓解正压现象，运行人员将炉膛负压设定值逐渐降低至-400Pa。然而，在后续涨负荷过程中，由于炉膛设定值与炉膛压力的偏差，PID调节器输出增大至最大值50Hz，导致引风机出力突然加大，炉膛压力急剧下降，触发炉膛压力低低保护动作，锅炉MFT保护动作停机。该事件暴露出炉膛负压调节逻辑设计存在缺陷，不能实现在任何情况下的无扰切换。同时，也暴露出对磨煤机备件管理不到位、对炉膛渣室单台磨煤机长期运行导致的燃烧室热负荷较低认识不足等问题。为了防止类似事件的发生，需要采取以下措施：- 修改炉膛负压调节闭锁增减逻辑，并排查所有闭锁逻辑，发现类似隐患及时整改。
- 做好磨煤机备件管理工作，保证磨煤机大修前及时采购检修备件并到位。
- 梳理捕渣屏积渣原因及有效熔渣措施，形成单渣室单台磨煤机运行捕渣屏积渣防控措施。
四、结论
发电厂燃煤锅炉的负压调整对于燃烧调整具有至关重要的意义。负压的稳定直接关系到锅炉的安全经济运行和燃烧效率。在调节负压时，需要综合考虑多种因素的影响，并根据锅炉的类型和运行工况采取合理的调节措施。同时，还需要加强锅炉的日常维护和管理工作，及时发现并处理潜在的安全隐患，以确保锅炉的长期稳定运行。
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