(秦華發(fā)電有限責(zé)任公司，陜西 秦嶺 714206)
1 問題與危害
秦華發(fā)電有限責(zé)任公司裝有2臺400 t/h"雙直"鍋爐(直流鍋爐配直吹式制粉系統(tǒng))，分別安裝GAZ-ICD型和GMZ-ICD型鍋爐爐膛安全保護(hù)裝置(簡稱滅火保護(hù)裝置)。2號爐滅火保護(hù)自安裝以來動(dòng)作頻繁，且多次是在爐膛內(nèi)掉焦或落灰冒正壓時(shí)發(fā)生的，保護(hù)動(dòng)作時(shí)滅火保護(hù)裝置面板上的16根火柱全部熄滅或部分熄滅，出現(xiàn)"爐內(nèi)無火"光字牌，而爐膛常規(guī)火焰監(jiān)視電視屏幕上還可看到火焰，說明在此情況下滅火保護(hù)裝置的動(dòng)作并不正確。這種情況在煤質(zhì)差時(shí)或煤中灰份含量大時(shí)尤為突出，曾創(chuàng)下3天內(nèi)滅火保護(hù)動(dòng)作5次的記錄。由于直流爐每次滅火時(shí)都必須切換為啟動(dòng)分離器運(yùn)行，每次切換分離器是通過十幾個(gè)電動(dòng)閥門對稱平衡切換，而當(dāng)其中的電動(dòng)閥門操作中發(fā)生故障時(shí)可能導(dǎo)致切換分離器失敗，其結(jié)果是帶水蒸汽進(jìn)入過熱器產(chǎn)生二次膨脹，使鍋爐出口主蒸汽溫度急劇下降或帶水，逼迫汽輪機(jī)打閘停機(jī)造成事故。再則，鍋爐發(fā)生滅火到把鍋爐恢復(fù)到正常出力一般需要30 min左右，在此期間爐膛內(nèi)容積熱負(fù)荷發(fā)生急劇變化，使鍋爐水冷壁及受熱面管材產(chǎn)生巨大交變熱應(yīng)力，給爐管造成內(nèi)傷，縮短爐管使用壽命。鍋爐的頻繁滅火如果保護(hù)動(dòng)作不正確或處理不當(dāng)，還會造成鍋爐打炮，對電廠的安全生產(chǎn)構(gòu)成直接威脅，因此鍋爐的頻繁滅火問題必須盡快解決。
2 滅火保護(hù)頻繁動(dòng)作的原因分析
鍋爐滅火保護(hù)裝置設(shè)計(jì)有16個(gè)火焰檢測探頭，分四層布置在四角噴燃器對應(yīng)的左側(cè)爐墻上，邏輯回路采用了每層4取3和四層4取3作為爐內(nèi)無火的邏輯判別，其動(dòng)作條件還并列有爐膛壓力正、負(fù)越限(±1 300 Pa)。2號爐滅火保護(hù)裝置安裝時(shí)，其火檢探頭測孔借用了過去的火焰探測孔，其探測孔距噴燃器太近，角度也不合適，爐膛稍有擾動(dòng)滅火保護(hù)就動(dòng)作。投運(yùn)初期滅火保護(hù)就動(dòng)作頻繁，曾將鍋爐常規(guī)火焰監(jiān)視探頭信號引入滅火保護(hù)邏輯回路作為旁證。但由于接線的改變對保護(hù)的正確動(dòng)作有一定弊端，故改在爐墻上另外開孔安裝火檢探頭，恢復(fù)原保護(hù)接線。此后在煤質(zhì)好的時(shí)候，爐子掉焦不多情況下滅火保護(hù)頻繁動(dòng)作問題并不突出，但當(dāng)劣質(zhì)煤、煤矸石大量進(jìn)廠，入爐煤熱值由原來的20±2 MJ下降到12±3 MJ，煤中灰份含量由過去的28%±4%上升到50%±5%，燃燒穩(wěn)定性差，爐膛掉大焦、落灰很頻繁，滅火保護(hù)動(dòng)作也就更頻繁。這就是3天內(nèi)發(fā)生5次滅火的起因。
開始認(rèn)為是火檢探測孔上的防漏風(fēng)玻璃在掉焦、落灰冒正壓時(shí)粘煤灰所致，后將玻璃抽掉，滅火保護(hù)依然動(dòng)作頻繁。滅火保護(hù)動(dòng)作時(shí)從爐膛火焰監(jiān)視電視屏幕上還可看到火焰，而每次滅火保護(hù)裝置動(dòng)作的邏輯判據(jù)都是"爐內(nèi)無火"，核查保護(hù)邏輯、控制回路均未發(fā)現(xiàn)問題。參照在同等煤質(zhì)條件下運(yùn)行的1號爐滅火保護(hù)(屬同類型保護(hù))并沒有出現(xiàn)如此頻繁的動(dòng)作情況，再對1號爐滅火保護(hù)裝置與2號爐滅火保護(hù)裝置的探測回路進(jìn)行比照檢查，發(fā)現(xiàn)1號爐滅火保護(hù)測量探頭距探火孔外沿距離都在30 cm以上，最大的距離為45 cm，而2號爐滅火保護(hù)測量探頭距探火孔外沿最大距離不到20 cm，最小的距離還不到4 cm。所以當(dāng)鍋爐掉大焦或發(fā)生大量落灰冒正壓時(shí)，粉、煤、灰從火焰探測孔撲出時(shí)會粘在探頭上或遮擋住探頭前的火光，使火檢探頭測不到爐膛火焰。
3 問題的處理與效果
在查出2號爐滅火保護(hù)裝置誤動(dòng)作的真正原因后，以不影響正常測量到火柱的充滿度為原則，將裝置測量探頭后移到距火焰探測孔外沿30 cm以外的位置。經(jīng)過多月的運(yùn)行，2號爐再未發(fā)生過滅火保護(hù)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)現(xiàn)象。隨后參照200 MW機(jī)組鍋爐同型號滅火保護(hù)探頭安裝位置，在2號爐第四層噴燃器高度四側(cè)墻各自的正中位置重新開孔，將第四層火檢探頭移到爐墻正中位置，以實(shí)現(xiàn)對爐膛燃燒中心的監(jiān)視，從而保證滅火保護(hù)裝置的動(dòng)作正確性和可靠性。