國臣SGS爐膛安全給粉系統(tǒng)煤粉爐解決方案

1、國臣 SGS爐膛安全給粉系統(tǒng)煤粉爐解決方案1資料內(nèi)容僅供參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系本人改正或者刪除。國臣 SGS-爐膛安全給粉系統(tǒng)煤粉爐解決方案據(jù)統(tǒng)計自1980 年以來 , 至少有 30 臺鍋爐發(fā)生爐膛放炮事故, 以致水冷壁焊縫開裂, 剛性梁彎曲變形, 頂棚被掀起 , 煙道膨脹節(jié)開裂等設(shè)備損傷屢屢發(fā)生。究其原因:設(shè)計上缺乏可靠的滅火保護(hù)和可靠的聯(lián)鎖、報警、跳閘裝置;爐膛剛性梁抗爆能力低;運行人員處理燃燒不穩(wěn)或熄火時方法不對, 錯誤采用 ”爆燃法”搶救,導(dǎo)致滅火放炮;燃料質(zhì)量下降、負(fù)荷調(diào)節(jié)失當(dāng)、給粉裝置及控制機(jī)構(gòu)突然失靈等。防止鍋爐滅火放炮被列入1992 年能源部頒二十項反措之五 , 國家電

2、力公司又頒發(fā)了二十五項反措第六章 , 包括爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng) ( FSSS) 在內(nèi)的滅火保護(hù)裝置在許多電廠推廣使用。如今 ,FSSS 已經(jīng)成為火電廠的標(biāo)準(zhǔn)配置系統(tǒng), 在爐膛安全保護(hù)上起了關(guān)鍵的作用。部頒二十項重點反措之五, 稱為防止鍋爐滅火放炮事故。二十五項反措第六章的提法是防止鍋爐爐膛爆炸事故, 因為爐膛發(fā)生爆炸而致爐膛損壞不但發(fā)生在運行中滅火時, 檢修動火點燃聚集的可燃物及點火時吹掃不夠同樣會發(fā)生爆炸而導(dǎo)致爐膛損壞。2資料內(nèi)容僅供參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系本人改正或者刪除。從引起鍋爐爐膛爆炸的機(jī)理分析, 當(dāng)只有以下3 個條件同時存在時才有可能發(fā)生爆炸。1) 鍋 爐 爐 膛 內(nèi) 有 一 定

3、 濃 度 的 燃 料 和 空 氣 積 存 。2) 積 存 的 燃 料 和 混 合 物 具 有 爆 炸 性 。3)具有足夠的點火能源。常見爐膛中造成爆炸條件的情況是:運行中滅火 , 進(jìn)入爐膛的燃料沒有切, 經(jīng)過一段時間聚集的可燃物達(dá)至爆炸濃度并點燃;一個或幾個燃燒器火焰熄滅, 而其余燃燒器仍正常燃燒。從未點 燃 的 燃 燒 器 進(jìn) 入 燃 料 造 成 可 燃 物 聚 集 ; 燃 料 漏 入 停 用 中 的 爐 膛 造 成 可 燃 物 聚 集 ; 燃 料 或 空 氣 瞬 時 中 斷 又 恢 復(fù) , 造 成 可 燃 物 聚 集 ?？扇嘉锞奂笠荚斐傻臓t膛壓力升高超過爐膛承壓設(shè)計強(qiáng)度,以致發(fā)生損壞,

4、 稱為爐膛放炮或爐膛爆炸。不發(fā)生損壞的俗稱”反正 ”或 ”打 槍 ”。部 頒 二 十項 重 點 反 措 引入 以 下 反 事 故措 施 :一旦全爐滅火, 應(yīng)立即切斷進(jìn)入鍋爐的全部燃料, 包括給煤、給 粉 和 點 火 用 油 、氣 等 。 即 所 謂 主 燃 料 切 斷 (MFT);鍋爐點火前必須通風(fēng), 排除爐膛、煙風(fēng)道及其它通道中的可燃物聚集。通風(fēng)時必須將煙風(fēng)擋板及調(diào)風(fēng)器打開到一定的位置, 風(fēng)量應(yīng)大于滿負(fù)荷風(fēng)量的25 , 時間不少于5min, 以保證換氣量大于全部 容積 的5倍(德國TRD規(guī) 定是3倍 );點火時要維持吹掃風(fēng)量; 一個燃燒器投運10s 內(nèi) ( 不包括投3資料內(nèi)容僅供參考，如有不

5、當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系本人改正或者刪除。煤及煤粉達(dá)到燃燒器所需的延滯時間) 點不著 , 就應(yīng)切斷該燃燒器的燃燒。二十五項反措防止鍋爐爐膛爆炸事故的主要措施如下:1)為防止鍋爐滅火及燃燒惡化, 應(yīng)加強(qiáng)煤質(zhì)管理和燃燒調(diào)整, 穩(wěn)定 燃 燒 ,特 別 是 在 低 負(fù) 荷 運 行 時 更 為 重 要 。2)為防止燃料進(jìn)入停用的爐膛, 應(yīng)加強(qiáng)鍋爐點火及停爐運行操作的監(jiān)督。3)保持鍋爐制粉系統(tǒng)、煙風(fēng)系統(tǒng)正常運行是保證鍋爐燃燒穩(wěn)定的重要因素。4)鍋爐一旦滅火 , 應(yīng)立即切斷全部燃料; 嚴(yán)禁投油穩(wěn)燃或采用爆燃法恢復(fù)燃燒。5) 鍋 爐 每 次 點 火 前 , 必 須 按 規(guī) 定 進(jìn) 行 通 風(fēng) 吹 掃 。6)鍋爐爐膛

6、結(jié)渣除影響鍋爐受熱面安全運行及經(jīng)濟(jì)性外, 往往由于鍋爐在掉渣的動態(tài)過程中, 引起爐膛負(fù)壓波動或滅火檢測誤判等因素而導(dǎo)致滅火保護(hù)動作, 造成鍋爐滅火。因此, 除應(yīng)加強(qiáng)燃燒調(diào)整 和 防 止 結(jié) 渣 外 , 還 應(yīng) 保 持 吹 灰 器 正 常 運 行 尤 為 重 要 。7) 加 強(qiáng) 鍋 爐 滅 火 保 護(hù) 裝 置 的 維 護(hù) 與 管 理 。這 些 措 施 解 決 了 常 見 爐 膛 中 造 成 爆 炸 條 件 中 的 三 個 :運行中滅火 , 進(jìn)入爐膛的燃料沒有切 , 經(jīng)過一段時間聚集的可燃 物 達(dá) 至 爆 炸 濃 度 并 點 燃 ;一個或幾個燃燒器火焰熄滅, 而其余燃燒器仍正常燃燒。從未點燃的燃燒

7、器進(jìn)入燃料造成 可燃物聚集;4資料內(nèi)容僅供參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系本人改正或者刪除。 燃 料 漏 入 停 用 中 的 爐 膛 造 成 可 燃 物 聚 集 ;可是 , 造成爆炸條件的燃料或空氣瞬時中斷又恢復(fù), 造成可燃物聚集和反事故措施一旦全爐滅火, 應(yīng)立即切斷進(jìn)入鍋爐的全部燃料 , 包括給煤、給粉和點火用油、氣等。即所謂主燃料切斷(MFT)逐 漸 成 為 現(xiàn) 在 電 廠 運 行 中 的 一 個 矛 盾 。不少電廠經(jīng)過FSSS 給粉機(jī)全停邏輯延時來處理這個矛盾, 這必然帶來爐膛在燃料中斷時的爐膛熄火, 再恢復(fù)時爆燃法點爐?？墒?, 燃料中斷的次數(shù)( 如電網(wǎng)晃電時一般為兩次) 決定了爐膛給粉

8、量的多少 , 也決定了爆燃的次數(shù)和強(qiáng)度。當(dāng)中斷次數(shù)超過一次 , 而每次給粉量不足爆燃濃度 , 必然造成爆燃的強(qiáng)度增加 , 引起爆爐。因此 , 延時 , 帶來 FSSS 安全級別降低使用 , 存在爆爐隱患 ; 不延時 , 因 為 給 粉 跳 閘 引 起 停 爐 , 給 生 產(chǎn) 帶 來 巨 大 經(jīng) 濟(jì) 損 失 。這種新的矛盾主要是因為電廠給粉變頻調(diào)速系統(tǒng)的缺陷引起的。1、電廠給粉變頻調(diào)速系統(tǒng)的缺陷當(dāng)前 , 多數(shù)電廠的給粉系統(tǒng)使用的變頻調(diào)速系統(tǒng), 經(jīng)過DCS 或操作臺輸出420mA 信號控制變頻器的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)給粉調(diào)節(jié)。變頻器的起、停、 故障和 1C/2C 電源等信號再返送給FSSS, FSSS經(jīng)過

9、這 些 信 號 來 判 斷 給 粉 全 停 邏 輯 ,并 引 發(fā)MFT動 作 。給粉調(diào)速系統(tǒng)的配電柜, 多采用1C/2C 分別供電、3C 備自投切換方式 , 當(dāng)有 MFT 動作時 , 采用大聯(lián)鎖切除給粉變頻1C/2C 電源 ,停止供粉。這種給粉調(diào)速系統(tǒng)最大的問題就是抗晃電能力差。5資料內(nèi)容僅供參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系本人改正或者刪除。1) 控制電路抗晃電能力差。這種給粉變頻調(diào)速系統(tǒng)的成套比較陳舊 , 特別是靠操作臺來控制調(diào)速的系統(tǒng) , 控制電路都是設(shè)計安裝在變頻器柜內(nèi) , 當(dāng)廠用電晃電時 , 控制電路失電 , 無法達(dá)到調(diào)速控制目的。有些DCS 的信號輸入需要電壓電流信號轉(zhuǎn)換, 這種轉(zhuǎn)換模

10、塊也成套在變頻柜內(nèi), 當(dāng)電網(wǎng)晃電時, 這些信號也一樣無法送達(dá)DCS。2) 變頻器本身抗晃電能力差。當(dāng)廠用電瞬間跌落或備自投切換時 , 變頻器會欠壓保護(hù) , 當(dāng)電壓恢復(fù)時 , 變頻重啟動。這是變頻器設(shè)計 原 理 決 定 的 , 所 有 廠 家 的 變 頻 器 都 存 在 這 種 問 題 。3) 1C/2C 接觸器抗晃電能力差 , 有很多電廠存在晃電時接觸器先跳閘的問題 , 但這是表面問題 , 即使接觸器不跳閘 , 變頻器也會因為 瞬 間 失 電 跳 閘 , 給 粉 系 統(tǒng) 一 樣 無 法 正 常 工 作 。2、主要應(yīng)對措施從根源上杜絕和制止晃電基本上是無法實現(xiàn)的, 解決這一問題當(dāng)前主要的應(yīng)對措施

11、有:1. FSSS的給粉機(jī)全停邏輯延時 ( 25S) , 給粉機(jī)變頻器設(shè)置快速重啟動 , 等待電網(wǎng)恢復(fù)后給粉機(jī)變頻器重啟動 , 這既違反了電廠管理規(guī)程 , 又不能從根本上消除爐膛在晃電時的安全隱患。延時短, 不可避免停爐 ; 延時長 , 有更嚴(yán)重的事故隱患, 延時簽字人員還要為事故埋單。這種因為延時引起的爆爐事故也在很多電廠發(fā)生過。2. 更換給粉機(jī)變頻器。如ABpowerflex70s 系列最大失電工作時間能夠做140ms 但也躲不過備自投切換的1.8S。另外原給粉變6資料內(nèi)容僅供參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系本人改正或者刪除。頻 調(diào) 速 系 統(tǒng) 的 控 制 電 路 在 晃 電 時 仍 無 法

12、 正 常 工 作 。3. 交流在線 UPS。電廠的其它自動控制系統(tǒng)無一例外的配有220VUPS 。但給粉調(diào)速系統(tǒng)為三相感性負(fù)載和單相阻性負(fù)載并存,因 UPS 容量、轉(zhuǎn)換效率低、保護(hù)級別高、投資成本高等原因, 也不適用于電廠給粉系統(tǒng)。3、直流支撐技術(shù)結(jié)合變頻器原理和工作方式, 直流支撐方式是解決變頻器晃電跳閘的最好辦法。1、 變頻器的雛形是直流變頻器, 交流變頻器只是在直流變頻器的前端加上了整流器。隨著直流支撐技術(shù)的發(fā)展和開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展 , 變頻器的控制電源( DC/DC) 和主回路電源都來自于變頻器內(nèi) 部 的 直 流 母 線 。 新 型 變 頻 器 都 有 直 流 母 線 端 子 。2、 直流支撐技術(shù)已經(jīng)非常成熟。該技術(shù)從美國引進(jìn), 最早做為 AB 變頻器的特殊行業(yè)應(yīng)用方案。隨著變頻器的技術(shù)發(fā)展, 直流支撐解決