关于炉膛负压波动较大的原因分析和炉膛负压保护定值进行修改的建议

关于炉膛负压波动异常的原因分析和炉膛
负压保护定值进行修改的建议
一、锅炉炉膛正负压保护的意义
炉膛正、负压保护是防止机组在运行过程中，发生异常情况，导致炉膛“内爆”、“外爆”现象，而保护锅炉安全的一个重要保护。

外爆是由于炉膛内正压过大，超过锅炉水冷壁或烟风道结构强度，造成炉膛或烟风道撕裂、外鼓损坏的事故；内爆是由于炉膛负压过大，造成炉膛或烟风道被大气压力压瘪的损坏事故锅炉正压大是炉膛爆燃的前馈信号，锅炉负压大是锅炉灭火的前馈信号，因此正确判断炉膛内部的压力变化，并作出相应的、超前的保护联锁动作，使机组安全地停运，对避免造成炉膛损坏事故起着积极重要的作用。

因此我们必须认真分析炉膛负压波动异常的原因，并正确、合理的设定炉膛正、负压保护定值。

二、炉膛负压增大的原因分析
㈠、炉膛负压向负的方向增大的原因主要有以下几方面：
1、断煤或入炉煤质变差，燃烧强度减弱；
2、炉膛局部或整体灭火，炉膛内负压增大；
3、引风机风量增大或送风机﹙一、二次风机﹚风量减少；
4、循环流化床返料瞬间中断；
5、风机调速指令与液偶现场实际不一致；
6、风机液偶调速或风门执行机构故障，未发指令而瞬时现场自行调整开度；
7、压力变送器零点漂移、受潮、进水或其他故障；
8、循环流化床炉床结焦。

㈡、炉膛负压向正的方向增大的原因主要有以下几方面：
1、锅炉灭火未能及时发现，仍有燃料送入炉膛而造成爆燃，俗称“放炮”；
2、发生炉膛灭火，用“爆燃法”点燃；
3、锅炉虽未灭火，但燃烧不稳，投入油枪助燃而造成较大正压波动；
4、引风机故障或挡板关闭，送风机仍在运行，造成炉膛产生较大的正压；
5、大块掉焦，造成较大的正压；
6、尾部受热面积灰严重；
7、锅炉发生泄露、爆管；
8、压力变送器零点漂移、或冬季保温不良，冻结。

㈢、我公司炉膛负压波动情况分析：
1、炉膛负压波动异常时间：7月30日、8月10日和8月15日，其中8月10日和15日均下雨，应考虑气温、气压、雷电、湿度等因素影响。

2、炉膛负压异常波动的特点:①、炉膛压力左和炉膛压力中波动较大，波动幅度接近或超过保护定值，而炉膛压力右未见明显变化；②、炉膛压力左和炉膛压力中随风量的调整未见有明显变化，而炉膛压力右随风量的调整而有变化明显；③、锅炉烟气含氧量、排烟温度未随负压升高而升高，而在正常范围内波动；④、炉膛负压有较大波动时锅炉给煤、风量未做调整，床温、床压、主汽压力、主汽温度均属正常范围，未见明显波动；⑤、返料风量和高压风机电流、返料温度均稳定、正常；⑥、8月17日雷雨天气#1炉膛负压未见异常波动。

3、炉膛负压异常波动原因的初步判断:
①、综合以上原因分析，初步判断炉膛压力左和炉膛压力右波动异常时，炉内燃烧工况正常，显示的炉膛左及炉膛中负压与实际炉膛负压应该存在较大的偏离。

②、炉膛压力左和炉膛压力右波动异常达到或超过保护定值，应与炉膛负压监测系统或风机液偶调速装置出现异常或故障有较大关系。

4、炉膛负压波动异常的处理措施：
①、及时适当增加一次风量或减少引风量，观察负压波动情况；②、彻底清扫负压取样管，形成定期清扫制度；③、对负压监测变送器进行一次校验，做好校验记录；④、炉膛压力右变送器与炉膛压力左或炉膛压力中变送器中的其中一只进行调换，进行对比、观察、判断；⑤、检查风机液偶装置有无故障，在计划或临故修时进行解体检查、维护；⑥、总结经验，做好事故预想，必要时经及时请示后，可解除因炉膛负压超限而触发的MFT跳闸保护；
⑦、增加声光报警及报警定值设置；⑧、应进一步拓展异常分析思路，总结、摸索其规律。

三、我公司#1、#2和#3锅炉炉膛负压保护动作定值修改分析
㈠、我公司#1、#2循环流化床锅炉原无炉膛负压保护定值设定，#3煤粉炉炉膛原正、负压保护定值的设定如下：
1、炉膛负压保护动作测量值为：三取二
2、炉膛压力高高限： +3000Pa
3、炉膛压力低低限： -1800Pa
4、炉膛负压保护动作延时： 3s
㈡、我公司目前#1、#2循环流化床锅炉和#3煤粉炉炉膛正、负压保护定值的设定值相同，具体如下：
1、炉膛负压保护动作测量值为：三取二
2、炉膛压力高高限： +800Pa
3、炉膛压力低低限： -800Pa
4、炉膛负压保护动作延时： 15s
㈢、同类型锅炉的设计和使用单位对于炉膛负压保护定值设定的调研：
1、山东华祥热电厂：煤粉炉：炉膛压力高高限：+1500Pa；炉膛压力低低限：-1500Pa。

循环流化床锅炉：未设定。

2、冠县恒润热电厂：循环流化床锅炉：未设定。

3、高唐时风热电厂：循环流化床锅炉：未设定。

4、阳谷森泉热电：循环流化床锅炉：未设定。

5、阳谷祥光热电：循环流化床锅炉：未设定。

6、临清运河热电厂：循环流化床锅炉：未设定。

7、青岛燃气热电厂：循环流化床锅炉：未设定。

8、聊城华能热电厂: 煤粉炉：炉膛压力高高限：+1500Pa；炉膛压力低低限：-1500Pa
9、茌平信发热电厂：煤粉炉：炉膛压力高高限：+1500Pa；炉膛压力低低限：-1500Pa
10、东阿华通热电厂：煤粉炉：炉膛压力高高限：+1200Pa；炉膛压力低低限：-1200Pa
11、济南锅炉厂：煤粉炉：炉膛压力高高限：+2500Pa；炉膛压力低低限：-2500Pa
循环流化床锅炉同煤粉炉。

12、无锡华光锅炉厂：煤粉炉：炉膛压力高高限： +1500Pa；炉膛压力低低限：-1000Pa
循环流化床：炉膛压力高高限：+2500Pa；炉膛压力低低限：-2500Pa ㈣、国家及行业关于炉膛负压保护定值的有关规定
1、《电站煤粉锅炉炉膛防爆规程》规定：炉膛瞬时承受压力不小于-8.7KPa～+8.7KPa。

2、《电力锅炉监察规程修订说明》写明：“动作值应通过试验确定，作为试运行阶段
的初始值，动作值可取＋1.5kPa和－0.75kPa。

”
3、《防止电力生产重大事故的29项重点要求实施细则》规定：炉膛压力高、低保护定
值的确定应综合考虑炉膛防爆能力和锅炉正常燃烧要求。

㈤、我公司#1、#2和#3锅炉炉膛负压保护动作定值拟修改计划:
综合上述分析，煤粉锅炉对于炉膛负压保护的要求较为严格，而循环流化床锅炉因其燃烧系统和燃烧机理与煤粉炉不同，对炉膛负压保护的要求相对较低，经调查同容量的锅炉90%以上的循环流化床锅炉均未设定炉膛负压触发MFT动作的定值，负压如有升
高时，及时进行人工调整。

为避免保护动作而不适当的扩大定值的做法是不不可取的，
但定值设定不合理、太小造成不必要的频繁动作也是应该避免的，因此在确保锅炉安全
的前提下，为防止由于短时的锅炉燃烧工况不稳定，并在瞬间可以恢复正常，或其他因
素引起的误动，引起炉膛负压保护超过设定值而触发MFT动作，导致停炉，结合对于#1
锅炉近期3次炉膛负压波动异常的原因分析，拟将#1、#2和#3锅炉炉膛负压的保护动
作定值修做如下修改：
1、#1、#2和#3锅炉炉膛负压保护动作测量值均为：三取二
2、#1、#2和#3锅炉设定炉膛负压报警值高、低限分别为： +400 Pa -400Pa
3、#1、#2锅炉炉膛压力高高限和低低限﹙跳闸值）分别为： +1500Pa -1500Pa
4、#3锅炉炉膛压力高高限和低低限﹙跳闸值）分别为： +1200Pa -1200Pa
5、#1、#2循环流化床锅炉炉膛负压保护动作延时均为： 10s
6、#3煤粉锅炉炉膛负压保护动作延时为： 3s
以上原因分析和炉膛负压保护动作定值拟修改计划旨在为解决生产异常问题提供一种
思路和方法，希望大家作为参考并对以上问题继续展开积极讨论，以寻求更为科学的解释和
解决措施。

总工室
2010年8月16日。