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PAGEPAGE62京能集团运行人员培训教程BEIHPlantCourse炉前油系统、油燃烧器及微油点火系统THEPLASMAIGNITIONSYSTEMMAJTDNO.100.2
目录TOC\h\z\u\t"标题2,1,标题1,1"1 教程介绍 42 相关专业理论基础知识 43 系统的任务及作用 64 系统构成及流程 74.1 炉前燃油系统构成 74.2 微油量点火系统构成 74.3 锅炉燃油系统流程 75 设备规范及运行参数 85.1 点火及助燃油系统设计规范 85.2 燃油系统主要特征参数 96 设备结构及工作原理 106.1 炉前油系统 106.2 油燃烧器 126.3 微油点火系统 177 控制及联锁保护 217.1 投油允许条件: 217.2 OFT动作条件: 217.3 OFT动作联锁: 217.4 燃油母管快关阀联锁 218 运行操作调整 228.1 炉前燃油系统投入前具备条件 228.2 炉前燃油系统投入 228.3 油枪投运步骤 228.4 油枪停运步骤 238.5 微油点火正常启动 238.6 燃油泄漏试验 238.7 炉前燃油系统维护 249 优化安全经济运行 2510 巡回检查标准 2510.1 炉前油系统巡检标准 2510.2 微油点火系统巡检标准 2511 设备检修安全措施 2611.1 炉前油系统检修安全措施 2611.2 微油系统检修安全措施 2612 常见异常故障 2712.1 燃油泄漏 2712.2 油角阀内漏的问题 2712.3 微油燃烧器常见故障 2812.4 高能点火装置常见故障 2813 事故预案及演练 2914 安全警示(安规及25项反措要求) 3214.1 二十五项反措防止火灾事故规定 3214.2 二十五项反措防止锅炉尾部再次燃烧事故规定 3214.3 电业安全规程中燃油设备检修规定 3215 事故案例 3316 设备附图 3417 标准试题库 3717.1 填空题 3717.2 问答题 3818 培训检测表 4119 延伸阅读 4219.1 微油点火与等离子点火的优劣性比较 4219.2 微油等离子复合点火技术介绍 56教程介绍本教程详尽介绍了发电厂炉前油系统、油燃烧器及微油点火系统,包含了发电厂运行维护人员从事本系统相关工作所必须掌握的专业基础理论知识、系统的构成及相关联接、系统中各设备的工作原理、设备系统的启停操作及正常运行调整、节能经济运行方式、各种工况下巡回检查的内容及标准、设备检修维护时安全隔离要求及措施、作业危险因素的分析及防止、系统常见故障的分析处理、运行过程中的事故预想及演练、相关的定期切换及试验要求等内容。教程编写过程中,参照了厂家资料,引用了相关的技术文献,并吸收了相关的技术法规,25项重点反事故措施要求的内容。教程适应于从事炉前油系统、油燃烧器及微油点火系统相关运行维护各岗位人员,按照岗位技能及职责的要求,教程依难易程度内容分别标注了初级、中级、高级三个等级。初级为巡检岗位人员的必备知识,中级为主值以上岗位操盘人员要掌握的内容,高级为值长、专业工程师以上岗位人员的应知应会。教程中附列了相关的培训检测表,用于记录员工学习培训进度、过程状态、掌握知识程度等重要信息。部分检测表需由负责培训的人员填写,作为员工从业资格的重要证明。本教程为通用教材,各发电厂在实际使用过程中可根据自身设备特点做适当增减修相关专业理论基础知识1、燃烧燃烧一般性化学定义:燃烧是可燃物跟助燃物(氧化剂)发生的剧烈的一种发光、发热的氧化反应。燃烧的广义定义:燃烧是指任何发光发热的剧烈的反应,不一定要有氧气参加。分为:闪燃、爆炸、着火、自燃。2、着火在燃烧系统内建立正常燃烧的过程。3、闪燃可燃液体挥发的蒸气与空气混合达到一定浓度遇明火发生一闪即逝的燃烧,或者将可燃固体加热到一定温度后,遇明火会发生一闪即灭的燃烧现象,叫闪燃。4、爆炸在极短时间内,释放出大量能量,产生高温,并放出大量气体,在周围介质中造成高压的化学反应或状态变化。5、燃烧三要素燃料、着火源、助燃氧气。6、过剩空气系数燃烧实际空气量与燃料理论空气量之比。7、点火器点火器(英文名称:igniter),指能在一瞬间提供足够的能量点燃煤粉、油(气)燃料并能稳定火焰的装置。8、中心风燃烧器设有中心风管,用以布置点火设备。一股小流量的中心风通过中心风管送入炉膛,以提供点火设备所需要的风量,并且在点火设备停运时防止灰渣在此部位集聚。9、燃尽风(OFA)燃尽风风口包含两股独立的气流:中央部位的气流是非旋转的气流,它直接穿透进入炉膛中心;外圈气流是旋转气流,用于和靠近炉膛水冷壁的上升烟气进行混合。外圈气流的旋流强度和两股气流之间的分离程度同样由一个简单的调节杆来控制。调节杆的最佳位置在锅炉试运行期间的燃烧调整时设定。10、NOx燃烧过程中产生的NO、NO2氮氧化物的统称。11、最低稳定燃烧负荷锅炉在低负荷运行时,能够长期稳定燃烧所能维持的最低蒸发量。对于燃煤锅炉,为不必辅以油(或气体燃料)助燃的最低稳定燃烧时的蒸发量。12、凝固点燃料油是各种炔的复杂混合物,它从液态变为固态是逐渐进行的,没有固定的凝固点。石油工业规定:试样油在一定的试管内冷却,将试管倾斜45°,试管中油面在lmin内保持不变时,对应的油温为其凝固点。它的高低与石蜡的含量有关,石蜡含量多的凝固点高。凝固点对重油的管道输送有重要的意义,即重油的温度高于凝固点时才能在油管中输送。锅炉燃用的重油,其凝固点约为15~36℃。13、粘度粘度是流动阻力的量度,对燃料油的流动性能和雾化性能有着较大的影响。它反映了燃油的流动性,粘度小流动性则好。国内电厂采用恩氏粘度oE。当燃油中含胶状沥青状物质多时,粘度就大;当压力较高时,粘度随之变大;当温度升高时,油的粘度降低。对燃用粘度较大的重油,输送前应加热。为保证喷嘴前粘度小于2.77×10-5m2/s(4oE),以保证雾化质量,油温应在100℃以上。但油预热不宜超过11014、闪点提高油温会加速油气的挥发。当油面上的油气达到一定浓度时,如有火源,则会发出短暂的闪光,此时的油温叫该油的闪点。闪点是安全防火的重要指标。油库中的油温至少应比闪点低1O℃,但压力容器和管道内没有自由液面,可不受此限制。15、燃点油温达闪点后遇明火即可闪燃,但要使油连续燃烧下去,必须使油温更高一些。当油面上的油气与空气的混合物遇明火能着火连续燃烧,持续时间不少于5s时,此时的最低油温为其燃点。闪点和燃点是重油运输、贮存和燃用时需要重视的主要指标。燃油的闪点和燃点越高,贮存、运输时着火的危险性越小。闪点和燃点还可作为鉴别和控制着火燃烧的重要指标。16、静电特性油是不良导体,它与空气、钢铁、布等摩擦容易产生静电。电荷在油面上积聚能产生很高的电压。一旦放电,就会产生火花,使油发生燃烧甚至爆炸。产生静电的强弱与油的流动速度、管道材料和粗糙度、空气湿度和油中杂质含量等因素有关。因此,输油、贮油的设备及管线均应有良好的接地。17、燃油泄漏试验的目的主要是对锅炉的燃用油管道、阀门、管道上的流量计和一些附带承压部件的压力试验。其主要目的是检验锅炉油系统的承压性能和严密性,保证油路的可靠工作。18、燃烧必须具备以下三个基本条件:可燃物:不论固体,液体和气体,凡能与空气中氧或其它氧化剂起剧烈反应的物质,一般都是可燃物质,如木材,纸张,汽油,酒精,煤气等。
助燃物:凡能帮助和支持燃烧的物质叫助燃物。一般指氧和氧化剂,主要是指空气中的氧。这种氧称为空气氧,在空气中约占21%。可燃物质没有氧参加化合是不会燃烧的。如燃烧1公斤石油就需要10-12立方米空气。燃烧1公斤木材就需要4-5立方米空气。当空气供应不足时,燃烧会逐渐减弱,直至熄灭。当空气的含氧量低于14-18%时,就不会发生燃烧。
火源:凡能引起可燃物质燃烧的能源都叫火源,如明火,摩擦,冲击,电火花等等。
具备以上三个条件,物质才能燃烧。例如生火炉,只有具备了木材(可燃物),空气(助燃物),火柴(火源)三个条件,才能使火炉点燃。18、OFT的意义OFT(OILFUELTRIP)的功能是当燃油系统出现故障或锅炉MFT(MFT,全称是MainFuelTrip,中文名为主燃烧跳闸,是锅炉安全保护的核心内容。它的作用是连续监视预先确定的各种安全运行条件是否满足,一旦出现可能危及锅炉安全运行的工况,就快速切断进入炉膛的燃料,避免事故发生。)时,迅速切断燃油的供油,防止事故的进一步扩大。OFT发生后,燃油跳闸阀、调节阀和回油阀迅速关闭,所有燃油油枪迅速退出。系统的任务及作用燃煤锅炉冷态启动时,炉温很低,直接投入煤粉不易着火,故首先投入油燃烧器,用于炉膛升温并保持稳定燃烧,经过几小时的加热,炉膛温度升高后,再投入煤粉。此外,在锅炉低负荷运行时,由于炉膛温度降低,煤粉着火不稳定,火焰发生脉动,这时也需要投入油燃烧器来稳定燃烧。炉前油系统的主要作用是为油燃烧器提供参数合格的燃油以及安全保证。火力发电厂中配置燃油系统的主要作用有两个,一是燃煤锅炉在启动阶段采用助燃油进行点火。二是在锅炉低负荷以及燃用劣质煤种时用燃油稳定燃烧,改善炉内燃烧工况,防止发生锅炉非正常灭火。系统构成及流程炉前燃油系统构成炉前燃油系统包括燃油流量测量装置、进油调节阀、进油跳闸阀、油泄漏试验阀、油角阀、回油跳闸阀、安全阀、手动阀、管路、滤网、温度及压力测点等。微油量点火系统构成微油量点火系统由微油量气化油枪、压缩空气系统、高压风系统、冷炉制粉系统等组成。锅炉燃油系统流程锅炉燃油系统的流程:油库储罐中的轻柴油经油泵升压后再经供油管路供至每台锅炉的炉前燃油母管,并维持燃油母管一定压力。燃油母管中的油经手动进油总门、滤网、流量计、供油调节阀、供油跳闸阀等设备后进入前后墙两个支母管,支母管中的燃油再供至前后墙的各层油燃烧器。燃油经过油燃烧器的雾化喷嘴将重油雾化成很细小的雾状液滴群(即油雾),经过受热、蒸发,成为气态燃料。当气态燃油与空气混合并达到着火条件时,便开始着火。每只油燃烧器入口设有可以快速遮断的油角阀。两根供油支母管在最下层燃烧器的下部经手动阀汇入同一根回油母管,再经回油流量计、回油关断阀回流至燃油泵房储油罐。(见图4-1锅炉燃油系统)燃油吹扫系统的流程:辅助蒸汽分两根母管分别供至锅炉的前后墙,每只油燃烧器设有一只电磁吹扫阀,吹扫蒸汽主要用于油燃烧器点火前及退出运行后清扫管路及油燃烧器用。图4—1锅炉燃油系统设备规范及运行参数点火及助燃油系统设计规范点火及助燃燃料应根据燃用煤种、点火型式、油(气)源、油(气)价及运输等条件,通过技术经济比较确定,原则要求如下:宜选用清油作为点火和低负荷助燃的燃料;当重油的供应和油品质量有保证时,也可采用重油作为点火和低负荷助燃的燃料;工程条件合适时,也可采用可燃气体作为点火和低负荷助燃的燃料。锅炉点火系统的型式应根据燃用煤种、锅炉本体、制粉系统型式、点火燃料等条件确定;燃用煤种适宜时,宜采用节油点火系统。全厂点火及助燃燃料系统的设计出力,按下列要求选择:燃油(气)系统燃油(气)量宜不小于一台最大容量锅炉最大的点火油(气)量与另一台最大容量锅炉启动助燃油(气)量之和;当锅炉燃用低负荷需油(气)助燃的煤种时,燃油(气)系统的燃油(气)量宜不小于一台锅炉启动助燃、一台锅炉低负荷助燃所需的油(气)量之和。锅炉点火燃油(气)量应根据点火方式、锅炉厂所配点火油油(气)枪需同时使用部分的总出力确定。锅炉启动助燃油(气)量应根据点火方式、煤种、炉型和燃烧器布置特点选择,要求如下:当然用烟煤、高挥发份贫煤时宜为锅炉最大连续蒸发量工况下输入热量的10%;当然用无烟煤、低挥发分贫煤、褐煤时宜为锅炉最大连续蒸发量工况下输入热量的20%。锅炉低负荷助燃油(气)量应根据煤种、锅炉不投油(气)最低稳燃负荷水平及锅炉运行方式来确定,当需要时,宜按锅炉最大连续蒸发量工况下输入热量的5%选取;系统回油量应根据燃油喷嘴设计特点,燃烧安全保护要求和燃油参数来确定,且不小于系统设计出力的10%;系统设计出力为燃油(气)量与最小回油量之和,其裕量宜为10%;当锅炉采用节油点火装置后,系统设计出力可在上述相关要求的基础上相应减小,并宜与锅炉厂协商减少其所配点火油枪的出力。燃油系统主要特征参数油燃烧器主要特征参数(不同发电公司)序号项目岱海发电公司京泰发电公司漳山发电公司燃料-10号轻柴油0号轻柴油0号轻柴油油枪出力(kg/h)80019002750雾化型式机械雾化机械雾化机械雾化燃油压力2.832.5~3.93.5燃烧器数量12412微油点火主要特征参数序号项目(单位)宁东发电公司漳山发电公司备注单只油枪出力(kg/h)60~100120~150漳山辅助油枪60~80油压(MPa)0.6~1.20.8~1.2压缩空气压力(MPa)0.4~0.70.25~0.4压缩空气流量(Nm3/min支)0.3≈0.863油枪高压风压力(Pa)6000左右>2000Pa油枪高压风流量(m3/h)1000左右≈630可点燃煤粉量(t/h)5~62~12.0气化油枪燃烧火焰中心温度(℃)1500~20001500~2000一次风风速(m/s)20~3012~25设备结构及工作原理炉前油系统炉前燃油系统管道采用一供一回,锅炉供油母管上设有快速关断阀、流量计、压力测点等,回油母管上设有快速关断阀、回油调节阀、压力测点等,通过调节回油调节阀的开度,控制油枪点火时的供油压力(根据油枪雾化确定),以确保点火成功。油系统油枪采用一对一控制方式,每支油枪的供油由一个气动球阀控制,同时蒸汽吹扫也是采用一控一的控制形式,即一个气动球阀控制一支油枪的吹扫。每个油枪油管路和蒸汽吹扫管路上均设有止回阀和手动截止阀,吹扫总管路上设有电动截止阀。图6-1炉前油系统布置炉前燃油系统组成主要又以下几个部件组成:供回油手动门、供油快关阀、滤网、流量计、油角阀、吹扫阀、回油快关阀、回油调节阀、油枪、点火枪以及相关压力,温度表计等组成。供回油快关阀为气动蝶阀,只有开关两个位置,开关行程较快,在燃油系统出现OFT时,起到迅速隔离油路的作用。图6-2供回油快关阀流量计在供回油管路上各设置一个,其液晶显示屏上分别显示供油流量,回油流量,在炉前燃油有用量时,分别记录供油、回油管路上流量计的数值,两个数值相减,得出的数值就是此次用油的数量。图6-3油流量计油角阀与吹扫阀也为气动阀,在阀前有手动门,阀后有逆止门,直接与各个油枪相连接。在回油管路上设置回油调节阀,其开度大小可由0-100%调节,通过调节调门开度,主要控制油枪点火时的供油压力,以确保各油角雾化良好,点火成功。炉前油系统蒸汽吹扫为保证燃油管路的干净畅通,在每次投油枪之前或退出油枪之后都应对油枪管路进行吹扫,一般采用蒸汽(辅汽)吹扫,其蒸气本身的高温高压可将油枪管路内的残留油质软化并吹出,起到更好的吹扫效果。每次使用完油枪时,由于油角阀的快关性,油枪管路内必然会存有未燃烧喷出的残留燃油,时间长了会黏贴在油枪管路内壁,造成管路的堵塞,也可在管路内燃烧,造成管路的损坏,为了保证油枪的可靠性,必须对油枪进行吹扫。油燃烧器油燃烧器由雾化器和配风器及点火器组成。油雾化器一般叫油枪或油喷嘴,其作用是将油雾化成细小的油滴以增加油和空气的接触面积,强化燃烧过程提高燃烧效率。配风器的作用是及时给油雾火炬根部送风并使油与空气充分混合,造成良好的着火条件,保证燃烧迅速完全地进行。点火器的作用是提供点火货源,使油枪着火。图6-4油燃烧器及点火枪油燃烧器工作原理是:首先用雾化喷嘴将油雾化成很细小的雾状液滴群(即油雾),经过受热、蒸发,成为气态燃料。当气态燃油与空气混合并达到着火条件时,便开始着火。液体燃料的着火温度比其气化温度高得多,故油滴在气化后才开始着火燃烧,所以液体燃料的燃烧实际上转变为均相燃烧。其着火与燃尽自然比煤粉容易得多。为了提高燃烧效率,必须保证油的雾化质量,即雾化后的液滴应细而均匀,并使液滴气化后迅速而均匀地与空气混合,避免火焰根部缺氧产生碳黑。当然,也应尽可能实现低氧燃烧,以减少二氧化硫向三氧化硫的转换的机会,即减少三氧化硫的转换率,降低烟气中硫酸蒸汽的浓度,减轻低温腐蚀。同时,也可减少NOx的生成量。油雾化器(油喷嘴)油喷嘴的作用是把燃油雾化成细小的油雾群,并保持一定的雾化角与空气相交混合,油雾中心区形成回流区。卷吸热烟气,加热油雾。按照油的雾化方式,油喷嘴分为机械雾化式、蒸汽雾化式和空气雾化式等。机械雾化油喷嘴:将具有一定压力的燃油在油喷嘴内产生高速旋转,从油喷嘴射出后,油膜被撕裂成雾状小液滴。一个简单机械雾化油喷嘴主要包括雾化片,旋流片,分流片三部分组成。具有一定压力的燃油首先流经分流片上的若干个小孔,汇集到一个环形槽中,然后经过旋流片上的切向槽进入中心旋涡室。分流片起均布进入各切向槽油流量的作用,切向槽与涡旋室使油压转变为旋转动量,获得相应的旋转强度。强烈旋转着的油流在流经雾化片中心孔出口处时,在离心力作用下克服油的表面张力,被撕裂成油雾状液滴,并形成具有一定扩散角的圆锥状雾化炬。在机械雾化喷嘴中,雾化油滴粒径决定于当时的油粘度、油压或者说是它能在油喷嘴中所获得的旋转强度。图6-5机械喷嘴结构示意图图6-6简单机械雾化油喷嘴1-雾化片;2-旋流片;3-分油嘴(分流片)简单压力式喷嘴是靠重油的高压来实现重油雾化的,一般说来,油压愈高,雾化的质量愈佳。简单压力式喷嘴的优点是供油系统结构简单,雾化后油滴分布均匀,有利于混合和燃烧,缺点是用油压来调节锅炉负荷的幅度不大,因油压过低将使油雾化品质恶化,增加了不完全燃烧损失,所以简单压力式喷嘴用油压调节锅炉负荷一般只能有10%-20%的变化范围。对于较大的负荷变动,只能用减少油枪数量和调换小孔径雾化片的办法来达到。中间回油枪机械雾化油喷嘴中间回油枪机械雾化喷嘴,也称中间回油喷嘴。中间回油喷嘴的结构和原理与简单压力式喷嘴基本相同,区别是:分油盘中心开孔,经内套管同回油管路接通,调节锅炉负荷时,使从切向槽流入旋涡室的燃油在出喷油孔前,让一部分燃油经分油盘中心孔沿内套管流向回油管路,也即用控制回油量来调节锅炉负荷,中间回油喷嘴在进行回油调节时,因进入旋涡室的油压基本保持不变,燃油仍保持原有的旋转速度,因此雾化质量可以不受影响,从而可以保证低负荷时的运行要求。中间回油喷嘴适应负荷变动的幅度可达70%左右,一般应用在40%之内较为合适。中间回油喷嘴的主要缺点是,当负荷降低时,回油量增加,由于进入炉膛的燃油流量减少,使喷嘴出口的轴向流速相应降低,但切向流速因油压维持不变而并未改变,因此雾化角会相应扩大,其结果可能导致燃烧器扩口处结焦,所以回油量不宜控制过大(如图6-7)。图6—7内回油式机械雾化器1—压紧螺母;2—雾化片;3—旋流片;4—分油嘴;5—喷嘴座;6—进油管;7——回油管;8—垫片蒸汽雾化油喷嘴蒸汽雾化油喷嘴是利用利用油与雾化蒸汽在喷嘴中进行内混,混合物在喷嘴出口端产生压力降,体积膨胀,使油被碎裂成雾滴。蒸汽雾化是利用高速蒸汽气流的喷射使燃油雾化,喷嘴头上有油孔、汽孔和混合孔,形成“Y”形喷嘴。油压一般为0.5~2.0MPa,汽压一般为0.6~1.0MPa。油与蒸汽在混合孔内相互撞击,形成乳化状态的汽混合物,再喷入炉内便雾化成细小油滴。为了使空气和油雾很好地混合,喷嘴头上装有多个油孔。为了减少汽耗量与便于控制,蒸汽压力保持不变,而用调节油压的办法来改变喷油量。图6—8蒸汽雾化喷嘴(a)喷嘴螺帽;(b)雾化板;(c)后板;(d)喷嘴本体Y型喷嘴的特点:出力大,目前单只油枪出力可达10t/h或更高。调节比大,最大喷油量与最小喷油量之比即调节比值为7~10,而机械雾化喷嘴只有5左右。油、汽通过分散细孔道混合。油雾化质量较其他喷嘴好,且雾化角和粒度特性几乎不受负荷变化的影响。汽耗量小,通常蒸汽与油的质量比只有0.02-0.03。结构简单,易于安装。调节简单,不存在对停用燃烧器的保护问题。因为它能在很大范围内调节出力,又能保证雾化质量,因而能使锅炉在很大的调节范围内保持所有燃烧器同时运行。压缩空气雾化压缩空气雾化采用压缩空气在喷嘴口产生高速气流并形成负压区,油通过高位油箱或升压泵进入油喷嘴,在流出喷口时被高速气流撕裂成油雾。由于需专门压缩空气系统,维护工作量亦较大,调节性能差,因此较少采用,一般用于轻油系统。高能点火器高能点火器主要由点火激励器、点火杆、点火电缆、半导体火花塞及推进装置等组成,推进装置有两个气缸,分别带动点火杆和油枪实现进退动作,气缸工作压力为0.4~0.6MPa,行程为400mm,用单向节流控制阀控制活塞的进退速度,油枪及点火杆进、退到位均分别由接近开关输出讯号。高能点火器主要是利用能产生高压的电源激励器向油气混合物提供引燃电弧,每套高能点火装置上装有一支油枪,可用来点火、升压及引燃和稳燃所属的煤粉燃烧器。图6—9高能点火器结构调风器(配风器)锅炉燃油时,同样也需要合理组织配风。调风器的作用就是组织油燃烧时的空气供给,并使空气与油雾充分混合。由于油雾燃烧时要求早期混合强烈,因此通常采用旋流叶片,使一次风产生强烈旋转,促进油雾与空气的混合。油燃烧器的调风器型式很多,普遍使用的有平流式调风器和文丘里调风器以及旋流式调风器。平流式调风器二次风平行于调风器的轴线流动,为了加强后期混合,风速很高,约有50~70米/秒。一次风通过固定式旋流叶片强烈旋转,以满足火焰根部油雾与空气的混合并产生中心回流区。既提供了着火热源,又防止产生碳黑。图6-10平流式调风器及火焰结构(a)平流式调风器;(b)火焰结构文丘里调风器是平流式调风器的另一种型式,其特点是空气流经一个缩放形的文丘里管时,在喉部与调风器入口端产生了较大的静压差,因而可根据此静压差,比较精确地控制过量空气系数。在负荷变化时,这种调风器燃烧调节的适应性较强。平流式调风器的结构简单,操作方便,能自动控制风量,较适合于大型电站锅炉。微油点火系统微油气化直接点火是利用介质雾化(压缩空气)与气化相结合的强化燃烧技术使燃油充分燃烧,很小的燃油量就可获得一个刚性较强、温度很高的稳定火炬,由于该火炬温度可达1500—2000℃。当煤粉通过火炬时很快受热,并使煤粉颗粒破裂粉碎,迅速被点燃。根据分级燃烧的原理,使煤粉在点火初期就尽可能充分燃烧,达到煤粉锅炉点火启动和低负荷稳燃的目的。(图6-11微油点火原理)图6—11微油点火原理图微油点火技术是以常用的高能点火器点燃微油枪,用微油枪点燃煤粉气流,以煤粉气流的火焰代替大油枪的火焰,达到以煤代油的目的。微油点火技术具有投资少、设备简单、操作维护方便等优点,准确无误的投运率高,工况多变时仍能正常点燃煤粉气流。在2个大修期之间运行无故障,日常维修工作量少,已成为电站锅炉节油点火的主流技术。微油量气化燃烧器原理先利用压缩空气的高速射流将燃料油直接击碎,雾化成超细油滴进行燃烧,同时用燃烧产生的热量对燃料进行初期加热,扩容,后期加热,在极短的时间内完成油滴的蒸发气化,使油枪在正常燃烧过程中直接燃烧气体燃料,从而大大提高燃烧效率及火焰温度。气化燃烧后的火焰(见图6-11)刚性极强、其传播速度极快超过声速、火焰呈完全透明状(根部为蓝色,中间及尾部为透明白色),火焰中心温度高达1500~2000℃,可作为高温火核在煤粉燃烧器内进行直接点燃煤粉燃烧,从而实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃。压缩空气主要用于点火时实现燃油雾化、正常燃烧时加速燃油气化及补充前期燃烧需要的氧量;高压风主要用于补充后期加速燃烧所需的氧量。微油燃烧器结构示意图:图6-12微油燃烧器结构示意图直接点燃煤粉燃烧器工作原理微油量气化油枪燃烧形成的火焰,在煤粉燃烧器内形成温度梯度极大的局部高温火核,使进入一次室的浓相煤粉通过气化燃烧火核时,煤粉颗粒温度急剧升高、破裂粉碎,并释放出大量的挥发份迅速着火燃烧,然后由已着火燃烧的浓相煤粉在二次室内与稀相煤粉混合并点燃稀相煤粉,实现了煤粉的分级燃烧,燃烧能量逐级放大,达到点火并加速煤粉燃烧的目的,大大减少煤粉燃烧所需引燃能量,满足了锅炉启、停及低负荷稳燃的需求。周界冷却二次风主要用于保护喷口安全,防止结焦烧损及补充后期燃烧所需氧量。图6—13微油煤粉燃烧器工作原理图微油量点火系统组成微油量点火系统由微油量气化油枪、燃油系统、压缩空气系统、高压风系统、冷炉制粉系统等组成;煤粉燃烧系统由煤粉浓缩环、点火煤粉燃烧器、周界风冷却系统等组成;控制系统由DCS系统和就地控制箱、火检保护系统等组成,对点火系统和送粉系统进行控制,保证锅炉安全、稳定、可靠运行;辅助系统由壁温监测系统及火焰电视系统组成。微油量气化油枪由进油管、压缩空气进气管、喷油嘴及高能点火装置等组成;工作油压:0.6~2.0MPa,出力:25~200kg/h。根据锅炉机组燃烧器的特点和煤质情况,在每支点火煤粉燃烧器上安装两支微油量气化油枪,一支带自动高能点火器的微油气化主油枪,另一支为不带自动点火器的辅助气化油枪,两支气化油枪均安装在点火燃烧器的一次燃烧室上。辅助气化油枪是为了更好地适应煤质变化,灵活性高。燃油系统在燃油总站供油管上接一路作为来油母管,并在来油母管上安装来油总门、并列安装两只油过滤器及出入口门,同时由母管向四角点火燃烧器处引分支管,在每角的分支管道上安装电动球阀、电动球阀出入口阀及旁路阀、油过滤器等构成供油系统。压缩空气系统在压缩空气母管上安装总门,同时由母管向四角点火燃烧器处引分支管,在每角的分支管道上安装电磁阀、电磁阀出入口阀及旁路阀等构成压缩空气系统。在就近的压缩空气母管上取气源,要求含水量低,达到仪表气源标准;在气源最低点处安装低点放水,以便于排出压缩空气管道中的水分。高压风系统微油量气化油枪在运行和备用期间,需要有一风压为6000Pa、出力2000m3/h的助燃吹扫风,该路风可以从一次风机出口用钢管引出,形成微油量气化燃烧直接点煤粉燃烧系统的高压风母管。高压风母管的安装标高应接近下一次风管标高,在锅炉四角燃烧器处各安装一个金属软管接头,然后用金属软管将高压风接入微油量气化油枪。冷炉制粉系统冷炉制粉的关键是热风来源,加热冷风采用暖风器或者冷一次风室加小油枪。暖风器蒸汽取自厂用辅助蒸汽系统或从冷再蒸汽来,还有从磨煤机惰化蒸汽供汽管路上引出,疏水引至吹灰疏水管,利用吹灰疏水管座进入锅炉疏水扩容器。暖风器加热蒸汽参数为:压力0.9~1.2MPa,温度≥300℃,蒸气消耗量5~6t/h,30分钟左右可以将出口风温加热到150~170℃煤粉燃烧系统由煤粉浓缩器、一次燃烧室、二次燃烧室、周界冷却风等组成。采用四套微油量点火及稳燃技术燃烧器,安装在下层一次风喷口处,作为点火燃烧器和主燃烧器使用。微油点火煤粉燃烧器前一次风管弯转角度并布置中心浓淡分离装置,保证一级燃烧室相对较高的煤粉浓度,在内燃方式的基础上,利用双筒结构将部分煤粉推至燃烧器出口,在炉膛内燃烧。微油点火煤粉燃烧器由油燃烧器、中心筒一级燃烧室、内套筒二级燃烧室,外套筒等部分组成。中心筒一级燃烧室:引入浓缩后的含粉气流,高温油火焰与煤粉在此发生强烈的化学反应,煤粉裂解,产生大量挥发分并被点燃。内套筒二级燃烧室:挥发分及煤粉继续燃烧,并将后续引入的煤粉点燃,实现分级燃烧。外套筒:利用高速含粉气流冷却二级燃烧室,同时将部分煤粉推入炉膛燃烧。燃烧器结构简图如下图。图6-14煤粉燃烧器结构示意图周界冷却风主要用于保护控制燃烧器喷口壁温不超温,防止结焦、烧损及保护喷口安全,并补充后期燃烧所需的氧量。控制及监测系统图像火焰监视系统图像火焰监视系统由图像监视探头、视频复合电缆、九画面分割器及探头冷却风构成,用于监视微油点火点燃的煤粉火焰。运行人员可以很直观地监视每只燃烧器的燃烧情况。为防止监视探头因炉膛高温损坏,从锅炉火检冷却风管道上引出冷却风接到探头上。燃烧器壁温在线监测系统为防止燃烧器因超温而烧损,便于运行人员进行风粉参数调整,煤粉燃烧器在一级燃烧室和二级燃烧室出口部位外壁各安装了1只热电偶,经补偿导线进入控制系统后显示在DCS画面上。控制及联锁保护投油允许条件:无OFT信号。速关阀开。燃油压力OK(>2.5Mpa)。吹扫蒸汽电动门开且压力OK(>0.4Mpa)。总风量>30%。无油火检故障信号。油枪在远方位。压缩空气压力>0.6MPa。有油运行或有给煤机运行或所有燃油阀关且吹扫完成。OFT动作条件:任一油阀开且燃油母管快关阀关。任一油阀开且燃油母管快关阀开,燃油母管压力2V3小于1.8Ma延时3秒。MFT。手动OFT。OFT动作联锁:关闭燃油母管快关阀。关闭燃油角阀。关闭燃油吹扫阀。退出油枪。退点火器。禁止点火器打火。燃油母管快关阀联锁自动开:燃油泄漏试验或投油顺控;允许开:无OFT条件存在;保护关:MFT或OFT;自动关:燃油泄漏试验结束或投油顺控结束。运行操作调整炉前燃油系统投入前具备条件火检冷却风系统已投入运行;压缩空气系统已投入运行,各气动门气源送入;相关仪表监测及保护装置均已投入,回油调节门、吹扫蒸汽供汽电动门、油枪及油阀控制电源送电;检查炉前燃油系统画面状态正确,各电磁阀状态正确;检查炉前燃油系统已正确导通;各油角阀、吹扫阀在关断位置,关闭手动门;来回油流量计前后截止门开启、其旁路阀关闭;回油调节阀前后截止门开启、其旁路阀关闭;滤网前后截止门开启,排污门、旁路门关闭;投入来回油母管伴热疏水,开启疏水器前后截止门,疏水器旁路门关闭;辅助蒸汽系统已投入运行,炉前蒸汽母管疏水导通;稍开辅助蒸汽至吹扫蒸汽手动门,全开燃油吹扫管路疏水器前后及旁路手动门对燃油吹扫管路进行暖管,当供汽温度>150℃关闭疏水器旁路手动门,打开吹扫蒸汽供汽手动门。炉前燃油系统投入燃油泵已投入运行;锅炉吹扫已完成,MFT、OFT信号已复位;打开供回油速关阀,压力调节阀投入自动,维持供油压力2.8MPa;检查各油枪均在远控位置;全面检查燃油系统,确认油系统无泄漏现象后方可进行投油点火;炉前油系统在锅炉运行时应保持连续运行,以保证油枪处于备用状态。油枪投运步骤推进油枪;推进点火器点火19S后自动退出;开启吹扫阀吹扫90S(如果曾吹扫至少55S并且未开过油角阀则立即进行下一步);关闭吹扫阀;推进点火器点火19S后自动退出;开启油角阀;油角阀开启10秒后火检有火,则油枪投运成功。油枪停运步骤关闭油角阀;推进油枪;推进点火器点火19S后自动退出;开启吹扫阀吹扫60S;关闭吹扫阀;退出油枪。微油点火正常启动锅炉按正常启动步骤上水至冷态冲洗完毕。启动引、送风机进行炉膛吹扫。将B磨煤机由“正常运行方式”切换至“微油点火方式”,取消全炉膛灭火保护。启动密封风机,磨煤机进行风道建立,开启煤粉管路的挡板门,冷风门。请示值长启动一台一次风机,进行升压,然后对B磨煤机进行通风,通风量满足启动条件,吹扫时间五分钟,彻底吹尽一次风管内的残余煤粉。保证一次风速在20~26m/s。启动冷炉热风加热系统,进行暖磨。按微油点火程序投入#1、#2、#3、#4角微油量气化油枪。利用图像火检观察着火情况。待磨煤机出口温度达到70~85℃时,启动磨煤机,给煤机。磨煤机煤量加到22T/H,利用图像火检及到就地看火孔检查监视煤粉着火情况,同时要注意监视炉膛压力变化。根据炉内燃烧情况调整各项参数,进行升温升压。磨煤机入口风温达到200℃以上时,可以将冷风加热系统停止。根据要求逐渐投入其他磨煤机。燃油泄漏试验8.6.1试验目的:泄漏试验的主要作用是检验整个炉前油系统中的燃油母管是否泄漏以及进出口关断阀的严密性,以保证油系统的正常安全运行。8.6.2试验步骤泄漏试验程序一般有两部分,第一部分试验确保油母管带压时无泄漏。第二部分试验确保燃油主关断阀及油角阀在关位时无泄漏。油管路泄漏试验是在先进行了油再循环的基础上方可进行。具体操作如下:1)操作“启动泄漏试验”按键,指令发出后,再循环阀关闭,油跳闸阀开启。2)油母管内油压升高,到“泄漏试验压力OK”定值满足后,自动关闭油跳闸阀;若在再循环阀关闭后的予设定的时间(此时限可根据油系统管路情况调整)内,油压达不到“泄漏试验压力OK”定值,则应发出“泄漏试验升压失败”信号。3)跳闸阀确定关闭后,开始进行5分钟(可调)计时,在计时周期内,若油管路内油压下降至“泄漏试验压力低”定值,则应发出“泄漏试验保压失败”信号,否则应发出“泄漏试验完成”信号。燃油关断阀及油角阀泄漏试验步骤:1)若允许条件满足,可以从CRT上直接发出启动泄漏试验指令;2)打开燃油供油速断阀,打开燃油供油调节阀,充油,并在CRT上显示“燃油泄漏试验正在进行”;3)油母管压力高后,关闭燃油供油速断阀;4)(180s)内,若燃油供油速断阀后母管压力高,则燃油回油速断阀及油角阀泄漏试验通过,并在CRT上显示;否则认为燃油回油速断阀及油角阀泄漏,燃油泄漏试验失败,并在CRT上显示。5)若第一步试验成功,则打开燃油回油速断阀泄油,8秒种后关闭。90S内,若燃油供油速断阀后母管压力低,则认为泄漏试验通过;否则认为燃油供油速断阀有泄漏,泄漏试验失败,并在CRT上显示。炉前燃油系统维护油枪在投退时应检查其位置正确,燃油压力、流量变化正常;油枪雾化良好,着火稳定;油枪在停运后,应在完全退出位置,供油、吹扫、雾化手动门开启且电磁阀关严,无内漏现象;经常检查油枪燃油电磁阀和蒸汽吹扫电磁阀开关情况,在投运过程、运行中以及停运状态下,都不得出现两个电磁阀同时开启的情况,发现有内漏现象及时关闭电磁阀前手动门,并通知检修人员处理,防止燃油漏入蒸汽系统;正常油枪的投退必须在远方DCS上操作,且DCS上操作时,应将画面上油枪的就地允许点火切至退出位,当因检修工作等需要就地投退油枪时,应将画面上油枪的就地允许点火切至投入位;燃油各压力、温度、滤网差压正常,根据实际情况适当调整;炉前燃油管道,阀门无渗漏;各角油枪控制箱在远方位且信号正确;燃油系统各压缩空气压力表维持在0.5~0.8MPa范围内;正常运行中油枪套管吹扫阀保持开启,以防止积油碳化卡涩油枪。优化安全经济运行按规程规定进行燃油泄漏试验,根据试验数据进行综合分析,找出燃油泄漏部位,及时进行处理。由于油角阀长期的开关和油角阀的生产工艺不良,造成正常运行时,在非油燃烧器运行时,因为燃油母管带压,因此造成一部分燃油会渗漏到炉膛中去。这样一方面会造成燃油的浪费,另一方面从安全的角度考虑,渗漏到炉膛中的燃油会长时间的集聚然后造成爆燃的现象,还有一部分燃油被飞灰携带到尾部烟道中沉积下来,时间一长,还会引起尾部烟道的二次燃烧。巡回检查标准炉前油系统巡检标准现场清洁,照明充足;燃油系统管道保温完整,无渗漏;没有影响油系统正常运行的措施。燃油系统各调节阀、安全阀,关断电磁阀、油枪进油电磁阀、油枪及仪表电源,压缩空气气源投入,气压维持在0.5~0.8MPa范围内;各关断电磁阀、调节阀、油枪进油电磁阀试验合格,开关灵活,无渗漏;各压力表、温度表、流量表及热工测点投入;检查火检冷却风压指示大于6.5KPa,所有油火检冷却风投入和所有煤火检冷却风投入;各角油枪控制箱在远方位且信号正确。所有油枪,点火枪都已校验,伸缩到位,动作正常;检查炉前蒸汽吹扫压力、温度正常,管路预暖,疏水门开启;炉前燃油系统各阀门位置正确。油枪在运行中应检查各油枪管路,阀门无渗漏;微油点火系统巡检标准检查微油点火系统控制仪表、联锁、报警保护、图象火检测系统正确投运,并进行稳压罐液位控制阀联锁试验;检查油滤网、减压阀、逆止门完好,油枪机械位置、信号正确;检查微油点火系统点火器送电,阀门位置、状态正确;点火主油枪、风道加热器、各油枪进油手动门开启,吹扫、雾化空气、油火检冷却空气手动门开启;点火辅助油枪进油、吹扫、雾化空气手动门关闭;各油枪供油电磁阀、雾化吹扫电动门电源正常,阀门关闭,信号正确;各油枪供油电磁阀控制气源手动门开启,气压正常;开启微油点火系统雾化与吹扫空气供气总门,检查减压阀后压力正常,符合要求;检查罐底排污门、稳压罐出油门关闭,开启稳压罐进气手动门,调节压力正常,正常情况下通过调节雾化及吹扫压缩空气稳压阀调节系统压力为0.5MPa左右,检查稳压罐各阀门严密;检查微油点火系统各处油压、风压、空气压力正常,无漏油、漏风、漏气现象;微油系统稳压罐液位信号、油压监视,防止燃油进入压缩空气系统。设备检修安全措施炉前油系统检修安全措施关闭炉前油供油母管供油总手动门,并挂“禁止操作,有人工作”标示牌;检查炉前油供油母管快关电磁阀关闭到位,并断开入口气动阀电源并挂“禁止合闸,有人工作”标示牌;关闭炉前油回油母管回油总手动门门,并挂“禁止操作,有人工作”标示牌;关闭各油枪油角阀,并断开控制电源,并挂“禁止合闸,有人工作”标示牌;关闭各油枪吹扫阀,并断开控制电源,并挂“禁止合闸,有人工作”标示牌;关闭炉前油吹扫蒸汽供汽电动门,断开电源,并挂“禁止合闸,有人工作”标示牌;关闭炉前油吹扫蒸汽供汽手动门,并挂“禁止操作,有人工作”标示牌;在炉前油系统检修工作地点挂“在此工作”标示牌。微油系统检修安全措施停运微油点火枪运行。断开微油高能点火器电源,并挂“禁止合闸,有人工作”警告牌。关闭炉前燃油系统供油总手动门,并挂“禁止操作,有人工作”警告牌。关闭炉前燃油系统回油总手动门,并挂“禁止操作,有人工作”警告牌。关闭微油至#1`#4角小油枪滤网前手动门,挂“禁止操作,有人工作”警告牌。关闭微油至#1`#4角小油枪滤网后手动门,挂“禁止操作,有人工作”警告牌。关闭#1~#4角吹扫用压缩空气滤网前手动门,挂“禁止操作,有人工作”警告牌。在微油系统检修工作处挂“在此工作”标示牌。常见异常故障燃油泄漏如果出现燃油压力摆动时,应立即派巡检就地详细检查,并将就地燃油压力、流量与DCS画面相比对。联系燃油泵房,确认是否在做燃油泵切换或其他工作。联系相邻机组,确认是否有投油枪的工作。检查就地及远传表计是否显示正常。如果发生燃油外泄,采取相应的隔离措施,查明漏点,确认无引起火灾。如果燃油外漏着火严重,危及人身、设备或严重威胁机组安全时,应紧急停炉。燃油系统着火时,联系就地人员停运着火区域非必须带电设备,切断工作电源,手动启动消防喷淋装置,并用干砂覆盖地面积油。着火后警戒疏散组划定火灾警戒区域,并挂醒目的标示牌,疏散火场周边围观人员,抢救被围困人员,维护疏散引导秩序。特殊情况确保人员顺利撤离。严禁无关人员进入以免发生意外事故检修燃油泄漏故障之前,要严格执行燃油系统动火规定。油角阀内漏的问题主要是因为油角阀长期的开关和油角阀的生产工艺不行,造成正常运行时,在非油燃烧器运行时,因为燃油母管带压,因此造成一部分燃油会渗漏到炉膛中去。这样一方面会造成燃油的浪费,另一方面从安全的角度考虑,渗漏到炉膛中的燃油会长时间的集聚然后造成爆燃的现象,还有一部分燃油被飞灰携带到尾部烟道中沉积下来,时间一长,还会引起尾部烟道的二次燃烧。预防措施:1)在全粉燃烧的过程中要定期监视燃油系统中进回油母管的流量监测装置,并对流量装置进行定期校验,以监测油角阀是否泄漏;2)炉膛和烟道尤其是尾部烟道要定期进行吹灰。防止油角阀的泄漏而造成炉膛的爆燃和尾部烟道的二次燃烧;3)炉膛附近的管道,阀门,焊缝的渗漏:主要是因为这些地方的温度较高,当管道、阀门、焊缝出现渗漏的现象是很容易造成管道、阀门的外包覆层的着火燃烧,甚至造成火灾的扩大,危机其它正常运行的设备。预防方法:主要在油燃烧器投运时,正常运行时要检查和定期检查油燃烧器及管道的外观,是否有油烟和明火冒出。微油燃烧器常见故障故障现象故障原因排除方法1、油枪雾化不好,分布不均匀A:油压调整不合适B:燃油粘度大C:喷孔堵塞或结合面未压紧D:因磨损,喷头结构参数改变E:喷头结焦A:调整到规定值B:提高油温,使粘度≤4°C:清洗、压牢D:更换喷头E:吹扫要彻底,阀门不能泄漏2、送电、送气后,气缸不能正常进、退或进、退到位后,过一段时间逐渐自行退出或进入炉膛A:气源压力小于额定值B:气管接头严重泄漏C:气缸内部泄漏严重D:气道块节流孔堵塞E:点火枪导管内有障碍物或点火枪弯曲F:电磁阀不换向a:电磁阀手控开关未处于电控位b:电磁头无信号c:电磁线圈断线d:压缩空气太脏,污染活塞组件或堵塞先导阀进气孔e:先导阀密封件损坏f:活塞组件密封圈损坏或变形A:提高气源压力B:拧紧接头或重加螺纹密封垫C:更换密封件D:清洗排气孔E:清除障碍物,校直或更换点火枪F:a:将按钮置于电控位b:检修控制电路,正确接线c:更换电磁头d:压缩空气必须过滤,拆洗电磁阀e:更换密封件f:更换活塞组件,并涂足润滑脂3、送电、送气后,气缸频繁短程抖动A:电路有过大的漏电流或电路故障B:电磁阀按钮位置不到位C:电磁阀活塞组件与阀体配合不当,使活塞组件不能准确到位或飘浮A:检查电路,正确匹配元器件B:按钮置于正确位置C:更换电磁阀4、点火枪发火正常,但点火不成功A:点火枪发火端未进入燃油雾化区B:冷炉启动时,油枪中有积水喷出C:油枪雾化不好或油系统过滤器堵塞D:点火时二次风过大A:调整点火枪位置B:增加油系统循环时间C:见故障1或拆洗油系统过滤器D:关小点火二次风门高能点火装置常见故障故障现象故障原因排除方法1、点火器通电后无任何反映A:7A熔丝管损坏B:电源插座及电缆插头末接触上C:元器件损坏A:更换同型号熔丝管B:旋紧所有插头C:及时更换同型号元器件(通常放电管、变压器易损坏)2、点火器通电后电缆内部有响声,但电咀不发火或发火很弱A:电缆内部击穿放电B:电咀阻变大或损坏C:接触电缆插头末旋紧A:更换同规格电缆B:更换同规格电咀C:旋紧所有插头3、点火器通电后电咀发火正常但电缆输出座局部发火A:输出座接触地线松动B:输出座组件接触不良A:旋紧接地螺钉B:旋紧组件两面螺钉4、点火器通电后电咀发火正常但电缆与其它设备接触处有放电现象点火器的地线形成双回路属正常现象5、发火频率过高限流电阻过小或损坏增大限流电阻使频率正常事故预案及演练演练题目:炉前燃油外漏事故前可能出现的征兆、事故特征及现象油枪软管与金属管连接的地方出现渗滴油时没能及时发现。供油压力下降或产生波动。油系统正常循环时回油调节门开度减小。机组运行时,燃油母管压力过低触发OFT。炉前燃油供、回油流量计显示供油流量大于回油流量(除有油枪投运或燃油注油时)。如果燃油大量泄漏,燃油管道会发生异响,燃油泵会联启。事故可能发生的原因及危害程度燃油系统注油时未排空,造成管道剧烈振动。炉前燃油循环隔离时未采取泄压措施,附近有热体使燃油膨胀,造成漏油。燃油系统各法兰垫片使用不符合规范,燃油系统泄漏。事故现场应急处置措施如果出现燃油压力摆动时,应立即派巡检就地详细检查,并将就地燃油压力、流量与DCS画面相比对。联系燃油泵房,确认是否在做燃油泵切换或其他工作。检查就地及远传表计是否显示正常。如果发生燃油外泄,采取相应的隔离措施,查明漏点,确认无引起火灾。如果燃油外漏着火严重,危及人身、设备或严重威胁机组安全时,应紧急停炉。燃油系统着火时,联系就地人员停运着火区域非必须带电设备,切断工作电源,手动启动消防喷淋装置,并用干砂覆盖地面积油。着火后警戒疏散组划定火灾警戒区域,并挂醒目的标示牌,疏散火场周边围观人员,抢救被围困人员,维护疏散引导秩序。特殊情况确保人员顺利撤离。严禁无关人员进入以免发生意外事故检修燃油泄漏故障之前,要严格执行燃油系统动火规定。注意事项及预防运行人员要认真监盘,注意监视燃油压力,若发现燃油压力摆动要进行及时处理。漏油后应立即采取紧急泄压、堵漏措施。若燃油泄漏着火应,迅速切断着火区域设备电源,进行紧急灭火工作。事故发生后,按照应急处置汇报程序汇报上级部门,同时按照事故处置方案进行处理。事故处理时,要注意其它参数的变化,以防事故扩大。在处理时要严格把关,防止因吹扫不合格出现火灾。
发电生产部现场反事故演练记录№:部门机组被演习人时间专业演习人题目事故现象处理经过存在问题评价优秀:符合相关规定及应急预案要求,判断迅速、处理果断、组织协调顺畅;良好:基本符合相关规定及应急预案要求,处理迅速而果断、组织协调不畅;合格:基本符合相关规定及应急预案要求,处理缓慢欠果断;不合格:不符合相关规定及应急预案要求,造成事故扩大;本次评价:相关措施及预案评估:备注成绩不合格者,针对此次演习的事故加强运行规程的学习并举一反三,在个人培训记录中要有学习记载,发电生产部在5日内对其进行补考。安全警示(安规及25项反措要求)二十五项反措防止火灾事故规定燃油系统的软管,应定其检查更换。禁止在油管道上进行焊接工作。在拆下的油管上进行焊接时,必须事先将管子冲洗干净。油管道法兰、阀门的周围及下方,如敷设有热力管道或其他热体,这些热体保温必须齐全,保温外面应包铁皮。检修时如发现保温材料内有渗油时,应消除漏油点,并更换保温材料。二十五项反措防止锅炉尾部再次燃烧事故规定在锅炉设计时,油燃烧器必须配有调风器及稳燃器,保证油枪根部燃烧所需用氧量。新安装的油枪,在投运前应进行冷态试验。锅炉燃用渣油或重油时应保证燃油温度和油压在规定值内,保证油枪雾化良好、燃烧完全。锅炉点火时应严格监视油枪雾化情况,一旦发现油枪雾化不好应立即停用,并进行清理检修。”加强点火油系统的维护管理,消除泄漏,防止燃油漏入炉膛发生爆燃。对燃油速断阀要定期试验,确保动作正确、关闭严密。当炉膛已经灭火或已局部灭火并濒临全部灭火时,严禁投助燃油枪。当锅炉灭火后,要立即停止燃料(含煤、油、燃气、制粉乏气风)供给,严禁用爆燃法恢复燃烧。重新点火前必须对锅炉进行充分通风吹扫,以排除炉膛和烟道内的可燃物质。电业安全规程中燃油设备检修规定燃油设备检修开工前,检修工作负责人和当值运行人员必须共同将被检修设备与运行系统可靠地隔离,在与系统、油罐、卸油沟连接处加装堵板,并对被检修设备进行有效地冲洗和换气,测定设备冲洗换气后的气体浓度(气体浓度限额可根据现场条件制订)。严禁对燃油设备及油管道采用明火办法测验其可燃性。燃油设备检修需要动火时,应办理动火工作票。动火工作票的内容应包括动火地点、时间、工作负责人、监护人、审核人、批准人、安全措施等项。发电企业应明确规定动火工作的批准权限。动火工作必须有监护人。监护人应熟知设备系统、防火要求及消防方法。在燃油管道上和通向油罐(油池、油沟)的其他管道上(包括空管道)进行电、火焊作业时,必须采取可靠的隔绝措施,靠油罐(油池、油沟)一侧的管路法兰应拆开通大气,并用绝缘物分隔,冲净管内积油,放尽余气并测量油气合格后方可工作。事故案例案例一:某厂600MW锅炉炉前油系统跑油故障前机组运行方式启动期间,吹扫结束后,准备投入炉前燃油系统,做MFT试验,巡检检查燃油系统各手动门状态均正确,就地关闭供油手动总门,盘上关闭回油调门,打开供、回油快关阀,然后缓慢打开就地手动门,升压至2.81MPa,盘上通过调门,调整流量为5t/h,压力为2.82MPa。故障经过及处理16:20热工要求进行电脑DCS系统重启,要求停运风烟系统,防止重启过程中误动,及无法监视各参数。16:22停送、引风机,因风量小于25%(588t/h),锅炉MFT动作,OFT动作,供回油快关阀动作,燃油管道压力立即下降,就地发现供油滤网一圈往外喷油,立即关闭燃油平台供回油手动总门,关闭供油滤网进出口手动门,使燃油系统停止漏油,检查并制止就地附近动火情况,准备好消防设施,通知消防队,并降低暖气供热,用沙子阻塞燃油流动,通知检修进行清理漏油和恢复工作,派人监管。故障原因分析主要原因是供油滤网法兰未压紧。检修人员曾检修过供油滤网。直接原因是锅炉MFT、OFT动作,燃油压力突变造成。暴露问题1)点检人员对设备检修质量把关不严。2)运行值在组织、处理燃油泄漏方面有待进一步提高。防范措施1)检修人员做好设备维护;2)投入炉前燃油系统,一定要在就地缓慢操作手动门,防止油压突变;3)运行人员做好巡回检查和事故预想,防止燃油系统着火。
设备附图16.1微油点火煤粉燃烧器16.2高能点火器组装图16.3油燃烧器燃烧原理示意图16.4油枪及点火枪17.6炉前燃油系统图标准试题库填空题粘度是燃料油最重要的性能指标,是划分燃料油(等级)的主要依据。粘度是对流动性阻抗能力的(度量),它的大小表示燃料油的(易流性)、(易泵送性)和(易雾化)性能的好坏。根据含硫量的高低,燃料油可以划分为(高硫)、(中硫)、(低硫燃料油)。由于体积随(温度)的变化而变化,故密度不能脱离(温度)而独立存在。水分的存在会影响燃料油的凝点,随着含水量的增加,燃料油的凝点逐渐(上升)。(灰分)是燃烧后剩余不能燃烧的部分。闪点愈(低)愈危险,愈(高)愈安全。凝固点是表示油品(流动性)的重要指标。当燃油加热到一定温度时表面油气分子趋于饱和,与空气混合,且有明火接近时即可着火,并保持连续燃烧,此时的温度称为(燃点)或(着火点)。油的燃点一般要比闪点高(20℃~30油在规定加热条件下,不接近外界火源而自行着火燃烧的现象叫(自燃)。油雾化器一般叫油枪或油喷嘴,其作用是将油(雾化)成细小的油滴以增加油和空气的(接触面积),强化燃烧过程提高(燃烧效率)。配风器的作用是及时给油雾火炬根部送风并使油与(空气)充分混合,造成良好的(着火)条件,保证燃烧迅速完全地进行。油燃烧器由(雾化器)和(配风器)及(点火器)组成。锅炉油燃烧器雾化方式一般可分为(机械雾化)和(蒸汽雾化)。高能点火器主要是利用能产生高压的电源激励器向油气混合物提供(引燃电弧)。燃油系统着火时,联系就地人员停运着火区域非必须带电设备,切断工作电源,手动启动消防喷淋装置,并用(干砂)覆盖地面积油。燃油系统的(软管),应定其检查更换。锅炉燃用渣油或重油时应保证燃油(温度)和(油压)在规定值内,保证油枪雾化良好、燃烧完全。锅炉点火时应严格监视油枪雾化情况,一旦发现油枪雾化不好应立即(停用),并进行清理检修。锅前燃油系统主要作用是为油燃烧器提供参数合格的(燃油)以及(安全保证)。吹扫蒸汽主要用于油燃烧器(点火前)及(退出运行后)清扫管路及油燃烧器用。炉前油系统的检修周期:小修每年(一)次,大修每(三)年一次。欧洲对燃料油的概念一般是指原油经(蒸馏)而留下的黑色粘稠残余物,或它与较轻组分的惨合物。燃料油在美国指任何闪点不低于(37.8)°C的可燃烧的液态或可液化的石油产品。对于高粘度的燃料油,一般需经预热,使粘度降至(一定水平),然后进入燃烧器以使在喷嘴处易于喷散雾化。为便于比较,西方规定以(15)°C下之密度作为石油的标准密度。10号轻柴油的恩氏黏度为(1.2~1.67)OE。机械雾化油滴粒径决定于当时的油(粘度)、(油压)或者说是它能在油喷嘴中所获得的旋转强度。蒸汽雾化为了减少汽耗量与便于控制,蒸汽压力保持不变,而用调节(油压)的办法来改变喷油量。油燃烧器的调风器型式很多,普遍使用的有(平流式)调风器和(文丘里)调风器以及(旋流式)调风器。平流式调风器的结构简单,操作方便,能自动控制风量,较适合于(大型电站锅炉)。问答题1、炉前油系统投油允许条件有哪些?答案:1)无OFT信号。2)速关阀开。3)燃油压力OK(>2.5Mpa)。4)吹扫蒸汽电动门开且压力OK(>0.4Mpa)。5)总风量>30%。6)无油火检故障信号。7)油枪在远方位。8)压缩空气压力>0.6MPa。9)有油运行或有给煤机运行或所有燃油阀关且吹扫完成。2、油枪远方投入时其程控投入步骤有哪些?答案:1)进油枪。如上次停运前未吹扫则执行以下步序:进点火枪10秒-开吹扫阀30秒-退点火枪-关吹扫阀-进油枪。2)进点火枪。3)开油角阀。4)判断火检:有火检,点火枪继续打火5秒退出;10秒内仍无火检,则执行以下步序:关油角阀-开吹扫阀-退点火枪-关吹扫阀-退油枪。3、OFT动作条件有哪些?答案:1)任一油阀开且燃油母管快关阀关。2)任一油阀开且燃油母管快关阀开,燃油母管压力2V3小于1.8Ma延时3秒。3)MFT。4)手动OFT。4、OFT动作联锁有哪些?答案:1)关闭燃油母管快关阀。2)关闭燃油角阀。3)关闭燃油吹扫阀。4)退出油枪。5)退点火器。6)禁止点火器打火。闪点的定义及特点闪点是油品安全性的指标。油品在特定的标准条件下加热至某一温度,令由其表面逸出的蒸气刚够与周围的空气形成一可燃性混合物,当以一标准测试火源与该混合物接触时即会引致瞬时的闪火,此时油品的温度即定义为其闪点。其特点是火焰一闪即灭,达到闪点温度的油品尚未能提供足够的可燃蒸气以维持持续的燃烧,仅当其再行受热而达到另一更高的温度时,一旦与火源相遇方构成持续燃烧,此时的温度称燃点或着火点,闪点愈低愈危险,愈高愈安全。燃油系统的任务及作用油燃烧器除了用于燃油锅炉外,燃煤锅炉通常都装有油燃烧器。燃煤锅炉冷态启动时,炉温很低,直接投入煤粉不易着火,故首先投入油燃烧器,用于炉膛升温并保持稳定燃烧,经过几小时的加热,炉膛温度升高后,再投入煤粉。此外,在锅炉低负荷运行时,由于炉膛温度降低,煤粉着火不稳定,火焰发生脉动,这时也需要投入油燃烧器来稳定燃烧。火力发电厂中配置燃油系统的主要作用有两个,一是燃煤锅炉在启动阶段采用助燃油进行点火。二是在锅炉低负荷以及燃用劣质煤种时用燃油稳定燃烧,改善炉内燃烧工况,防止发生锅炉非正常灭火。锅炉燃油油系统流程锅炉燃油系统的流程:油库储罐中的轻柴油经油泵升压后再经供油管路供至每台锅炉的炉前燃油母管,并维持燃油母管一定压力。燃油母管中的油经手动进油总门、滤网、流量计、供油调节阀、供油跳闸阀等设备后进入前后墙两个支母管,支母管中的燃油再供至前后墙的各层油燃烧器。燃油经过油燃烧器的雾化喷嘴将重油雾化成很细小的雾状液滴群(即油雾),经过受热、蒸发,成为气态燃料。当气态燃油与空气混合并达到着火条件时,便开始着火。每只油燃烧器入口设有可以快速遮断的油角阀。两根供油支母管在最下层燃烧器的下部经手动阀汇入同一根回油母管,再经回油流量计、回油关断阀回流至燃油泵房储油罐。炉前油检修安全措施1)关闭炉前油供油母管供油总手动门,并挂“禁止操作,有人工作”标示牌;2)检查炉前油供油母管快关电磁阀关闭到位,并断开入口气动阀电源并挂“禁止合闸,有人工作”标示牌;3)关闭炉前油回油母管回油总手动门门,并挂“禁止操作,有人工作”标示牌;4)关闭各油枪油角阀,并断开控制电源,并挂“禁止合闸,有人工作”标示牌;5)关闭各油枪吹扫阀,并断开控制电源,并挂“禁止合闸,有人工作”标示牌;6)关闭炉前油吹扫蒸汽供汽电动门,断开电源,并挂“禁止合闸,有人工作”标示牌;7)关闭炉前油吹扫蒸汽供汽手动门,并挂“禁止操作,有人工作”标示牌;8)在炉前油系统检修工作地点挂“在此工作”标示牌。燃油泄漏时如何处理如果出现燃油压力摆动时,应立即派巡检就地详细检查,并将就地燃油压力、流量与DCS画面相比对。联系燃油泵房,确认是否在做燃油泵切换或其他工作。联系相邻机组,确认是否有投油枪的工作。检查就地及远传表计是否显示正常。如果发生燃油外泄,采取相应的隔离措施,查明漏点,确认无引起火灾。如果燃油外漏着火严重,危及人身、设备或严重威胁机组安全时,应紧急停炉。燃油系统着火时,联系就地人员停运着火区域非必须带电设备,切断工作电源,手动启动消防喷淋装置,并用干砂覆盖地面积油。着火后警戒疏散组划定火灾警戒区域,并挂醒目的标示牌,疏散火场周边围观人员,抢救被围困人员,维护疏散引导秩序。特殊情况确保人员顺利撤离。严禁无关人员进入以免发生意外事故检修燃油泄漏故障之前,要严格执行燃油系统动火规定。油角阀内漏预防措施及方法预防措施:1)在全粉燃烧的过程中要定期监视燃油系统中进回油母管的流量监测装置,并对流量装置进行定期校验,以监测油角阀是否泄漏;2)炉膛和烟道尤其是尾部烟道要定期进行吹灰。防止油角阀的泄漏而造成炉膛的爆燃和尾部烟道的二次燃烧;3)炉膛附近的管道,阀门,焊缝的渗漏:主要是因为这些地方的温度较高,当管道、阀门、焊缝出现渗漏的现象是很容易造成管道、阀门的外包覆层的着火燃烧,甚至造成火灾的扩大,危机其它正常运行的设备。预防方法:主要在油燃烧器投运时,正常运行时要检查和定期检查油燃烧器及管道的外观,是否有油烟和明火冒出。培训检测表表一:操作培训考察表(备:其他操作按此表进行制作。)操作项目操作要点及步骤(学员默写)1、2、3、4、示范操作要求培训员按实际操作做操作示范序号效果学员培训员12模拟操作要求学员在仿真机上模拟机上操作或实际机组上推演(3次以上)序号评价成绩培训员123要求在培训员、机组长监护下操作监护操作序号评价成绩培训员12独立操作12部门评价负责人:延伸阅读微油点火与等离子点火的优劣性比较一、等离子点火与微油点火的工作原理1、等离子的点火原理是:利用直流电流在等离子载体空气中接触引弧,并在强磁场控制下获得稳定功率的直流空气等离子体,该等离子体在专门设计的燃烧器的中心燃烧筒中形成温度T>5000K的,温度梯度极大的局部高温区,煤粉颗粒通过该等离子“火核”受到高温作用,并在10-3秒内迅速释放出挥发物,使煤粉颗粒破裂粉碎,从而迅速燃烧。由于反应是在气相中进行,使混合物组分的粒级和成分发生变化,有助于加速煤粉的燃烧,大大地减少点燃煤粉所需要的引燃能
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