DL43591火电厂煤粉锅炉燃烧室防爆规程doc 12页Word格式.docx

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2.2点火未成功，使炉膛和烟道积存一定数量的可燃混合物，其后未进行吹扫而再次点火引起爆燃。

2.3锅炉在冷态启动时，由于炉膛温度低，或油温低、雾化不良（油枪的雾化片和通道堵塞），使喷油积沉在水冷壁、冷灰斗处，在一定条件下亦可引起爆燃。

2.4点火器能量小或运行不正常，不足以维持正常着火，而继续投油、投粉、引起爆燃。

2.5部分燃烧器失去火焰或炉膛已灭火，保护装置未动作，继续投入燃料，引起爆燃。

2.6锅炉长期在低负荷或空气不足情况下运行，在灰斗和烟道死区内滞积未燃尽的可燃物，当这些可燃物被突然增大的通风或吹灰所扰动时，也会形成爆燃。

2.7其他由于煤质变化使风煤比失调，燃料中断和失控（包括给粉机电源突然中断后又突然恢复，煤粉自流），火焰检测器失灵，保护投不上等，都可能引起炉膛灭火和爆燃。

以上种种原因，应在设计、制造、运行等各环节中，采取相应措施，尽可能从根本上加以消除。

3一般规定

3.1设计和制造

3.1.1锅炉炉膛和燃烧器的设计应与设计使用煤种的特性相适应。

对不易着火的燃料，炉膛燃烧区域热负荷的选择以及燃烧器的型式和布置等，必须采取有利于着火和稳燃的措施。

3.1.2锅炉设计的允许燃料变化范围及不投油最低稳燃负荷，应符合SD268—88《燃煤电站锅炉技术条件》的要求。

3.1.3建设单位应提供可靠的设计煤质资料并与制造厂、设计部门合作，按设计燃料，正确地选定锅炉的制粉系统、燃烧系统、控制系统、监测及计量仪表、点火装置和炉膛安全保护装置等。

3.1.4炉膛安全保护装置应按机组容量的大小和燃料的特性配置，基本原则是：

3.1.4.1蒸发量为75t/h及以下的煤粉锅炉：

炉膛和后部烟道应设置能密封的防爆门。

防爆门的部位、大小和动作压力，由锅炉制造厂和设计部门按有关标准确定。

同时，在司炉操作台处，有能观测到炉膛火焰的设施及炉膛压力表。

3.1.4.2120～210t/h锅炉应有：

a.全炉膛火焰监测装置；

b.炉膛压力保护装置（越限时主燃料跳闸）；

c.在司炉操作台，有炉膛压力、火焰的显示，有压力越限、火焰熄灭的报警信号。

3.1.4.3220～400t/h锅炉应有：

a.全炉膛火焰监测装置。

b.炉膛压力保护装置（越限时主燃料跳闸）。

c.炉膛灭火保护装置（全炉膛灭火时主燃料跳闸）。

对400t/h及以上的锅炉，在炉膛灭火、保护动作后，应闭锁主燃料并实现对炉膛的吹扫。

d.在司炉操作台处，有炉膛压力、火焰的显示，有压力越限信号和火焰熄灭的声、光报警信号。

3.1.4.4670～1025t/h锅炉应配有炉膛安全监控装置，即FSSS（FurnaceSafeguardSupervisorySystem），包括：

a.炉膛火焰监测装置（包括各单火嘴及各层火焰监测）。

b.炉膛压力和灭火保护装置及主燃料跳闸系统。

c.炉膛定时吹扫装置。

d.自动点火和油枪点火程序控制系统。

e.各风量挡板控制系统。

f.在司炉操作台处，有炉膛压力、火焰的显示，有压力越限和火焰熄灭的声、光报警信号。

3.1.4.52000t/h及以上的锅炉，除具有第3.1.4.4条的全部功能外，还应有对磨煤机和燃烧器实现自动管理的功能（即包括有燃烧器投入和切除管理，油系统控制，煤系统控制的功能）。

3.1.5制造厂和设计单位在按3.1.4条的基本原则确定新机组的炉膛安全保护系统时，应保证其基本功能，正确地选定：

设备及信号、测点（包括火焰监测，炉膛负压监测）的位置、数量；

点火器和助燃油枪的布置、数量与出力；

跳闸条件及与之相应的动作对象，联锁保护系统，炉膛吹扫程序等。

并向运行单位提供必要的操作指导资料和说明。

3.2新机组投产

3.2.1新建机组的启动和投产应严格执行有关基建验收和试运投产的规定。

3.2.2新机组启动之前，应检查炉膛风压试验是否合格，点火用油是否满足要求，并进行油系统吹扫及速断阀严密性试验；

对炉膛安全保护装置应检查设备及其系统和仪表是否都已正确的安装和连通，并通过用模拟量作冷态检查、调试。

冷态试验合格后，才允许点火启动。

3.2.3在机组点火启动后，应即时投入炉膛安全保护装置进行粗调和实机考验。

在试运行期间，应保证设计确定的炉膛安全保护系统能达到开环使用条件和联锁保护系统调试合格，否则机组不得移交试生产。

3.2.4新机组投产后的六个月试生产调试期内，应对所有火焰监视器进行细调，保证锅炉在高、低负荷以及实用煤种下，都能正确地检测火焰。

对全套炉膛安全保护装置和程控点火系统等，进行细调和热态动作试验，确定合理的控制定值，并达到闭环投入运行。

3.3运行和维护

3.3.1运行规程中应有有关灭火处理的规定和炉膛安全保护装置的运行操作规定。

3.3.2应根据设备情况，制订出锅炉点火前必需具备的条件，要详细检查的项目（包括炉膛是否已通风吹扫，点火用油是否已加热到规定的温度，点火器、油枪及灭火保护装置是否完好等）和手动操作数量少的安全启动程序，调节负荷，启、停火嘴或磨煤机的操作程序等，使其标准化并认真贯彻执行。

3.3.3应制订有关炉膛安全保护装置和监测设备等的定期检查、维修和校验制度，该制度应与设备的类型、制造厂的建议和要求协调一致。

3.3.4运行中应注意防止炉膛安全保护装置的各种信号传导管堵塞，注意防止火焰检测器探头烧坏或污染失真。

3.3.5锅炉灭火和保护动作跳闸后，应按规定进行炉膛吹扫，严禁采用爆燃法抢救灭火。

3.3.6已投用的炉膛安全保护装置不得随意切除。

因故需切除时，应采取相应的安全措施，并经电厂总工程师批准。

3.3.7煤种多变和煤质下降是造成锅炉燃烧不稳、引起炉膛灭火爆炸的重要因素之一。

应加强对煤质的分析和配煤管理工作，当燃煤发热量、挥发分和灰分变化时，应提前将用煤质量变化情况通知运行人员。

4设备要求

4.1燃料供给系统

4.1.1根据煤质和气象情况，卸、储煤设施应有防冻、防湿、防储煤自燃的措施。

同时使用多种煤时，应有混配煤设备。

4.1.2煤仓、粉仓应防止杂物和大块煤进入。

其结构形状和内表面应有利于煤流的排出，不易积煤、积粉。

出料管口在设计的粒度和湿度变化范围内，能保持下煤、下粉畅通。

煤粉仓必须是密闭的，有消防设备的接口。

金属粉仓外壁应妥善保温，防止内壁结露，防止积粉自燃。

4.1.3储油罐和油系统应有可靠的消防设施及防冻加热设施，保证供油的温度达到规定要求，并设有低油压的保护。

4.1.4磨煤机和制粉系统型式的选择，决定于煤质的特性，应进行较细致的技术经济论证后确定，并考虑有一定的储备容量（包括容量储备和台数储备）以适应煤质变化的需要。

磨制的煤粉细度应符合要求。

4.1.5必须提供措施，保持磨煤机出口温度与煤质允许的最高温度相适应。

不同煤种要求的磨煤机出口允许的最高温度如表1所示。

表1磨煤机出口允许最高温度

磨煤机类型

用空气作干燥剂

用烟气空气混合物作干燥剂

风扇磨（直吹式制粉系统，在粗粉分离器后的温度）

贫煤：

～150℃

烟煤：

～130℃

褐煤和页岩：

～100℃

烟煤、褐煤、页岩：

180～200℃

钢球磨（中储式制粉系统，在磨煤机出口的温度）

烟煤、褐煤：

～70℃

～120℃

褐煤：

～90℃

中速磨（直吹式制粉系统，在分离器后的温度）

当可燃基挥发分Vr=12%～40%时：

120～70℃

采用热风送粉时，对非易燃性的燃料（Vr＜10%），热风温度可适当提高；

对易着火的燃料，如磨烟煤时，热风温度的选定应使燃烧器入口处气粉混合物的温度不超过160℃；

对褐煤，气粉混合物温度不应超过100℃；

特殊情况，应通过试验确定。

4.1.6磨煤机应设有消防介质（惰性气体、烟气或水蒸气）的引入口。

中速磨煤机和直吹式制粉系统的钢球磨煤机，应配有快速隔断阀。

4.1.7中储式制粉系统管道部件的承压能力按0.15MPa（表压）设计，并设置防爆门和提供必要的防火手段。

直吹式制粉系统一般不装防爆门，管道部件的承压能力按0.3MPa（表压）设计。

4.1.8从磨煤机或给粉机到燃烧器的一次风管应合理布置，避免不必要的弯头和多次上升，并进行必要的管道流动介质的阻力核算，保证管内有最低的输送煤粉的速度，避免煤粉在管道内沉积和着火燃烧。

应在机组首次启动前进行通风试验，调匀同层各燃烧器的一次风速。

在运行初期，即测定出维持管内最低输粉风速的最小风量和相对应的动压、静压值，并在以后运行中予以保持或定期重复核定。

4.1.9直吹式制粉系统应有断煤报警信号。

中储式制粉系统的给粉机应有可靠的动力电源和控制电源，断电后应闭锁，避免再送电时即自动启动。

同层燃烧器各给粉机转速偏差应不超过5%，以保持供粉均匀。

4.1.10到磨煤机的热风管，各一次风管、二次风管等，应有符合要求的测量风压、风量的测试孔以及必要的吹扫孔。

4.2炉膛和主燃烧器

4.2.1炉膛与主燃烧器的设计，必须充分考虑所用煤种的着火、燃尽与结渣性能。

4.2.2平衡通风的炉膛承压能力，一般应不低于±

4kPa（无脱硫装置时）。

在炉膛突然灭火引风机出现瞬间的最大抽力时，炉膛和烟、风道不应出现永久变形。

4.2.3制造厂应提供燃烧器和炉膛不掺烧油的最低稳燃负荷，并通过实际试验予以验证。

4.2.4炉膛及燃烧器的供风系统，应保证锅炉在所有运行条件下，有不间断的充足的空气送入。

当炉膛压力在允许范围波动时，供风系统应不受影响，能连续供应所需的风量。

每个燃烧器前的风量调节挡板，应灵活不卡涩，有明显和正确的开度指示。

4.2.5炉膛和燃烧器处应有适当的观测孔和打渣孔。

燃烧器的安装地点，应便于运行人员接近作检查维护工作。

燃烧器喷口端头有结渣时，应便于用工具清除。

4.2.6锅炉在设计时，即应正确地确定炉膛负压取样点、入炉风量测点位置，以及火焰监测点的位置等。

4.3燃烧控制系统

4.3.1燃烧控制系统应能根据锅炉负荷的需要，保证送入炉膛及燃烧器的燃料量和空气量维持合理的比例。

合理的风煤比及允许的变动范围和变化率，应通过燃烧调整试验确定。

4.3.2为满足4.3.1条的要求，应有以下最低限度的控制手段：

4.3.2.1应有手段控制中储式制粉系统各给粉机的给粉量和直吹式制粉系统磨煤机的进煤量。

4.3.2.2应有手段控制和监测送入炉膛的总风量及到各层燃烧器的一次风量和二次风量（或风压）。

4.3.2.3能按机组负荷的变化，调整送入炉膛的空气量和煤量，保证锅炉炉膛压力在允许范围；

蒸汽量及其参数符合要求。

4.3.2.4通过调节风量挡板或一次风机的调节装置，保持一次风压在给定值并能将燃料送进炉膛。

4.3.2.5通过调节磨煤机进口冷、热风挡板开度，保持磨煤风量及磨煤机出口煤-风混合物的温度在给定值。

4.3.2.6670t/h及以上的锅炉，当炉膛和各燃烧器的风煤比低于预定限值（按烟气氧量计）时，控制系统应能发出指令限制增加燃料和减少风量，同时发出减燃料或加风量或同时减燃料加风量的操作指令。

4.3.2.7机组启动时，应保持必需的吹扫风量。

而每个燃烧器或油枪的燃料量则应按启动速率的要求控制，并使风煤比不超过规定的限值。

4.3.3根据所配用的炉膛安全监控装置的要求，完成其相应的燃烧控制功能。

4.4点火器和助燃油枪

4.4.1本规程所指的点火器是带有自动发火源以先引燃由喷枪喷出的气体（或液体）燃料，再点燃助燃油枪或主燃烧器煤粉的成套装置，它应能就地手动和按程序自动操作。

4.4.2点火器的热功率，按燃煤的特性和主燃烧器的出力大小确定。

单纯起点火作用的点火器（主燃烧器着火后即停用），其热功率一般应为主燃烧器功率的5%。

如果要点火器在主燃料着火后仍继续运行以维持着火稳定，其热功率一般应在主燃烧器额定功率的10%以上。

点火器应带有自己的火焰检测器，以观测其是否着火。

4.4.3点火器及与之配套的助燃油枪配置的数量及安装位置，应根据锅炉的容量，燃料的性能，主燃烧器的数量、型式等因素，由锅炉制造厂确定。

4.4.4400t/h及以上容量的锅炉，点火器及其助燃油枪系统应能实现按程序自动操作。

4.4.5锅炉除点火器外，为启动升负荷、低负荷时稳燃以及燃烧设备事故处理的需要，还应装设一定数量的助燃油枪。

助燃油枪的数量及安装位置由锅炉制造厂确定。

4.4.6点火器和助燃油枪的布置应考虑便于维修。

油管路上的安全截止阀应装在靠近点火器和助燃油枪的地方，以使阀门后管道中可能积存的油量减小到最低限度。

油管道应有防油凝固的措施，雾化蒸汽管道应能就地疏水。

4.4.7点火器发火导杆、油（气）枪，以及助燃油枪停用时，应能退出到炉墙内，以免被高温火焰烧坏。

4.5炉膛安全保护装置

4.5.1火焰检测器：

4.5.1.1火焰检测器是灭火保护装置的主要组成部分。

它应对炉膛和燃烧器的火焰进行正确的检测，有足够的灵敏度和抗干扰的能力，元件有一定的耐温性、抗氧化性和使用寿命，能可靠地发出测量信号。

采用哪一种形式的火焰检测器探头，应根据与燃料有关的被检火焰的特性选定。

未经较长时间运行考验并经鉴定取得合格证的火焰检测器，不应推广采用。

4.5.1.2火焰检测器的安装位置和数量与炉膛及燃烧器的具体结构有关，与燃料的特性以及炉膛安全保护装置要求的功能有关。

在炉膛设计时，就应考虑火焰检测器的布置及其视界。

投运时，应进行现场调试，以确定最佳监视角。

当采用监测全炉膛火焰时，应在炉膛四侧的最上层燃烧器上部，分别装设火焰检测器；

当监视单个燃烧器或一层火焰时，至少应在最下、最上和中间一层的燃烧器处均配有火焰检测器。

对燃烧器火焰检测器的探头，应对准火焰的敏感区段，当火焰有可能脱离观测区段时，应调整探头的安装位置。

设计及安装时，应考虑运行人员有进行这种调整的可能性。

4.5.1.3为保证火焰检测器探头工作稳定，不受烟尘的污染，应有足够风压和风量的专用风机（并有备用）向探头供给经过过滤的清洁冷却风，以保证在炉膛出现正压时，炉烟不至与探头直接接触，避免探头元件温度超过允许值。

4.5.1.4对火焰检测器的元件应有自检的功能，在元件有故障时，能自动发出信号。

4.5.2炉膛压力检测：

4.5.2.1监测炉膛压力并规定出最大和最小的限值，对防止炉膛灭火和爆炸是易实现的最简便的手段之一。

但压力信号反馈要比直观的火焰信号稍有延迟，故120t/h及以上的锅炉在装有压力检测器后也应装设火焰检测器。

4.5.2.2检测炉膛压力的取样点，按炉型由制造厂确定。

对平衡通风的炉膛，一般在炉顶下2～3m处取样，取样孔可设在两侧炉墙和前墙上，每侧四孔，均匀分布。

插入的取样管口与内炉墙面平齐并下斜约45°

～60°

。

取样管与墙体接触处应严密不漏风。

取样孔四周1.5m内不能有吹灰孔，以免吹灰时，干扰压力的检测值。

4.5.2.3取样管引出炉墙后，可设缓冲器并分叉成两路。

一路（管路上不应设阀门）接至检测仪表；

另一路接一直管，上端装可拆卸的密封盖，以备作定期吹扫，防止取样管内积灰堵塞。

4.5.2.4炉膛压力越限报警和主燃料跳闸的整定值由制造厂确定。

国产670t/h锅炉一般取+1700Pa或-1500Pa时保护跳闸，±

300Pa时报警。

多点压力测量时，取2/3或3/4作为动作信号。

4.5.3报警和跳闸：

4.5.3.1报警信号的设置应与炉膛安全保护装置的功能及跳闸条件协调一致，除3.1.4条已提出的有关要求外，在操作台或控制屏上，还应设置下列信号：

a.系统（或装置）的电源指示灯或失电报警信号灯；

b.跳闸动作信号灯；

c.跳闸复归信号灯；

d.“允许吹扫”、“吹扫正在进行”、“吹扫完毕”等的信号灯；

e.“保护投入”信号灯；

f.“保护退出”信号灯；

g.“允许点火”、“允许投粉”信号灯；

h.“燃油压力低”和“油温低”信号灯等。

4.5.3.2运行人员对所发出的音响信号，可手动切除。

对视觉信号，则必须在故障消除、工况恢复正常后才能切除。

切除视觉报警信号，即便是误发的信号，也必须由经过授权的人员去处理。

4.5.3.3跳闸（MFT）条件应根据3.1.4条所配置的不同功能的炉膛安全保护装置确定，至少在以下任一条件出现（只与防止炉膛灭火爆炸有关）时，应使主燃料联锁跳闸：

a.炉膛压力过高或过低；

b.引、送风机全部跳闸；

c.全部给粉机跳闸；

d.全部磨煤机或给煤机跳闸（直吹式制粉系统）；

e.全炉膛灭火或全炉膛火焰丧失；

注：

全炉膛灭火的定义，由炉膛安全保护装置的设计功能确定。

一般当以监测炉膛四侧最上层燃烧器处的火焰为主时，其四支火焰检测器中有3/4灭火，则判定为全炉膛灭火。

当监测各层火焰和各燃烧器的火焰时，有3/4的火焰检测器灭火，则判定为全炉膛灭火。

f.手操跳闸；

g.输送煤粉的风机全跳闸。

另外，在锅炉启动中，点火器不着火，或油压低、雾化不良，也应切断燃料进行吹扫后再点火。

4.5.4联锁系统：

4.5.4.1联锁系统的功能是使机组的运行操作按预定的程序进行，防止误操作发生，同时在机组濒临不稳定工况或危急工况时，能自动触发有关设备跳闸，以保护设备和人身的安全。

4.5.4.2联锁系统的设计应满足以下要求：

a.能监督机组按正确的程序启动和停止，能阻止不正确的操作。

b.在危险工况时，按规定要求切除有关设备。

但应使跳闸的设备为最少，以利能迅速恢复运行。

c.显示跳闸的原因。

在正常条件未恢复前，防止有关设备和系统中的任何部件再启动。

d.只要切实可行，有相应的监视手段和安全措施，允许切除联锁，用手操作。

e.联锁系统应能防止由于中断或恢复电源时而可能出现的误动作。

f.联锁系统必须保证动作的正确性，触发联锁设备的动作值和动作时间，应整定到与保护设备的要求相一致，并通过联动试验证明是正确的。

g.炉膛安全保护系统不能用来代替正常的电气跳闸联锁，它们应相互独立，都直接作用于最终的执行对象。

4.5.4.3跳闸及联锁对象如图1所示。

其中：

a.方框1～3是点火器灭火或不可靠时应联锁跳闸的设备。

b.方框4～12是主燃料跳闸的条件及应联锁跳闸的设备，它包括：

停运全部给粉机（中储式制粉系统的）或给煤机（直吹式制粉系统的），排粉机或一次风机，以及根据运行规程规定，应停用和关闭的设备、阀门及其他子系统。

c.方框4～8表示引、送风机跳闸的联锁保护。

当一台引风机或一台送风机跳闸时，应只减少主燃料、降低负荷，只有当送风机或引风机均跳闸时，主燃料才全跳闸。

d.方框11表示在紧急情况下，由运行人员操作手动开关，触发主燃料跳闸。

图1跳闸及联锁对象方框示意图

本图设定机组有两台送风机和两台引风机，对还有其他风机（一次风机、排粉机等）组合的机组，图中方框4、5、6、7、8项应有所改变

4.5.4.4炉膛吹扫的联锁。

主燃料跳闸后或锅炉启动前，都必须进行炉膛吹扫。

为保证吹扫的质量，应采用以下的联锁程序来进行：

4.5.4.5直吹式制粉系统的跳闸和联锁：

a.一次风机或排粉机跳闸时，有关磨煤机的给煤机应跳闸并关闭燃烧器的一次风门。

磨煤机是否跳闸，按制造厂和运行规程的规定。

注：

1）吹扫时间应取不少于5min，或相当于炉膛中换了5次空气的时间，并选其大者。

b.磨煤机故障时，给煤机跳闸。

c.给煤机故障时，应发出报警信号。

在给煤机启动条件未重新恢复前，应闭锁再启动。

5运行操作程序

5.1通则

5.1.1锅炉的启、停及运行操作应按现场运行规程的规定进行。

本规程有关防止炉膛灭火、爆炸的要求，应纳入运行规程中。

5.1.2本规程要求锅炉从启动到带初始负荷前，炉膛的通风量一直保持相当于额定负荷通风量25%～30%的吹扫风量，各燃烧器调风器或挡板应适当开启。

5.1.3燃烧器投入或撤除，应按实践证明是最佳的顺序进行。

在直吹式制粉系统中，当某台磨煤机投入运行时，和它相对应的燃烧器均应投入，并用调整磨煤机的进煤量、风量或增减磨煤机台数来调节锅炉的负荷。

5.1.4向燃烧器送煤粉之前，其点火器及油枪应投入运行。

只有当锅炉负荷达到一定程度，送入炉膛的燃料不需点火器助燃已能维持稳定火焰时，点火器才可退出。

在这种情况下，增投助燃油枪或燃烧器时，也可不投点火器。

5.1.5新炉投产和锅炉在有改进性的大修后，应进行燃烧调整试验，以确定合理的过剩空气量、风煤比、煤粉细度、燃烧器及炉膛不投油最低稳燃负荷等。

5.1.6当实用燃料与设计燃料有较大差异时，也应即时进行燃烧调整试验（包括对一、二次风量和风速，过剩空气量，煤粉细度，燃烧器火嘴倾角或旋流强度等的调整试验），及不投油稳燃的最低临界负荷试验，以保证安全运行。

5.2锅炉启动

5.2.1锅炉启动前，应特别注意检查以下各点：

5.2.1.1炉膛下部（冷灰斗）有无沉积的固体（或液体）燃料，有无可燃气体积聚。

5.2.1.2全行程地转动和检查所有空气和烟气控制挡板，然后放在启动规定的合适位置上。

5.2.1.3检查点火器及其系统是否正常可用，点火器油、气系统的截止阀门在关闭时有无漏油漏气现象，点火的油温、油压是否已达到正常值。

5.2.1.4磨煤和供粉设备已有效地隔断，防止漏煤进入炉膛。

5.2.1.5所有的检测设备，包括炉膛负压开关、火焰检测器、氧量表、可燃物分析仪（如设有时）、飞灰取样器等，已装好可用，各传