刘元斐

(华电国际莱城发电厂，山东 济南 271100)

火焰检测器检测的是炉内各个固定点的火焰亮度与频率，不能完整反映炉内的燃烧状况。但是，当炉内燃烧稳定，各个监测固定点的亮度或频率达不到临界值且整体满足其判别依据时会出现误判。

火检放大器的工作原理：其主要靠火检内红外线扫描器扫描火焰后产生一定的脉冲频率，经火检辨认火焰是否存在。火焰检测装置是依据火焰信号的特性来检测火焰的。将火焰信号分成2路信号：强度信号和频率信号。强度信号代表火焰亮度，频率信号代表火焰闪动。对强度信号的处理比较简单，只需将实时火焰强度与强度阈值进行比较，当火焰强度高于强度阈值时，判定火焰强度条件成立。火检频闪指非火检设备原因引起的火检频闪，如高负荷时运行人员关注因吹灰落焦引起火检频闪造成锅炉灭火，正常运行因二次风调整等原因造成火检频闪。

1 统计分析

对某电厂4号机组4个季度火检频闪次数进行统计，在4个季度时间段内4号机组火检频闪情况与3号机组相比较为严重，按照运行燃烧调整方面的措施，4号机组在低负荷或深度调峰时需要助燃。因此，制定锅炉安全稳定措施是保证同类型机组安全稳定的重要手段。表1为4号机组4个季度火检频闪次数。

表1 4号机组4个季度火检频闪次数

每台制粉系统在炉膛里对应2层燃烧器，每层燃烧器4个喷嘴，每个喷嘴煤粉着火良好的判断为该喷嘴的分离器出口门开且火检检到有火，否则判断为无火。每层喷嘴良好着火的判断为 4取2且任意1台给煤机运行5 s，则该层燃烧器显示有火。因此单个喷嘴火检是否存在将对灭火逻辑至关重要。

a.机组在低负荷运行时,磨煤机出力下降,一次风粉的配比调整较慢,炉膛风量过大,造成锅炉燃烧不稳,火焰飘移较大,从而造成火检输出信号波动。

b.随着对锅炉燃烧的不断调整,需调整放大器的增益值控制火焰信号的强弱。但是,由于火检探头不断老化,信号衰减严重，无法通过调整放大器增益值控制火检信号。

c.由于锅炉经常长期处于正压燃烧状态,火检外导管和内导管长期在高温环境中运行,其内部的光纤在得不到良好冷却的情况下，光纤高温端易烧损,光纤前端镜片易积灰,使火检输出信号大大减弱，影响信号稳定性。

d.当使用劣质电缆时,接线端子处的接头线芯易发生氧化,造成接线端子短路和接地不良,导致放大器产生误报警,或造成无火检信号输出等，如图1所示。通过表2进一步分析，找出影响因素。

图1 火检信号转换传输示意图

表2 层火检失去或火检频闪原因分析及表现

2 原因分析

a.煤质因素，结合电厂2017年煤质报表显示挥发分正常、就地着火检查情况正常。煤炭发热量为18～21 MJ/kg、挥发分(Vad)≥25%、水分、灰分等其他煤质成分符合要求；煤质掺配均匀，并保持稳定。

b.入炉煤掺配不均，现场排查存在掺配不均现象。

c.制粉系统运行方式查询运行记录检查每台磨煤机定检时间长短，给煤机有无断煤投油。保证相邻制粉系统运行，控制好磨隔层运行时间正常。

d.操作原因：非曲线跟踪模式下运行人员操作不当。风粉配比、一次风压不合适；锅炉不按规定吹灰时塌灰或掉焦引起火检失去燃烧波动较大，必要时负荷设置低限，助燃用油、用氧。

e.设备健康状况、检修人员维修因素。

f.深度调峰或低负荷运行时，运行人员调整风粉的配比操作不当，炉膛风量过大,炉膛温度低；一次风管堵塞，造成锅炉燃烧不稳,火焰飘移较大。

3 解决对策

3.1 运行精益化操作

及时根据负荷开关粉管，保证单根粉管出力不超限，杜绝人为操作不当等原因造成锅炉燃烧不稳，对锅炉稳燃措施进行总结修订，进一步指导运行人员的规范操作。

a.进行机组深度调峰时，根据机组负荷及主汽压力情况提前滑压，降低锅炉蓄热量。

b.机组低负荷运行期间，加强各粉管风速的监测，发现粉管风速异常降低时，及时关闭粉管进行吹扫，并检查粉管有无结焦。

c.机组降负荷过程中，注意主、再热汽温的监测与调整，防止主、再热汽温大幅下降。

d.每隔2 h检查燃烧器着火情况和受热面沾污情况，根据着火距离、火检强度、燃烧变化等情况，及时进行燃烧及负荷调整，保证锅炉燃烧稳定。

e.煤粉细度控制在R90<25%，按照可燃基挥发分的50%左右来控制具体的煤粉细度，根据磨煤机电流变化添加钢球，保证磨煤机出力；磨煤机煤量达2万t时，应进行分离器清理。

3.2 运行精益化调整燃烧

及时根据负荷开关粉管，保证单根粉管出力不超限，维持热一次风母管压力为9.0～11.0 kPa。

a.运行中维持粉管一次风速为24±3 m/s，各粉管同层一次风速偏差不超过10%。增加粉管吹扫频次，进行多次吹扫。

b.磨煤机在正常运行中大罐内压最低控制在2.5 kPa。

c.二次风挡板在手动控制投运喷燃器的周界风门开度应保持在35%左右，并随负荷及煤质变化情况进行适当调整，如果发现燃烧器喷口着火距离少于200 mm且有烧损喷口的危险时，应适当开大周界风门直至喷口着火距离大于300 mm。

d.控制好上层粉浓度，特别是破坏料位运行时要提前降低大罐温度，防止磨煤机内爆的发生，增减煤量要提前干预，稳定好主汽压力，以主汽压力维持在10～12 MPa来控制燃烧。

4 效果检查

莱城发电厂4号锅炉火检闪烁次数下降，锅炉稳燃安全性提高，同时圆满完成机组深度调峰任务，火检稳定显示，机组安全稳定运行。负荷调度得力，满足了电网负荷调度需要。精细调整后，莱城发电厂3号、4号锅炉火检频闪统计结果见表3。

表3 精细调整后3号、4号锅炉火检频闪统计

5 结语

本文从运行人员操作角度来降低火检频闪的概率，从检修角度也有许多解决火检频闪的方法，本文未有过多涉及。对300 MW机组的运行调整，提高机组运行稳定性和接带负荷能力具有一定的指导作用。