摘要：根据事故发生后所获得的历史曲线，从几方面分析了事故发生的原因。分析认为，锅炉灭火保护动作是因为送风系统发生了喘振，引起喘振的原因是由于对制粉系统运行调整不当，对此笔者提出了切实可行的防范措施。
关键词：锅炉；灭火；制粉系统；喘振
Abstract：Based on the historicalcurves obtained afterthe acci－dent，the causes ofthe accident are analyzed fromallside oftheevent．The results indicate that surging of forced draft systeminitiates the boilerfire off protection，and improper operationalcontrolof coal-pulverizing systeminduces surging．Fromthis，effective prevention measures are proposed．
Keywords：boiler；fire－off；coal pulverizing system；surging

1　锅炉简介
　　衡水发电厂^＃1锅炉是由北京巴威公司生产的亚临界参数自然循环锅炉，配有A、B、C、D4套钢球磨中间储仓式制粉系统，24只EI－DRB双调风旋流燃烧器分3层对冲布置在前后墙水冷壁上，锅炉配有2台FAF21．1－13．3－1型轴流式送风机。从送风机出来的冷风经过A、B2台预热器加热后通过A、B两侧的总风道送出，在进入炉前分成两部分，一部分进入布置在锅炉前后墙的3层二次风风箱，通过每个双调风燃烧器进入炉膛；另一部分进入4台磨煤机入口的联络管道，作为制粉系统的热风，参与煤的干燥和输送。送风系统结构如图1所示。

2　灭火经过
　　1998年10月28日21：20^＃　1机组负荷由220MW降至180 MW，此时锅炉只有D制粉系统运行，投入中、下排16台给粉机，主蒸汽和再热蒸汽参数正常，汽包水位无明显波动，炉膛负压稳定，23：00启动B制粉系统，23：03开启磨煤机入口热风门，暖磨后进行制粉。23：20：06锅炉突然灭火，FSSS首出原因为全炉膛灭火保护动作。
3　原因分析
　　由于事先没有明显的预兆，锅炉灭火的直接原因不明，因此，事故发生后，对可能引起灭火的因素逐一进行了检查和分析。
3．1　灭火保护系统检查
　　由电厂热工技术人员对灭火保护系统的火检器和逻辑进行了检查，未发现任何异常，说明锅炉灭火保护动作正确。
3．2　入炉煤量及煤质检查
　　投入自动调节的给粉机（前中排3台，后中排2台），其转速在灭火前没有大幅度波动；从给粉机处采集粉样的工业分析结果与正常煤化验结果没有差别，蒸汽温度、压力正常：锅炉在灭火前未出现因煤质和煤量引起的燃烧恶化现象。
3．3　炉膛结焦检查
　　针对以往存在的炉膛结焦严重的情况，电厂曾采取了一些行之有效的方法，结焦现象已基本消除。
3．4　SOE记录及事故追忆结果
　　a．从图2（a）中看到，锅炉发生灭火前6 s时刻，炉膛压力降到－1．73 kPa，在未到炉压低保护（保护定值－1．49 kPa，延时2 s动作）动作前得到恢复，因此灭火也并非炉压低引起。
    b．从图2（b）中看到，自B制粉系统投入运行后，尤其是热风门开启后，A侧风道流量就开始波动，而B侧风量相对平稳。从图2（a）中看到，在灭火前10 s，A侧风量波动幅度（下降）较大，B侧风量由于A侧的波动也开始出现波动（上升），但幅度较小，随后A、B两侧送风量均发生较大幅度变化（A升B降），B侧风量在23：19：57时降到了0，A侧风量同时升到了最大，达到720 t／h，由于锅炉两侧的二次风量出现较大差别，B侧无风，而A侧风量过大，从而造成锅炉燃烧不稳，导致在23：20：06灭火保护发出全炉膛无火信号，MFT动作。从图2（b）中看出，灭火后两侧送风流量仍然继续波动，但幅度减小，至23：40才基本趋于平稳。

4　引起风量波动的因素
　　由于A、B两侧二次风量的剧烈波动使得炉内燃烧不稳，FSSS发出炉膛无火信号，导致MFT动作。对于引起两侧二次风量波动的原因，由于事先没能取得历史记录，只能对一些相关因素进行检查和推断。
　　a．追忆了送风机液压油泵油压曲线和动叶开度曲线，发现在风量波动过程中油压平稳、动叶开度稳定，说明两侧送风流量的变化不是风机动叶角度变化引起的，如图2（a）所示。
　　b．追忆了2台送风机电流曲线，在灭火前风量波动最大时电流变化较小，约1 A。
　　c．2台送风机出口挡板开度经追忆在风量波动最大时未变化，说明风量变化并非出口挡板引起。
　　d．从当时的运行记录看出，在A侧风量最大、B侧风量最小时，A、B两侧送风机出口的风压同时都降低。尽管两侧风道风量出现较大波动，但是2台送风机入口动叶和出口挡板位置、马达电流均未发生明显变化。因此可以推断：A侧送风流量突然减小然后又迅速增大，说明从B制粉系统或其它地方产生了一个扰动，使得A侧风道风压增大，导致大于风机出口压力，造成A侧风机在未做相应调整时无法输出，于是A送风风道流量就快速减小，流量减小后风道中的压力又迅速降低。由于风机在继续运行，风道压力降低后风机又重新开始向风道输出。从风机的性能曲线（见图3）知道，为了和风道中的压力相平衡，风机输出的流量就会升到最大，即从流量曲线中看到的峰值。根据风机发生喘振的基本机理，可以断定A风机此时发生了喘振。
　　e．对于引起喘振的原因，笔者认为是由于B制粉系统的启动造成的。这是因为：B制粉系统投入运行后，运行人员为调整制粉系统的出力，势必要调整该系统负压（据分析是减小了系统负压），负压的大幅减小会对送风风道的压力产生较大影响（尤其在风机未做相应调整时），使得风道的阻力增大、流量减小。从送风机性能曲线图可以看出，风道阻力增大会使风机工作点向左移动，当阻力增大到大于风机产生的最大压头时（工作点在曲线图上K点左侧），流体开始反向倒流，由管路倒流入风机中，即工作点由K点移向C点。由于倒流使管路中的压力迅速下降，工作点很快由C点跳到D点。此时流量为零。由于风机在继续运行，所以当管路中压力降到相应的D点压力时，风机又重新开始输出，由性能曲线可知，为了和管路中的阻力相平衡，相应的工况点D又跳到E点。只要外界所需流量小于QK（临界流量），上述过程就会重复出现，即发生喘振。

　　另外，由于机组负荷较低，锅炉总送风流量相对较小，当时送风量A侧238 t／h、B侧312 t／h，仅为额定负荷时的1／3多，若由于某种扰动（如制粉系统调整）造成一侧送风流量小于QK，该侧风道就会进入不稳定工作区，从而引发送风系统喘振。
5　结束语
    a．通过上述分析可知，这次锅炉灭火是由于送风机发生了喘振而引起的，产生喘振的原因是由于对制粉系统调整不当造成的。
　　b．针对这一问题的发生，对制粉系统的调整应该以保证锅炉燃烧的稳定为前提，尤其在锅炉负荷较低时更是如此。具体做法应该是：在制粉系统启动或对其调整时应缓慢进行，以减弱对送风系统的压头和流量的冲击，同时应密切监视锅炉的燃烧状况（包括炉膛负压、氧量、火焰的稳定程度等），及时调整炉膛负压，确保锅炉燃烧稳定。
　　c．锅炉在低负荷运行时，由于2台送风机的出力也相对较低，如果运行不当，风机出力极易达到其喘振临界值，从而发生喘振，为此应采取下述措施进行防范：一是风机运行时尽量使其流量大于临界流量值QK（从风机性能曲线上查得），二是目前＃1锅炉的2台送风机均没有装设喘振报警装置，为避免因为喘振造成的不必要损失，建议完善风机喘振报警装置，确保锅炉的安全、稳定运行。