锅炉烟道正负压快速保护装置的性能选择

今天给大家分享一下锅炉烟道正负压快速保护装置的性能选择：

按《电力工业锅炉压力容器监察规程》（DL 612-1996）5.33条的规定，“火室燃烧锅炉炉膛与烟道应具有一定的承压能力，在承受局部瞬间爆燃压力和炉膛突然灭火引风机出现瞬间的特别大抽力时，不因任何支撑部件的屈服或弯曲而产生变形。额定蒸发量220t/h 及以上的锅炉，当采用平衡通风时，炉膛承压能力不小于±3.92kPa。但设计预留有除硫装置的锅炉除外。” 本规定为炉膛承压能力的低要求，对于大型锅炉随着锅炉容量的增大，燃烧室壁面在发生灭火或爆燃时，可能承受的总压力随壁面面积的增加而增大。对负压燃烧的锅炉，当气粉混合物突然灭火及爆燃时，燃烧室壁面将承受很大的外部压力或内部压力。在设计燃烧室时，对此压力的估算选用值十分重要。选值大，燃烧室运行较安全，但造价增加；选值小，则出现上述事故时，将造成设备严重损坏。大型锅炉因灭火爆燃而引起燃烧室严重损坏的事故时有发生，随着引风机TB点扬程的不断增加，合理的选择燃烧室承压能力是保证机组安全运行的重要课题。

当前国内的我国引进300 MW、600 MW 锅炉技术时确定炉膛设计瞬态承压能力主要依据美国防火协会NFPA 85《锅炉及燃烧系统防爆标准》（2001）的规定将大型锅炉正常运行的炉膛防爆压力选择为±5.6KPa，瞬时防爆压力为±8.7KPa，也有部分锅炉考虑脱硫、脱硝等系统阻力后，将炉膛防爆压力选择为±6.5KPa，瞬时防爆压力为±9.8KPa。但尽管如此，如采用上述的二合一引风机，炉膛的瞬时防爆压力仍低于引风机TB点扬程，如进一步提高锅炉燃烧室承受负压的能力，对于大型锅炉来说将花费非常大的代价。因此，在新版的NFPA85《锅炉及燃烧系统防爆标准》2004版中，对炉膛设计瞬态负压规定为至少是-8.7 kPa，但不一定要求超过此值。在该标准的解释性附录中举例说，如果引风机在环境温度下T．B点压力9.9 kPa，炉膛设计瞬态负压至少是-8.7 kPa；但不一定取-9.9 kPa。根据NFPA85的规定，当引风机在环境温度下T．B点压头或零流量点压头超过8．7kPa时，可采取以下两种方法。(1)核算炉膛设计压力使之不低于引风机在环境温度下的特别大压头的负值，这是依靠锅炉结构设计来满足防爆要求；(2)炉膛设计瞬态负压取-8.7 kPa，同时按NFPA85“炉膛压力控制系统”章节中6．5．2款规定设计炉膛压力控制系统，这是依靠控制系统的设计来满足防爆要求。

我国在即将颁布的《大中型火电厂设计技术规范》中也规定：煤粉锅炉炉膛设计瞬态承受压力的标准值取为±8.7 kPa，而且不必要取得更大；炉膛设计瞬态负压按引风机在环境温度下的T.B 点能力取用，并且不要求负压值大于8.7 kPa；对于煤粉锅炉和循环流化床锅炉，当引风机在环境温度下的T.B 点负压值大于8.7 kPa 时，为了使炉膛内爆风险降至特别小，设计中需对引风机选型特性、烟道设计、热控保护设施配置标准及控制方式的适应条件进行分析，炉膛的压力控制系统设计应符合NFPA85 标准中防内爆保护的规定。锅炉燃烧制粉系统与设备的设计，应与锅炉本体设计及锅炉炉膛安全保护监控系统相适应，并须符合DL/T435《电站煤粉锅炉炉膛防爆规程》或NFPA85标准中有关条款的规定。