火力发电厂燃料系统安全运行探究

赵强

摘  要：我国是当前世界上的火力发电大国，火力发电厂的数量位居世界前列。火力发电厂在运行过程中，由于需要使用到大量的燃料，且系统中常见有高压电机设备，极容易出现各类安全事故。一旦安全事故发生，不但会对火力发电厂造成较大的经济财产损失，对操作人员的生命健康安全也会带来较大的威胁。故该文将对火力发电厂燃料系统安全运行进行分析研究，以期能够为后续的火力发电厂安全运行提供理论依据。

关键词：火力发电  燃料系统  安全运行

中图分类号：TM621                                文献标识码：A                         文章编号：1672-3791（2019）06（a）-0035-02

火力发电厂在我国能源供给领域占据了极为重要的地位，而燃料系统作为火力发电厂最重要的一部分，其决定了整个火力发电厂是否能够正常运行，是整个火力发电厂机组正常运行的基础。该文将针对火力发电厂燃料系统安全运行进行分析，对燃料系统的安全问题防护进行讨论，以减少安全事故发生的可能性。

1  燃料取用过程的安全管理

当前我国火力发电所使用的燃料大多为燃煤，然而煤炭燃料容易在堆放过程中发生自燃，取用过程中由于煤粉飞散也容易发生较为严重的爆炸事故，因而在火力发电厂燃料系统进行安全管理工作时，首先便要从源头上对煤炭燃料进行安全管理。

1.1 燃料堆放的安全管理

煤炭属于易燃物质，由于干燥的煤炭容易发生扬尘，而煤粉在空气中的浓度超过一定数值之后便容易遇明火发生爆燃，造成较大的安全事故。对此，在煤场进行堆煤时，必须根据所选燃煤的外部水含量以及扬尘的情况进行适当的喷淋，从而抑制扬尘的产生。当燃煤的外部水含量不超过12%时，燃煤便会产生扬尘现象，对此需要开启喷雾机或者运行喷淋装置，减少空气中的煤粉含量。除了抑尘措施之外，燃煤的堆放方式也应当着重注意。堆煤时要防止燃煤将取料刮板压埋住，取料刮板摆放角度距离堆料点角度大于60°;堆煤之前要检查相应的计划堆煤区域已整理完毕，无剩余边角燃煤，尤其是不能留有未取完的印尼煤，否则余留的印尼煤久存会自燃;当燃煤从运煤车卸下至堆煤场所后，工作人员必须将煤堆表面整理取平，降低煤堆的高度，并通知推扒机操作人员，对挡煤墙附近的煤进行浇水喷淋，形成一层煤浆灌壓层，以减少挡煤墙附近煤堆空气的流动性。

1.2 燃料取用的安全管理

取煤时要调用煤场摄像头监控取料机运行情况和对应的煤面情况，无特殊情况要调整摄像头位置对准整个取料机构。取有自燃情况的燃煤时，要加强摄像监控，严禁将自燃严重带有明火的燃煤上至锅炉。取煤方位范围的设置要合理，保证取煤不遗留边角，尤其是两堆煤压煤较多时，取料方位要尽量贴近另一煤堆。煤场内有明火或者自燃烟气较大时，需将取料臂抬起，离开煤面10°以上，通知相关人员将自燃处理完毕后方可继续取煤。有自燃冒烟或者扬尘的燃煤，上煤前及上煤过程中要对相关区域利用喷雾机或喷淋装置进行喷淋，控制自燃和扬尘。若堆放在煤场的燃煤取用结束之后，需要对遗留的边角堆煤进行检查，确认边角位置的燃煤已经全部被取用完毕，如果有无法取到的边角燃煤，要通知推扒机操作人员，将其钩出并上至锅炉，防止遗留下来的燃煤发生自燃;或者是遗留下来的燃煤被新堆放在煤场的燃煤堆压，造成新进场燃煤的被动自燃。

1.3 煤炭自燃和扬尘的专项管理

煤场自燃防控管理以“预防为主、控制为辅”为基本原则，当值班组发现煤场有自燃现象时，要根据自燃的严重程度，通知相关人员进行喷水、翻压。自燃较严重但无明火，需通知推扒机操作人员进行喷水，翻压处理;有较大明火可通知消防队处理，当值人员要到现场对灭火工作进行监护。自燃处理完毕，确认燃煤无明火，将翻压出或整理出的燃煤汇报值长上至锅炉。工程车辆进入煤场处理自燃时，要防止将煤场内的石头钩起，导致取料机刮板的损坏，或者将石头带入输煤系统中引发其他的事故，如发现煤场内有石头，应迅速向燃运集控人员汇报，并将大块石头取出煤场。

2  燃料系统机电设备的安全管理

变压器是在火力发电燃料系统中较常见的机电设备。所谓变压器是指一种静止的电气设备，它是根据电磁感应的原理，将某一等级的交流电压和电流转换成同频率的另一等级电压和电流的设备。燃运主要应用的变压器为6kV/0.4kV降压变压器。电除尘用的整流变压器0.4kV/40kV升压变压器。

2.1 燃运用变压器的自我保护

对于容量大于等于2000kVA的变压器设置差动保护;变压器内部相间短路故障时，保护动作跳开高、低压侧开关;变压器内部及引出线相间短路故障时通常使用高压侧电流速断保护;变压器高压侧电气一次回路接地故障时，通常使用高压侧定时限零序过流，保护动作跳开高、低压侧开关;反应变压器内部及相邻元件相间短路故障时，通常使用高压侧过流保护动作跳开高、低压侧开关，作为差动（速断）保护的后备保护;变压器低压侧所带母线发生接地故障时通常使用低压侧零流保护动作跳开低压侧开关;当变压器电流超过额定电流时，通常采用高压侧过负荷保护实现报警操作;变压器线圈温度超过155℃时，通常使用变压器线圈温度高保护动作跳开高、低压侧开关，超过130℃报警[1]。

2.2 燃运用变压器的停运保护

如果燃运用变压器出现较为严重的故障，为了避免对火力发电厂的燃料系统造成不良影响或导致安全事故，一般需要对燃运用变压器进行停运。能够致使燃运用变压器停运的因素有很多，主要包括如下几个方面：危及人身或设备安全;变压器达到保护动作条件，而保护拒动;变压器内部声响很大，且不均匀，有爆裂声;各部接头发热严重，出现熔接现象;变压器冒烟、着火;干式变线圈温度急剧上升，温度超过130℃，且继续上升;油浸式变压器压力释放阀动作或防爆门喷油;油浸式变压器油位低至下限，看不到油位等。

2.3 变压器过负荷异常运行处理

如果变压器出现过负荷报警现象，先是变压器各部温度升高，一般是由于厂用电系统电压下降，致使负荷突然增加。对此，如果变压器允许正常过负荷、事故过负荷运行，过负荷的时间按如下所述的规定执行。首先，检查人员应当联系主机运行人员，调整6kV母线电压，使其达到规定范围;变压器在过负荷运行时，检查人员应严格监视变压器温度，并调整负荷到允许范围;如果变压器经历过事故过负荷，则应对变压器进行全面检查，并记录事故过负荷的大小、持续时间;检查各侧开关跳闸，否则手动跳开相应开关，将故障变压器隔离后，投入母线备用电源，恢复相关母线负荷运行;对变压器差动保护范围内进行检查，如发现有冒烟、绝缘焦味，判明故障点，通知检修处理;检查差动保护范围内无异常，查看变压器跳闸前后无电流冲击现象，通知检修人员检查变压器综合保护装置;检查保护范围内无明显故障点，应将变压器隔离后，且测绝缘合格时，经值长同意进行试送电，否则联系检修处理[2]。

3  结语

火力发电作为我国生产活动和人民生活的主要能源供应方式，保障其运行安全有着极为重要的作用。火力发电厂在运行过程中最容易发生安全事故的环节包括燃煤的取用与存放和燃运用机电设备的维修与保护两个方面。无论是哪一种出现了安全问题都会给火力发电厂带来极大的危害，并影响城区和工业区的能源供应，这对于当前的社会发展有着极为严重的影响。该文对上述两方面内容进行了阐述，其中燃运用变压器存在的故障类型还有许多，而这正是后续研究的重点内容。

参考文献

[1] 谭雷.火力发电厂低压电气供配电和设备安全运行研究[J].大科技，2018（36）：286-287.

[2] 刘毅.火力发电厂电力建设安全管理的综合探讨[J].建筑工程技术与设计，2018（33）：3265.