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【案例】低負荷吹灰垮灰導致爐膛負壓低鍋爐滅火事件調查

作者:小編 發布時間:2024-09-10 05:03:27點擊:

  2018年2月3日4:50,機組負荷從570MW降至360MW。11:50,機組負荷365MW,A、B側引風機、送風機、一次風機及A、B、D、F磨煤機運行。12:05,開始進行爐膛吹灰,12:28爐膛負壓由-50Pa 突然上漲至500Pa后降至-500Pa,顯示鍋爐有較大垮灰現象,立即停止吹灰并投A2油槍穩燃,燃燒穩定后停運A2油槍。12:50恢復吹灰,在爐膛出口折焰角上方A側長吹灰器(L07)吹灰時,13:24:07發現火焰電視畫面變暗,爐膛負壓在﹢70Pa至-100Pa之間波動且有增大趨勢,立即投入A2油槍穩燃,并進行吹灰器退出煙道的操作,操作過程中鍋爐MFT動作跳機。組織對機組進行全面檢查,確認無異常后,14:45 鍋爐重新點火,17:55機組重新并網。

  鍋爐為DG1932.7/25.4-II8 型超臨界參數、W型火焰燃燒、垂直管圈水冷壁變壓直流鍋爐、一次再熱、平衡通風、露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構Π型鍋爐。

  鍋爐爐膛負壓共3個測點,位于爐膛上部,標高60米,布置在A側墻、B側墻、前墻水平中部,對應爐膛壓力低低低1、爐膛壓力低低低2、爐膛壓力低低低3壓力開關,三取二延時3S后MFT保護動作。

  鍋爐火焰電視監視口位于燃燒器平臺上方,標高約32米,安裝在爐膛四角。鍋爐火焰檢測探頭位于燃燒器平臺,標高約30米,在爐膛拱下。

  為保證鍋爐吹灰效果和燃燒穩定,鍋爐廠技術中心2012年對電廠鍋爐吹灰負荷和時間要求做出了建議,推薦450MW 及以上負荷時進行吹灰工作。但由于電網需求原因,電廠機組長期在360MW 負荷運行,無法達到建議的吹灰負荷。為解決由于長期低負荷無法吹灰,造成多次發生大量垮灰導致燃燒波動大的問題,電廠經過摸索,制定了鍋爐低負荷吹灰方案,于2012年11月開始進行低負荷投油吹灰,隨著方案的有效實施,經驗的積累,為節約燃油,逐步優化到不投油吹灰。

  自2018年1月下旬以來,四川外送電量增加,61機組長期滿負荷運行,鍋爐垮灰焦頻繁、嚴重,甚至造成撈渣機跳閘,電廠1月29日召開了“防止61爐 垮大焦專題會”,形成了會議紀要,制定了“關于防止61爐撈渣機跳閘及跳閘后的運行技術措施”。同時為應對滿負荷灰量極大的問題,運行還做出了滿負荷期間爐膛出口每天吹灰2次的技術安排并落到了實處。

  2月3日中午煙道吹灰開始時間為12:05,之前一次煙道吹灰時間為2月2日19:25。

  1. SOE記錄顯示首出原因為鍋爐MFT“爐膛壓力低三值”保護動作。A側、前墻壓力開關動作,B側未動作。

  3. SOE記錄爐膛壓力低低低1(A 側壓力開關)、低低低3(前墻壓力開關)動作時間為13:24:36(動作值-1960Pa),延時3S(13:24:39)爐膛壓力低低低動作觸發MFT。

  4. SOE記錄引風機、送風機、一次風機及磨煤機等燃燒相關Kaiyun 開云官網入口系統無任何操作。

  5. DCS系統歷史曲線顯示引風機動葉開度變化與爐膛壓力變化一致,確認“爐膛壓力低三值”保護正確動作。

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  6. DCS系統歷史曲線顯示氧量數據未見異常變化,如鍋爐燃燒失穩氧量將異常波動或增大,確認鍋爐配風合理,燃燒穩定,

  7.DCS系統歷史曲線 爐A、B、D、F 磨煤機煤火檢充滿良好,無異常波動。

  8.機組跳閘后檢查撈渣機渣船內有較多灰渣。(撈渣機參數變化情況見附件九),因未與GPS 同步,上位機時間與實際時間不一致,上位機顯示時間滯后于DCS 時間15 分鐘)。

  9.查2 月1、2、3 日煤質基本穩定、灰分較高,摻配摻燒根據負荷需求,按照公司的安排執行。

  1.爐膛大量垮灰造成爐膛上部滅火,煙氣量急劇減少,導致爐膛壓力低三值保護動作,鍋爐MFT,是機組跳閘的直接原因。

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  SOE記錄顯示首出原因為鍋爐MFT“爐膛壓力低三值”保護動作,結合當時正在進行爐膛出口折焰角上方A 側長吹灰器(L07)吹灰,分析事件過程為:折焰角吹灰時大量垮灰,造成A側上部滅火,煙氣量急劇減少,導致爐膛負壓急劇下降,爐膛壓力低低低1(A 側壓力開關)、低低低3(前墻壓力開關)動作,滿足爐膛壓力低低低動作負壓條件,延時3S 后觸發MFT,機組跳閘。

  MFT動作前發現火焰電視變暗是因為垮灰后影響電視采光;火焰檢測充滿度未見異常系火焰檢測只能檢測燃燒器區域著火、燃燒情況,因為被爐拱遮蔽,爐膛上部垮灰對火焰檢測影響小。

  MFT原因是垮灰導致爐膛負壓低,不是燃燒器區域著火、燃燒不良,在大垮灰后投運油槍只能加強燃燒器區域著火、燃燒,即使油槍點火成功也來不及改變爐膛上部負壓,無法避免本次鍋爐MFT。

  2.因鍋爐結構原因,爐膛出口折焰角斜坡及水平煙道極易產生積灰。近期機組長期高負荷運行使爐膛出口積灰更加嚴重。

  3.燃煤質量嚴重偏離設計值。燃煤收到基低位發熱量設計值19.2兆焦/千克,實際值僅17兆焦/千克左右;收到基灰分設計值32.25%,實際值高達43%左右。熱值降低、灰分增加致使積灰加快、加劇。

  4.運行人員在12:28發生吹灰過程中垮灰導致爐膛負壓波動后,未做好防止垮灰造成鍋爐MFT 動作的預案仍繼續進行吹灰工作,導致吹灰過程中再次大量垮灰。

  1.防“非停”認識Kaiyun 開云官網入口不深刻。防“非停”理念未深入每個員工,對可能引起“非停”的操作未引起高度重視。

  2.技術管理不到位。因多年未發生低負荷吹灰引起的鍋爐垮灰滅火,各級生產管理人員忽視了鍋爐垮灰可能造成滅火的安全隱患,對其可能帶來的危害重視不夠。鍋爐低負荷吹灰方案為2012 年11 月制定,方案不具體,缺乏系統考慮和針對性,可操作性不強,沒有根據形勢發展、情況變化及時修訂完善。近期鍋爐長期高負荷運行工況下頻繁垮灰、垮焦,雖多次召開防止垮灰焦損壞撈渣機的專題會并制定了相應措施,但未分析到垮灰可能導致鍋爐燃燒不穩甚至滅火的危害,未進一步強調現場運行人員認真執行相應的預案。

  3.存在經驗主義錯誤。近5 年來,機組長期在負荷360MW左右進行爐膛吹灰,且燃燒穩定沒有投油穩燃,運行人員由此產生了麻痹思想,根據經驗操作,缺乏鍋爐長時高負荷運行轉為低負荷運行后吹灰可能發生垮灰焦引起爐膛滅火的警惕性,未及時執行防止鍋爐MFT 動作的預案。

  4.運行人員對異常處置技能不足。運行人員對爐膛出口積灰的嚴重程度認識不夠,對低負荷吹灰時可能發生大量垮灰焦引起爐膛滅火的認識不到位,風險分析不足,應急處置技能不足。

  5.運行人員對爐膛垮灰造成滅火的預見性不夠。在12:28發生爐膛負壓波動后未引起重視,未采取有效措施的情況下繼續進行吹灰操作。

  1.高度重視防“非停”工作,加強防“非停”宣傳,進一步強化防“非停”人人有責的理念;增加對異常情況的警惕性,提高防“非停”工作的積極性和主動性。

  2.加強技術管理,立即修訂吹灰方案和保障措施。針對長期高負荷、長期高負荷后降至低負荷運行、長期低負荷等幾種具體工況,重新修訂吹灰過程中防止鍋爐滅火的安全技術措施。針對近期長時高負荷運行工況,禁止負荷420MW以下進行爐膛及其出口吹灰工作,在長期低負荷運行期間應積極聯系電網調度部門爭取吹灰負荷。

  3.強化生產管理,高度重視運行異常情況匯報,管理人員及時組織分析,全面分析異常狀況可能導致的風險,制定落實防范措施,嚴禁鍋爐缺風運行以防止大量結焦,針對既定的低負荷吹灰時間段提前做好燃煤摻配,確保吹灰期間煤質穩定,吹灰過程中注意煤質變化,若煤質明顯變差,燃燒減弱時,應立即停止吹灰并增投油槍穩燃,防止意外發生。

  4.加強培訓工作,提高管理人員、運行人員技能水平,提高對吹灰過程中大量垮灰焦滅火安全風險的認識評估。機組停運后,組織運行人員了解折焰角區域積灰情況,了解鍋爐出口結構及吹灰器實際布置。

  5.提高全面思考、系統思考的能力,強化對生產現場異常情況的預見性、敏感性。如果必須在低負荷吹灰,對爐膛出口水平煙道、折焰角等易積灰,易大量垮灰重點區域吹灰前投入油槍穩定燃燒,具體投油槍數量和部位需進一步研究摸索。克服麻痹思想、經驗主義帶來的危害。

  6.舉一反三,吸取教訓,進一步完善防“非停”技術措施和方案,并嚴格執行。

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