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锅炉尾部再次燃烧事故

2018-07-06 12:33编辑:korea-co.com人气:


【案例简述】
2011年3月31日,某公司发生锅炉尾部烟道再燃烧导致的设备损坏事故。2011年3月30日18时30分,#2机(当时负荷150MW,A电动给水泵运行,B电动给水泵联锁备用)闭式冷却水泵因闭式水箱水位低跳闸,造成给水泵冷油器冷却水中断。18时32分,A电动给水泵因工作油温度高保护动作跳闸,B电动给水泵联动。18时33分,B电动给水泵因入口差压大保护动作跳闸,锅炉给水中断。18时34分,锅炉汽包就地双色水位计看不见水位(最大量程±250mm),运行人员立即手动MFT,#2机组联锁保护动作停运,随后汽包水位低 (-280mm,三取二)保护信号发出。
运行人员停运两台二次风机和一台引风机,维持两台一次风机、一台引风机运行。停炉后因汽包叫不出水位,19时12分,锅炉密闭冷却(但B、C高压流化风机至3月31日5时10分才停运)。
3月31日后夜班, 运行人员检查发现A侧省煤器出口烟气温度显示异常升高,立即对锅炉外观检查,未发现异常,判断为烟气温度测点故障,未作进一步分析和检查。
3月31日8时21分,省煤器右侧出口烟温700℃,运行人员再次核查所有风门调节挡板、再热器和过热器烟气出口调节挡板均处于关闭状态。9时,发现#2炉A侧省煤器与空预器连接处吹灰器根部烧红,9时26分,省煤器出口烟温上升至926℃。由于无辅助吹灰蒸汽汽源,为防止通风引起床料复燃、助燃烟道,进而导致受热面过热,于是采用喷水灭火。9时30分,组织相关人员一边用皮带冲洗水喷水冷却,一边紧急恢复消防水系统运行(冬季为防冻,消防系统已将水放空)。
10时50分,启动#1消防稳压泵,#2锅炉本体消防栓处无压力。11时,启动#2消防稳压泵时,#2消防稳压泵电气控制箱冒火,同时,#1、#2消防稳压泵跳闸(#1、#2消防稳压泵共用一路主电源,后经检查,#1、#2消防稳压泵主电源接线端处故障),11时10分,由于消防稳压泵故障,当直接启动消防水泵后,水冲击造成系统消防栓多处泄漏,炉前消防水无压力,隔离#1机组消防水系统后仍无压力。11时26分,停运消防水系统,立即进行抢修消缺。
13时10分,#1消防稳压泵电气控制箱恢复。15时20分,消防水系统抢修结束。启动#1消防稳压泵,系统充压,15时40分,消防泵投运,从锅炉空气预热器出口处注入消防水进行灭火,此时省煤器出口烟温已高达1150℃。16时10分,经注水后锅炉火势基本控制,省煤器出口烟温降至844℃以下。随后,打开省煤器两侧人孔发现炉内仍有明火,继续注入消防水降温冷却。19时30分,扑灭明火,省煤器出口烟温降至222℃。3月31日晚,继续采取注水冷却,并采取打开引风机入口挡板通风冷却等方式降温。
【案例评析】
通过察看现场、收集DCS历史数据、对相关人员进行问询、原因初步分析为:
1.#2炉在紧急停炉后,省煤器与空预器连接处的积灰出现再燃烧,直接原因是积灰中可燃物含量较高,且运行处理措施不当所致。取样分析表明,锅炉除尘器下的飞灰可燃物含量为5%~7%。锅炉在紧急停炉后,两台一次风机和一台引风机仍然运行了38分钟,系统未完全密闭,高压流化风机未及时停止运行,仍继续运行了约7个小时,该部分空气通过旋风分离器后流向锅炉尾部受热面,使该区域氧量处于较高水平(省煤器出口烟气氧量20%),从而使受热面积灰中的碳在氧气的作用下逐步产生燃烧而释放热量,使此区域烟气温度明显高于正常值,最终导致大量积灰中的碳再燃烧,局部烟气温度最高达到了1150℃,造成省煤器与空预器烧损。
2.锅炉紧急停炉间接导致本次故障,紧急停炉原因是运行人员未及时发现闭式冷却水箱水位下降,未能及时补水,闭式冷却水泵因水位低跳闸,引发电动给水泵跳闸,锅炉给水中断,造成#2炉缺水,机组被迫紧急停运。
3.锅炉停运后,3月31日后夜班运行人员发现右侧省煤器出口烟气温度高值报警,在对锅炉外观检查无异常后,误判断为烟气温度测点异常,未作进一步的分析、检查和处置,错过了消除事故隐患的最佳时机。
4.消防系统不完善。发生尾部烟道再燃烧后,消防水系统未能及时投入运行,延误了灭火时机,是造成故障扩大的重要原因。
【案例警示】
此次故障暴露出事发单位设备管理等生产管理基础薄弱,运行管理、消防管理存在漏洞,反事故措施不落实、人员培训不到位,安全责任制流于形式等一系列问题。
1.重要声光报警装置不完善。闭式冷却水箱水位未设置报警值,水位降低时运行人员不能及时发现,导致闭式冷却水泵跳闸,引发电动给水泵油温高跳闸。
2.锅炉保护逻辑设计不合理。在出现锅炉断水、汽包水位低至保护值时,仅触发MFT动作,切断锅炉燃料,而不能联锁停运一次风机、二次风机、引风机及高压流化风机,致使锅炉未能实现密闭。同时,运行规程未对紧急停炉时的操作步骤做出明确规定。
3.设备管理漏洞较大。闭式水箱补水调门长期内漏,运行人员采用手动门节流,水箱水位下降较快时补水流量不足。故障发生过程中,系统备用联锁无法投用,直接导致故障扩大。
4.锅炉吹灰系统不完善。吹灰系统仅有本炉冷再汽源,未设计安装辅汽汽源或邻炉汽源,在尾部烟道燃烧时缺乏可靠灭火手段。
5.消防系统管理不到位。#1、#2消防稳压泵共用一路电源,不具相互备用条件。仅有消防管理制度,无消防水系统运行规程。消防水系统无可靠防冻措施,冬季消防水系统全部放水,导致消防水系统长期无法备用。进入3月份天气转暖后,也未及时恢复投运。
6.运行人员事故分析、判断及处理能力不足。在发现异常情况后,不能及时做出正确判断。
7.生产技术基础管理工作薄弱。机组投产后未根据实际运行情况对保护、联锁逻辑进行优化,未对运行规程进行修订完善。

(来源:卓菲特新能源)

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