熱電廠四大惡性事故

循環(huán)流化床鍋爐四大惡性事故分析與防止（調(diào)試60多臺中小型CFB鍋爐經(jīng)驗）

倪忠福

教授

四大惡性事故滅火結(jié)焦爆炸尾部再燃燒原因運(yùn)行操作（調(diào)試）鍋爐設(shè)計制造設(shè)計院聯(lián)鎖保護(hù)滅火滅火床溫過低斷煤MFT誤動作點(diǎn)火初期投煤不當(dāng)返料突增排渣過大流化質(zhì)量差煤質(zhì)差結(jié)焦結(jié)焦床溫高滅火壓火不當(dāng)正常給煤過大料層薄或厚返料聚少流化不好煤粒變粗排渣不及時點(diǎn)火初投煤不當(dāng)爆炸爆炸床溫過低運(yùn)行OFT油門不嚴(yán)給煤機(jī)上部堵煤停爐后啟動壓火后及再啟動吹掃不到位啟動燃燒器滅了再點(diǎn)點(diǎn)火初期滅了尾部再燃燒尾部再燃燒煤粉過細(xì)負(fù)壓過大一、二次風(fēng)量過大啟動時間過長吹掃不及時長時間低負(fù)荷運(yùn)行床上油槍投入過早煤油混燒不好案例坪石發(fā)電廠1025t/hCFB尾部火災(zāi)事故概況

坪石發(fā)電廠1025t/hCFB尾部火災(zāi)事故概況坪石電廠(B廠)三期工程裝有兩臺30萬汽輪發(fā)電機(jī)組.其配套如下:①鍋爐:東方鍋爐廠制造，亞臨界、自然循環(huán)、一次中間再熱、單汽包、循環(huán)流化床鍋爐。型號：DG1025/17.45—1116容量：1025T/h汽溫540℃過熱器出口壓力17.45Mpag再熱蒸汽流量844/86T/H再熱蒸汽進(jìn)出口汽溫321.8/540℃再熱蒸汽進(jìn)/出口壓力3.665/3.485Mpag②汽輪機(jī)：上海汽輪機(jī)廠制造，型號N300—16.7/538℃/538℃③發(fā)電機(jī)上海電機(jī)廠制造，型號QFS2——300-2雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)。設(shè)計單位：西北電力設(shè)計院土建單位：韶關(guān)市第二建筑公司安裝單位：湖南省火電安裝公司監(jiān)理單位：廣東電力工程監(jiān)理公司調(diào)試單位：廣東電力研究院

事故經(jīng)過：事故機(jī)組是該廠三期工程2號機(jī)組。#1機(jī)組在去年12月下旬投入商業(yè)運(yùn)行，現(xiàn)在發(fā)電。#2機(jī)組計劃今年4月22日23:15完成168小時試運(yùn)。在4月21日23:30，離168小時尚有23小時45分（不足一天）B側(cè)省煤器聯(lián)箱有一焊口穿孔漏水，水流射向?qū)γ媸∶浩髋殴?，又射?條管子，共三處洩漏，漏水量達(dá)200t/n，使B側(cè)排煙溫度由136℃下降到91℃。起動委員會研究，降低負(fù)荷以推持汽包水位，負(fù)荷由30萬降到18萬，硬挺了20多小時，到4月22日23:15完成168小時試運(yùn)行，到點(diǎn)停爐。停爐后起動委員會值班人員，調(diào)試人員都退場走人，現(xiàn)場只剩下電廠(業(yè)主)領(lǐng)導(dǎo)和值班的運(yùn)行人員，對付停爐后的鍋爐。23日9:40省煤器漏水增大，達(dá)1000t/h流量，汽包無水位，停給水泵。這是造成鍋爐冷卻不夠的主要原因。因為循環(huán)流化床鍋爐，熱容量大，停爐冷卻后要36小時才放水，現(xiàn)在10小時不到便停泵了。23日15:30主汽壓下降到02mpa，投入汽包底部加熱，因汽包見不到水位，怕汽包內(nèi)沒水，又退出加熱。24日14:20運(yùn)行人員見鍋爐冷卻過慢，經(jīng)請示領(lǐng)導(dǎo)打開引風(fēng)機(jī)進(jìn)出風(fēng)門檔板自然通風(fēng)，該領(lǐng)導(dǎo)交待要注意各段煙溫變化，如溫度上升，立即關(guān)閉風(fēng)門。24日16:00運(yùn)行專工看到自然通風(fēng)效果不佳，床溫每分鐘只下降0.02℃，令啟動2次風(fēng)機(jī)強(qiáng)制冷卻。并交待值班員注意煙溫變化，如煙溫上升，及時停運(yùn)風(fēng)機(jī)，密閉鍋爐。4月25日凌晨3:05分，值班員聽到一聲悶響(即爆燃)走到爐尾察看，發(fā)現(xiàn)A側(cè)灰斗燒紅，墜落地面。其上面空氣預(yù)熱器，省煤器也著火，火勢很大，即報廠領(lǐng)導(dǎo)并電召廠消防隊及市消防隊前來救火。并通知安裝單位派工人協(xié)助。廠領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)科、運(yùn)行部領(lǐng)導(dǎo)均趕到現(xiàn)場指揮救火。停二次風(fēng)機(jī)，關(guān)閉所有煙道風(fēng)門，投入吹灰器，意圖用蒸汽滅火，投入過熱器減溫水，再開給水泵，利用省煤器漏水滅火，(但不起作用，因B側(cè)漏水，A側(cè)著火，B側(cè)的水怎能救到A側(cè)呢?？赡蹷側(cè)由于省煤器漏水關(guān)系，倒避免了火災(zāi))。消防隊來后打開40米高程的三個人孔門，伸進(jìn)三支水槍向A側(cè)尾部煙道噴水才控制火勢。大火燒了8個小時零10分，于9時30分才熄滅。(也可能是飛灰可燃物燒盡了自然熄火)大火造成損失如下：總的來說40米高程以下的省煤器，空氣預(yù)熱器，吹灰器全燒壞，部份鋼架變形。①A側(cè)空氣預(yù)熱器下方2個灰斗燒毀墜落地面。②A側(cè)空氣預(yù)熱器全部從中間將管子燒斷，但管板尚未掉下來，管子如面條一樣掛在兩邊管板上，從管板處彎曲下垂，管子上還附有結(jié)焦。③A側(cè)省煤器全部燒塌，管子燒彎下垂，掛在鋼梁上。④3:05放炮時將煙道爐墻外鼓，并將鋼架推向外側(cè)彎曲變形。⑤吹灰器管煙道內(nèi)的全部燒變形，外部壞的不多。⑥40米高程以上再熱器，過熱器外觀未壞，風(fēng)門完好。但管子金屬有無過熱，要取樣做金屬試驗才知，要不要更換現(xiàn)在尚不確定。我們進(jìn)入尾部豎井下面，朝上觀望(這是危險動作，上面燒壞的東西隨時可能掉下來)中間部份原來管子密排，現(xiàn)在成為很大的空穴。使人感到尾部煙道成練鋼爐了。廠方作的事故原因分析：機(jī)組整套起動時，由于床上油槍分流盤裝錯，投油槍霧化不良。投煤也不著火，油碳混合物聚積在冷灰斗中，在調(diào)試過程中未及時清除，這是事故誘因。查DCS曲線，自24日14時20分開啟風(fēng)機(jī)檔板，自然通風(fēng)，冷卻開始，至25日1時20分，排煙溫度由50℃一直緩慢上升至200℃，25日1時20分，溫度突然由200℃上升至600℃（頂表了）這說明冷灰斗爆燃時間發(fā)生在1點(diǎn)20分，而值班人員未去爐尾巡視，在3:06聽到一聲巨響后才去爐尾檢查發(fā)現(xiàn)有明火，灰斗掉下，距1:20已燒了1小時44分。本人看法如下：事故雖然發(fā)生在停爐后約50小時，但事故起因卻是調(diào)試階段埋下的禍根。最充足的理由是：大火在煙道尾部燒了8個小時，要多少油渣及飛灰可燃物，才能維持火焰燃燒這么久。最低估計也要好幾噸。除了廠方所說冷灰斗中有。我看省煤器管及空氣預(yù)熱器管子上也聚積大量含碳量高的可燃物。這些飛灰是怎樣來的，肯定是調(diào)試過程中帶來的。從烘爐、升壓，安全門定鉈，沖管，汽機(jī)3000轉(zhuǎn)/分，帶負(fù)荷試驗，168小時連續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行，整個起動調(diào)試過程，鍋爐升爐停爐幾十次。點(diǎn)不著火，爐膛滅火，投退油槍，投停煤料有無及時跟進(jìn)及退出，發(fā)生爐膛滅火了，還向里面投油有多少次。(可查運(yùn)行日誌及記錄)大量未燃燃料隨氣流走到尾部。調(diào)試時空氣動力場試驗，對爐床上燃料層厚度，一次風(fēng)量(壓)大小，爐膛出口處負(fù)壓大小，二次風(fēng)量(壓)燃料顆粒大小，可能沒有得到一組最佳數(shù)據(jù)，致使分離器效果不佳，煙氣夾帶大量細(xì)顆粒飛灰流到尾部，停留在空氣預(yù)熱器和省煤器管上，省煤器管上有鰭片，更易積灰，造成煙氣阻力增大，從煙道各段負(fù)壓記錄，應(yīng)可發(fā)現(xiàn)這情況。但調(diào)試人員忽略了這點(diǎn)。沒有在試運(yùn)中加強(qiáng)吹灰，或利用停爐機(jī)會人工清灰。168小時完成后各單位都走人，誰也沒有想到停爐后還會出這大事故，因此對停爐后各項操作，和預(yù)防措施，沒有明確指示。CFB鍋爐與煤粉爐在升、停爐操作方面有明顯不同?，F(xiàn)將我們實(shí)際停爐操作與規(guī)范化的CFB停爐操作作過對比，更可看出問題：（A）CFB停爐后6小時進(jìn)行自然通風(fēng)。但我們停爐38個小時后才開啟風(fēng)機(jī)擋板自然通風(fēng)。CFB停爐15小時啟動風(fēng)機(jī)進(jìn)行冷卻，但我們在停爐40小時后才啟動二次風(fēng)機(jī)進(jìn)行冷卻。（B）CFB停爐后鍋爐冷卻36個小時或爐水溫度低于80℃才放水，但我們由于B側(cè)省煤器有三個漏水點(diǎn)，漏水量達(dá)1000t/n，停爐后不到10小時停給水泵（漏到汽包無水位看，相當(dāng)于放水）冷卻不夠，爐尾溫度越來越高。運(yùn)行部專工，運(yùn)行部長，生技科長，廠長，都