第三節(jié)鍋爐滅火放炮及燃燒系統(tǒng)事故

第三節(jié)鍋爐滅火放炮及燃燒系統(tǒng)事故第一頁，共二十三頁，2022年，8月28日一、鍋爐滅火放炮

1）什么叫鍋爐滅火放炮？滅火放炮是指鍋爐發(fā)生滅火后，由于未及時切斷燃料，造成爐膛中存積的可燃物達到一定濃度，遇明火瞬間著火燃燒爆炸，爐膛壓力急劇升高變正，爐膛內發(fā)出沉悶的響聲。煤粉爐滅火放炮時，有大量的爐煙、煤粉、明火從鍋爐看火孔等不嚴密處噴出，嚴重時，將會造成鍋爐爐墻、鋼架和受熱面損壞。第二頁，共二十三頁，2022年，8月28日2）鍋爐滅火放炮現象爐膛負壓擺動大，瞬間負壓到最大一、二次風壓明顯降低火焰監(jiān)測器看不到火鍋爐氧量指示劇增汽溫、汽壓及主汽流量急劇下降機組負荷急劇下降汽包爐水位瞬間下降當鍋爐滅火保護系統(tǒng)投入時，滅火信號報警，一次風機、磨煤機、給煤機、給粉機自動跳閘、油燃料自動切除第三頁，共二十三頁，2022年，8月28日發(fā)生鍋爐滅火放炮如何和處理？發(fā)現滅火時，應盡快切斷進入爐膛的所有燃料，在進行充分通風后方可重新點火。處理事故要果斷，塌焦引起燃燒嚴重不穩(wěn)時，應按滅火處理，不能盲目搶火。鍋爐滅火后，嚴禁用關小風門，繼續(xù)送風、送油、送粉的爆燃方法進行點火。滅火后必須立即檢查鍋爐滅火保護的動作結果，然后進行其它調整處理。事故處理，應保證人身安全，不損壞或盡量少損壞設備為原則。如果有人員受傷先搶救受傷人員事故處理應迅速、準確、果斷。應保留好現場，特別是保存好事故發(fā)生前和發(fā)生時儀器、儀表所記錄的數據，以備分析原因，提出改進措施。事故消除后，運行值班人員應將觀察到的現象、當時的運行參數、處理經過和發(fā)生時間進行完整、準確地記錄，以便分析事故原因時供有關人員查詢。第四頁，共二十三頁，2022年，8月28日鍋爐滅火放炮防范措施有哪些？1、鍋爐大小修后，應按運行規(guī)程的要求對鍋爐主保護裝置進行傳動試驗，確保主保護動作正確。2、鍋爐點火過程中，燃油壓力、燃油溫度、霧化蒸汽壓力、霧化蒸汽溫度等參數必須滿足運行規(guī)程要求，就地觀察油槍著火良好，火檢返回正常，禁止短接火檢信號強行投入油槍運行。當單支油槍流量大于0.65kg/s時，應立即退出此油槍運行。3、鍋爐點火后注意觀察爐膛煙溫、主蒸汽溫度、主蒸汽壓力的上升情況，遇鍋爐點火后煙溫上升速率明顯偏慢或煙溫不上升要立即去就地檢查油槍的著火情況，如果發(fā)現燃油進入爐膛后未著火，緊急停爐，重新對爐膛進行通風吹掃，未經鍋爐通風嚴禁投入油槍運行。4、磨煤機啟動后注意檢查煤火檢是否正常返回，磨出口煤粉管線溫度大于70℃才允許增加給煤量（三臺磨運行啟動第四臺磨煤機時，磨出口煤粉管線溫度大于80℃才允許增加給煤量，防止爐膛劇烈振動）。給煤量增加到5.0kg/s以上時方可全停本排油槍。第五頁，共二十三頁，2022年，8月28日5、鍋爐運行中如果發(fā)現爐膛滅火，緊急停爐。

6、鍋爐正常運行中，發(fā)現鍋爐燃燒不穩(wěn)定立即投油助燃。

7、鍋爐滅火后，未經鍋爐通風嚴禁投入油槍運行。

8、確認鍋爐已經滅火，MFT未動作時，緊急停爐，并檢查確認兩臺一次風機、4臺磨煤機、16只油槍已停止運行。

9、鍋爐跳閘或正常停運后要立即進行爐膛通風吹掃，并及時關閉鍋爐供、回油手動總門，防止油槍向爐內泄漏燃油。

10、鍋爐停爐后禁止向爐膛內吹掃油槍和磨煤機排煤粉。

第六頁，共二十三頁，2022年，8月28日鍋爐爐膛滅火原因分析：(1)鍋爐負荷過低，運行人員燃燒調整不當。(2)燃煤煤質突然變化，揮發(fā)分過低。(3)燃油質量差，大量帶水或燃油中斷。(4)給煤機、磨煤機或給粉機故障跳閘，斷煤、堵煤、堵粉等。(5)鍋爐保護或聯鎖動作跳閘。(6)運行中輔機故障或電源中斷。(7)一次風壓變化大或一次風管堵塞。(8)二次風控制系統(tǒng)失靈，運行操作不當造成爐膛負壓波動大或過剩空氣系數過大。(9)鍋爐爐膛結渣塌焦；爐膛漏風嚴重導致爐膛溫度過低；水冷壁爆管；爐膛吹灰不當等。第七頁，共二十三頁，2022年，8月28日案例分析：運行強行操作造成爐膛放炮【簡述】1996年1月6日，某發(fā)電廠#1機組由于汽動給水泵故障導致鍋爐滅火，恢復過程中，由于運行人員違章操作，發(fā)生了滅火放炮事故?！臼鹿式涍^】1996年1月6日，#1機組負荷180MW，吸、送、一次風機雙套運行，#1-4制粉系統(tǒng)運行，總給煤量90T/H,汽泵運行，電泵因故障失去備用。21時，汽泵低調門大幅擺動，并迅速關至零位，汽泵轉速急劇下降，運行人員手動打閘，停止汽泵運行，失去全部給水泵保護動作，爐MFT。但此時#1一次風機未掉，#1-4制粉系統(tǒng)未掉，立即手動切除制粉系統(tǒng)，并在盤上停#1一次風機，但停不掉（沒有采取其它措施），然后進行爐膛吹掃。21時05分，盤上復位MFT未成功，隨后在保護柜內強制復位MFT、OFT，調整爐膛負壓，運行人員在AFS-1000系統(tǒng)畫面上看到MFT、OFT已復位，遠方投入A層四只油槍，并從CRT畫面上看有火焰信號顯示，工業(yè)電視看不到火焰。21時06分，運行人員啟動#2一次風機并調整一次風壓至8000Pa左右，依次啟#1.#2.#3磨煤機、給煤機。21時10分，三臺給煤機的給煤率分別為25T/H、20T/H、18T/H，這時聽到室外有爆鳴聲，發(fā)現爐膛壓力表正壓到頭（表計量程±3200Pa），鍋爐正壓保護動作，爐MFT。檢查發(fā)現爐膛放炮。經處理#1機組于1月23日3時15分并網。第八頁，共二十三頁，2022年，8月28日【事故原因】1、運行人員安全意識淡薄，求快圖省事的心理在作怪，是這次事故的思想基礎。鍋爐MFT動作后，#1一次風機未掉，#1-4制粉系統(tǒng)未掉，說明滅火保護裝置本身或電氣回路存在缺陷，在未查明原因，未消除故障的情況下，急于點火，在保護柜內強制復位MFT、OFT，對強行復位啟動可能造成的嚴重后果預計不足。盤上MFT復不了位，說明復位條件不滿足，仍存在不安全因素，這個不安全因素不消除，對以后的安全啟動是有很大威脅的。因一次風機未掉，MFT不能復位，說明滅火保護裝置起到了安全把關作用，但被運行人員的強行復位給抹殺了。

2、運行分析、儀表分析做的不夠。當遠方投入四只油槍后，未有從爐膛負壓、燃油壓力、油量變化及其他參數來分析判斷是否點著火，而僅從CRT畫面上有火焰信號顯示來判斷。

3、專業(yè)知識培訓不夠，缺乏相應的熱工知識。對鍋爐放炮的機理了解不清。對熱工AFS系統(tǒng)的專業(yè)知識缺乏了解。

4、鍋爐滅火保護動作后，#1一次風機未掉，未采取其他措施，運行中的#1一次風機將制粉系統(tǒng)中的余粉吹入爐膛；從保護柜內強制復位MFT、OFT后，未有檢查燃油速斷閥是否開啟，油壓是否正常，便遠方點四只油槍，但油槍未被點著；隨后啟動#2一次風機并調整一次風壓至8000Pa左右，在較短時間內投入三組制粉系統(tǒng)，并大量給煤，使爐膛內積存大量的煤粉并達到較高濃度，熄火后爐膛內有一定溫度，加之燃油速斷閥不嚴，使煤粉發(fā)生爆燃。是這次滅火放炮的機理。

5、設備缺陷管理不到位；重要保護定期傳動試驗制度執(zhí)行不力，不能保證重要保護正確動作，存在嚴重的事故隱患。A：二十五項反措規(guī)定100MW及以上機組的鍋爐應裝設鍋爐滅火保護裝置。強調加強鍋爐滅火保護裝置的維護與管理。B：鍋爐MFT以后，“#1一次風機未掉，#1-4制粉系統(tǒng)未掉?！闭f明機組雖然裝有滅火保護，但由于管理與維護不到位，沒有起到保護作用，沒有立即自動切斷制粉系統(tǒng)。C：燃油速斷閥不嚴，關閉后有漏流，給運行人員造成“點火成功”的錯誤判斷，致使盲目的投入燃料造成爐膛放炮，是事故的間接原因。D：MFT因AFS—1000系統(tǒng)輸出卡故障，不能按正常程序復位，只能在保護柜內強制復位，且OFT復位后，燃油速斷閥沒有打開，而運行人員只相信畫面，而沒觀察油壓的變化，更沒有到就地進行確認，就投入油槍，是事故的又一原因。E：火檢信號指示有問題，燃油速斷閥沒有打開，從遠方投入的油槍實際上沒點著火，而CRT顯示有火焰顯示，從而誤導了運行人員。第九頁，共二十三頁，2022年，8月28日防范措施：1、大力開展反習慣性違章活動，從思想上根除操作中的隨意性。杜絕操作中的麻痹大意、僥幸心理、自以為是、求快圖省事的違章行為。2、加大設備缺陷的管理力度，使設備管理標準化、規(guī)范化、實用化。對影響安全運行的設備缺陷盡快消除，并制定全防范措施。3、應嚴格執(zhí)行《大型鍋爐燃燒管理的若干規(guī)定》、《火電廠煤粉鍋爐燃燒室防爆規(guī)程》、《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求實施細則》以及其他有關規(guī)定。4、加強點火油系統(tǒng)的維護管理,消除泄漏,防止燃油漏入爐膛發(fā)生爆燃。對燃油速斷閥要定期試驗,確保動作正確、關閉嚴密。5、針對設備及方式方面的薄弱環(huán)節(jié)，完善并認真執(zhí)行安全技術措施和反事故技術措施。第十頁，共二十三頁，2022年，8月28日燃燒調整不當鍋爐滅火放炮【事故經過】2008年2月9日，華光發(fā)電公司#4機組（600MW機組）負荷285MW，A、B、D、E磨煤機運行。11：55，D磨斷煤，負荷由285MW降至263MW，未及時調整燃燒和風煤比，氧量由5.18%急劇增大至滅火前的8.4%；11：58爐膛負壓至-2000Pa，由于全爐膛火焰喪失保護未投，MFT未動作；11：59投入油槍造成爐膛爆燃，爐膛負壓至4400Pa負壓高三值MFT動作，兩臺送風機連掉，鍋爐滅火；12：154#爐點火，逐步恢復；13：36負荷至300MW，全撤油槍。第十一頁，共二十三頁，2022年，8月28日【事故原因】

1、D磨斷煤后未及時調整燃燒和風煤比，風量過大造成燃燒惡化。

2、11：58爐膛負壓至-2000Pa，由于全爐膛火焰保護未投，鍋爐實際已經滅火，當值機長張某對滅火判斷不清，盲目投入油槍，造成鍋爐爆燃，滅火放炮。

3、#4機組168試運結束后，電科院的遺留的"全爐膛火焰喪失"和"全燃料喪失"主保護退出，是造成爆燃的客觀原因。

4、燃料部進煤把關不嚴，造成磨煤機頻繁斷煤，是本次滅火放炮事故的起因。第十二頁，共二十三頁，2022年，8月28日防范措施1、加強對熱控保護的管理，并對整個熱控、電氣保護進行全面檢查，確保各項保護投入正常；2、加強運行人員的培訓和規(guī)程的學習，尤其是二十五項反措的學習；3、在全體生產人員中貫徹"寧停勿損"的原則，保證設備的安全。

第十三頁，共二十三頁，2022年，8月28日二、鍋爐結渣結渣是鍋爐運行中較普遍的現象，尤其當燒劣質煤時，結渣的情況更突出，固態(tài)排渣爐的火焰中心溫度可達1600℃以上。爐內煙氣中灰粒多呈熔化和軟化狀態(tài)，在燃燒過程中形成的熔融灰渣在凝固前接觸受熱面，則會黏結在上面，積聚發(fā)展成一層硬結且難以清除的灰渣層，形成結渣。第十四頁，共二十三頁，2022年，8月28日鍋爐結渣的危害有哪些？

(1).結渣會引起過熱、汽溫升高，甚至會造成受熱面管子爆破。(2)結渣會使鍋爐出力降低，嚴重時造成鍋爐被迫停運。

(3)結渣會縮短鍋爐設備的使用壽命。結渣后爐內溫度升高，耐火材料易脫落，易使爐墻松動和倒塌。當渣塊掉落時，水冷壁管易被焦渣塊砸彎和損壞。

(4)排煙損失增大，鍋爐效率降低。焦渣是一種絕熱體，當渣塊黏附在受熱面上，受熱面的吸熱量就會大大減少，使排煙溫度升高，增加了排煙損失。

(5)引風機電耗增加。對流管結渣時，增加了煙氣阻力，使引風機耗電量增加(6)水冷壁結渣會使鍋爐水冷壁熱偏差增大。

(7)冷灰斗結渣嚴重時，會造成冷灰斗出口堵塞而無法排渣，鍋爐被迫停運。第十五頁，共二十三頁，2022年，8月28日鍋爐結渣現象：

①床溫急劇升高并超過1000℃以上。②氧量指示下降，甚至到零。

③觀察火焰時，流化不良，局部或大面積火焰呈白色。④出灰時灰量少或放不出。

⑤嚴重時負壓不斷增大，一次風機電流下降。鍋爐結渣第十六頁，共二十三頁，2022年，8月28日鍋爐結渣應該如何處理？①立即停爐。②放掉循環(huán)灰，盡量放掉爐室內爐渣。③檢查結焦情況。④打開人孔門，盡可能撬松焦塊及時扒出爐外。⑤結焦不嚴重焦塊扒出爐外后，點火投入運行。⑥結焦嚴重，無法熱態(tài)消除，待冷卻后處理。第十七頁，共二十三頁，2022年，8月28日鍋爐結渣原因？①點火升壓過程中煤量加入過快過多或加煤未加風。②壓火時操作不當。③一次風過小低于監(jiān)界流化風量。④燃燒負荷過大，燃燒溫度過高。⑤煤粒度過大或灰渣變形溫度低。⑥放渣過多造成床料低或放盡。⑦返料器返料不正?；蚨氯＂嘟o煤機斷煤，處理操作不當。⑨負荷增加過快，操作不當。⑩風帽損壞，灰渣掉入風室造成布風不均。⑾床溫表不準或失靈，造成運行人員誤判斷。⑿床料太厚，沒有及時排渣。⒀磁鐵分離器分離不好，鐵件進入爐內造成沸騰不好。第十八頁，共二十三頁，2022年，8月28日鍋爐結渣防范措施：①控制入爐煤粒度在8mm以下。②點火過程中嚴格控制進煤量。③升降負荷時，嚴格做到升負荷先加風后加煤，減負荷先減煤后減風。④燃燒調節(jié)時要做到”少量多次”的調節(jié)方法，避免床溫大起大落。⑤經常檢查給煤機的給煤情況，觀察爐床火焰顏色，返料器是否正常。⑥排渣時根據料層壓差及時少放勤放，排渣結束后認真檢查，確認排渣門關閉嚴密后，方可離開現場。第十九頁，共二十三頁，2022年，8月28日案例分析:1993年3月10日，浙江省寧波市北侖港發(fā)電廠一號機組發(fā)生一起特大鍋爐爐膛爆炸事故（按《電業(yè)生產事故調查規(guī)程》界定），造成死亡23人，重傷

8人，傷16人，直接經濟損失778萬元。該機組停運132天，少發(fā)電近14億度。

（一）事故經過

1993年3月10日14時07分24秒，北侖港發(fā)電廠1號機組鍋爐發(fā)生特大爐膛爆炸事故，人員傷亡嚴重，死23人，傷24人（重傷8人）。

北侖港發(fā)電廠1號鍋爐是美國ABB－CE公司（美國燃燒工程公司）生產的亞臨界一次再熱強制循環(huán)汽包鍋爐，額定主蒸汽壓力17.3兆帕，主蒸汽溫度540度，再熱蒸汽溫度540度，主蒸汽流量2008噸／時。

1993年3月6日起該鍋爐運行情況出現異常，為降低再熱器管壁溫度，噴燃器角度由水平改為下擺至下限。3月9日后鍋爐運行工況逐漸惡化。3月10日事故前一小時內無較大操作。14時，機組負荷400兆瓦，主蒸汽壓力15.22兆帕，主蒸汽溫度513度，再熱蒸汽溫度512度，主蒸汽流量1154.6噸／時，爐膛壓力維持負10毫米水柱，排煙溫度A側110度，B側158度。磨煤機A、C、D、E運行，各臺磨煤機出力分別為78.5％、73％、59％、38％，B磨處于檢修狀態(tài)，F磨備用。主要CCS（協調控制系統(tǒng)）調節(jié)項目除風量在“手動”調節(jié)狀態(tài)外，其余均投“自動”，吹灰器需進行消缺，故13時后已將吹灰器汽源隔離。事故發(fā)生時，集中控制室值班人員聽到一聲悶響，集中控制室備用控制盤上發(fā)出聲光報警：“爐膛壓力?高高”?、“MFT”（主燃料切斷保護）、“汽機跳閘”、“旁路快開”等光字牌亮。FSS（爐膛安全系統(tǒng)）盤顯示MFT的原因是“爐膛壓力?高高”?引起，逆功率保護