煤種變化操作調(diào)整不及時導致制粉系統(tǒng)放炮
【案例簡述】
某電廠安裝北京巴威鍋爐有限公司生產(chǎn)的B&WB410/ 9.81型高壓、固態(tài)排渣、自然循環(huán)煤粉鍋爐,燃用神華煤,鍋爐配用直流煤粉燃燒器,燃燒器布置方式為四角切圓布置,每角有三個一次風,其上下都配有二次風,采用鋼球磨煤機中儲式制粉系統(tǒng),磨煤機的型號DTM320/580;排粉機型號M6-31NO20.5D。煤粉的輸送方式為乏氣送粉。
21制粉系統(tǒng)爆炸事故
2號爐21制粉系統(tǒng):機組負荷100MW,21、22制粉系統(tǒng)停運,各參數(shù)運行正常。4時55分巡操插入21給煤機插條,并打開給煤機前后蓋子,全開壓力冷風門,開啟排粉機入口總風門,并關(guān)小其入口熱風門直至全關(guān),進行倒風抽粉,5時12分停止21給煤機。5時18分磨煤機電流降到61A,關(guān)閉制粉系統(tǒng)再循環(huán),檢查回粉管鎖氣器不動作,巡操活動上、下部鎖氣器,清掏木柴分離器及小篩子,后停止21磨煤機,其出入口溫度分別為39/58℃。
6時38分根據(jù)粉倉粉位情況啟動21制粉系統(tǒng),關(guān)閉磨煤機入口大氣冷風門,開啟磨入口總風門,全開磨煤機壓力冷風門,進行磨煤機倒風操作。6時40分啟動21磨煤機正常后,啟動21給煤機,轉(zhuǎn)速逐漸加至560轉(zhuǎn),當時熱風門未開啟。6時42分左右21制粉系統(tǒng)發(fā)生爆炸,21磨煤機、給煤機跳閘。跳閘原因為潤滑油壓低保護動作,稍后排粉機、給粉機跳閘;立即啟動供油泵,投入下層四支油槍助燃。因22排粉機入口防爆門被落物擊破,停止22排粉機及其給粉機,投入上層油槍,并退出三、四級保護。6時50分負荷減至20MW,10時55分2號機組與系統(tǒng)解列,退出二級保護,汽機打閘。10時58分退出一級保護,2號爐熄火 。
當日 22時39分經(jīng)過搶修2號爐具備點火條件,投入上1、2、3、4油槍,2號爐點火升壓。27日4時20分2號機組并網(wǎng)帶負荷,27日7時35分機組負荷70MW運行正常。由于21制粉系統(tǒng)及排粉機檢修,所以不能帶滿負荷。
12制粉系統(tǒng)爆炸事故
2005年12月27日1號爐12制粉系統(tǒng):機組負荷100MW,11、12制粉系統(tǒng)運行,各參數(shù)運行正常。16時30分根據(jù)煤粉倉粉位準備停止12制粉系統(tǒng)運行,插入12給煤機插條,開啟排粉入口總風門,逐漸關(guān)12磨煤機入口熱風門由38%至20%,開壓力冷風門由0%開至50%,16時32分斷煤信號發(fā),16時33分磨入口熱風門全關(guān),壓力冷風門開啟至85%,12磨煤機入口溫度為79.53℃,出口溫度67.15℃。16時33分溫風門由50%關(guān)至35%,全開壓力冷風門,關(guān)細粉分離器至排粉機入口門由59%關(guān)至55%,維持系統(tǒng)負壓3.8/5.1kPa,進行抽粉。16時35分停止12給煤機,16時38分關(guān)隔離門并開啟排粉機入口冷風門由0%開至25%,熱風門由0%開至8%,維持一次風壓2.8kPa,維持系統(tǒng)負壓3.5/4.8kPa運行,此時12排粉機出口溫度為80℃。16時45分12磨煤機電流為60A,12磨出口溫度為58.6℃,關(guān)小細粉分離器至排粉機入口門至40%,開大排粉機入口冷風門至33%,開排粉機入口熱風門至22%,控制12排粉機出口溫度為84℃,磨煤機電流已接近空載電流,關(guān)細粉分離器至排粉機入口門至40%,開大排粉機入口冷風門至38%,熱風門至23%,關(guān)小磨壓力冷風門至70%,再次關(guān)細粉分離器至排粉機入口門至30%。全關(guān)磨再循環(huán)門,關(guān)磨入口壓力冷風門至40%,開排入口冷風門至42%,開排入口熱風門至30%,此時一次風壓2.7kPa,系統(tǒng)負壓降至1.2/1.5kPa,并準備清掏木材分離器,活動上下鎖氣器及清掏小篩子。16時51分12制粉系統(tǒng)爆破,12制粉系統(tǒng)一次風壓3.5kPa,排粉機電流86A,全關(guān)細粉分離器至排粉機入口風門,關(guān)12排粉機冷熱風門至0%,一次風壓仍維持不變,就地檢查12排粉機入口防爆門爆破,值長令減負荷至90MW,調(diào)整鍋爐燃燒穩(wěn)定。16時52分停止12磨煤機運行,17時27分減負荷至75MW,停止12排粉機運行。
12月29日21時05分,12制粉系統(tǒng)恢復工作結(jié)束,開始對制粉系統(tǒng)全面檢查。通過各個部門專業(yè)人員的檢查,12制粉系統(tǒng)具備啟動條件。12月30日1時26分啟動12排粉機正常,對系統(tǒng)進行徹底抽粉,12月30日1時45分啟動12制粉系統(tǒng)正常,2時44分負荷加滿。
【案例評析】
1.系統(tǒng)內(nèi)存在易積粉部位(管道交叉相貫線處,和防爆門凸臺等處)。
2.制粉系統(tǒng)停運時抽粉風量不足,造成煤粉在系統(tǒng)內(nèi)沉積。
3.在煤粉細度發(fā)生了變化(R90=35%~44%降為R90=27%~34%),氣候干燥,加之神華煤的高揮發(fā)分等情況下,增加了煤粉的易爆傾向。
4.當啟停制粉系統(tǒng)時,在上述多種因素的綜合作用下,積粉飛揚而發(fā)生爆炸。
【案例警示】
1.提高制粉系統(tǒng)防爆的風險意識,消除麻痹思想,對制粉系統(tǒng)的爆破風險從運行、維護、技術(shù)管理方面進行重新評估,進一步完善防爆措施。
2.防磨防爆工作小組積極開展防磨防爆研究活動,對100%燃燒神華煤提出有針對性的防爆措施,以指導運行操作。
3.采取加大抽粉量等措施,停止制粉系統(tǒng)后,對磨煤機和系統(tǒng)存煤粉情況進行檢查,根據(jù)檢查情況調(diào)整操作(抽粉風量和抽粉時間),經(jīng)過反復實踐、確定抽粉操作程序。
4.開展更換防爆門的可行性研究。
5.消除一切可能存在積粉的部位,對任何不光滑的接合面進行打磨,將煤粉管道三通、變徑、接頭等接口打磨光滑,去除毛邊,并詳細檢查制粉系統(tǒng)。
6.裝設啟停制粉系統(tǒng)報警裝置、警示現(xiàn)場工作人員在啟停時遠離制粉系統(tǒng)。
7.制定磨煤機啟、停過程中防人身傷害的措施。
8.為減小風粉濃度(遠離爆炸區(qū)域),在停磨前保持較大風量,啟動磨煤機前盡快倒風,保持較大風量吹掃系統(tǒng),然后再啟動磨煤機,并快速給煤。
9.抽粉風量的確定應遵循全開壓力冷風門,同時打開給煤機前后入口蓋子,控制磨煤機出口溫度不超過60℃。
10.將煤粉細度恢復到R90=35~44%水平。
11.由于機組長周期安全穩(wěn)定運行,人員思想麻痹,存在僥幸心理,對制粉系統(tǒng)的防爆工作重視不夠。
12.對燃燒神華煤的認知程度不夠,未進一步進行深入研究,所依照的標準仍然停留在燃燒晉北煤的基礎上,以至于在制定防爆措施上缺乏針對性。
13.運行人員在進行制粉系統(tǒng)抽粉時,只依據(jù)磨煤機電流和鎖氣器動作情況及抽粉時間來判斷煤粉是否抽盡,不夠科學合理。
14.所安裝的防爆門落后,加之維護人員在對防爆門安裝時,未按工藝要求進行,表面劃痕不符合規(guī)范要求,導致爆破能量不能及時釋放。
15.在設備檢修中未能徹底消除系統(tǒng)內(nèi)可能存在積粉的地方,造成了安全隱患。
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