断煤引发锅炉灭火的分析

断煤引发锅炉灭火的分析断煤引发锅炉灭火的分析 1 事故经过 故障前机组运行方式 2008 年 11 月 10 日 10 时 4 机组 负荷 302 25mw 42 43 44 磨煤机运行 42 43 给水 泵运行 41 42 引 送 一次风机运行 机组处于 agc 控制 方式 总煤量 120 吨 小时 10 时 43 分 08 秒 43 给煤机由于原煤仓堵煤而断煤 煤 量由 44 22 吨 小时降至最低值 2 92 吨 小时 其它两台磨煤机 出力相应自动增加 运行人员启动原煤仓空气炮进行疏通并进 行给煤量调整 约 30 秒后断煤现象消除 43 给煤机煤量逐步 正常 整个处理过程火检信号以及炉膛火焰电视显示燃烧正常 主汽流量 压力 温度 炉膛负压均正常 10 时 45 分 21 秒 炉膛负压突然波动至 907pa 炉膛火焰 正常 负压稳定后 运行人员立即手动投入两支油枪 但相应 油阀尚未开启 4 炉于 10 时 45 分 31 秒 发 全炉膛无火 主保 护信号 触发 mft 汽轮机联跳 发电机解列 2 事故原因 1 热控逻辑 全炉膛无火 的触发条件为 在大油枪累计投入数量大于 3 支或微油枪全部投入运行的情况下 当所有油层和煤层都无 火时 无延时 触发 mft 油层和煤层无火的判断条件为 油层或煤层的四个角中任 意两个角无火则为层无火 即 四取二 无火 2 43 给煤机断煤处理过程燃烧扰动过程分析 从 10 时 43 分 15 秒开始 c 给煤量受断煤影响由 44 22t h 逐渐下降 10 时 43 分 50 秒降至最低值 2 92t h 10 时 44 分 30 秒断煤现象消除 给煤量正常 磨煤机完全断煤时间约 30 40s 因磨煤机出力相对较低 磨内存煤相对较少 在此过程中 磨内存煤以及煤粉管道内煤粉浓度快速降低 导致至 c 层燃烧 器出口气流中煤粉迅速失去 火焰实际已经消失 c 层燃烧器 火检对炉膛火焰有偷看现象 因此其火检信号仍显示正常 此 时 b d 层燃烧器由于锅炉温度尚未明显降低 因此燃烧正常 炉膛火焰明亮 但当 43 给煤机煤量正常后 经过大约 40 50s 的制粉系统惯性迟延后 c 层燃烧器出口气流中煤粉突然增加 在其正常着火区域形成黑龙区 同时其附近燃烧器二次风挡板 也随给煤量的恢复提前开大 该区域烟气温度急剧降低 炉膛 压力快速降低至 907pa 喷入炉内的煤粉不能正常着火 黑度 较高的煤粉气流迅速扩展至全炉膛 炉膛温度降低 对 b d 层 燃烧器火焰造成扰动 同时由于黑烟气的扰动使各层燃烧器火 检模拟量信号也出现明显波动 c3 c4 火检开关量信号分别于 10 时 45 分 25 秒 27 秒相继消失 造成 c 层无火 d3 d4 火 检开关量信号分别与 10 时 45 分 27 秒 30 秒相继消失 造成 d 层无火 b4 b1 火检开关量信号分别与 10 时 45 分 28 秒 30 秒相继消失 造成 b 层无火 从而引起 全炉膛无火 触发 mft 此扰动扩展较快只有 5 秒时间 因此处于燃烧器上方的炉 膛火焰摄像机仍能采集到明显的炉膛火焰 3 分析结论 43 磨煤机断煤时间较长 制粉系统内部缓存煤量较少 造成 c 层燃烧器完全断粉 火焰失去 在煤粉浓度恢复时 由 于正常着火区域无明火 同时燃烧器附近二次风量相对增加较 多 着火区域温度明显降低 造成煤粉气流不能及时着火 黑 烟气扩展至全炉膛 引起其它燃烧器火焰扰动 这是造成锅炉 灭火的直接原因 43 磨煤机断煤后 由于 b 层燃烧器与 d 层燃烧器出现严 重的连续隔层运行情况 两层燃烧器喷口距离约 3 5 米 相 互引燃效果差 是炉内燃烧不稳定的主要原因 机组负荷低 炉内燃烧稳定性及抗干扰能力差 在发生燃 烧扰动时 炉内温度降低 燃烧工况急剧恶化速度较快 是造 成锅炉火焰 火检信号波动的主要原因 燃烧器火检信号测量回路过于灵敏 燃烧器火检信号与炉 内实际火焰情况有明显偏差 是造成全炉膛无火保护动作的主 要原因 3 防范措施 1 发电部加强技术培训 特别是对 低负荷运行期间防 止锅炉灭火及事故扩大的运行措施 的各种工况下异常处理方 法进行详尽讲解 2 当三台磨运行且发生断煤情况时 要立即投油助燃 然后再进行相关操作 3 任何情况下不允许燃烧器连续隔层运行 否则必须立 即投油助燃 特别注意 当磨煤机断煤时 经过制粉系统惯性 迟延 约 20 秒左右 后 其对应燃烧器为停运状态 由于燃烧 器属于相对集中布置方式 因此 c d 层为隔层燃烧器 c 层燃 烧器无煤时 b d 层为连续隔层燃烧器 4 做好防止制粉系统断煤 堵煤以及掉闸的事故预想 工作 如发生以上现象以及煤质变差情况时 必须首先保证锅 炉燃烧以及机组的安全稳定运行 然后进行其它调整 不得 随意改动磨煤机 给粉机启动条件 在切换或启停磨煤机 给 粉机时 必须全过程满足稳燃规定 不得将稳燃层燃烧器出力 降得过低 否则必须投入油枪助燃 当某燃烧器对应磨煤机不具备启动条件中的 点火能量满足 时 着火区域不具备正常的点火能力 煤粉入炉时就不能正常 着火 因此无论是启动磨煤机 还是对磨煤机进行通风吹扫以 及断煤后的处理过程 都必须提前投运相应油枪 由于 点火能量满足 中的 主汽流量 不能真实反应不稳定工 况下的实际 点火能量 因此不稳定工况下的锅炉能量应根据 当时进入炉内煤量的发热量进行判断 不得增加其它不具 备点 火能量满足 条件的磨煤机出力 5 运行人员要根据磨煤机组合方式 对经常断煤或断煤 后可能引起燃烧器连续隔层的给煤机进行连续监控 发现给煤 机电流不正常降低或给煤量降低而给煤机转速增大现象时 及 时解列该给煤机自动 将转速控制在正常转速 同时启动空气 炮进行给煤疏通 如断煤引起炉内燃料量降至稳燃所需煤量或 出现燃烧器连续断层现象时 必须提前投入相应油枪助燃 6 热控专业联系火检厂家 对火检