某電廠鍋爐爆燃事故
一、事故經過
某電廠#1機組為600MW超臨界機組,采用東鍋DG2141/25.4-II7型超臨界直流鍋爐,爐膛前、后墻各有三層(每層6臺)燃燒器,A層(前墻下層)配置常規等離子點火裝置,F層(后墻下層)配置純氧等離子點火裝置。
6月19日,#1機組在停備一周后安排啟動。2時50分,投A層等離子首次點火,A層6個燃燒器中只有4個拉弧運行。由于爐膛燃燒始終不正常,分別于6時17分和7時07分兩次投入F層等離子,但因燃燒器壁溫高退出。8時23分,當A6等離子斷弧時,觸發了“同層燃燒器出口門關閉≥3個”跳磨保護條件,磨煤機跳閘,鍋爐全燃料喪失MFT。
事故調查確認,本次事故的直接原因是違規擅自解除鍋爐保護。在第二次點火和第三次點火之前,運行人員為防止觸發磨煤機跳閘和全爐膛滅火保護條件,要求熱工人員在DCS中先后將A4、A5、F2的燃燒器關斷門,以及A5、F2的火檢等多個涉及主保護的狀態信號進行強制,相關工作未履申請批準手續。這些強制操作使A層、F層燃燒器在一定程度上失去保護,爐膛燃燒長時間處于危險狀態。特別是第三次點火過程中將F4燃燒器關斷門在開狀態掛禁止操作,導致F4熄弧后未能聯鎖關閉F4燃燒器關斷門,同時氧氣也未切斷,成為引發爆燃的關鍵。
投產調試過程中,等離子點火模式下“等離子燃燒器對應的磨煤機啟動條件”、“等離子斷弧及同層燃燒器關斷門關閉跳磨煤機”、“全爐膛滅火”等保護邏輯設定有誤、動作條件被放寬,未能正常發揮作用。
三、暴露問題
1.生產管理秩序混亂,規章制度執行不嚴,嚴重違規操作。
啟動過程中,為避免頻繁出現鍋爐“MFT”及磨煤機跳閘,生產人員在未履行保護投切相關審批程序的情況下違規強制磨煤機A、F啟動條件、磨煤機出口門狀態、火檢及等離子拉弧狀態等操作,擅自放寬保護動作條件。在參數不滿足要求的情況下投入兩層燃燒器進行點火。嚴重違反了《電站煤粉鍋爐爐膛防爆規程》和企業《集控運行規程》,也不符合《等離子體點火系統設計與運行導則》(DL/T1127-2010)及等離子廠家有關要求。
2.設備管理不到位。
等離子點火裝置長期不能正常使用,且設備廠家未徹底清除設備存在問題,埋下事故隱患。機組啟動前,對等離子點火裝置存在的問題,在較長的停機時間中只是簡單檢查、簡單處理,沒有從過去的教訓中提前做好預防和試驗,也沒請廠家到場指導,最終導致在點火后,邊啟動邊消缺,問題不斷。反映出各級生產人員思想松懈、麻痹,安全意識欠缺。對等離子裝置沒有在技術層面及時跟進,不熟悉、不掌握。
3.運行管理松懈。
等離子燃燒器點火性能差,鍋爐不能正常啟動已經發生過多次,但始終未引起重視,沒有研究分析、沒有解決方案、沒有防范措施,存在僥幸心理,事故隱患一直存在。運行人員技術水平不高、安全意識不強、存在習慣性違章操作。當啟動中的機組出現危險情況時,缺少事故預想,未及時分析原因、采取果斷措施切斷燃料,反而對等離子點火裝置故障、違規操作習以為常、盲目闖關。
4.投產驗收把關不嚴。
投產調試過程中,機組點火系統未嚴格按照調試大綱要求進行驗收,臺帳記錄存在漏項或缺項。在等離子點火模式下,“啟磨允許條件”、“斷弧跳磨條件”邏輯保護在未履行審批簽字手續的情況下被改變,違反設計導則規范和等離子廠家設計標準,投產后,始終未進行核查和糾正。F層富氧等離子改造后,雖然有會議紀要,但等離子廠家技術交底不規范、沒有提供正式技術指導說明書和調試驗收報告。
5、生產人員素質不高,培訓工作不到位。
相關崗位人員技能素質不適應大容量、高參數機組的技術要求,對邏輯控制策略、保護設置的本質不掌握,對等離子裝置及其操作要求不熟悉。部分主崗人員在業務技能上,缺乏對新技術、新設備的深入理解,業務技能差,實際操作水平低。生產準備和技能培訓質量不高,培訓工作不扎實。
6、安全監管工作不到位。
安全監督體系未真正履行好安全監管職責,等離子點火裝置長期存在安全隱患,未進行有效地監督,隱患排查治理不及時。對制度執行、習慣性違章監管不力。啟動過程中,為盡快使機組投入運行,各級崗位未認真履行職責,對各種違章違規行為一路開綠燈,置若罔聞,安全問題、技術問題沒有人真正把關,各級崗位職責沒有得到有效落實。