煤種變化操作調整不及時導致制粉系統放炮
【案例簡述】
某電廠安裝北京巴威鍋爐有限公司生產的B&WB410/ 9.81型高壓、固態排渣、自然循環煤粉鍋爐,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,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制粉系統爆炸事故
2號爐21制粉系統:機組負荷100MW,21、22制粉系統停運,各參數運行正常。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,并關小其入口熱風門直至全關,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,關閉制粉系統再循環,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分根據粉倉粉位情況啟動21制粉系統,關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,轉速逐漸加至560轉,當時熱風門未開啟。6時42分左右21制粉系統發生爆炸,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制粉系統及排粉機檢修,所以不能帶滿負荷。
12制粉系統爆炸事故
2005年12月27日1號爐12制粉系統:機組負荷100MW,11、12制粉系統運行,各參數運行正常。16時30分根據煤粉倉粉位準備停止12制粉系統運行,插入12給煤機插條,開啟排粉入口總風門,逐漸關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,16時33分磨入口熱風門全關,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%關至35%,全開壓力冷風門,關細粉分離器至排粉機入口門由59%關至55%,維持系統負壓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%,關小磨壓力冷風門至70%,再次關細粉分離器至排粉機入口門至30%。全關磨再循環門,關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制粉系統爆破,12制粉系統一次風壓3.5kPa,排粉機電流86A,全關細粉分離器至排粉機入口風門,關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,調整鍋爐燃燒穩定。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制粉系統恢復工作結束,開始對制粉系統全面檢查。通過各個部門專業人員的檢查,12制粉系統具備啟動條件。12月30日1時26分啟動12排粉機正常,對系統進行徹底抽粉,12月30日1時45分啟動12制粉系統正常,2時44分負荷加滿。
【案例評析】
1.系統內存在易積粉部位(管道交叉相貫線處,和防爆門凸臺等處)。
2.制粉系統停運時抽粉風量不足,造成煤粉在系統內沉積。
3.在煤粉細度發生了變化(R90=35%~44%降為R90=27%~34%),氣候干燥,加之神華煤的高揮發分等情況下,增加了煤粉的易爆傾向。
4.當啟停制粉系統時,在上述多種因素的綜合作用下,積粉飛揚而發生爆炸。
【案例警示】
1.提高制粉系統防爆的風險意識,消除麻痹思想,對制粉系統的爆破風險從運行、維護、技術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,停止制粉系統后,對磨煤機和系統存煤粉情況進行檢查,根據檢查情況調整操作(抽粉風量和抽粉時間),經過反復實踐、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。
6.裝設啟停制粉系統報警裝置、警示現場工作人員在啟停時遠離制粉系統。
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,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定運行,人員思想麻痹,存在僥幸心理,對制粉系統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抽粉時,只依據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內可能存在積粉的地方,造成了安全隱患。
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