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锅炉灭火掉闸

  
评论: 更新日期:2019年03月20日

1、事故经过:
2008年6月29日23时36分, #4机组负荷300MW,机组处于AGC控制方式,总煤量150吨左右(一般120吨),41、42、43磨煤机运行,由于煤质较差,湿度大,磨煤机入口热风门接近全开、冷风门关至最小,三台磨煤机出口温度由90℃持续下降至80℃以下,启动44磨煤机,降低其它磨煤机出力后,出口温度有所回升; 01时14分,加载油压由14MPa上升至15.2MPa并维持不变,运行人员就地检查磨油站控制柜内“信号回路”空开跳闸;2时16分,加载油压异常降至9.5MPa,运行人员切至定载方式运行;2时19分10秒,加载油压低于2MPa,#42磨煤机发加载油压低信号保护掉闸,其它三台磨煤机出力分别自动增加至58吨/小时,炉膛负压波动增大,火焰变暗,02时19分40秒,炉膛火焰突然完全消失,“全炉膛灭火”MFT信号动作,汽机发电机组掉闸解列。
由于汽包水位低,三台炉水循环泵掉闸;经过调整,02时25分,锅炉开始吹扫,02时31分,锅炉点火,但由于多支油枪、微油枪因故障卡涩或火检信号等原因不能及时投运,主、再热汽温持续降低,汽轮机无法及时冲转,03时06分汽轮机转速到零,投入盘车运行。
07时40分,汽机挂闸冲转,8时51分,机组并网。
2、事故原因:
(1)煤质差、发热量低特别是水分偏高,是造成锅炉稳燃能力降低和抗干扰能力差的主要原因。故障前,磨煤机热风门开度都增大至85%以上,冷风门基本全关,但磨煤机出口温度仍不能维持正常值。
(2)#42磨煤机故障掉闸给锅炉燃烧造成较大扰动是造成锅炉灭火的直接原因。由于掉闸前#42磨煤机出力较大,而机组负荷较低只有300MW,因此#42磨煤机掉闸后,有3台磨运行,RB最大允许负荷为390MW,不符合RB触发条件,油枪没有自动投入,锅炉热负荷快速降至大约210MW,大大低于锅炉无油稳燃最低负荷270MW,炉膛温度快速降低。
(3)#42磨煤机掉闸后,燃料自动大幅增加其它三台磨煤机出力、同时其热风门快速全开,大量水分较大的煤粉混合物迅速进入炉膛后,剧烈吸收着火热,进一步加剧了炉膛温度的快速降低,使得煤粉气流失去稳燃能力,进而不能正常连续着火,锅炉火焰检测装置检测不到火焰而发出“全炉膛灭火”MFT信号。
(4)另外在锅炉负荷接近最低无油稳燃负荷且煤质水分严重偏大的情况下,#2磨煤机的掉闸,使A、C层燃烧器气流的着火和燃烧过程出现断层,稳燃方面需要关小A、C层燃烧器之间的辅助二次风挡板,但当前自动逻辑却因41磨煤机出力的增加而自动开大了这些二次风挡板,再加上炉膛负压的降低使入炉送风量大幅增加,造成A、C层燃烧器着火区域吸热量进一步增加,这些都对稳燃效果造成了不利影响。
(5)运行人员对磨煤机变加载液压油站电气控制回路和油通道相关知识和特点掌握不够,油站发生故障类型分析不清楚:在加载油压发生变化后,判断可能是电磁阀位置发生变化或油管路不畅通引起,没有意识到磨煤机可能掉闸,且由于厂家说明书规定定加载方式下磨煤机可以运行,因此在检查出磨煤机油站信号电源开关掉闸后,只是通知热控人员进行检查而没有进一步采取降低该磨出力或切换磨煤机、提前投油助燃等预防措施。
3、防范措施:
(1)对机组热态恢复启动过程中出现的影响启动的相关缺陷,特别是油枪、磨煤机热风门存在问题组织维护人员进行了彻底处理。
(2)公司组织相关专业人员对本次锅炉灭火掉机事件进行了分析总结,根据实际情况制定并认真组织生产运行人员学习了《针对当前入炉煤质差防止锅炉灭火及事故扩大的运行措施》。
(3)在京能国际领导、专家的指导下,初步设计了相关热控逻辑的修改方案,待方案讨论成熟后立即在二期两台机组全面实施。
a、锅炉灭火前,锅炉辅助二次风挡板AB、BC、CD1、CD2层均出现开大至18%左右的现象,经过检查逻辑,发现辅助二次风挡板在自动情况下,如不投油枪,则接受大风箱/炉膛差压与相邻层取煤粉量较大的一层燃烧器出力的控制,该逻辑导致AB、BC层辅助二次风挡板在42磨煤机掉闸后,受A、C层煤量增加的影响使挡板开度增大,因此初步计划将“相邻层取煤粉量较大的一层”信号修改为“相邻层取平均値”。
b、磨煤机加载油站计划增加“比例溢流阀失电后,闭锁向变加载切换的功能”。
(4)42磨煤机液压油站故障原因分析及采取措施:
经漳山公司会同厂家专业人员检查分析,42磨煤机掉闸原因为:#42磨煤机液压油站控制柜内“信号回路”由于电缆安装不当加之磨本体震动大,排渣门反馈信号电缆与3.5米平台防护栏反复摩擦致电缆破损接地,“信号回路”空开过流跳闸,变加载比例溢流阀电铁磁失电,其阀芯位置超出正常量程全开;如果当时油压较高(5MPa以上),瞬时油流的波动冲击力作用于定变载切换电磁阀芯,而在定加载指令失去30S后,切换电磁阀不再带电,因而这一冲击力会使其阀芯位置滑到中间位,即液压油通向定加载泄压阀和变加载比例溢流阀的通道被堵死,造成油压升高。另外发现厂方提供油站电气控制图与现场实际不一致,“信号回路”电源失去后,定变载切换等电磁阀仍能进行操作,如果在变加载比例溢流阀电磁铁失电时切至定加载方式,油压会变为正常的定载油压;如切向变加载时,加载油压就会降低至保护值以下,造成磨煤机掉闸。如变加载比例溢流阀电铁磁失电前,油压较低,由于油流冲击力小,定变载切换阀芯可能不会发生位置变化,油流通道在变加载方式下,油压也会降低至保护值以下,造成磨煤机掉闸。
针对以上因素,采取了以下措施:
a、要求厂方尽快改造油站电气控制回路;
b、同时对运行人员和热控维护人员进行相关技术培训。
c、热控专业将#42磨本体3.5米平台上的电缆转接箱内所有电缆进行了认真检查,进行了包扎并对与防护栏摩擦部位进行了整改,同时也对#4炉其它5台磨和#3炉的6台磨进行了排查。发现除去磨本体的电缆转接箱外,磨煤机出口门就地控制柜、远程I/O盒安装固定均在在磨本体网格板和护栏上,当磨运行时网格板和护栏整体振动较大,造成就地控制柜和接线盒内端子松动,引线与接线盒、线槽长期接触摩擦,极易造成绝缘损坏,使设备存在安全隐患。由于上述原因,提出解决方案如下:
(1)将磨煤机出口关断阀就地控制柜安装底座用槽钢直接与钢梁焊接固定,断开控制柜与网格板的现有连接。
(2)将磨本体接线盒、远程I/O盒用角铁直接与钢梁连接固定,断开接线盒、远程I/O盒、电缆槽盒与护栏的现有连接。
    (3)移位后可消除由于振动造成的设备安全隐患。对设备运行操作及维护不造成任何影响。
(4)加强现场巡检深度,扩大巡检范围,对电缆损坏、接线松动等类似问题要提前发现,及时整改。
(5)进一步挖掘热控设备隐患,举一反三,保证机组的安全稳定运行。
 

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