磨煤機出口溫度偏高導致制粉系統爆燃
【案例簡述】
某電廠鍋爐為日本三菱公司制造,蒸發量為1175t/h,采用強制循環,平衡通風燃煤鍋爐,鍋爐配有4臺雙進雙出鋼球磨煤機,直吹式正壓制粉系統,采用熱風送粉,設計為山西晉北煙煤。
3月5日1號機組運行工況為:電負荷270MW,11、12、13三臺磨煤機運行,其他設備正常方式運行。22時04分1號機組負荷指令250MW,機組開始減負荷。22時18分負荷指令200MW,停止11、12給煤機,停止向11磨煤機給煤,準備停止11磨煤機,值班員關小熱風擋板,控制11磨煤機出口風溫降至60℃,幾分鐘后,磨出口溫度升至70℃(當時投自動狀態),值班員切手動,關閉熱風擋板。22時37分49秒聽到一聲巨響,火焰電視變黑,幾秒后,鍋爐滅火,首發MFT,機組解列,廠用電切換成功,電動給水泵聯動成功,汽機AOP油泵聯動正常。派人就地檢查,停止1號機組運行。爆炸不但造成鍋爐滅火,而且造成設備的損壞:磨出口、入口煙道,一次風管伸縮節和2、4燃燒器較大程度的損壞,11磨煤機非驅動端煤粉分離器側方孔崩壞,煙道外鋁皮護板輕微損壞,11磨煤機非驅動端吹掃控制盤損壞,吹掃小徑管部分損壞;11磨煤機去鍋爐4號燃燒器入口煤粉管道第一節彎頭、第二節彎頭及直管段損壞,伸縮節、抱箍、吊架部分損壞;4號燃燒器擺動風分配器損壞報廢,熱風入口噴口鋼結構損壞報廢,燃燒器內部件、軸、擋板部分損壞;2號燃燒器熱風入口,噴口鋼結構損壞報廢;11磨煤機去2號燃燒器第3段煤粉管崩出,伸縮節損壞,部分吊架變形,抱箍損壞;鍋爐房12.5m運轉層鋁合金鋼化防爆玻璃窗損壞36面等。
【案例評析】
1.經現場檢查可以基本確定,爆炸點發生在11磨非驅動端入口分離器部位。經過運行參數過程分析,可以判斷于20時37分45秒11磨煤機內工況發生較大擾動,所以11磨入口風量瞬間到零(關斷擋板事故關斷和開啟),風量風壓突然升降,是造成這次爆炸的因素之一。
2.鍋爐減負荷停磨煤機過程中,集控人員沒有按停止磨煤機規定,在停止給煤機后及時解除冷、熱風門擋板自動,沒有關閉熱風門,造成磨煤機出口風溫度升高到70℃。使11制冷粉系統煤濃度、熱風溫度、空氣氧量等燃燒條件提前,在制冷粉系統內提前爆燃,是這次制粉系統爆炸的主要原因。
3.現場檢查發現11磨煤機中心筒非驅動端處,端蓋法蘭靠近入口風管處存在漆皮脫落現象。說明該處存在著一定程度的相對高溫,可能該處發生過積粉和自燃現象,這也是發生爆炸的潛在原因。
【案例警示】
1.提高運行人員的安全意識,加強運行管理、加強勞動紀律教育。
2.要進一步落實燒神華煤防止制粉系統爆炸措施,加強對運行人員的培訓,提高運行的操作技術水平,總結運行經驗。
3.為了防止制粉系統爆炸損壞設備,在分離器上加裝防爆門。
4.認真檢查磨煤機入口內部是否存在鋼球和雜物,煤粉堆積問題并處理。
5.停磨時務必注意控制冷卻速度和操作程序,磨出口溫度控制在60℃以下。
6.根據這次檢查和處理結果,修正制粉系統防爆措施,制粉系統檢查措施和磨煤機檢修內容。
7.加強對運行人員安全意識的教育,嚴格執行磨煤機啟動的正常操作程序,認真檢查磨煤機端部溫度,及時采取措施,如進行充惰。
8.在主系統設備啟停及有操作時,應派人監護。
9.根據神華煤的比例不同,繼續完善防止制粉系統爆炸的措施,從防爆的角度確定設備維護和檢修重點。
10.強化培訓,增強設備在異常情況下的處理能力。
11.及時在磨煤機分離器檢查孔附近采取措施,避免防爆門爆炸造成人身傷害或電纜著火。
12.《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》的條目7.1.2明確要求,應根據煤種確定磨煤機的出口溫度,這不僅包括正常運行工況,也包括啟、停制粉系統工況,因此運行人員應努力做到精心操作,反應迅速。
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