1004t鍋爐給粉機故障導(dǎo)致鍋爐滅火的事故分析及防止對策

【摘要】分析了給粉機故障導(dǎo)致鍋爐缺角燃燒直至爐膛滅火的事故原因，總結(jié)了造成給粉機故障的各種因素。給出和強調(diào)了防范措施，為維護大容量鍋爐的正常燃燒、防止類似事故的再次發(fā)生、確保機組的穩(wěn)定運行總結(jié)建立了又一保障。

【關(guān)鍵詞】給粉機；1004t鍋爐；燃燒；負(fù)壓；故障

1、基本設(shè)備簡介

某發(fā)電廠1號鍋爐系東方鍋爐（集團）有限公司生產(chǎn)的DG1004/18.5-Ⅲ型亞臨界壓力、中間一次再熱的自然循環(huán)煤粉鍋爐，單爐膛，五層燃燒器共20只，布置于爐膛四角，切圓燃燒，尾部雙煙道結(jié)構(gòu)，采用擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫，固態(tài)排渣，全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)，平衡通風(fēng)，半露天島式布置。鍋爐設(shè)計煤種合山煤與貴州煤各半的混煤。2004年12月投產(chǎn)，2009年10月17日發(fā)生了一起因同角多臺給粉機故障導(dǎo)致鍋爐滅火的事故。

2、事故經(jīng)過

2009-10-17，某發(fā)電廠1號爐發(fā)生了一起因三號角多臺給粉機故障導(dǎo)致缺角燃燒直至鍋爐滅火的事故。06：55分，各參數(shù)如下：負(fù)荷280MW，主氣壓15.6MPa，主氣溫5430C，再熱壓3.33MPa，再熱氣溫5340C，爐膛負(fù)壓-28Pa，爐膛出口煙溫880.840C。

06：55：36秒，B層三號角給粉機開始下粉不暢，運行人員進行了及時調(diào)整，但此臺給粉機下粉情況仍沒好轉(zhuǎn)，06：56：05秒A層三號角給粉機卡死，06：56：15秒D層三號角給粉機剛剛開始下粉（在此之前此給粉機處于斷續(xù)性下粉狀態(tài)），06：56：17秒C層三號角給粉機卡死，因負(fù)荷原因E層三號角給粉機處于停運狀態(tài)。06：56：33秒爐膛燃燒開始惡化，爐膛負(fù)壓變化情況如表1所示。06：56：54秒爐膛負(fù)壓擺至-2400Pa，超過負(fù)壓保護動作值，爐膛滅火。

3、原因分析

3.1 爐膛滅火原因分析。本鍋爐共有五層給粉機，三號角五臺給粉機自上而下編號為：E層三號角、D層三號角、C層三號角、B層三號角、A層三號角。由于降低機組負(fù)荷，運行人員已將E層三號角給粉機停止。時間進入06：55分后，D層三號角給粉機和B層三號角給粉機也相繼進入不下粉或下粉不暢的狀態(tài)。而與此同時，A層三號角給粉機和C層三號角給粉機又相繼卡死斷粉，至此便發(fā)生了，爐膛三號角五臺給粉機中有兩臺下粉不暢，兩臺給粉機卡死，一臺給粉機停運的運行情況，三號角幾乎沒有了火源，使得爐膛內(nèi)燃燒動力場遭到嚴(yán)重破壞，不僅如此，三號角不僅沒有了火源的支持，而且還受到不下粉給粉機一次風(fēng)及與之相連燃燒器周界風(fēng)的強烈沖擊破壞，嚴(yán)重的缺角燃燒便迅速開始了。爐膛燃燒開始急劇惡化。

3.2 給粉機故障的原因分析

3.2.1 燃燒煤種的改變是造成給粉機故障的主要原因。為控制結(jié)焦溫度、防止?fàn)t膛結(jié)焦，對燃用煤種進行了適當(dāng)調(diào)整，即：增大本地劣質(zhì)煤量，減少外省優(yōu)質(zhì)煤量，由于媒質(zhì)的改變，使得給粉機轉(zhuǎn)速長時間處于高負(fù)荷甚至超負(fù)荷運行，加之本機組給粉機轉(zhuǎn)速可調(diào)余量偏小，使得處于高負(fù)荷運行的給粉機無法輸走已進入給粉機的大量煤粉，由此便促使了給粉機下粉不暢、給粉機卡死等情況的發(fā)生。

3.2.2 煤粉濕度控制不當(dāng)，使煤粉流動性降低是給粉機故障的又一因素。煤粉濕度是關(guān)系煤粉流動性的一個容易被忽視的因素。尤其是對中儲式鍋爐。從制粉系統(tǒng)形成煤粉到煤粉燃燒會有一個煤粉顆粒相對靜止的時間過程，如果濕度變大不僅會造成煤粉結(jié)塊，而且還會直接影響煤粉的流動性。由于本廠采取的是露天煤場，原煤的水分經(jīng)常受到天氣情況的變化而改變，尤其是下雨天。原煤水分發(fā)生變化后，如果運行人員沒有及時對制粉系統(tǒng)熱風(fēng)量進行調(diào)整，那煤粉的濕度勢必會增加。由此便造成了煤粉顆粒流動性的下降。

3.2.3 煤粉過粗，同樣會降低煤粉流動性。運行過程中對粗粉分離器調(diào)整不及時，或?qū)χ品巯到y(tǒng)調(diào)整不當(dāng)，使煤粉過粗，煤粉過粗不僅使得飛灰含碳量增加，還會造成煤粉的流動性降低，從而在給粉機高負(fù)荷運行時，便增大了給粉機下粉不暢、甚至卡死的幾率。給鍋爐燃燒埋下了一個“隱型”危險源。

3.2.4 木屑分離器清理不及時，是造成給粉機下粉不暢的又一原因。由于對木屑分離器清理不及時，使得某些木屑纖維絲通過分離器的網(wǎng)孔，進入煤粉倉，這些細(xì)小的纖維絲一旦進入給粉機，便會長時間的導(dǎo)致給粉機下粉不暢。如果這些細(xì)小的纖維絲大量聚集在給粉機內(nèi)，便會造成給粉機斷粉甚至卡澀。

3.2.5 未徹底執(zhí)行降低粉倉粉位政策是造成給粉機下粉不暢的又一原因。由于執(zhí)行粉倉降粉不徹底，便容易造成粉倉部分角落煤粉長時間不流動，長時間不流動的煤粉不僅容易自燃，造成事故，而且還會使煤粉結(jié)塊。結(jié)了塊的煤粉進入到給粉機后，很容易造成給粉機下粉不暢。

3.2.6 送粉風(fēng)速過低也會導(dǎo)致給粉機故障。本機組采取一次熱風(fēng)送粉，風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)為27-35m/s。由于沒有專設(shè)送粉風(fēng)機，因此送粉風(fēng)速經(jīng)常受到制粉系統(tǒng)啟動的臺數(shù)、負(fù)荷的大小及粉量大小的影響。當(dāng)以上情況發(fā)生時，如果不及時調(diào)整，粉管風(fēng)速將受到影響，為粉管堵塞從而造成給粉機無法正常下粉提供了“條件”。

4、防止對策

4.1 在組織措施上，增強聯(lián)系。加強燃料車間與運行車間的工作聯(lián)系，燃料車間必須將每班的煤種及煤種變化情況及時匯報給運行車間值班員，以便做好鍋爐燃燒的相關(guān)調(diào)整。對運行人員，當(dāng)發(fā)現(xiàn)媒質(zhì)發(fā)生變化而引起鍋爐燃燒不穩(wěn)時，負(fù)壓擺動值大于150Pa時應(yīng)及時投油穩(wěn)定燃燒并及時對燃燒進行調(diào)整。

4.2 強化運行調(diào)整。首先，正常運行時，負(fù)荷調(diào)整不大時，用自動方式調(diào)整給粉機轉(zhuǎn)速以調(diào)整給粉量，此時調(diào)節(jié)幅度不能過大，并且盡量保持同層給粉機轉(zhuǎn)速一致，以確保同層四角切圓不偏斜。當(dāng)負(fù)荷改變較大時，應(yīng)選擇投停對角給粉機運行的辦法，但要注意盡量避免單角給粉機運行，以防缺角燃燒。在選擇停給粉機時，應(yīng)根據(jù)實際情況，在同角給粉機存在下粉不暢時，嚴(yán)禁選擇停止該角任何一臺給粉機的方法。當(dāng)同角給粉機有兩臺及以上給粉機存在不下粉時，應(yīng)立即投入同角且與故障給粉機臺數(shù)相同的油槍，以穩(wěn)定燃燒。其次，運行中應(yīng)根據(jù)煤種要求，保持各臺制粉系統(tǒng)出口溫度在規(guī)定范圍內(nèi)，調(diào)整好煤粉細(xì)度，控制好煤粉濕度。嚴(yán)格執(zhí)行定期降低粉倉粉位的措施，防止煤粉結(jié)塊。

4.3 加強巡回檢查力度，保證及時到位。加強對相關(guān)設(shè)備的巡回檢查，尤其是加強對木屑分離器清理。加強對粉倉吸潮管的檢查，防止吸潮管堵塞而影響煤粉濕度。

5、結(jié)語

近年來，火電機組越來越多，由于煤炭開采和運輸條件等多方面原因，許多電廠無法完全得到設(shè)計煤種，由此，對鍋爐的燃燒穩(wěn)定造成了隱患。而煤種的變化會促使許多影響燃燒穩(wěn)定因素的出現(xiàn)。作為電力生產(chǎn)者，我們能做的就是認(rèn)真分析鍋爐滅火原因盡最大可能采取及時甚至提前的防范措施，確保燃燒穩(wěn)定。由于執(zhí)行了以上措施，本廠至今再沒有發(fā)生過鍋爐缺角燃燒的事故。