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煤粉锅炉等离子体点火技术
煤粉锅炉等离子体点火技术

转载--擅解保护机组启动过程中发生爆燃

发布时间:2022-10-04 12:48:39 来源:必博赌场 作者:必博赌场网站地址

  #1机组为600MW超临界机组,采用东锅DG2141/25.4-II7型超临界直流锅炉,炉膛前、后墙各有三层(每层6台)燃烧器,A层(前墙下层)配置常规等离子点火装置,F层(后墙下层)配置纯氧等离子点火装置。

  6月19日,#1机组在停备一周后安排启动。2时50分,投A层等离子首次点火,A层6个燃烧器中只有4个拉弧运行。由于炉膛燃烧始终不正常,分别于6时17分和7时07分两次投入F层等离子,但因燃烧器壁温高退出。8时23分,当A6等离子断弧时,触发了“同层燃烧器出口门关闭≥3个”跳磨保护条件,磨煤机跳闸,锅炉全燃料丧失MFT。

  8时44分,投A层等离子第二次点火。由于A4、A5拉弧不成功,值长要求热工人员在DCS中将A4、A5燃烧器关断门强制为开状态信号,同时将A磨强制具备启动条件。9时24分,A6发生等离子断弧,联锁关闭A6燃烧器关断门,同时造成A6火检无火。此时A层已有3个等离子拉弧失败,由于A4、A5燃烧器关断门被强制为开状态信号,未能正常触发“同层燃烧器关断门关闭≥3个”的跳磨保护条件。但是,由于火检无火,触发了“同层燃烧器断弧且火检无火≥3个”的灭火保护条件,导致全炉膛灭火MFT动作。

  9时46分,投A层等离子第三次点火,又于11时43分投入F层等离子。A4和A5仍然拉弧不成功(A4、A5磨出口门仍强制为开状态)。值长要求热工人员在DCS中又将A5火检信号强制为有火状态;将F2关闭状态的出口门强制为开状态信号、火检信号强制为有火状态、等离子强制为启弧成功状态。12时37分, F4燃烧器壁温高熄弧冷却,并在熄弧前将F4燃烧器关断门在开状态挂禁止操作,导致F4熄弧后未能联锁关闭F燃烧器关断门,且供氧门一直开启。12时40分,F4重新拉弧成功后炉膛风压出现大幅度波动,12时41分,炉膛发生爆燃,炉膛压力高MFT动作。事故造成锅炉炉膛变形、水冷壁及支撑钢梁严重受损。

  事故调查确认,本次事故的直接原因是违规擅自解除锅炉保护。在第二次点火和第三次点火之前,运行人员为防止触发磨煤机跳闸和全炉膛灭火保护条件,要求热工人员在DCS中先后将A4、A5、F2的燃烧器关断门,以及A5、F2的火检等多个涉及主保护的状态信号进行强制,相关工作未履申请批准手续。这些强制操作使A层、F层燃烧器在一定程度上失去保护,炉膛燃烧长时间处于危险状态。特别是第三次点火过程中将F4燃烧器关断门在开状态挂禁止操作,导致F4熄弧后未能联锁关闭F4燃烧器关断门,同时氧气也未切断,成为引发爆燃的关键。

  等离子点火装置可靠性差,故障频发,不适应实际煤种,点火接近10个小时不能建立正常燃烧工况。

  本次事故中,在A层和F层都存在等离子拉弧不成功的情况下进行点火启磨操作,而且在炉膛温度不满足要求的情况下,投入两层燃烧器进行点火。

  投产调试过程中,等离子点火模式下“等离子燃烧器对应的磨煤机启动条件”、“等离子断弧及同层燃烧器关断门关闭跳磨煤机”、“全炉膛灭火”等保护逻辑设定有误、动作条件被放宽,未能正常发挥作用。

  启动过程中,为避免频繁出现锅炉“MFT”及磨煤机跳闸,生产人员在未履行保护投切相关审批程序的情况下违规强制磨煤机A、F启动条件、磨煤机出口门状态、火检及等离子拉弧状态等操作,擅自放宽保护动作条件。在参数不满足要求的情况下投入两层燃烧器进行点火。严重违反了《电站煤粉锅炉炉膛防爆规程》和企业《集控运行规程》,也不符合《等离子体点火系统设计与运行导则》(DL/T1127-2010)及等离子厂家有关要求。

  等离子点火装置长期不能正常使用,且设备厂家未彻底清除设备存在问题,埋下事故隐患。机组启动前,对等离子点火装置存在的问题,在较长的停机时间中只是简单检查、简单处理,没有从过去的教训中提前做好预防和试验,也没请厂家到场指导,最终导致在点火后,边启动边消缺,问题不断。反映出各级生产人员思想松懈、麻痹,设备主人意识欠缺。对等离子装置没有在技术层面及时跟进,不熟悉、不掌握。

  等离子燃烧器点火性能差,锅炉不能正常启动已经发生过多次,但始终未引起重视,没有研究分析、没有解决方案、没有防范措施,存在侥幸心理,事故隐患一直存在。运行人员技术水平不高、安全意识不强、存在习惯性违章操作。当启动中的机组出现危险情况时,缺少事故预想,未及时分析原因、采取果断措施切断燃料,反而对等离子点火装置故障、违规操作习以为常、盲目闯关。

  投产调试过程中,机组点火系统未严格按照调试大纲要求进行验收,台帐记录存在漏项或缺项。在等离子点火模式下,“启磨允许条件”、“断弧跳磨条件”逻辑保护在未履行审批签字手续的情况下被改变,违反设计导则规范和等离子厂家设计标准,投产后,始终未进行核查和纠正。F层富氧等离子改造后,虽然有会议纪要,但等离子厂家技术交底不规范、没有提供正式技术指导说明书和调试验收报告。

  相关岗位人员技能素质不适应大容量、高参数机组的技术要求,对逻辑控制策略、保护设置的本质不掌握,对等离子装置及其操作要求不熟悉。部分主岗人员在业务技能上,缺乏对新技术、新设备的深入理解,业务技能差,实际操作水平低。生产准备和技能培训质量不高,培训工作不扎实。

  安全监督体系未真正履行好安全监管职责,等离子点火装置长期存在安全隐患,未进行有效地监督,隐患排查治理不及时。对制度执行、习惯性违章监管不力。启动过程中,为尽快使机组投入运行,各级岗位未认真履行职责,对各种违章违规行为一路开绿灯,置若罔闻,安全问题、技术问题没有人真正把关,各级岗位职责没有得到有效落实。


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