0、引言
河北某電廠2號鍋爐為北京巴布科克·威爾科克斯有限公司制造的B&W-670/13. 7-M型超高壓、一次中間再熱、單爐膛、Ⅱ型布置、前后墻對沖燃燒方式、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、自然循環(huán)鍋爐。本鍋爐采用高能點火器一主油槍一煤粉燃燒器的兩級點火方式;燃燒器為B&W標(biāo)準(zhǔn)的EI-DRB型旋流燃燒器。過熱汽溫調(diào)節(jié)主要靠噴水減溫,再熱汽溫靠布置在尾部豎井煙道的煙氣擋板及過量空氣系數(shù)調(diào)節(jié),另外,再熱器入口還裝有事故噴水。
鍋爐設(shè)計燃用晉北煙煤,由于國內(nèi)煤炭市場的變化,從2009年開始摻燒大量褐煤。摻燒褐煤后,鍋爐陸續(xù)碰到一系列問題,制粉系統(tǒng)干燥出力不足、汽溫難以控制、鍋爐帶負(fù)荷能力和升降負(fù)荷應(yīng)對能力下降等問題,在基本解決上述問題后,又出現(xiàn)了鍋爐火焰消失MFT保護(hù)動作滅火的問題,富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機(jī)、
秸稈顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
1、事故情況
2010年12月15日23:45,2號鍋爐發(fā)生滅火事故。滅火前,機(jī)組帶電負(fù)荷130 MW,鍋爐蒸發(fā)量460t/h,4臺磨煤機(jī)運行,帶冬季供熱。在事故發(fā)生時,爐膛正壓最高到677Pa(機(jī)組DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)),造成鍋爐MFT保護(hù)動作的直接原因是爐膛未檢測到火焰,在MFT保護(hù)動作后,火焰探頭又重新檢測到了火焰信號,但是此時鍋爐已經(jīng)開始執(zhí)行MFT保護(hù)之后的一系列動作了。
12月19日4:30鍋爐爐膛壓力又發(fā)異常。當(dāng)時,機(jī)組帶132 MW電負(fù)荷,鍋爐蒸發(fā)量460t/h,爐膛壓力異常波動,火檢不穩(wěn)定,鍋爐沒有滅火,保護(hù)沒有動作。
2、初步分析與緊急應(yīng)對
從鍋爐爐膛壓力異常波動、火檢檢測不到火焰情況來看,主要有以下幾個可能造成鍋爐滅火。
(1)掉焦;
(2)煤粉管道供粉異常或煤質(zhì)突變;
(3)爐膛內(nèi)可燃物爆燃。
在初步分析問題后,運行部緊急采取了如下措施:
(1)每班如實記錄鍋爐放灰時間,鍋爐放完灰后將大灰門打開透風(fēng)I5 min;
(2)適當(dāng)增加第一層燃燒器的風(fēng)量,增加l號磨一次風(fēng)量,關(guān)小上層二次風(fēng)擋板,維持二次風(fēng)箱正壓運行;
(3)適當(dāng)提高爐膛負(fù)壓設(shè)定值到-120 Pa;
(4)就地觀察水冷壁及大屏底結(jié)焦積灰情況:
(5)在原有吹灰規(guī)定的基礎(chǔ)上,下午班、后夜班對大屏處進(jìn)行一次長支吹灰器吹灰;
(6)將聲波吹灰間隔由原來2h改為1h;
(7)調(diào)整水封槽供水量,保證當(dāng)班防灰時,觀察鏡處有明顯水印流動;
(8)發(fā)現(xiàn)水冷壁積灰結(jié)焦較嚴(yán)重時,水冷壁吹灰必須采取手動、單只、間隔吹灰,避免積灰結(jié)焦同時下落,造成鍋爐大正壓甚至滅火。同時加強(qiáng)防結(jié)焦吹灰,適當(dāng)增加爐底放灰次數(shù)。同時要求值長更換煤種或改變配煤比例;
(9)晚峰后各臺磨平均煤量低于21t/h,及時停磨。
3、事故原因分析
在采取了前期的應(yīng)對措施后,鍋爐穩(wěn)定了很短一段時間,12月23日02:30鍋爐爐膛壓力又發(fā)生異常。當(dāng)時,機(jī)組帶129 MW電負(fù)荷,鍋爐蒸發(fā)量450t/h,爐膛壓力異常波動,火檢不穩(wěn)定,鍋爐沒有滅火,保護(hù)沒有動作;實際情況表明前期的緊急應(yīng)對措施,尚未從根本上遏制事故的再發(fā)生,鍋爐運行仍然處于危險之中。
經(jīng)過深入的討論,基本認(rèn)定事故的直接原因是鍋爐燃燒不穩(wěn)定,而爐底聚集的可燃?xì)怏w爆燃是事故的主要因素,而制粉系統(tǒng)工作情況與燃燒器配風(fēng)是事故的根本原因。
(1)制粉系統(tǒng)摻燒大量褐煤后,為了維持鍋爐負(fù)荷和保證磨煤機(jī)干燥出力,使用了大量的熱一次風(fēng),通過簡單計算可以發(fā)現(xiàn)風(fēng)煤比較大,從而造成一次風(fēng)比率嚴(yán)重偏高,進(jìn)而導(dǎo)致燃燒器配風(fēng)的一、二次風(fēng)比例失調(diào)。
(2)由于燃燒器工作狀態(tài)偏離于原設(shè)計工況,導(dǎo)致煤粉燃燒不完全,在檢修期間就曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)在爐底有不少未燃盡的碳顆粒存在的實際情況也證明了這一問題的存在。
(3)爐底沉積可燃?xì)怏w。由于爐底水封工作情況優(yōu)良,爐底漏風(fēng)很少,燃燒不完全的可燃?xì)怏w可以在爐底沉積并聚集。
(4)不是水煤氣聚集。在大量焦落入水中時大量產(chǎn)生水蒸氣的情況下,才有可能產(chǎn)生水煤氣,而設(shè)備運行歷史和設(shè)備檢查方面都表明,在結(jié)渣結(jié)焦方面并不嚴(yán)重,并不支持這種情況的發(fā)生。
(5)不是大量煤粉突然進(jìn)入爐膛燃燒。如果是粉管有堵塞,偶爾疏通導(dǎo)致有大量煤粉短時間進(jìn)入爐膛燃燒,爐膛壓力肯定異常波動,從機(jī)組檢修和運行歷史情況來看,鍋爐煤粉管道一直運行正常,從未出現(xiàn)堵管歷史,這種情況基本可以排除。
(6)可燃?xì)怏w聚集后爆燃造成火檢檢測不到爐膛火焰。可燃?xì)怏w爆燃有一個關(guān)鍵性特點,就是看不到火焰,火檢也檢測不到火焰,在爆燃一瞬間,爐內(nèi)火焰被上托,短時間內(nèi)爐內(nèi)火檢無法檢測到火焰,從而造成爐膛滅火的假象。而爆燃結(jié)束后,爐內(nèi)又恢復(fù)正常,火檢又可以檢測到火焰了,而這時爐內(nèi)無火的保護(hù)已經(jīng)動作,MFT保護(hù)已經(jīng)發(fā)出,鍋爐已經(jīng)停爐。
4、應(yīng)對措施
在完成事故分析之后,應(yīng)對策略也就自然而然地浮出水面了。
(1)間歇性的強(qiáng)化爐底漏風(fēng)。在前期工作基礎(chǔ)上,打開爐底兩個手孔,減少爐底可燃?xì)怏w聚集;
(2)燃用褐煤的磨煤機(jī)低負(fù)荷運行。從而降低一次風(fēng)率,使燃燒器工況接近于設(shè)計工況;
(3)調(diào)整燃燒器工作狀態(tài)。在2011年1月份中旬的臨時檢修7天期間,在保持其他燃燒器內(nèi)、外二次風(fēng)旋流擋板45。情況基礎(chǔ)上,一層6只燃燒器內(nèi)、外二次風(fēng)旋流擋板調(diào)整為400,進(jìn)一步強(qiáng)化第一層燃燒器的燃燒;
(4)二次風(fēng)調(diào)整和控制。對二次風(fēng)大風(fēng)箱進(jìn)行檢修,修復(fù)損壞的風(fēng)箱隔板,從而使各風(fēng)箱可以單獨調(diào)整二次風(fēng)供應(yīng)比例,進(jìn)而對燃燒器實現(xiàn)更加準(zhǔn)確的調(diào)整和控制;
(5)經(jīng)過實際測量,磨煤機(jī)出口粉管的一次風(fēng)速度基本在30一31 m/s,明顯偏高于設(shè)計風(fēng)速。在運行期間,要求運行人員降低一次風(fēng)量以維持風(fēng)粉混合物速度在28 m/s以下,從而保證燃燒器在設(shè)計范圍內(nèi)工作;
(6)為保證燃燒器在設(shè)計范圍內(nèi)工作,就要求磨制褐煤的磨煤機(jī)不能帶高負(fù)荷,要求使用多臺磨運行、每臺磨帶低負(fù)荷的運行方式。
5、措施效果與結(jié)論
在采取了有針對性的措施之后,鍋爐運行穩(wěn)定,未再發(fā)生滅火事故。
這次滅火事故情況較為隱蔽,平時鍋爐滅火事故多數(shù)是煤質(zhì)波動太大、掉大焦、煤粉爆燃等情況造成,而導(dǎo)致MFT保護(hù)動作的因素也很多,火檢未檢測到火焰情況較為少見(尤其是在高負(fù)荷工況下),很容易讓事故分析陷入迷惑之中,而本次事故中有一個十分特殊的現(xiàn)象值得特別關(guān)注:火檢未檢測到火焰保護(hù)動作后,在短時間內(nèi)又發(fā)生了檢測結(jié)果的翻轉(zhuǎn),即火檢在MFT動作后又在爐膛內(nèi)檢測到了火焰。這一現(xiàn)象,直接證明了可燃?xì)怏w爆燃才是事故的主要因素。
這次滅火事故表明,既要保證企業(yè)的盈利能力,更要保證鍋爐設(shè)備工作在設(shè)計范圍內(nèi),從而保證設(shè)備工作的安全性和可靠性,在必要情況下,要把設(shè)備運行的安全性和可靠性放在更加突出的位置上,富通新能源不但生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐,而且還銷售生物質(zhì)顆粒燃料,生物質(zhì)顆粒燃料主要供生物質(zhì)鍋爐燃燒使用。
相關(guān)顆粒機(jī)秸稈壓塊機(jī)產(chǎn)品:
1、
秸稈顆粒機(jī)
2、
秸稈壓塊機(jī)
3、
木屑顆粒機(jī)