热电厂四大恶性事故

循环流化床锅炉四大恶性事故分析与防止（调试60多台中小型CFB锅炉经验）

倪忠福

教授

四大恶性事故灭火结焦爆炸尾部再燃烧原因运行操作（调试）锅炉设计制造设计院联锁保护灭火灭火床温过低断煤MFT误动作点火初期投煤不当返料突增排渣过大流化质量差煤质差结焦结焦床温高灭火压火不当正常給煤过大料层薄或厚返料聚少流化不好煤粒变粗排渣不及时点火初投煤不当爆炸爆炸床温过低运行OFT油门不严给煤机上部堵煤停炉后启动压火后及再启动吹扫不到位启动燃烧器灭了再点点火初期灭了尾部再燃烧尾部再燃烧煤粉过细负压过大一、二次风量过大启动时间过长吹扫不及时长时间低负荷运行床上油枪投入过早煤油混烧不好案例坪石发电厂1025t/hCFB尾部火灾事故概况

坪石发电厂1025t/hCFB尾部火灾事故概况坪石电厂(B厂)三期工程装有两台30万汽轮发电机组.其配套如下:①锅炉:东方锅炉厂制造，亚临界、自然循环、一次中间再热、单汽包、循环流化床锅炉。型号：DG1025/17.45—1116容量：1025T/h汽温540℃过热器出口压力17.45Mpag再热蒸汽流量844/86T/H再热蒸汽进出口汽温321.8/540℃再热蒸汽进/出口压力3.665/3.485Mpag②汽轮机：上海汽轮机厂制造，型号N300—16.7/538℃/538℃③发电机上海电机厂制造，型号QFS2——300-2双水内冷发电机。设计单位：西北电力设计院土建单位：韶关市第二建筑公司安装单位：湖南省火电安装公司监理单位：广东电力工程监理公司调试单位：广东电力研究院

事故经过：事故机组是该厂三期工程2号机组。#1机组在去年12月下旬投入商业运行，现在发电。#2机组计划今年4月22日23:15完成168小时试运。在4月21日23:30，离168小时尚有23小时45分（不足一天）B侧省煤器联箱有一焊口穿孔漏水，水流射向对面省煤器排管，又射穿2条管子，共三处洩漏，漏水量达200t/n，使B侧排烟温度由136℃下降到91℃。起动委员会研究，降低负荷以推持汽包水位，负荷由30万降到18万，硬挺了20多小时，到4月22日23:15完成168小时试运行，到点停炉。停炉后起动委员会值班人员，调试人员都退场走人，现场只剩下电厂(业主)领导和值班的运行人员，对付停炉后的锅炉。23日9:40省煤器漏水增大，达1000t/h流量，汽包无水位，停给水泵。这是造成锅炉冷却不够的主要原因。因为循环流化床锅炉，热容量大，停炉冷却后要36小时才放水，现在10小时不到便停泵了。23日15:30主汽压下降到02mpa，投入汽包底部加热，因汽包见不到水位，怕汽包内没水，又退出加热。24日14:20运行人员见锅炉冷却过慢，经请示领导打开引风机进出风门档板自然通风，该领导交待要注意各段烟温变化，如温度上升，立即关闭风门。24日16:00运行专工看到自然通风效果不佳，床温每分钟只下降0.02℃，令启动2次风机强制冷却。并交待值班员注意烟温变化，如烟温上升，及时停运风机，密闭锅炉。4月25日凌晨3:05分，值班员听到一声闷响(即爆燃)走到炉尾察看，发现A侧灰斗烧红，坠落地面。其上面空气预热器，省煤器也着火，火势很大，即报厂领导并电召厂消防队及市消防队前来救火。并通知安装单位派工人协助。厂领导、技术科、运行部领导均赶到现场指挥救火。停二次风机，关闭所有烟道风门，投入吹灰器，意图用蒸汽灭火，投入过热器减温水，再开给水泵，利用省煤器漏水灭火，(但不起作用，因B侧漏水，A侧着火，B侧的水怎能救到A侧呢。可能B侧由于省煤器漏水关系，倒避免了火灾)。消防队来后打开40米高程的三个人孔门，伸进三支水枪向A侧尾部烟道喷水才控制火势。大火烧了8个小时零10分，于9时30分才熄灭。(也可能是飞灰可燃物烧尽了自然熄火)大火造成损失如下：总的来说40米高程以下的省煤器，空气预热器，吹灰器全烧坏，部份钢架变形。①A侧空气预热器下方2个灰斗烧毁坠落地面。②A侧空气预热器全部从中间将管子烧断，但管板尚未掉下来，管子如面条一样挂在两边管板上，从管板处弯曲下垂，管子上还附有结焦。③A侧省煤器全部烧塌，管子烧弯下垂，挂在钢梁上。④3:05放炮时将烟道炉墙外鼓，并将钢架推向外侧弯曲变形。⑤吹灰器管烟道内的全部烧变形，外部坏的不多。⑥40米高程以上再热器，过热器外观未坏，风门完好。但管子金属有无过热，要取样做金属试验才知，要不要更换现在尚不确定。我们进入尾部竖井下面，朝上观望(这是危险动作，上面烧坏的东西随时可能掉下来)中间部份原来管子密排，现在成为很大的空穴。使人感到尾部烟道成练钢炉了。厂方作的事故原因分析：机组整套起动时，由于床上油枪分流盘装错，投油枪雾化不良。投煤也不着火，油碳混合物聚积在冷灰斗中，在调试过程中未及时清除，这是事故诱因。查DCS曲线，自24日14时20分开启风机档板，自然通风，冷却开始，至25日1时20分，排烟温度由50℃一直缓慢上升至200℃，25日1时20分，温度突然由200℃上升至600℃（顶表了）这说明冷灰斗爆燃时间发生在1点20分，而值班人员未去炉尾巡视，在3:06听到一声巨响后才去炉尾检查发现有明火，灰斗掉下，距1:20已烧了1小时44分。本人看法如下：事故虽然发生在停炉后约50小时，但事故起因却是调试阶段埋下的祸根。最充足的理由是：大火在烟道尾部烧了8个小时，要多少油渣及飞灰可燃物，才能维持火焰燃烧这么久。最低估计也要好几吨。除了厂方所说冷灰斗中有。我看省煤器管及空气预热器管子上也聚积大量含碳量高的可燃物。这些飞灰是怎样来的，肯定是调试过程中带来的。从烘炉、升压，安全门定铊，冲管，汽机3000转/分，带负荷试验，168小时连续满负荷运行，整个起动调试过程，锅炉升炉停炉几十次。点不着火，炉膛灭火，投退油枪，投停煤料有无及时跟进及退出，发生炉膛灭火了，还向里面投油有多少次。(可查运行日誌及记录)大量未燃燃料随气流走到尾部。调试时空气动力场试验，对炉床上燃料层厚度，一次风量(压)大小，炉膛出口处负压大小，二次风量(压)燃料颗粒大小，可能没有得到一组最佳数据，致使分离器效果不佳，烟气夹带大量细颗粒飞灰流到尾部，停留在空气预热器和省煤器管上，省煤器管上有鳍片，更易积灰，造成烟气阻力增大，从烟道各段负压记录，应可发现这情况。但调试人员忽略了这点。没有在试运中加强吹灰，或利用停炉机会人工清灰。168小时完成后各单位都走人，谁也没有想到停炉后还会出这大事故，因此对停炉后各项操作，和预防措施，没有明确指示。CFB锅炉与煤粉炉在升、停炉操作方面有明显不同。现将我们实际停炉操作与规范化的CFB停炉操作作过对比，更可看出问题：（A）CFB停炉后6小时进行自然通风。但我们停炉38个小时后才开启风机挡板自然通风。CFB停炉15小时启动风机进行冷却，但我们在停炉40小时后才启动二次风机进行冷却。（B）CFB停炉后锅炉冷却36个小时或炉水温度低于80℃才放水，但我们由于B侧省煤器有三个漏水点，漏水量达1000t/n，停炉后不到10小时停给水泵（漏到汽包无水位看，相当于放水）冷却不够，炉尾温度越来越高。运行部专工，运行部长，生技科长，厂长，都