某电厂锅炉启动过程中发生爆燃事故

1、事件经过
某日02:30 #4炉开始做启动前的准备工作:

3:00 启动#4炉干渣机,

2:49 启动#4炉#1、2空预器,

2:52启动#2引风机,

2:59启动#2送风机,#2火检风机。

炉膛吹扫结束后,于3:10启动#1、2一次风机、#2密封风机。

3:31投#4炉等离子拉弧,3:32投AB层#2角油枪,炉点火正常。

3:36投#3角油枪,03:35启动#1磨。

4:03给煤量增为6.9吨/小时。

4:20巡检检查炉膛燃烧正常,炉膛负压略有波动。

4:47总值长令停#4炉AB层#3角油枪,这时给煤量加到9.1吨/小时。

4:50给煤量加到9.9吨/小时。

5:24给煤量加到11.9吨/小时。

5:40 运行部长令停#4炉AB层#2角油枪。

6:45给煤量加到13.9吨/小时。

7时33分28秒,投AB层#2油枪。6秒后炉负压突然变正。

7时33分48秒MFT动作,切风机、燃料。

7时34分8秒炉正压达到最大值(+2000Pa),首出炉膛压力高跳闸信号,锅炉灭火,机组停运。

2、锅炉外部损坏情况
对#4炉进行外部全面检查,发现从30米到60米炉膛前侧和乙侧水冷壁向外不同程度凸出变形,刚性梁挠曲变形。部分制晃装置开焊,少部分步道变形凸起。尾部竖井后侧刚性梁向外凸出变形,长、短杆吹灰器向两侧位移明显。
3、锅炉内部变形情况
(1)炉膛前侧三层向外凸出变形,刚性梁挠曲变形,部分止晃装置开焊。
(2)尾部竖井后侧刚性梁向外凸出变形。
(3)炉顶炉膛与竖井交界处甲乙侧分立柱发生倾斜。
(4)大包箱内乙侧水冷壁联箱及包墙过联箱向右位移。

4、原因分析:
(1)启动A磨时(等离子点火)运行,为防止因火检不稳跳磨,不是调整燃烧,而是运行人员及热工人员未按重要保护投退规定,将A磨的所有火检屏蔽,实际相当于退出了灭火保护,是本次事故的直接原因。
(2)在等离子点火中,炉温原本不高,撤油枪后,炉膛热负荷减弱,造成燃烧不稳,进入炉膛的煤粉不能够完全燃尽,在突然投入油枪的情况下,炉膛内煤粉和油气积聚到一定浓度,瞬时引发爆燃,是本次炉膛爆燃的主要原因。

(3)#3角等离子点火器燃烧不稳。#3角等离子点火器因设备原因拉弧极不稳定,自点炉到爆燃前曾七次断弧,时间分别是:5:21、6:00、6:35、6:49、7:09、7:21、7:25。炉膛爆燃前半小时内曾连续断弧三次,使得锅炉燃烧情况更加恶化。

(4)启炉用燃煤发热量低、煤质较差

启炉时燃用的煤质情况:低位发热:17.1MJ/Kg(4067cal/g),挥发分:Vdaf40.28%,灰分:17.72%,固有水分:Mad6.34%,全水分:Mt23%。

(5)运行人员在锅炉点火初期直至爆燃前燃烧不稳定的情况下,对炉内燃烧工况的监视不到位,调整不力。尤其在撤出A、B层#3角和#2角油枪时,炉膛烟温大幅下降的情况下又增加煤量,使炉内积粉量进一步增大。

5、防范措施

(1)要严格执行28项反措中的《防止锅炉炉膛灭火爆炸措施》,严禁退出灭火保护。

(2)用等离子启炉,所用煤种应符合等离子设计要求,如煤质无法保证,则应始终保持投油助燃,并不得在燃烧不稳定或炉温偏低情况下启动磨煤机向炉内喷粉。

(3)在点炉初期和低负荷运行时,要特别加强对锅炉燃烧状况的监视与调整。燃烧工况发生变化时,及时到现场观察燃烧情况。要在确保锅炉安全运行的基础上考虑节油,正确处理好节油和安全稳定运行的关系。

(4)定期做好等离子点火器和油枪的试验工作,发现缺陷及时处理,严禁带病运行。

(5)切实做好重大操作升级监护制度。