【案例】低负荷吹灰垮灰导致炉膛负压低，锅炉灭火事件调查报告
百科
2024-10-09 11:35
湖北
2018年2月3日4:50，机组负荷从570MW降至360MW。11:50，机组负荷365MW，A、B侧引风机、送风机、一次风机及A、B、D、F磨煤机运行。12:05，开始进行炉膛吹灰，12:28炉膛负压由-50Pa 突然上涨至500Pa后降至-500Pa，显示锅炉有较大垮灰现象，立即停止吹灰并投A2油枪稳燃，燃烧稳定后停运A2油枪。12:50恢复吹灰，在炉膛出口折焰角上方A侧长吹灰器（L07）吹灰时，13:24：07发现火焰电视画面变暗，炉膛负压在﹢70Pa至-100Pa之间波动且有增大趋势，立即投入A2油枪稳燃，并进行吹灰器退出烟道的操作，操作过程中锅炉MFT动作跳机。组织对机组进行全面检查，确认无异常后，14:45 锅炉重新点火，17:55机组重新并网。锅炉为DG1932.7/25.4-II8 型超临界参数、W型火焰燃烧、垂直管圈水冷壁变压直流锅炉、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。锅炉炉膛负压共3个测点，位于炉膛上部，标高60米，布置在A侧墙、B侧墙、前墙水平中部，对应炉膛压力低低低1、炉膛压力低低低2、炉膛压力低低低3压力开关，三取二延时3S后MFT保护动作。
锅炉火焰电视监视口位于燃烧器平台上方，标高约32米，安装在炉膛四角。锅炉火焰检测探头位于燃烧器平台，标高约30米，在炉膛拱下。为保证锅炉吹灰效果和燃烧稳定，锅炉厂技术中心2012年对电厂锅炉吹灰负荷和时间要求做出了建议，推荐450MW 及以上负荷时进行吹灰工作。但由于电网需求原因，电厂机组长期在360MW 负荷运行，无法达到建议的吹灰负荷。为解决由于长期低负荷无法吹灰，造成多次发生大量垮灰导致燃烧波动大的问题，电厂经过摸索，制定了锅炉低负荷吹灰方案，于2012年11月开始进行低负荷投油吹灰，随着方案的有效实施，经验的积累，为节约燃油，逐步优化到不投油吹灰。自2018年1月下旬以来，四川外送电量增加，61机组长期满负荷运行，锅炉垮灰焦频繁、严重，甚至造成捞渣机跳闸，电厂1月29日召开了“防止61炉 垮大焦专题会”，形成了会议纪要，制定了“关于防止61炉捞渣机跳闸及跳闸后的运行技术措施”。同时为应对满负荷灰量极大的问题，运行还做出了满负荷期间炉膛出口每天吹灰2次的技术安排并落到了实处。
2月3日中午烟道吹灰开始时间为12:05，之前一次烟道吹灰时间为2月2日19:25。 1. SOE记录显示首出原因为锅炉MFT“炉膛压力低三值”保护动作。A侧、前墙压力开关动作，B侧未动作。2. SOE记录A2油燃烧器点火时间为13:24:11，13:24:38A2油枪点火失败。3. SOE记录炉膛压力低低低1（A 侧压力开关）、低低低3（前墙压力开关）动作时间为13:24:36（动作值-1960Pa），延时3S（13:24:39）炉膛压力低低低动作触发MFT。4. SOE记录引风机、送风机、一次风机及磨煤机等燃烧相关系统无任何操作。5. DCS系统历史曲线显示引风机动叶开度变化与炉膛压力变化一致，确认“炉膛压力低三值”保护正确动作。6. DCS系统历史曲线显示氧量数据未见异常变化，如锅炉燃烧失稳氧量将异常波动或增大，确认锅炉配风合理，燃烧稳定，7．DCS系统历史曲线显示61 炉A、B、D、F 磨煤机煤火检充满良好，无异常波动。8．机组跳闸后检查捞渣机渣船内有较多灰渣。（捞渣机参数变化情况见附件九），因未与GPS 同步，上位机时间与实际时间不一致，上位机显示时间滞后于DCS 时间15 分钟）。9．查2 月1、2、3 日煤质基本稳定、灰分较高，掺配掺烧根据负荷需求，按照公司的安排执行。 1.炉膛大量垮灰造成炉膛上部灭火，烟气量急剧减少，导致炉膛压力低三值保护动作，锅炉MFT，是机组跳闸的直接原因。SOE记录显示首出原因为锅炉MFT“炉膛压力低三值”保护动作，结合当时正在进行炉膛出口折焰角上方A 侧长吹灰器（L07）吹灰，分析事件过程为：折焰角吹灰时大量垮灰，造成A侧上部灭火，烟气量急剧减少，导致炉膛负压急剧下降，炉膛压力低低低1（A 侧压力开关）、低低低3（前墙压力开关）动作，满足炉膛压力低低低动作负压条件，延时3S 后触发MFT，机组跳闸。
MFT动作前发现火焰电视变暗是因为垮灰后影响电视采光；火焰检测充满度未见异常系火焰检测只能检测燃烧器区域着火、燃烧情况，因为被炉拱遮蔽，炉膛上部垮灰对火焰检测影响小。MFT原因是垮灰导致炉膛负压低，不是燃烧器区域着火、燃烧不良，在大垮灰后投运油枪只能加强燃烧器区域着火、燃烧，即使油枪点火成功也来不及改变炉膛上部负压，无法避免本次锅炉MFT。2.因锅炉结构原因，炉膛出口折焰角斜坡及水平烟道极易产生积灰。近期机组长期高负荷运行使炉膛出口积灰更加严重。
3.燃煤质量严重偏离设计值。燃煤收到基低位发热量设计值19.2兆焦/千克，实际值仅17兆焦/千克左右；收到基灰分设计值32.25%，实际值高达43%左右。热值降低、灰分增加致使积灰加快、加剧。
4.运行人员在12:28发生吹灰过程中垮灰导致炉膛负压波动后，未做好防止垮灰造成锅炉MFT 动作的预案仍继续进行吹灰工作，导致吹灰过程中再次大量垮灰。 1.防“非停”认识不深刻。防“非停”理念未深入每个员工，对可能引起“非停”的操作未引起高度重视。2.技术管理不到位。因多年未发生低负荷吹灰引起的锅炉垮灰灭火，各级生产管理人员忽视了锅炉垮灰可能造成灭火的安全隐患，对其可能带来的危害重视不够。锅炉低负荷吹灰方案为2012 年11 月制定，方案不具体，缺乏系统考虑和针对性，可操作性不强，没有根据形势发展、情况变化及时修订完善。近期锅炉长期高负荷运行工况下频繁垮灰、垮焦，虽多次召开防止垮灰焦损坏捞渣机的专题会并制定了相应措施，但未分析到垮灰可能导致锅炉燃烧不稳甚至灭火的危害，未进一步强调现场运行人员认真执行相应的预案。
3.存在经验主义错误。近5 年来，机组长期在负荷360MW左右进行炉膛吹灰，且燃烧稳定没有投油稳燃，运行人员由此产生了麻痹思想，根据经验操作，缺乏锅炉长时高负荷运行转为低负荷运行后吹灰可能发生垮灰焦引起炉膛灭火的警惕性，未及时执行防止锅炉MFT 动作的预案。
4.运行人员对异常处置技能不足。运行人员对炉膛出口积灰的严重程度认识不够，对低负荷吹灰时可能发生大量垮灰焦引起炉膛灭火的认识不到位，风险分析不足，应急处置技能不足。
5.运行人员对炉膛垮灰造成灭火的预见性不够。在12:28发生炉膛负压波动后未引起重视，未采取有效措施的情况下继续进行吹灰操作。1.高度重视防“非停”工作，加强防“非停”宣传，进一步强化防“非停”人人有责的理念；增加对异常情况的警惕性，提高防“非停”工作的积极性和主动性。2.加强技术管理，立即修订吹灰方案和保障措施。针对长期高负荷、长期高负荷后降至低负荷运行、长期低负荷等几种具体工况，重新修订吹灰过程中防止锅炉灭火的安全技术措施。针对近期长时高负荷运行工况，禁止负荷420MW以下进行炉膛及其出口吹灰工作，在长期低负荷运行期间应积极联系电网调度部门争取吹灰负荷。
3.强化生产管理，高度重视运行异常情况汇报，管理人员及时组织分析，全面分析异常状况可能导致的风险，制定落实防范措施，严禁锅炉缺风运行以防止大量结焦，针对既定的低负荷吹灰时间段提前做好燃煤掺配，确保吹灰期间煤质稳定，吹灰过程中注意煤质变化，若煤质明显变差，燃烧减弱时，应立即停止吹灰并增投油枪稳燃，防止意外发生。
4.加强培训工作，提高管理人员、运行人员技能水平，提高对吹灰过程中大量垮灰焦灭火安全风险的认识评估。机组停运后，组织运行人员了解折焰角区域积灰情况，了解锅炉出口结构及吹灰器实际布置。
5.提高全面思考、系统思考的能力，强化对生产现场异常情况的预见性、敏感性。如果必须在低负荷吹灰，对炉膛出口水平烟道、折焰角等易积灰，易大量垮灰重点区域吹灰前投入油枪稳定燃烧，具体投油枪数量和部位需进一步研究摸索。克服麻痹思想、经验主义带来的危害。
6.举一反三，吸取教训，进一步完善防“非停”技术措施和方案，并严格执行
锅炉专业
学锅炉易，烧锅炉难。关注我，一起分享烧锅炉经验！
