磨煤机出口温度偏高导致制粉系统爆燃
【案例简述】
某电厂锅炉为日本三菱公司制造,蒸发量为1175t/h,采用强制循环,平衡通风燃煤锅炉,锅炉配有4台双进双出钢球磨煤机,直吹式正压制粉系统,采用热风送粉,设计为山西晋北烟煤。
3月5日1号机组运行工况为:电负荷270MW,11、12、13三台磨煤机运行,其他设备正常方式运行。22时04分1号机组负荷指令250MW,机组开始减负荷。22时18分负荷指令200MW,停止11、12给煤机,停止向11磨煤机给煤,准备停止11磨煤机,值班员关小热风挡板,控制11磨煤机出口风温降至60℃,几分钟后,磨出口温度升至70℃(当时投自动状态),值班员切手动,关闭热风挡板。22时37分49秒听到一声巨响,火焰电视变黑,几秒后,锅炉灭火,首发MFT,机组解列,厂用电切换成功,电动给水泵联动成功,汽机AOP油泵联动正常。派人就地检查,停止1号机组运行。爆炸不但造成锅炉灭火,而且造成设备的损坏:磨出口、入口烟道,一次风管伸缩节和2、4燃烧器较大程度的损坏,11磨煤机非驱动端煤粉分离器侧方孔崩坏,烟道外铝皮护板轻微损坏,11磨煤机非驱动端吹扫控制盘损坏,吹扫小径管部分损坏;11磨煤机去锅炉4号燃烧器入口煤粉管道第一节弯头、第二节弯头及直管段损坏,伸缩节、抱箍、吊架部分损坏;4号燃烧器摆动风分配器损坏报废,热风入口喷口钢结构损坏报废,燃烧器内部件、轴、挡板部分损坏;2号燃烧器热风入口,喷口钢结构损坏报废;11磨煤机去2号燃烧器第3段煤粉管崩出,伸缩节损坏,部分吊架变形,抱箍损坏;锅炉房12.5m运转层铝合金钢化防爆玻璃窗损坏36面等。
【案例评析】
1.经现场检查可以基本确定,爆炸点发生在11磨非驱动端入口分离器部位。经过运行参数过程分析,可以判断于20时37分45秒11磨煤机内工况发生较大扰动,所以11磨入口风量瞬间到零(关断挡板事故关断和开启),风量风压突然升降,是造成这次爆炸的因素之一。
2.锅炉减负荷停磨煤机过程中,集控人员没有按停止磨煤机规定,在停止给煤机后及时解除冷、热风门挡板自动,没有关闭热风门,造成磨煤机出口风温度升高到70℃。使11制冷粉系统煤浓度、热风温度、空气氧量等燃烧条件提前,在制冷粉系统内提前爆燃,是这次制粉系统爆炸的主要原因。
3.现场检查发现11磨煤机中心筒非驱动端处,端盖法兰靠近入口风管处存在漆皮脱落现象。说明该处存在着一定程度的相对高温,可能该处发生过积粉和自燃现象,这也是发生爆炸的潜在原因。
【案例警示】
1.提高运行人员的安全意识,加强运行管理、加强劳动纪律教育。
2.要进一步落实烧神华煤防止制粉系统爆炸措施,加强对运行人员的培训,提高运行的操作技术水平,总结运行经验。
3.为了防止制粉系统爆炸损坏设备,在分离器上加装防爆门。
4.认真检查磨煤机入口内部是否存在钢球和杂物,煤粉堆积问题并处理。
5.停磨时务必注意控制冷却速度和操作程序,磨出口温度控制在60℃以下。
6.根据这次检查和处理结果,修正制粉系统防爆措施,制粉系统检查措施和磨煤机检修内容。
7.加强对运行人员安全意识的教育,严格执行磨煤机启动的正常操作程序,认真检查磨煤机端部温度,及时采取措施,如进行充惰。
8.在主系统设备启停及有操作时,应派人监护。
9.根据神华煤的比例不同,继续完善防止制粉系统爆炸的措施,从防爆的角度确定设备维护和检修重点。
10.强化培训,增强设备在异常情况下的处理能力。
11.及时在磨煤机分离器检查孔附近采取措施,避免防爆门爆炸造成人身伤害或电缆着火。
12.《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》的条目7.1.2明确要求,应根据煤种确定磨煤机的出口温度,这不仅包括正常运行工况,也包括启、停制粉系统工况,因此运行人员应努力做到精心操作,反应迅速。