一起汽包水位變化引起的鍋爐滅火分析

蘆海慶

一起汽包水位變化引起的鍋爐滅火分析

蘆海慶

（寧夏大唐國(guó)際大壩發(fā)電有限責(zé)任公司，寧夏 青銅峽 751607）

在大容量機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中，各項(xiàng)操作及控制調(diào)整參數(shù)較多，影響鍋爐汽包水位變化的因素也相應(yīng)增多，某廠600 MW機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中由于1號(hào)高調(diào)閥CV1突然關(guān)閉，使負(fù)荷突降，引起汽包水位低、鍋爐滅火事故的發(fā)生，分析調(diào)整過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并提出防范措施。

汽包水位；負(fù)荷；調(diào)整；防范措施

1 設(shè)備概述

某廠600 MW機(jī)組為東方鍋爐股份有限公司制造的DG2070／17.5-∏6型亞臨界參數(shù)、自然循環(huán)、前后墻對(duì)沖燃燒、一次中間再熱全鋼架的∏型鍋爐，采用2臺(tái)50%容量的汽動(dòng)給水泵（汽泵）、1臺(tái)30%啟動(dòng)備用電動(dòng)給水泵（電泵）。A、B汽泵工作汽源由機(jī)組四段抽汽供給，低壓調(diào)試啟動(dòng)汽源來(lái)自于機(jī)組輔汽聯(lián)箱，高壓汽源作為備用汽源由冷段供給。

2 鍋爐滅火前運(yùn)行方式

機(jī)組負(fù)荷為355 MW，協(xié)調(diào)控制在手動(dòng)狀態(tài)。A、B送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行，A、B、C、D磨煤機(jī)運(yùn)行，E、F磨煤機(jī)備用，總煤量為196 t／h。A、B汽泵運(yùn)行，電泵備用，汽包水位在自動(dòng)狀態(tài)。2臺(tái)汽泵小機(jī)汽源全部切換至機(jī)組四段抽汽，高壓備用汽源未投入。

3 汽包水位調(diào)整過(guò)程

2015年4月7日，進(jìn)行機(jī)組停備后的滑參數(shù)啟動(dòng)，機(jī)組負(fù)荷增至355 MW，汽輪機(jī)4個(gè)高調(diào)閥CV1、CV2、CV3、CV4閥門(mén)開(kāi)度分別為49%、34%、41%、10%，汽輪機(jī)綜合閥位為83%。主汽壓力為12.5 MPa，鍋爐汽包水位4個(gè)測(cè)點(diǎn)分別為-78mm、-91mm、-284mm、-312mm，A、B汽泵轉(zhuǎn)速分別為4 382 r／min、4 421 r／min，汽泵流量分別為803 t／h、788 t／h。A小機(jī)低壓調(diào)閥開(kāi)度為82%，高壓調(diào)閥開(kāi)度為0%；B小機(jī)低壓調(diào)閥開(kāi)度為79%，高壓調(diào)閥開(kāi)度為0%。

2：11：23，汽輪機(jī)高調(diào)閥CV1突然關(guān)閉，機(jī)組負(fù)荷降至304 MW，4個(gè)高調(diào)閥CV1、CV2、CV3、CV4閥門(mén)開(kāi)度分別為0%、35%、41%、10%，綜合閥位顯示83%。汽包水位4個(gè)測(cè)點(diǎn)分別為-55 mm、-67 mm、-253 mm、-280 mm，A、B汽泵轉(zhuǎn)速分別為4 364 r／min、4 414 r／min，汽泵流量分別為773 t／h、781 t／h。主汽流量由1 101 t／h降至736 t／h，A小機(jī)低壓調(diào)閥開(kāi)度為80%，高壓調(diào)閥開(kāi)度為0%，B小機(jī)低壓調(diào)閥開(kāi)度為79%，高壓調(diào)閥開(kāi)度為0%。

2：14：08，汽輪機(jī)主汽壓力升至15.45 MPa，負(fù)荷為315 MW，主汽流量為961 t／h，汽包水位4個(gè)測(cè)點(diǎn)分別為-231 mm、-248 mm、-240 mm、-270 mm，均持續(xù)下降，小機(jī)轉(zhuǎn)速不斷上升，A、B汽泵轉(zhuǎn)速分別為4 726 r／min、4 770 r／min，汽泵流量分別為629 t／h、570 t／h。A小機(jī)低壓調(diào)閥開(kāi)度為100%，高壓調(diào)閥開(kāi)度為100%，B小機(jī)低壓調(diào)閥開(kāi)度為96%，高壓調(diào)閥開(kāi)度為37%。均在最大出力運(yùn)行，此時(shí)應(yīng)啟動(dòng)電泵，增大電泵出力運(yùn)行參與汽包水位調(diào)整。

2：17：40，汽輪機(jī)主汽壓力最高升至16.89 MPa，此時(shí)手動(dòng)開(kāi)大汽輪機(jī)調(diào)閥，增大機(jī)組負(fù)荷來(lái)降低主汽壓力，機(jī)組負(fù)荷增至350 MW，同時(shí)減少運(yùn)行磨煤機(jī)的給煤量，由196 t／h減至150 t／h［1］。主汽流量為1 072 t／h，給水流量為1 029 t／h。汽包水位4個(gè)測(cè)點(diǎn)分別為-251 mm、-272 mm、-280 mm、-309 mm，通過(guò)調(diào)整電泵出力來(lái)增加給水流量，電泵出口壓力為17.9 MPa，2臺(tái)汽泵出口壓力均為17.8 MPa，可見(jiàn)電泵出口壓力高于2臺(tái)汽泵出口壓力，當(dāng)汽泵入口流量＜450 t／h時(shí)聯(lián)開(kāi)再循環(huán)調(diào)門(mén)，2臺(tái)汽泵出力快速下降［2］。

2：21：09，鍋爐汽包水位4個(gè)測(cè)點(diǎn)分別為-352 mm、-367 mm、-376 mm、-407 mm，汽包水位低Ⅲ值（三取二）≤-365 mm時(shí)，保護(hù)動(dòng)作延時(shí)3 s，鍋爐滅火。

4 汽包水位變化引起滅火的原因

a.機(jī)組協(xié)調(diào)控制未投入，汽輪機(jī)高調(diào)閥CV1突然關(guān)閉后，綜合閥位開(kāi)度不變，輸出指令保持在83%，使主汽壓力升高，且運(yùn)行人員沒(méi)有及時(shí)采取降壓措施，為后續(xù)調(diào)整水位帶來(lái)困難［3］。

b.按照運(yùn)行規(guī)程規(guī)定，當(dāng)負(fù)荷小于240 MW時(shí)要求完成汽泵并列和汽源向四抽切換過(guò)程，小機(jī)高壓備用汽源未恢復(fù)備用，造成小機(jī)低壓調(diào)閥全開(kāi)，高壓調(diào)閥開(kāi)啟后沒(méi)有汽源供給，導(dǎo)致汽泵出力不足。

c.小機(jī)汽源由輔汽啟動(dòng)調(diào)試汽源切換至機(jī)組四段抽汽后，沒(méi)有監(jiān)視對(duì)比四段抽汽口壓力與小機(jī)低壓進(jìn)汽門(mén)前壓力，操作畫(huà)面顯示四段抽汽電動(dòng)門(mén)在全開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)抽汽口壓力為0.62 MPa，小機(jī)進(jìn)汽門(mén)前壓力為0.36 MPa，實(shí)際四段抽汽電動(dòng)門(mén)在50%開(kāi)度，使小機(jī)工作汽源不足。

d.汽輪機(jī)高調(diào)閥CV1突然關(guān)閉后，主汽壓力升高，運(yùn)行人員減少給煤量來(lái)降低主汽壓力，此時(shí)A、B、C、D磨煤機(jī)風(fēng)量調(diào)整處于手動(dòng)狀態(tài)，不能自動(dòng)跟蹤，減少煤量后磨煤機(jī)風(fēng)煤比瞬間增大，燃燒擾動(dòng)劇烈［4］，因鍋爐有一定的蓄熱能力，主汽壓力明顯增大。

e.給水泵并列運(yùn)行時(shí)，電泵出力大于2臺(tái)汽泵，導(dǎo)致2臺(tái)汽泵再循環(huán)調(diào)門(mén)聯(lián)開(kāi)，汽泵出口流量快速下降［5］，使得給水流量進(jìn)一步減少，汽包水位持續(xù)降低。

5 問(wèn)題分析

a.機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中操作多、監(jiān)視參數(shù)多，對(duì)同工況下的參數(shù)分析不夠，主要參數(shù)監(jiān)視不到位，小機(jī)工作汽源壓力低于四段抽汽壓力0.26 MPa，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)四段抽汽電動(dòng)門(mén)沒(méi)有全開(kāi)的情況，機(jī)組啟動(dòng)后設(shè)備檢查不到位［6］。

b.未嚴(yán)格按照規(guī)程要求，小機(jī)高壓備用汽源在負(fù)荷小于240 MW時(shí)不能及時(shí)恢復(fù)備用，系統(tǒng)恢復(fù)投入不及時(shí)，為發(fā)生異常后的調(diào)整帶來(lái)困難。

c.在給水泵并列運(yùn)行操作中，操作水平亟待提高，在手動(dòng)操作中，不能掌握調(diào)節(jié)給水泵出力平衡，結(jié)合仿真機(jī)掌握給水泵并列操作等關(guān)鍵點(diǎn)［7］。

d.危險(xiǎn)點(diǎn)預(yù)控分析工作不到位，當(dāng)機(jī)組高調(diào)閥CV1突然關(guān)閉，不能采取及時(shí)有效措施，在異常處理過(guò)程中慌亂，缺乏應(yīng)變能力，對(duì)給水三沖量汽包水位調(diào)整掌握不夠［8］，調(diào)整方法不當(dāng)，導(dǎo)致負(fù)荷突降處理演變?yōu)殄仩t汽包水位低、保護(hù)動(dòng)作滅火。

6 防范措施

a.在短時(shí)間內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)對(duì)多參數(shù)的調(diào)整，應(yīng)在每臺(tái)設(shè)備啟動(dòng)后，及時(shí)將參數(shù)投入自動(dòng)，減少人為因素造成的不必要擾動(dòng)，在工況穩(wěn)定時(shí)及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的全面檢查。

b.進(jìn)一步提高設(shè)備的可靠性，本次事故主要因?yàn)楦哒{(diào)閥CV1突然關(guān)閉、四抽電動(dòng)門(mén)未全開(kāi)但開(kāi)啟狀態(tài)指令存在缺陷，運(yùn)行中應(yīng)加大設(shè)備治理力度，不放過(guò)每個(gè)缺陷。運(yùn)行人員應(yīng)提高操作技能，熟練掌握大機(jī)組運(yùn)行相關(guān)知識(shí)，對(duì)規(guī)程、相關(guān)操作技能、事故處理要點(diǎn)等熟練掌握，才能有效避免異常事故的發(fā)生。

［1］ 姚昌模，王國(guó)琦，屈紫懿，等.600 MW機(jī)組汽包水位高引起爐內(nèi)滅火原因分析［J］.重慶電力高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，2009，14（3）：3-4.

［2］ 劉常碧.某廠給水泵切換導(dǎo)致鍋爐MFT事故分析析［J］.青海電力，2009，28（2）：43-44.

［3］ 唐權(quán)利，張仰恒，王 偉.300 MW鍋爐汽包水位保護(hù)動(dòng)作分析及措施［J］.東北電力技術(shù)，2012，33（3）：44-46.

［4］ 袁俊文，張富柱.超高壓鍋爐汽包水位動(dòng)態(tài)分析［J］.東北電力技術(shù)，2014，35（7）：39-41.

［5］ 王晉一.自然循環(huán)鍋爐汽包水位的變化及控制［J］.東北電力技術(shù)，2003，24（10）：32-34.

［6］ 潘勝中.一起汽包水位高M(jìn)FT的事故分析［J］.電力安全技術(shù)，2005，7（9）：24-25.

［7］ 高彥飛.300 MW機(jī)組鍋爐汽包水位的調(diào)整［J］.電力安全技術(shù)，2007，18（3）：13-16.

［8］ 陳鴻偉，許振宇，楊 博，等.鍋爐汽包水位影響因素［J］.電站系統(tǒng)工程，2007，23（2）：32-33.

Analysis on Boiler Outfire Caused by Steam Drum Water Level

LU Hai?qing
（Ningxia Datang International Daba Power Generation Co.，Ltd.，Qingtongxia，Ningxia 751607，China）

Themore parameters of operation and control in start?up procedure，the more influencing factor of the steam drum water level.The accident of boiler outfire happens caused by 1 high?profile CV1 suddenly closed and load becoming low.This paper analyses the problems in adjustment process，and preventivemeasures are proposed.

The steam drum water level；Load；Adjustment；Preventivemeasure

TM621.2

A

1004-7913（2015）07-0047-02

蘆海慶（1973—），男，學(xué)士，工程師，主要從事發(fā)電廠運(yùn)行管理工作。

2015-04-04）