电站锅炉事故案例原因分析及预防
热电厂燃煤锅炉事故案例
热电厂燃煤锅炉事故案例事故经过:某热电厂4号锅炉发生爆炸事故,锅炉的前墙水冷壁和卫燃带附近共25根管子产生变形,其中一根管子爆裂,爆口附近约20根管子不同程度变形。
事故发生后,紧急停炉并进行抢修。
事故原因分析:1)水冷壁管严重腐蚀减薄。
该炉已运行30年,虽然近几年进行过停炉检查,但未对水冷壁管进行更换维修。
通过对水冷壁管进行壁厚检测,发现大部分管段壁厚减薄在1~2mm左右,最薄处仅有1.2mm。
由于水冷壁管严重腐蚀减薄,导致其强度下降。
在受压条件下,特别是卫燃带附近的管子因受热面温度较高而蠕变速率较大,使管子蠕变变形逐渐扩大,最终导致爆管。
2)炉内严重结渣。
该炉为链条炉排抛煤机燃煤锅炉,以原煤为主,掺烧部分洗中煤和煤泥。
由于该厂燃煤供应紧张,入炉煤质严重偏离设计煤种,造成炉内严重结渣。
在运行过程中,掉落的炉渣使下排卫燃带受热面受到不同程度的堵塞,特别是下排卫燃带受热面处的耐火砖被烧坏脱落,使下排卫燃带水冷壁管的冷却条件变差,管壁温度升高,蠕变变形速率增大,导致管子胀粗变形。
3)炉膛内压力波动较大。
由于炉膛内燃烧工况不好,造成炉膛内压力波动较大。
当炉膛内压力较高时,炉膛内的火焰和高温烟气从炉膛上部的防爆门及其他部位泄漏出来,使炉膛上部的受热面局部过热,同时泄漏出来的高温烟气直接冲刷附近的水冷壁管,使其温度升高而变形爆裂。
处理措施:对变形和腐蚀的管子进行更换维修;对下排卫燃带耐火砖进行修复;加强入炉煤的检测和控制,确保入炉煤质符合设计要求;加强运行管理,控制好燃烧工况,防止炉膛内压力波动过大。
预防措施:加强设备的维护和检修工作,定期对锅炉受热面进行检查和清洗;加强入炉煤的检测和控制,确保入炉煤质符合设计要求;加强运行管理,控制好燃烧工况;对于存在缺陷的设备和系统进行及时整改和完善。
该事故的发生表明,锅炉设备的维护和检修、运行管理以及入炉煤的检测和控制等方面都非常重要。
只有全面加强管理,才能确保锅炉的安全稳定运行。
安全警示教育培训:典型事故案例
案例3:吊车坍塌
事故经过:
2006年7月4日19时50分,位于湖南省娄底市境内 的金竹山电厂,用于2×600MW火电机组扩建施工的 设备组合场上。由于操作人员在拆除用缆风绳正在 布置、两台拆除用吊车未挂钩的情况下,将门吊刚 性腿螺丝全部拆除,没有按照作业指导书的规定施 工,违章作业。至使吊车突然向刚性腿侧倾0人,1重伤者经医院抢救无效于次日死亡;直接 经济损失约为260万元人民币。
• 作业处在平台爬梯开口处,但 该员工没有系安全带。
原因简析
• 当承包商员工使用普通钳 子切断并拨开绝缘电缆, 遭受电击,身体失去平衡, 从3米高的工作台上摔落 至地面,经过紧急抢救无 效死亡。
• 从工作台组装作业到照明 电缆的重新连接,工作性 质已有了本质改变。
• 对带电设备进行作业。 • 该员工在带电低电压设备
• 如果工作的内容及环境发生变化,应重新进行风险评估, 采取更为恰当的安全防范措施。
及 • 工作人员应遵守作业安全规程,并尽量停电作业。
教 • 应该由有作业资质的人员来实施相关的作业。
训 • 如果必须在带电设备上工作,则应当使用恰当的工具。
• 现场任何作业都必须得到相关许可及审批。
• 加强承包商管理,承包商安全管理等同于发电公司员工。
某厂保洁人员清扫钢梁没有使 用安全带,造成高空坠落、死 亡。
动力电缆施工质量原因运行中短路放炮烧毁大量控 制电缆造成停机事故。
汽机主汽门疏水管错用 钢材运行中爆管停机
主蒸汽压力25MPa 主蒸汽温度545℃
案例4:塌方事故
事故经过:
2006年4月10日下午,滕州市建工集团使用挖掘 机开始开挖雨水管道土方工程,开挖约1小时收工。 4月11日上午继续开挖。机械开挖的同时,三名民工 (女)在沟底进行人工清基工作。约11时45分左右, 雨水沟北侧土方出现塌方,将沟底3人其中1人掩埋, 其他2人及时躲避并大声呼救,附近现场4名施工人 员跳入沟中进行救人,但马上又出现塌方,将其中3 人埋入坍塌的土方中。
锅炉爆管典型事故案例及分析
锅炉典型事故案例及分析第一节锅炉承压部件泄露或爆破事故大型火力发电机组的非停事故大部分是由锅炉引起的。
随着锅炉机组容量增大,“四管”爆泄事故呈现增多趋势,严重影响锅炉的安全性,对机组运行的经济性影响也很大。
有的电厂因过热器、再热器管壁长期超温爆管,不得不降低汽温5~10℃运行;而主汽温度和再热汽温度每降低10℃,机组的供电煤耗将增加0.7~1.1g/kWh;主蒸汽压力每降低1MPa,将影响供电煤耗2g/kWh。
为了防止锅炉承压部件爆泄事故,必须严格执行《实施细则》中关于防止承压部件爆泄的措施及相关规程制度。
一.锅炉承压部件泄露或爆破的现象及原因(一)“四管”爆泄的现象水冷壁、过热器、再热器、省煤器在承受压力条件下破损,称为爆管。
受热面泄露时,炉膛或烟道内有爆破或泄露声,烟气温度降低、两侧烟温偏差增大,排烟温度降低,引风机出力增大,炉膛负压指示偏正。
省煤器泄露时,在省煤器灰斗中可以看到湿灰甚至灰水渗出,给水流量不正常地大于蒸汽流量,泄露侧空预器热风温度降低;过热器和再热器泄露时蒸汽压力下降,蒸汽温度不稳定,泄露处由明显泄露声;水冷壁爆破时,炉膛内发出强烈响声,炉膛向外冒烟、冒火和冒汽,燃烧不稳定甚至发生锅炉灭火,锅炉炉膛出口温度降低,主汽压、主汽温下降较快,给水量大量增加。
受热面炉管泄露后,发现或停炉不及时往往会冲刷其他管段,造成事故扩大。
(二)锅炉爆管原因(1)锅炉运行中操作不当,炉管受热或冷却不均匀,产生较大的应力。
1)冷炉进水时,水温或上水速度不符合规定;启动时,升温升压或升负荷速度过快;停炉时冷却过快。
2)机组在启停或变工况运行时,工作压力周期性变化导致机械应力周期性变化;同时,高温蒸汽管道和部件由于温度交变产生热应力,两者共同作用造成承压部件发生疲劳破坏。
(2)运行中汽温超限,使管子过热,蠕变速度加快1)超温与过热。
超温是指金属超过额定温度运行。
超温分为长期超温和短期超温,长期超温和短期超温是一个相对概念,没有严格时间限定。
锅炉爆炸事故的原因及处置对策
锅炉爆炸事故的原因及处置对策作者:***来源:《消防界》2021年第08期摘要:本文笔者通过辖区范围内,对常压开水锅炉和高压工业锅炉使用情况分布情况进行了的实地调研,在调研的过程中,看到了少数单位在锅炉管理使用方面存在于很多漏洞,制度不完善,操作人员安全常识缺乏,对锅炉的危险特性不了解,存在着安全隐患。
通过对锅炉的结构论述和案例的分析,增加锅炉结构的基本常识,做好锅炉爆炸事故的火灾扑救工作,撰写此文,目的是抛砖引玉,引起广大消防指战员对单位锅炉安全的重视,防患于未然。
关键词:锅炉;爆炸;防护一、锅炉的基本概述锅炉是一种通过燃烧燃料后排出热能以及工业制造内部的余热输出至自身内部的水,让水超过规定的温度(热水)以及标准压力蒸汽的热力装置。
它是通过“锅”(也就是锅炉自身水压区域)、“炉”(也就是燃烧装置区域)、仪表以及附属装置构建的相对全面的整体。
锅炉在“锅”“炉”两区域同步运转,水输送至锅炉后,在汽水装置内部受热面会把吸收的热量转移到水内部,让它加热至规定温度以及压力的热水并且产生蒸汽,以此来应用至其他区域。
在燃烧装置区域,燃烧持续产生热量,出现的高温烟气利用热进行输送,把热量输出至受热面,不过自身温度持续下降,最终通过烟囱排出。
“锅”“炉”不但吸热同时也放热,是密不可分的装置。
锅炉在运转内部由于水处于循环状态,持续地把受热面输出的热量转移,不但让水升温甚至汽化为蒸汽,同时让受热面具备明显的降温,以此确保了受热面在高温环境内部稳定的运转。
因为工业锅炉架构类型不少,同时参数有所差异,所以截止到现在,国内还未具备相对成熟的分类标准。
它的分类模式是依照自身规范的差异,对应的状态有所差异,普遍的有下面几类。
(一)依照工作压力区分1.低压锅炉:P≤2.5MPa;2.中压锅炉:P=2.6—5.9MPa;3.高壓锅炉:P=6.0—13.9MPa;4.超高压锅炉:P≥14MPa。
(二)依照蒸发量区分1.小型:D2.中型:D=20—75t/h;3.大型:D>75t/h。
论电厂锅炉受热面超温爆管原因及预防
论电厂锅炉受热面超温爆管原因分析及预防邓又云(广东省湛江电力有限公司,广东湛江524099)摘要:锅炉受热面爆漏在锅炉事故中占主要地位,是影响发电机组稳定可靠运行的关键因素。
分析了某电厂锅炉受热面超温导致受热面爆破泄露的原因,并提出了解决炉防止措施,对于同类锅受热面超温引起的爆破泄露有一定的借鉴作用。
关键词:电站锅炉;受热面超温;泄露;原因分析;防止措施1锅炉设备简介湛江发电厂锅炉为东方锅炉有限公司生产的GD1025/18.2-Ⅱ型、亚临界压力参数、一次中间再热、单汽包、自然循环、单炉膛、平衡通风、尾部双烟道、固态排渣、煤粉汽包炉,锅炉设计煤种为晋东南无烟煤和贫煤各半的混煤,采用钢球磨中间储仓式热风送粉系统,四角布置直流式煤粉燃烧器,双切圆燃烧,在锅炉尾部后竖井下设置有两台容克式三分仓回转式空预器。
锅炉辅机配有两台静叶可调轴流式引风机,两台动叶可调轴流式送风机,两台离心式一次风机。
2受热面爆管情况介绍2.1案例一2012年2月2日#4机组运行86514.6h,高温过热器发生爆管,爆管位置为7-6(左数第7屏逆烟气数第6根),5-1被吹损也发生爆管,两根管子已严重变形见图1,经现场测厚检查,共更换16根管子,其中4-1、5-1、5-3为TP347;其它管子材料为R102。
(1)通过对泄露管段的宏观检验,爆口呈喇叭状,边缘较为圆钝,减薄量不大,管子内壁有较厚的氧化皮,其厚度大约0.2mm,内壁表面有些部位比较光滑,主要是由于爆管时汽水混合物的高速冲刷而十分光洁。
爆管破口胀粗明显,由于爆管时后座力的作用,爆口弯曲严重,使张口很大呈喇叭状。
破口外壁呈灰黑色,还有较多平行于破口的微裂纹,条纹深度较浅。
(2)管子的壁厚检查高温过热器管规格为准51×8、准51×9,其中炉后离下弯头6m高的部分管子规格为准51×9,按DL/T438-2009《火力发电厂金属技术监督规程》9.3.12第b条的要求,低合金钢管外径蠕变应变大于2.5%时必须及时更换,从管子测量情况看,管子蠕变量正常,紧靠爆管管子的焊口附近其蠕变量只有0.60%。
火电厂锅炉炉膛爆炸事故原因及措施
火电厂锅炉炉膛爆炸事故原因及措施摘要:近年来随着环保的要求越来越严格,人们的环保意识越来越强烈,燃气及燃油锅炉的使用越来越多,炉膛爆炸事故的发生量在锅炉事故中所占的比例也在不断地增加,炉膛爆炸事故作为锅炉爆炸事故的重大事故之一,不仅会造成机组的停机,也给机组的安全运行造成一定的威胁,严重时会造成设备的严重损坏及出现人员伤亡的情况出现,以及炉墙以及水冷壁遭到破坏。
本文对火电厂锅炉炉膛爆炸事故的原因进行分析,并提出相应的解决措施,为火电厂锅炉的安全运行提供保障。
关键词:火电厂锅炉;炉膛爆炸;原因;措施1.引言随着经济的飞快发展,用电量在逐年的增加,电厂电能生产的压力也在不断增加,致使电厂规模在不断地扩大,电厂机组的容量也越来越大。
目前我国电能主要来自火电厂,火电厂在进行发电时,锅炉在高温及高压的状态下运行,存在较大的安全风险。
而破坏力最大的事故就是锅炉炉膛爆炸事故,不仅会致使火电厂机组出现停运的现象,还会对火电厂机组设备造成严重的损坏,严重时更会造成严重的人员伤亡[1]。
因此,应对火电厂锅炉炉膛爆炸事故发生的原因进行分析,并采取相应的措施,预防和制止事故的发生,为火电厂的安全运行提供有力地保障。
2.火电厂锅炉炉膛爆炸的机理分析火电厂锅炉炉膛爆炸主要分为两种:一是正压爆,也被称之为外爆;二是负压爆,也被称之为内爆。
2.1火电厂锅炉炉膛正压爆炸的机理正压爆也就是炉膛内的可燃物,瞬间同时燃烧导致炉膛烟气侧压力瞬间升高,超出了炉膛设计所允许的范围,炉内侧强大的外向推力会导致锅炉的水冷壁、刚性梁以及炉顶、炉墙遭到一定程度的破坏。
对于锅炉炉膛的正压爆而言,炉膛内存在大量的燃料及助燃空气,同时混合物的浓度达到了爆燃的浓度,这样在对燃料进行点火的情况下就会导致爆炸的现象发生。
此外当锅炉启动时,由于吹扫的不够充分,炉膛内还残留着停机时的燃料,在点火时可能引起爆燃;或者在正常的运行中,如果煤质发生变化,磨煤机出现异常等现象,会影响燃烧的稳定性,会导致局部熄火的现象发生,这样在投油稳燃时可能会引发爆燃现象,烟气容积突然增加,如未能及时的得到释放,压力的陡增就会导致爆炸的发生。
锅炉常见故障分析及预防
停 必检 的原则 , 落实防磨防爆措施。加强燃 认真 料 、 、 品质 、 属焊接管理 , 汽 水 金 加强 对焊 口的检 查, 尤其强化对疏水。 空管焊 口 排 管材的检查 。 制 定疏水排空管等锅炉小管检查台账 。 2 . 7事故后要认真分析事故原冈 ,以便采取 针对 性的措施。同时要研究其他单位事故案例 , 分析潜在的不安全冈素并采取相应措施 2 . 认真 审定事 敝处 理规 程及 “ 灾预 8要 防 案 ” 运行人员要训练有素以正确判断 l , j 处理事 故 , 免灾难性事故 的发生。 避 3故障分析 的目的 、 方法 控制 电站锅炉故 障主要在于预防 , 在于把缺 陷消灭在酿成事故前 。但是一 日发生 了故障 , 在 组织抢 修的同时 , 分析故障原冈也是安监人员与 锅炉 专 人员 义不容辞的责任 , 业 不可偏废。成功 的故障分析可 以避免类似事故的重演 , 加速抢修 恢复 , 工作不有利于分清责任 , 从而提高设汁 、 制 造、 检修 、 运行 丁作 质量 , 有利于合 同的执 行 。 也 不成功 的故 障分析往 导致事故 的再次发生或 导致反措资金的浪费。 4事故调查方法 4 1掌握故障第一手材料。包括故障前运行 记录 , 事故追忆打印记录, 损坏部位的宏观状况 , 部件损坏的起源点及扩大损坏面的状况等 。 以事 实及各项化验 , 试验数据 为依据 , 免主观臆断 避 或过多的推论。 4 . 2在掌握各种损坏方式的特征及各种分析 手段所能得 出的结论的前提下 , 事故渊查 人员应 当迅速组织取样 、 化验 L测试 。 j 4 . 3分析 情况要有数量概念。在— 十范围内 i 殳{ 超过设计范 围, 保护正确动作或定值不当或误动 等都要用数据说 明。 4 根据部件失效的直接原 因,企制造 、 4 安 装 、 修 、 行历史情况 , 检 运 以规程 、 准的规定为 标 依据判定是非。 4 . 5要分析故障的起冈 , 也要分析事故处理 过程, 从中找 }故障扩大的原因与对策 。
【2019年整理】重大电力事故案例分析陈亚鹏
重大电力事故案例分析宁波市北仑港发电厂“3.10”电站锅炉爆炸事故1993年3月10日,浙江省宁波市北仑港发电厂一号机组发生一起特大锅炉炉膛爆炸事故(按《电业生产事故调查规程》界定),造成死亡23人,重伤 8人,伤16人,直接经济损失778万元。
该机组停运132天,少发电近14亿度。
一、事故经过1993年3月10日14时07分24秒,北仑港发电厂1号机组锅炉发生特大炉膛爆炸事故,人员伤亡严重,死23人,伤24人(重伤8人)。
北仑港发电厂1号锅炉是美国ABB-CE公司(美国燃烧工程公司)生产的亚临界一次再热强制循环汽包锅炉,额定主蒸汽压力17.3兆帕,主蒸汽温度540度,再热蒸汽温度540度,主蒸汽流量2008吨/时。
1993年3月6日起该锅炉运行情况出现异常,为降低再热器管壁温度,喷燃器角度由水平改为下摆至下限。
3月9日后锅炉运行工况逐渐恶化。
3月10日事故前一小时内无较大操作。
14时,机组负荷400兆瓦,主蒸汽压力15.22兆帕,主蒸汽温度513度,再热蒸汽温度512度,主蒸汽流量1154.6吨/时,炉膛压力维持负10毫米水柱,排烟温度A侧110度,B侧158度。
磨煤机A、C、D、E运行,各台磨煤机出力分别为78.5%、73%、59%、38%,B磨处于检修状态,F磨备用。
主要CCS(协调控制系统)调节项目除风量在“手动”调节状态外,其余均投“自动”,吹灰器需进行消缺,故13时后已将吹灰器汽源隔离。
事故发生时,集中控制室值班人员听到一声闷响,集中控制室备用控制盘上发出声光报警:“炉膛压力‘高高”’、“MFT”(主燃料切断保护)、“汽机跳闸”、“旁路快开”等光字牌亮。
FSS(炉膛安全系统)盘显示MFT的原因是“炉膛压力‘高高”’引起,逆功率保护使发电机出口开关跳开,厂用电备用电源自投成功,电动给水泵自启动成功。
由于汽包水位急剧下降,运行人员手动紧急停运炉水循环泵B、C(此时A泵已自动跳闸)。
就地检查,发现整个锅炉房迷漫着烟、灰、汽雾,人员根本无法进入,同时发现主汽压急骤下降,即手动停运电动给水泵。
电厂安全事故案例
电厂安全事故案例【网络综合 - 注册安全工程师考试指南】:重大电力事故案例分析宁波市北仑港发电厂“3.10”电站锅炉爆炸事故1993年3月10日,浙江省宁波市北仑港发电厂一号机组发生一起特大锅炉炉膛爆炸事故(按《电业生产事故调查规程》界定),造成死亡23人,重伤 8人,伤16人,直接经济损失778万元。
该机组停运132天,少发电近14亿度。
一、事故经过1993年3月10日14时07分24秒,北仑港发电厂1号机组锅炉发生特大炉膛爆炸事故,人员伤亡严重,死23人,伤24人(重伤8人)。
北仑港发电厂1号锅炉是美国ABB,CE公司(美国燃烧工程公司)生产的亚临界一次再热强制循环汽包锅炉,额定主蒸汽压力17.3兆帕,主蒸汽温度540度,再热蒸汽温度540度,主蒸汽流量2008吨,时。
1993年3月6日起该锅炉运行情况出现异常,为降低再热器管壁温度,喷燃器角度由水平改为下摆至下限。
3月9日后锅炉运行工况逐渐恶化。
3月10日事故前一小时内无较大操作。
14时,机组负荷400兆瓦,主蒸汽压力15.22兆帕,主蒸汽温度513度,再热蒸汽温度512度,主蒸汽流量1154.6吨,时,炉膛压力维持负10毫米水柱,排烟温度A侧110度,B侧158度。
磨煤机A、C、D、E运行,各台磨煤机出力分别为78.5,、73,、59,、38,,B磨处于检修状态,F磨备用。
主要CCS(协调控制系统)调节项目除风量在“手动”调节状态外,其余均投“自动”,吹灰器需进行消缺,故13时后已将吹灰器汽源隔离。
事故发生时,集中控制室值班人员听到一声闷响,集中控制室备用控制盘上发出声光报警:“炉膛压力‘高高”’、“MFT”(主燃料切断保护)、“汽机跳闸”、“旁路快开”等光字牌亮。
FSS(炉膛安全系统)盘显示MFT的原因是“炉膛压力‘高高”’引起,逆功率保护使发电机出口开关跳开,厂用电备用电源自投成功,电动给水泵自启动成功。
由于汽包水位急剧下降,运行人员手动紧急停运炉水循环泵B、C(此时A泵已自动跳闸)。
锅炉运行过程中常见事故的原因及处理措施
锅炉运行过程中常见事故的原因及处理措
施
为削减锅炉机组故障引起的直接与间接损失,削减故障停用带来的紧急的抢修工作,发电厂的平安监察、锅炉监察、技术监督工作者及全体检修、运行、管理人员,必需仔细贯彻“平安第一、预防为主”的方针,落实反事故措施,提高设备的可用率,防止锅炉事故的发生。
发生事故后应马上实行一切可行的方法,消退事故根源,快速恢复机组正常运行,满意系统负荷的需要。
在设备确已不具备运行条件时或连续运行对人身,设备有直接危害时,应停炉处理。
下面就几种常见事故予以分析。
1锅炉承压部件水冷壁管的损坏
1.1水冷壁损坏的现象:
1.1.1水位下降,蒸汽压力和给水压力下降,给水流量不正常地大于蒸汽流量。
1.1.2稍微泄漏时,有蒸汽喷出的响声,爆破时,有显著的响声。
1.1.3各段烟温下降,灰渣斗内有湿灰,严峻时,向外漏水。
1.1.4炉内负压减小,严峻时变正,炉门、人孔不严密处向外喷汽和冒烟。
1.1.5燃烧不稳或造成灭火
1.2水冷壁损坏的缘由:
1.2.1炉水品质不合格,长期运行未按规定进行排污,使管内腐蚀或结垢。
1.2.2升火方式不正确,排污门泄漏或炉内结焦,管壁受热不均,使局部水循环不良。
1.2.3严峻缺水时,错误地大量进水,导致爆管。
1.2.4喷燃器四周水冷壁管爱护不好,磨损严峻。
1.2.5吹灰器、喷口或吹灰管安装不当,操作有错误,管子被汽、水吹坏。
1.2.6长期超负荷或低负荷运行,大焦块掉落砸坏管子、管壁被打焦棍磨损或设备本身存在缺陷。
1.2.7检修或安装时,管子被杂物堵塞,致使水循环不良造成管子过热损坏。
锅炉水冷壁爆管原因分析及措施探讨
锅炉水冷壁爆管原因分析及措施探讨随着煤源短缺、煤价上涨,火力发电厂运营成本不断上涨的情况,许多电厂都采用燃用劣质煤、掺烧煤泥等措施来降低成本,但也出现了锅炉水冷壁严重结焦、大面积高温腐蚀等情况。
以某燃烧器对冲布置电站锅炉为例,针对燃烧劣质煤、煤泥后造成的水冷壁结焦及高温腐蚀问题,通过对低烟温区的燃烧器改造,解决了水冷壁结焦和高温腐蚀的问题,达到了预期效果,为企业取得了显著的经济和社会效益。
水冷壁作为机组的最主要受热面之一,其主要作用为吸收燃烧室的辐射热,使水受热而产生饱和蒸汽;保护炉墙,减少熔渣和高温对炉墙的破坏;同时还起到降低炉膛口烟气温度和悬吊炉墙的作用,所以水冷壁运行安全的重要性不言而喻。
1设备概况锅炉型号:SG-2102/25.4-M953,为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式、平衡通风、全钢悬吊结构Π型锅炉露天布置、固态排渣。
为了防止燃烧爆炸时对水冷壁的损坏,在炉膛外壁四周设有钢性梁,可以前后左右膨胀,而上下方向可随水冷壁同步膨胀。
2常见的锅炉水冷壁爆管原因锅炉水冷壁爆管泄漏的原因是多方面因素综合造成的,其中超温、腐蚀、磨损是导致水冷壁泄漏的主要原因,具体情况如下:1)超温。
一般而言水冷壁管壁温度并不高,受热面多数情况下是安全的,但是如果燃烧调整不当或锅水品质不好,则可能发生超温爆管。
若炉膛燃烧发生在水冷壁附近,该区域的热负荷将很高,其往往会引起水冷壁结渣。
由于区域水冷壁汽化中心密集,则可能在管壁上形成连续的汽膜,产生膜态沸腾。
当现第一类传热恶化现象时,管壁温度突然升高,会导致超温爆管。
2)腐蚀。
a.管外腐蚀。
管外腐蚀主要是炉内烟气流向对管外壁的腐蚀,尤其是当燃用高水份、高硫份煤时,水冷壁管外壁因频繁接触SO2、SO3和H2S气体引起腐蚀,管外腐蚀爆管处存在含硫的沉积物,靠近基体侧一般为黑色沉积物,与管壁结合紧密。
b.管内腐蚀。
正常情况下,水冷壁管内壁覆盖着一层Fe3O4保护膜,使其免遭腐蚀。
火电机组锅炉受热面泄漏原因及预防措施
火电机组锅炉受热面泄漏原因及预防措施摘要:在火电机组中,锅炉受热表面泄漏是引起机组不能正常停机的主要原因,据统计在非正常停机的数量中,一般占机组非停事故的50%以上,最高可达80%。
一旦锅炉受热表面出现泄漏,将导致大量的高温高压汽水工质损失,不但会造成大量的工质、能量浪费,而且还会对周边的其它受热表面等有关设备以及附近的人员安全构成严重的威胁。
因此,如何有效地预防受热表面的泄漏,对于保证电厂的安全、平稳、可靠、经济和社会的发展具有十分重要的意义。
关键词:火电机组;锅炉受热面;泄漏原因;预防措施1锅炉受热面泄漏防治概况锅炉受热面主要是指锅炉水冷壁管、省煤器管、过热器管及再热器管,也简称“四管”。
四管管壁内侧汽水介质温度和压力较高,外侧烟气介质温度较高且含有较多的坚硬的煤焦颗粒,工作环境非常恶劣,因此四管泄漏基本占锅炉受热面泄漏的99%以上。
据统计,水冷壁管泄漏约占锅炉受热面泄漏的45%,过热器管泄漏约占30%,再热器和省煤器分别约占15%和10%。
随着介质参数的提升,大量新型耐热合金材料也在逐渐应用于四管中,参数的提升和新材料的应用对锅炉受热面防治提出新的挑战。
2火力发电厂锅炉受热面管泄漏原因分析2.1设计问题电站锅炉受热表面管道泄漏事故的发生,最重要的原因就是设计上的缺陷。
首先,在进行大型燃煤电厂的锅炉设计时,往往会遇到一些问题,例如:炉身结构不合理,无法满足各种煤种的要求,从而造成了超温、爆管等。
其次,由于设计者缺乏经验,在实际的设计工作中,对关键参数的选取并不能做到科学性、合理性,比如:如果炉高宽比的选取不当,就会造成炉高不够、超温,如果受热面参数的选取不当,就会造成炉出口烟气温度偏大等问题。
最后,设计人员对热面布置和结构设计缺乏科学性也会增大锅炉受热面管泄漏的可能性,例如,如果管径自身的长度和管径不一致,或者是引出布置不合理,都有可能导致热偏差和流量偏差,从而导致其出现超温。
此外,还涉及到了在设计时,材料选择上存在的一些问题,这些问题将在后面进行具体的剖析,在此就不多做叙述了。
蔡文河2-锅监师培训-防磨防爆事故案例分析2016.11
部位 紧挨断口处热影响区 外壁 壁厚中部 内壁 420 、 421 、 420 、 415 、 401、410 419 420 另一侧热影响区裂纹附近 415、414、418、413、411、407、416 焊缝 373、383、389 焊缝上部母材(开裂侧) 208、210
11、氧化皮堵管
11、现场安装问题
鳍片裂纹
11、现场安装问题
鳍片末端未形成圆弧过渡, 易产生应力集中, 并可能导致鳍片开裂
11、现场安装问题
水冷壁有磨损凹坑、电焊擦伤弧坑
吊板未受力
11、现场安装问题
顶棚管鳍片与穿墙管相碰
水冷壁管被氧割割伤
12、余热锅炉低压蒸发器流体加速腐蚀
13、T91材质屏式再热器焊缝短期运行开裂 宏观形貌:开裂处位于焊缝上侧的热影响区
17、锅炉高温再热器爆管
受热面管子均为SA-213TP347H
17、锅炉高温再热器爆管
18、再热器管泄露
12Cr1MoV,规格为φ42×3.5mm
18、再热器管泄露
18、再热器管泄露
19、水冷壁管热疲劳
20G、规格为Φ51×6.5 mm,吹灰器中凝结水喷溅到管壁
19、水冷壁管热疲劳
图示为外壁裂纹形貌(未腐蚀)
A B C D E F
3、P91母材及焊缝硬度超标
3、P91母材及焊缝硬度超标
180 160 140
持久强度MPa
120 100
80 60 40 持久强度/MPa(540℃) 持久强度/MPa(568℃)
20 0
140 160 180
200
220
240
硬度HB
4、某厂#5炉省煤器泄漏失效
一起电站锅炉加氧吹管引发灼伤的事故案例分析
一起电站锅炉加氧吹管引发灼伤的事故案例分析1.1加氧吹管工艺的目的和意义新安装的锅炉在向汽轮机供汽之前,必须完成蒸汽管路的吹洗工作,使制造、运输、安装时留在过热器、再热器蒸汽系统中各种杂物被高速气流冲刷干净,保证机组安全可靠的运行。
加氧吹管工艺由于具有可以缩断吹管时间,减少吹管次数,节约大量燃油,在锅炉受热面和主蒸汽管道的内表面形成稳定的氧化膜从而增强其强度和耐腐蚀性等优点而得到广泛应用,目前基建电站锅炉均采用加氧吹管工艺。
1.2加氧吹管工艺的机理蒸汽加氧吹管工艺是在过热蒸汽中加入高压氧气来对锅炉受热面和主蒸汽管道的内表面进行清洗。
其机理是:在高温蒸汽流和氧的共同作用下,沉积物的物相组织发生变化的同时,它们的强度也遭到破坏,使管的内表面污秽物形成氧化物,在过热蒸汽流速足够高时(50~80m/s),脱离金属表面而从系统中排出,且在已清洗过的金属表面上因为氧的扩散作用生成较稳定的四氧化铁(Fe3O4)或三氧化二铁(Fe2O3),这种氧化膜具有很高的强度和耐腐蚀性,从而大大增加了锅炉受热面和主蒸汽管道的强度耐腐蚀性。
2事故的概况2003-05-13,某电厂2×300MW机组工程3号锅炉吹管进入加氧吹管阶段,加氧临时系统见图1。
16:00,对左全屏过热器进行加氧吹管工作。
在氧气瓶接入支路前,安装单位工作人员打开排气门对其支管路进行2次每次约十多分钟的蒸汽吹扫,并消除了加支路接头漏气的缺陷。
17:45,调试单位的指挥人员来到0米加氧点进行现场指挥,发现加氧蒸汽吹扫A、B2控制门未关闭,指挥施工人员将该两阀门关闭,接入2组氧气瓶(每组10瓶),并将2组氧气支管路C、D阀门打开,此时压力表P1为12 MPa。
18:20,左全屏过热器加氧吹管准备工作全部完成。
19:00,此时汽包压力为5.8MPa,过热器温度为427℃。
在听到吹管指令后,工作人员打开加氧控制B 阀门,在开启阀门过程中突然一声巨响,2个控制加阀门及连通管同时被烧化、炸裂,大量的蒸汽冲出,造成1人脸、手、胸部严重灼烫伤,2度烫伤面积达60%,另有2人轻度烫伤。
电站锅炉运行事故
电站锅炉运行事故浅析【摘要】本篇文章主要对大型循环流化床锅炉所出现的非正常停炉原因进行了案例分析,并且提出了相应的解决方案。
【关键词】循环流化床锅炉;事故;预防防止电站锅炉出现事故的一个最为有效的方法就是预防,在事故发生之前,就对每一个可能发生事故的环节进行严格控制,从而将事故掐灭在即将发生之前。
如果电站的锅炉一旦发生的了事故,仅仅由于启停造成的损失这一项,就能使得全国范围内每年至少数千万的经济损失。
并且,锅炉在受到非正常缘故停止运作之后再启动,都会使得电站锅炉内部的承压部件因为温度的交叉变化促使其寿命不断损耗,最终使得锅炉的部件过疲劳使用而损坏。
因此,避免锅炉的机组由于非需要而无故停止的,一直以来都受到电站各个部门的重视。
对锅炉事故的成功分析,能够有效的防止锅炉二次出现类似事件,有效的提高抢修的速度,并且还能够对责任进行明确的分担,还能够在锅炉后期运作中,提高其工作质量。
而不成功的锅炉事故分析,会直接导致锅炉二次发生事故,造成不必要的资金浪费。
1.循环流化床锅炉特点循环流化床锅炉是在我国80年代就发展起来的一种效率较高、污染小、利用率高的燃煤技术,并且由于这种锅炉自身的较强的煤种适应能力、超高的变负荷能力、污染排放低等优势,使得循环流化床锅炉能够在各个电站中得到广泛的应用。
1.1可燃烧劣质煤循环流化床可以通过炉膛内部的内循环和炉外的外循环来实现燃料不断的进行往复循环的燃烧方式。
循环流化床还可以根据燃料浓度的不同来讲炉膛内部区分为稀相区、过渡区、密相区这三个部分,密相区是所有区域中燃料颗粒浓度最大的,并且具有极高的热量,因此,煤炭在进入到密相区后,便可顺利的受到温度影响而着火;与密相区相比而言,稀相区中的燃料颗粒浓度较小,稀相区是内部燃料在燃烧和燃尽部位,能够在其中完成锅炉内气固这两相介质以及蒸发受热面积的换热工作,从而保证锅炉内部的温度控制。
并且循环流化床锅炉内部有飞灰再循环的结构,其中飞灰的循环量大小能够直接影响到燃烧室内部的吸收份额,任何劣质的煤炭在这其中都能够得到充分的燃烧,因此,循环流化床锅炉对于任何燃料的适应性都极强。
锅炉岗位火灾事故分析表
锅炉岗位火灾事故分析表一、事故概况2019年9月12日晚上8点30分,某化工厂锅炉岗位发生火灾事故,造成3名工人死亡,5名工人受伤,直接经济损失500万元。
事故发生后,化工厂立即启动应急预案,组织疏散人员,同时报警求助,并在第一时间将伤者送往医院救治。
事故发生后,调查组立即对事故进行了全面调查分析,并制定了相关的整改方案。
二、事故分析1.事故原因根据现场调查和事故发生前的相关资料分析,确定了以下事故原因:1)设备故障导致火灾锅炉在正常运行时,因为设备老化、过热、管道堵塞等原因,容易出现故障,导致火灾事故的发生。
2)操作不当锅炉操作员未按照规定的操作程序操作设备,存在违章操作的行为,导致设备故障引发火灾。
3)维护保养不到位锅炉在平时维护保养方面存在疏于维护的情况,导致设备出现故障,最终引发火灾。
2.事故过程据事故现场及事故报告分析,事故发生时,锅炉正在正常运行,突然发生爆炸,紧接着发生火灾。
由于火势迅速蔓延,造成了工人死伤以及严重的经济损失。
3.事故处置一旦发生火灾事故,要立即向企业应急值守人员报告事故,同时启动应急预案。
对于火灾发生后,要立即疏散人员,并用灭火器进行初期灭火,同时报警求助,等待消防队员的到来。
同时,还要立即将伤者送往医院进行救治。
三、事故教训1.意识教育不到位管理人员和操作人员的安全意识不强,对于火灾风险的认识不足,不愿花时间去学习和了解相关安全知识。
企业应加强工人的安全培训,提高工人的安全意识。
2.设备维护保养不到位企业在日常管理中,对设备的维护保养不够重视,设备老化严重,存在安全隐患,应当加强设备维护管理,定期检查设备的安全性能,及时发现并排除安全隐患。
3.企业安全管理不够规范企业在安全管理方面存在一定的问题,例如应急预案不完善,应急处理流程不清晰,员工应急演练不到位等。
企业应完善安全管理制度,建立健全的应急预案,加强应急演练,提高员工的应急处理能力。
四、事故处理措施据结合该事故的分析和教训,该化工厂的领导层应采取以下措施:1.大力加强安全教育加强对员工的安全培训和教育,提高员工的安全意识和安全知识,增强员工的安全管理能力。
锅炉压力容器常见事故及预防
锅炉压力容器常见事故及预防(一)、典型锅炉事故及预防1.锅炉爆炸事故1)、蒸汽爆炸锅炉中容纳水及水蒸气较多的大型部件,如锅筒及水冷壁集箱等,在正常工作时,或者处于水、汽两相共存的饱和状态,或者是充满了饱和水,容器中的压力等于或接近锅炉的工作压力,水的温度则是该压力对应的饱和温度。
一旦该容器破裂,容器内液面上的压力瞬即下降为大气压力,与大气压力相对应的水的饱和温度是100℃。
原工作压力下高于100℃的饱和水此时成了极不稳定、在大气压力下难于存在的“过饱和水”,其中的一部分即瞬时汽化,体积骤然膨胀许多倍,在容器周围空间形成爆炸。
2)、超压爆炸指由于安全阀、压力表不齐全、损坏或装设错误,操作人员擅离岗位或放弃监视责任,关闭或关小出汽通道,无承压能力的生活锅炉改作承压蒸气锅炉等原因,致使锅炉主要承压部件筒体、封头、管板、炉衬压力超过其承载能力导致锅炉爆炸。
超压爆炸是小型锅炉最常见的爆炸之一。
预防这类爆炸的主要措施是加强运行管理。
3)、缺陷引起的爆炸缺陷引起的爆炸是指锅炉承受的压力并未超过额定压力,但因锅炉主要承压部件出现裂纹、严重变形、腐蚀、组织变化等情况,导致主要承压部件丧失承载能力,突然大面积破裂爆炸。
缺陷引起的爆炸也是锅炉常见的爆炸之一。
预防这类爆炸,除加强锅炉的设计、制造、安装、运行中的质量控制和安全监察外,还应加强锅炉检验,发现锅炉缺陷及时处理,避免锅炉主要承压部件带缺陷运行。
4)、严重缺水导致爆炸锅炉的主要承压部件如锅筒、封头、管板、炉胆等,不少是直接受火焰加热的。
锅炉一旦严重缺水,上述主要受压部件不能正常冷却,甚至被烧,金属温度急剧上升甚至被烧红。
在这样的缺水情况下是严禁加水的,应立即停炉。
如给严重缺水的锅炉上水,往往酿成爆炸事故。
长时间缺水干烧的锅炉也会爆炸。
防止此类爆炸的主要措施是加强运行管理。
2.重大锅炉事故1)、缺水事故(1)、锅炉缺水的后果。
当锅炉水位低于水位表最低安全水位刻度线时,即形成了锅炉缺水事故。
电站锅炉受热面漏泄案例原因分析与预防
1)宏 观 检查 :三 根 包墙 过 热 器 管 子 泄 漏处 管 壁 明显 减薄 ,从 爆 管 的 特 征 可 以判 断 是 外 部 介 质 将 管材 的外 壁 吹 薄后 导 致 的泄 漏 ,低 温 过 热 器 管 (右 数第 1排 第 1根 )在 焊 缝 处 可 见 疑 是 漏 点 的 多 处细 小孑L洞 ,对 疑是 漏 点处 焊 缝 的 内外 表 面进 行 打磨 后 ,可见漏 点 已贯 穿焊 缝 ,对此 处焊缝 进行 低倍 腐蚀 后 ,可 见漏 点位 于焊 缝焊 道 的 中心处 。
第 3期 2018年 5月
锅 炉 制 造
BOILER MANUFA CTURING
No.3 M av.2018
电 站 锅 炉 受 热 面 漏 泄 案 例 原 因 分 析 与 预 防
宋 文 雷 ,张 海 生
(1.大连发 电有限责任公 司,辽宁 大连 116035;2.哈 尔滨锅炉厂有 限责任公 司,黑龙江 哈 尔滨 150046)
- 3O·
锅 炉 制 造
总第 269期
2 受 热 面 漏 泄及 预 防处 理 措 施
2.1 低 温过 热器 管漏 泄 2010年 l2月 30 日,2号 锅 炉 停 运后 检查 发
现 位于锅 炉 尾部 竖 井 烟 道 省 煤 器 上 方 ,水 平低 温 过 热 器 人 口集 箱 出 口 与 三 叉 管 连 接 管 (L = 1356mm),右 数第 一排 ,前 数第 1、第 2根 管 ,靠 近 水 平低 温过 热器 入 口集箱 出 口的安 装 焊 口上部管 子母 材 有 冲刷漏 泄现 象 ,后 烟道 右 包 墙后 数 第 8、 9、10根管 子有 冲刷 漏泄 现象 ,8—9、9—10管 子之 间 的鳍 片冲 刷 3个 孔 洞 ,第 11、12、13、14、15根管 子 受 冲刷 有 不 同程度 的减 薄 。
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电站锅炉事故案例原因分析及预防集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-电站锅炉事故案例、原因分析及预防我国电站锅炉占锅炉总数量的比例不高,但电站锅炉都是大型锅炉,压力高,功率大,一旦发生事故,容易造成群死群伤。
近年来,电站锅炉重大以上事故较少,但一般事故不断。
据统计表明,100MW及以上机组非计划停用所造成的电量损失中,锅炉机组故障停用损失占60%~65%,1995年100MW及以上锅炉及其主要辅机故障停用损失电量近120亿kwh。
故障停用造成的启停损失(启动用燃料、电、汽、水)若每次以3万元计,仅此一项全国每年直接经济损失就达2400万元。
与此同时每次启停,锅炉承压部件必然发生一次温度交变导致一次寿命损耗,其中直流锅炉水冷壁与分离器可能发生几百度温度的变化,从而诱发疲劳破坏,造成设备的损坏。
通过分析,造成电站锅炉事故发生的原因很多,下面主要介绍常见的三种:一、承重部件损坏造成的事故锅炉承重部件基本可以分成三类:一是受拉部件,如吊杆;二是受压部件,如钢柱、支承杆;三是受弯部件,如梁。
他们都具有突发性损坏的特点,如吊杆断裂、压杆失稳和桁架失稳。
所谓失稳或翘曲失效是指作用在支撑杆、支柱上的压力达到某一临界水平时,它们有时会突然发生例如弓起、褶皱、弯曲等几何形状上的剧烈变化。
这时从强度观点,作用力产生的应力完全在设计范围内,但剧烈的几何变形而引起的大挠度可能破坏结构的平衡,形成不稳定的构形,使其突然崩溃,即通常所谓的失稳或翘曲失效。
而吊杆的断裂因为常发生在具有应力集中特征的螺扣处,现在使用的锅炉多为悬吊式锅炉,此类锅炉由于锅炉受热面、汽水联箱、管道、烟风煤粉管道都通过支吊架、梁、桁架,由钢柱承重;并以膨胀中心为零点,向下,向四周膨胀。
一旦承重系统失效,部件脱落,部件的几何形状即发生变化,同样可以导致锅炉部件失效。
理论计算表明,一根细长的受热管可以承受很高的内压,但却不能承受一般的轴向压力,更不能承受侧向弯曲力的作用,否则将产生变形失效,导致事故发生。
(一)事故案例及分析案例11988年4月某热电厂一台220t/h锅炉,由于炉膛内聚集的可燃气体爆炸,锅炉钢架不能承受爆炸引起的侧向作用力,炉后钢柱扭曲、断裂,炉顶大板梁失去支承点,向下向右塌落。
锅炉省煤器、过热器、水冷壁随之掉落并发生弯曲变形,回转式空气预热器被压下沉,导致整台锅炉报废。
案例21994年3月某热电厂的一台220t/h锅炉,由于锅炉房起火,锅炉钢柱遇热屈服强度下降发生弯曲变形,致炉整体后倾lO°,后移5.3m,汽包下沉2m,所有受热面下坍弯曲变形,锅炉报废。
案例31993年3月某厂一台2008t/h锅炉,由于大量堆集以及可能存在的塌焦、炉压突升等冲击力,使支撑该炉冷灰斗的钢结构失稳,组成冷灰斗的水冷壁管严重变形,锅炉停用。
(二)事故预防防止承重部件损坏,应从防止超载及维持支、吊件承载能力两方面着手。
当前应注意以下问题:(1)锅炉钢结构的工作温度。
美国锅炉规范规定承重构件受热后温度不得大于315℃,这是因为钢材的屈服强度因温度上升而急剧下降。
《建筑设计防火规范》中规定无保护层的钢柱、钢架、钢层架耐火极限只有15分钟,说是说在大火中钢结构很快变形失效。
为此要求:①锅炉油管路,电缆的铺设要离开承重部件;②一旦发生火灾要组织力量控制承重部件的温度,此时立柱和大梁的冷却至关重要。
(2)要避免炉膛严重堆焦、转向室灰斗存灰、风道积灰与烟道存水等超载现象。
(3)锅炉刚性梁的作用是承受一定的炉膛爆炸力,其薄弱环节是角部绞接结构。
在设计抗爆压力下,刚性梁的挠度f=1/500。
有怀疑时,应通过测试,确定是否需要加固。
(4)吊杆的安全性取决于力的分配及坡屋内吊杆高温部位的强度是否满足要求,最好使用有承力指示的吊架。
个别吊杆弹簧压死或不承力都是不正常的现象,要作为锅炉定期检验内容加以确认调整。
(5)现代锅炉普遍采用全密封膜式炉壁,并确立膨胀中心,为此在锅炉周围、上下设许多向构件,保证以膨胀中心为零点,向一定方向膨胀。
凡是没有按设计值胀出的,必然存在残余应力,将影响支吊架安全,务必要究其原因,以防意外。
(6)要弄清锅炉承重部件的设计意图,哪些是受拉杆件,哪些是受压杆件,哪些接合部位要留间隙,哪些部件是要焊牢的。
在检验过程中严格贯彻设计意图,维持结构承重功能。
二、爆炸造成的事故可燃气体或粉尘与空气形成的混合物在短时间内发生化学反应,产生的高温、高压气体与冲击波,超过周围建筑物、容器、管道的承载能力,使其发生破坏,导致人身伤亡、设备损坏,称为爆炸事故。
通常说,发生爆炸要有三个条件,一是有燃料和助燃空气的积存:二是燃料和空气的混合物的浓度在爆炸极限内;三是有足够的点火能源。
天然气的爆炸下限约为5%,煤粉的爆炸下限是20~60g/m3,爆炸产生的压力可达0.3~1.OMPa。
就锅炉范围而言,可燃物质是指天然气、煤气、石油气、油雾和煤粉;构成爆炸事故的有炉膛爆炸、煤粉仓爆炸及制粉系统爆炸。
(一)事故案例及分析案例11993年3月10日,宁波市北仑港发电厂1号机组锅炉发生炉膛爆炸特大事故,造成死亡23人,重伤8人,伤16人。
该机组停运132天,少发电近14亿度,直接经济损失778万元。
因该炉事故造成的供电紧张,致使一段时间内宁波地区的企业实行停三开四,杭州地区停二开五,浙江省经济受到了严重影响,间接损失严重。
事故后对现场设备损坏情况检查后发现:21米层以下损坏情况自上而下趋于严重,冷灰斗向炉后侧例呈开放性破口,侧墙与冷灰斗交界处撕裂水冷壁管31根。
立柱不同程度扭曲,刚性梁拉裂;水冷壁管严重损坏,有66根开断,炉右侧2l米层以下刚性梁严重变形,零米层炉后侧基本被热焦堵至冷灰斗,三台碎渣机及喷射水泵等全部埋没在内。
炉前侧设备情况尚好,磨煤机、风机、烟道基本无损坏。
事故后,清除的灰渣934立方米。
该事故为典型的炉膛爆炸型特大事故,在此特别加以分析。
北仑港发电厂1号锅炉是美国燃烧工程公司生产的亚临界一次再热强制循环汽包锅炉,额定主蒸汽压力17.3MPa,主蒸汽温度540℃,再热蒸汽温度540℃,主蒸汽流量2008t/h。
1993年3月6日起该锅炉运行情况出现异常,为降低再热器管壁温度,喷燃器角度由水平改为下摆至下限。
3月9日后锅炉运行工况逐渐恶化。
3月10日,事故发生时,集中控制室值班人员听到一声闷响,集中控制室备用控制盘上发出声光报警:“炉膛压力‘高高”’、“MFT”(主燃料切断保护)、“汽机跳闸”、“旁路快开”等光字牌亮。
FSS(炉膛安全系统)盘显示MFT的原因是“炉膛压力‘高高’”引起,逆功率保护使发电机出口开关跳开,厂用电备用电源自投成功,电动给水泵自启动成功。
由于汽包水位急剧下降,运行人员手动紧急停运炉水循环泵B、C(此时A泵已自动跳闸)。
就地检查,发现整个锅炉房迷漫着烟、灰、汽雾,人员根本无法进入,同时发现主汽压急骤下降,即手动停运电动给水泵。
由于锅炉部分PLC(可编程逻辑控制)柜通讯中断,引起CRT(计算机显示屏)画面锅炉侧所有辅助设备的状态失去,无法控制操作,运行人员立即就地紧急停运两组送引风机。
经戴防毒面具人员进入现场附近,发现炉底冷灰斗严重损坏,呈开放性破口。
经分析,事故原因是多方面的,现将事故调查过程中的事故机理技术分析结论综合如下:l、锅炉冷灰斗结构薄弱,弹性计算确认,事故前冷灰斗中积存的渣量,在静载荷下还不会造成冷灰斗破坏,但静载荷上施加一定数量的集中载荷或者施加一定数量的压力,有可能造成灰斗失稳破坏。
2、事故发生后的检验结果表明,锅炉所用的水冷壁管材符合技术规范的要求,对水冷壁管断口样品的失效分析证实,包角管的破裂是由于冷灰斗破坏后塌落导致包角管受过大拉伸力而造成的。
3、对于事故的触发原因是锅炉严重结渣。
事故的主要过程是:严重结渣造成的静载加上随机落渣造成的动载,致使冷灰斗局部失稳;落渣入水产生的水汽,进入炉膛,在高温堆渣的加热下升温、膨胀,使炉膛压力上升;落渣振动造成继续落渣使冷灰斗失稳扩大,冷灰斗局部塌陷,侧墙与冷灰斗连接处的水冷壁管撕裂;裂口向炉内喷出的水、汽与落渣入水产生的水汽,升温膨胀使炉膛压力大增,造成主燃料切断,并使冷灰斗塌陷扩展;三只角隅包角管先后断裂,喷出的工作介质量大增,炉膛压力陡升,在渣的静载、动载和工质瞬间扩容压力的共同作用下,造成锅炉21米以下严重破坏和现场人员重大伤亡。
4、锅炉投入运行后,在燃用设计煤种及其允许变动范围内煤质时出现前述的严重结渣和再热汽温低、局部管段管壁超温问题,与制造厂锅炉炉膛的结构设计和布置等不完善有直接关系,是造成这次事故的根本原因。
5、北仑电厂及有关单位在管理上存在的一些问题,也是导致这起事故发生的原因。
最终,事故调查处理小组确定的事故原因为:制造厂锅炉炉膛设计、布置不完善及运行指挥失当是事故的根本原因;锅炉严重结渣是事故的直接原因。
(二)事故预防1、炉膛爆炸事故预防据统计自1980年以来,至少有30台锅炉发生炉膛爆炸事故,以致水冷壁焊缝开裂,刚性梁弯曲变形,顶棚被掀起,烟道膨胀节开裂等设备损伤屡屡发生。
究其原因:1)设计上缺乏可靠的灭火保护和可靠的联锁、报警、跳闸装置;2)炉膛刚性梁抗爆能力低;3)运行人员处理燃烧不稳或熄火时方法不对,错误采用“爆燃法”抢救,导致灭火爆炸;4)燃料质量下降、负荷调节失当、给粉装置及控制机构突然失灵等。
(1)防止炉膛爆炸事故的操作措施。
①一旦全炉灭火,应立即切断进入锅炉的全部燃料,包括给煤、给粉和点火用油、气等,即主燃料切断(MFT);②锅炉点火前必须通风,排除炉膛、烟风道及其他通道中的可燃物聚集。
通风时必须将烟风挡板及调风器打开到一定的位置,风量应大于满负荷风量的25%,时间不少于5min,以保证换气量大于全部容积的5倍(德国TRD规定是3倍);③点火时要维持吹扫风量;一个燃烧器投运lOs内(不包括投煤及煤粉达到燃烧器所需的延滞时间)点不着,就应切断该燃烧器的燃烧。
有一些锅炉不具备单个燃烧器自身点燃及火焰监视的条件,除了说明其保护功能的局限外,还应强调灭火保护及吹扫联锁的两个必要性,不可偏废。
(2)确定合理的保护定值。
为了避免爆炸,《火力发电厂设计技术规程》1994年版本已明确:“锅炉燃烧系统应设置炉膛火焰监视、炉膛灭火保护、炉膛压力保护和炉膛吹扫闭锁”,通过执行这条规定,大大控制了炉膛爆炸事故。
当前不论火焰监视相关的熄火保护和黑炉膛保护,单就炉膛压力保护而言,动作值的确定并不规范。
从原则上讲随炉膛结构强度的提高以及燃烧方式的变化,定值不应相同。
实际测量表明,正常情况下一旦锅炉灭火,炉膛负压先增大(即负值增大),而后由于吸风自动调节的作用以及煤粉爆燃而炉膛负压反正,所以炉膛负压保护对于火焰熄灭时迅速切断进入炉膛的燃料,从而减少爆炸威力有先期制止的作用。