某電廠總裝機容量4×100MW,鍋爐型號為WGZ410/100-5型,是武漢鍋爐廠生產(chǎn)的。原設計燃用劣質(zhì)煙煤,發(fā)熱量低、煤礦粉質(zhì)量差。鍋爐本體及輔助設備磨損嚴重,主汽溫度低。為了提高鍋爐效率,自1999年開始,改造了1,2號鍋爐噴燃器及過熱器,改燒發(fā)熱量較高的煤。然而改造后的鍋爐經(jīng)常燃燒不穩(wěn),爐膛負壓擺動幅度較大。
2001-06-09發(fā)生1號爐滅火事故。其表象為,爐膛負壓參數(shù)已達到微機保護MFT動作值,致使微機保護動作。經(jīng)查閱微機保護裝置動作時間和爐膛負壓記錄儀達到動作值的時間,發(fā)現(xiàn)前者較后者超前3~4s。
1 微機保護裝置校驗及現(xiàn)場線路檢測
為了查明爐膛滅火原因,對微機保護裝置內(nèi)部線路進行了全面、認真地檢查,并進行了校驗,結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)任何故障。
2 爐膛滅火原因分析
根據(jù)查閱運行人員填寫的運行記錄,在爐膛滅火前,主汽流量為440~416t/h,爐膛負壓為-(65~114)Pa,主汽壓力為8.94~8.40MPa,氧量正常。
究竟是何原因?qū)е仑搲河涗泝x達到動作值時間會比微機保護動作時間滯后3~4s呢?其原因為:
(1)爐膛負壓記錄儀與微機保護壓力繼電器的取樣是分開的。負壓記錄儀取樣管采用φ12mm的儀表管,而微機保護壓力繼電器取樣管采用φ20mm的鋼管,且管路長達30m,因而,負壓記錄儀的取樣管阻尼較大,造成其達到動作時間滯后。
(2)由于爐膛負壓波動頻繁,為了便于監(jiān)視,將負壓記錄儀的阻尼時間調(diào)整為0.5s,數(shù)據(jù)采樣時間為每秒1次。而壓力繼電器沒有延遲時間,且其取樣管路阻尼較小,微機保護裝置每20ms采樣一次,其采樣周期小于負壓記錄儀。所以,壓力繼電器及微機保護裝置的反映速度較負壓記錄儀快。
通過分析認定,鍋爐滅火是由于爐膛負壓達到規(guī)定值時微機保護動作造成的。
為進一步核實分析結(jié)果的正確性,在試驗室將微機保護和負壓記錄系統(tǒng)用同一個壓力源加階躍為±981Pa的壓力,經(jīng)多次試驗,其結(jié)果是微機保護動作時間先于負壓記錄儀3~5s。而后又對微機保護系統(tǒng)和負壓記錄系統(tǒng)進行現(xiàn)場試驗,其結(jié)果和試驗室試驗相同,與上述分析結(jié)果是一致的。
3 燃燒不穩(wěn)及滅火原因
改造后的鍋爐經(jīng)常發(fā)生燃燒不穩(wěn),熱工人員每天都要對爐膛火焰探頭進行檢查,并對火焰進行觀察。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),火焰的變化程度很大,決定重新對一、二次風速進行測試。測試結(jié)果表明,實際穩(wěn)定燃燒所需的風速與原設計風速31m/s相差很大。
注:運行工況100MW、氧量3.5%~4.0%、某粉細度R90<19。
從表中不難看出,由于燃煤改變和對鍋爐進行了改造,在100MW工況下安全運行的一次風速均小于原設計風速,但運行人員仍按原設計風速31m/s時來調(diào)整,是造成爐膛燃燒不穩(wěn)的根本原因。
經(jīng)調(diào)整,使爐膛的壓力變化幅度變小,鍋爐燃燒穩(wěn)定了。鍋爐運行的安全性,得到了很大提高。
[1]