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1、第三节锅炉灭火放炮及燃烧系统事故本讲稿第一页，共二十三页一、锅炉灭火放炮一、锅炉灭火放炮1）什么叫锅炉）什么叫锅炉灭火放炮灭火放炮？灭火放炮是指锅炉发生灭火后，由于未及时切断燃料，造成炉膛中存积的可燃物达到一定浓度，遇明火瞬间着火燃烧爆炸，炉膛压力急剧升高变正，炉膛内发出沉闷的响声。煤粉炉灭火放炮时，有大量的炉烟、煤粉、明火从锅炉看火孔等不严密处喷出，严重时，将会造成锅炉炉墙、钢架和受热面损坏。本讲稿第二页，共二十三页2）锅炉灭火放炮现象）锅炉灭火放炮现象炉膛负压摆动大，瞬间负压到最大炉膛负压摆动大，瞬间负压到最大一、二次风压明显降低一、二次风压明显降低火焰监测器看不到火火焰监测器看不到火锅炉
2、氧量指示剧增锅炉氧量指示剧增汽温、汽压及主汽流量急剧下降汽温、汽压及主汽流量急剧下降机组负荷急剧下降机组负荷急剧下降汽包炉水位瞬间下降汽包炉水位瞬间下降当锅炉灭火保护系统投入时，灭火信号报警，一次风机、磨煤机、给煤当锅炉灭火保护系统投入时，灭火信号报警，一次风机、磨煤机、给煤机、给粉机自动跳闸、油燃料自动切除机、给粉机自动跳闸、油燃料自动切除本讲稿第三页，共二十三页发生锅炉灭火放炮如何和处理？发生锅炉灭火放炮如何和处理？1.发现灭火时，应尽快切断进入炉膛的所有燃料，在进行充分通风后方可重新点火。2.处理事故要果断，塌焦引起燃烧严重不稳时，应按灭火处理，不能盲目抢火。3.锅炉灭火后，严禁用关小风
3、门，继续送风、送油、送粉的爆燃方法进行点火。4.灭火后必须立即检查锅炉灭火保护的动作结果，然后进行其它调整处理。5.事故处理，应保证人身安全，不损坏或尽量少损坏设备为原则。如果有人员受伤先抢救受伤人员 6.事故处理应迅速、准确、果断。7.应保留好现场，特别是保存好事故发生前和发生时仪器、仪表所记录的数据，以备分析原因，提出改进措施。8.事故消除后，运行值班人员应将观察到的现象、当时的运行参数、处理经过和发生时间进行完整、准确地记录，以便分析事故原因时供有关人员查询。本讲稿第四页，共二十三页锅炉灭火放炮防范措施有哪些？锅炉灭火放炮防范措施有哪些？1、锅炉大小修后，应按运行规程的要求对锅炉主保护装
4、置进行传动试验，确保主保护动作正确。2、锅炉点火过程中，燃油压力、燃油温度、雾化蒸汽压力、雾化蒸汽温度等参数必须满足运行规程要求，就地观察油枪着火良好，火检返回正常，禁止短接火检信号强行投入油枪运行。当单支油枪流量大于0.65kg/s时，应立即退出此油枪运行。3、锅炉点火后注意观察炉膛烟温、主蒸汽温度、主蒸汽压力的上升情况，遇锅炉点火后烟温上升速率明显偏慢或烟温不上升要立即去就地检查油枪的着火情况，如果发现燃油进入炉膛后未着火，紧急停炉，重新对炉膛进行通风吹扫，未经锅炉通风严禁投入油枪运行。4、磨煤机启动后注意检查煤火检是否正常返回，磨出口煤粉管线温度大于70才允许增加给煤量（三台磨运行启动第
5、四台磨煤机时，磨出口煤粉管线温度大于80才允许增加给煤量，防止炉膛剧烈振动）。给煤量增加到5.0kg/s以上时方可全停本排油枪。本讲稿第五页，共二十三页5、锅炉运行中如果发现炉膛灭火，紧急停炉。6、锅炉正常运行中，发现锅炉燃烧不稳定立即投油助燃。7、锅炉灭火后，未经锅炉通风严禁投入油枪运行。8、确认锅炉已经灭火，MFT未动作时，紧急停炉，并检查确认两台一次风机、4台磨煤机、16只油枪已停止运行。9、锅炉跳闸或正常停运后要立即进行炉膛通风吹扫，并及时关闭锅炉供、回油手动总门，防止油枪向炉内泄漏燃油。10、锅炉停炉后禁止向炉膛内吹扫油枪和磨煤机排煤粉。本讲稿第六页，共二十三页锅炉炉膛灭火原因分析锅
6、炉炉膛灭火原因分析：(1)锅炉负荷过低，运行人员燃烧调整不当。(2)燃煤煤质突然变化，挥发分过低。(3)燃油质量差，大量带水或燃油中断。(4)给煤机、磨煤机或给粉机故障跳闸，断煤、堵煤、堵粉等。(5)锅炉保护或联锁动作跳闸。(6)运行中辅机故障或电源中断。(7)一次风压变化大或一次风管堵塞。(8)二次风控制系统失灵，运行操作不当造成炉膛负压波动大或过剩空气系数过大。(9)锅炉炉膛结渣塌焦；炉膛漏风严重导致炉膛温度过低；水冷壁爆管；炉膛吹灰不当等。本讲稿第七页，共二十三页案例分析案例分析：运行强行操作 造成炉膛放炮【简述】1996年1月6日，某发电厂#1机组由于汽动给水泵故障导致锅炉灭火，恢复过
7、程中，由于运行人员违章操作，发生了灭火放炮事故。【事故经过】1996年1月6日，#1机组负荷180MW，吸、送、一次风机双套运行，#1-4制粉系统运行，总给煤量90T/H,汽泵运行，电泵因故障失去备用。21时，汽泵低调门大幅摆动，并迅速关至零位，汽泵转速急剧下降，运行人员手动打闸，停止汽泵运行，失去全部给水泵保护动作，炉MFT。但此时#1一次风机未掉，#1-4制粉系统未掉，立即手动切除制粉系统，并在盘上停#1一次风机，但停不掉（没有采取其它措施），然后进行炉膛吹扫。21时05分，盘上复位MFT未成功，随后在保护柜内强制复位MFT、OFT，调整炉膛负压，运行人员在AFS-1000系统画面上看到M
8、FT、OFT已复位，远方投入A层四只油枪，并从CRT画面上看有火焰信号显示，工业电视看不到火焰。21时06分，运行人员启动#2一次风机并调整一次风压至8000Pa左右，依次启#1.#2.#3磨煤机、给煤机。21时10分，三台给煤机的给煤率分别为25T/H、20T/H、18T/H，这时听到室外有爆鸣声，发现炉膛压力表正压到头（表计量程3200Pa），锅炉正压保护动作，炉MFT。检查发现炉膛放炮。经处理#1机组于1月23日3时15分并网。本讲稿第八页，共二十三页1.【事故原因】1、运行人员安全意识淡薄，求快图省事的心理在作怪，是这次事故的思想基础。锅炉MFT动作后，#1一次风机未掉，#1-4制粉系
9、统未掉，说明灭火保护装置本身或电气回路存在缺陷，在未查明原因，未消除故障的情况下，急于点火，在保护柜内强制复位MFT、OFT，对强行复位启动可能造成的严重后果预计不足。盘上MFT复不了位，说明复位条件不满足，仍存在不安全因素，这个不安全因素不消除，对以后的安全启动是有很大威胁的。因一次风机未掉，MFT不能复位，说明灭火保护装置起到了安全把关作用，但被运行人员的强行复位给抹杀了。2、运行分析、仪表分析做的不够。当远方投入四只油枪后，未有从炉膛负压、燃油压力、油量变化及其他参数来分析判断是否点着火，而仅从CRT画面上有火焰信号显示来判断。3、专业知识培训不够，缺乏相应的热工知识。对锅炉放炮的机理了
10、解不清。对热工AFS系统的专业知识缺乏了解。4、锅炉灭火保护动作后，#1一次风机未掉，未采取其他措施，运行中的#1一次风机将制粉系统中的余粉吹入炉膛；从保护柜内强制复位MFT、OFT后，未有检查燃油速断阀是否开启，油压是否正常，便远方点四只油枪，但油枪未被点着；随后启动#2一次风机并调整一次风压至8000Pa左右，在较短时间内投入三组制粉系统，并大量给煤，使炉膛内积存大量的煤粉并达到较高浓度，熄火后炉膛内有一定温度，加之燃油速断阀不严，使煤粉发生爆燃。是这次灭火放炮的机理。5、设备缺陷管理不到位；重要保护定期传动试验制度执行不力，不能保证重要保护正确动作，存在严重的事故隐患。A：二十五项反措规
11、定100MW及以上机组的锅炉应装设锅炉灭火保护装置。强调加强锅炉灭火保护装置的维护与管理。B：锅炉MFT以后，“#1一次风机未掉，#1-4制粉系统未掉。”说明机组虽然装有灭火保护，但由于管理与维护不到位，没有起到保护作用，没有立即自动切断制粉系统。C：燃油速断阀不严，关闭后有漏流，给运行人员造成“点火成功”的错误判断，致使盲目的投入燃料造成炉膛放炮，是事故的间接原因。D：MFT因AFS1000系统输出卡故障，不能按正常程序复位，只能在保护柜内强制复位，且OFT复位后，燃油速断阀没有打开，而运行人员只相信画面，而没观察油压的变化，更没有到就地进行确认，就投入油枪，是事故的又一原因。E：火检信号指
12、示有问题，燃油速断阀没有打开，从远方投入的油枪实际上没点着火，而CRT显示有火焰显示，从而误导了运行人员。本讲稿第九页，共二十三页防范措施：1、大力开展反习惯性违章活动，从思想上根除操作中的随意性。杜绝操作中的麻痹大意、侥幸心理、自以为是、求快图省事的违章行为。2、加大设备缺陷的管理力度，使设备管理标准化、规范化、实用化。对影响安全运行的设备缺陷尽快消除，并制定全防范措施。3、应严格执行大型锅炉燃烧管理的若干规定、火电厂煤粉锅炉燃烧室防爆规程、防止电力生产重大事故的二十五项重点要求实施细则以及其他有关规定。4、加强点火油系统的维护管理,消除泄漏,防止燃油漏入炉膛发生爆燃。对燃油速断阀要定期试验
13、,确保动作正确、关闭严密。5、针对设备及方式方面的薄弱环节，完善并认真执行安全技术措施和反事故技术措施。本讲稿第十页，共二十三页燃烧调整不当燃烧调整不当 锅炉灭火放炮锅炉灭火放炮【事故经过】2008年2月9日，华光发电公司#4机组（600MW机组）负荷285MW，A、B、D、E磨煤机运行。11：55，D磨断煤，负荷由285MW降至263MW，未及时调整燃烧和风煤比，氧量由5.18%急剧增大至灭火前的8.4%；11：58 炉膛负压至-2000Pa，由于全炉膛火焰丧失保护未投，MFT未动作；11：59 投入油枪造成炉膛爆燃，炉膛负压至4400Pa负压高三值MFT动作，两台送风机连掉，锅炉灭火；12
14、：15 4#炉点火，逐步恢复；13：36 负荷至300MW，全撤油枪。本讲稿第十一页，共二十三页【事故原因】1、D磨断煤后未及时调整燃烧和风煤比，风量过大造成燃烧恶化。2、11：58炉膛负压至-2000Pa，由于全炉膛火焰保护未投，锅炉实际已经灭火，当值机长张某对灭火判断不清，盲目投入油枪，造成锅炉爆燃，灭火放炮。3、#4机组168试运结束后，电科院的遗留的全炉膛火焰丧失和全燃料丧失主保护退出，是造成爆燃的客观原因。4、燃料部进煤把关不严，造成磨煤机频繁断煤，是本次灭火放炮事故的起因。本讲稿第十二页，共二十三页防范措施防范措施1、加强对热控保护的管理，并对整个热控、电气保护进行全面检查，确保各
15、项保护投入正常；2、加强运行人员的培训和规程的学习，尤其是二十五项反措的学习；3、在全体生产人员中贯彻宁停勿损的原则，保证设备的安全。本讲稿第十三页，共二十三页二、锅炉结渣结渣是锅炉运行中较普遍的现象，尤其当烧劣质煤时，结渣的情况更突出，固态排渣炉的火焰中心温度可达1600以上。炉内烟气中灰粒多呈熔化和软化状态，在燃烧过程中形成的熔融灰渣在凝固前接触受热面，则会黏结在上面，积聚发展成一层硬结且难以清除的灰渣层，形成结渣。本讲稿第十四页，共二十三页锅炉结渣的危害有哪些？锅炉结渣的危害有哪些？(1).结渣会引起过热、汽温升高，甚至会造成受热面管子爆破。(2)结渣会使锅炉出力降低，严重时造成锅炉被迫
16、停运。(3)结渣会缩短锅炉设备的使用寿命。结渣后炉内温度升高，耐火材料易脱落，易使炉墙松动和倒塌。当渣块掉落时，水冷壁管易被焦渣块砸弯和损坏。(4)排烟损失增大，锅炉效率降低。焦渣是一种绝热体，当渣块黏附在受热面上，受热面的吸热量就会大大减少，使排烟温度升高，增加了排烟损失。(5)引风机电耗增加。对流管结渣时，增加了烟气阻力，使引风机耗电量增加(6)水冷壁结渣会使锅炉水冷壁热偏差增大。(7)冷灰斗结渣严重时，会造成冷灰斗出口堵塞而无法排渣，锅炉被迫停运。本讲稿第十五页，共二十三页锅炉结渣现象：床温急剧升高并超过1000以上。氧量指示下降，甚至到零。观察火焰时，流化不良，局部或大面积火焰呈白色。
17、出灰时灰量少或放不出。严重时负压不断增大，一次风机电流下降。锅炉结渣本讲稿第十六页，共二十三页锅炉结渣应该如何处理？锅炉结渣应该如何处理？立即停炉。立即停炉。放掉循环灰，尽量放掉炉室内炉渣。放掉循环灰，尽量放掉炉室内炉渣。检查结焦情况。检查结焦情况。打开人孔门，尽可能撬松焦块及时扒出炉外。打开人孔门，尽可能撬松焦块及时扒出炉外。结焦不严重焦块扒出炉外后，点火投入运行。结焦不严重焦块扒出炉外后，点火投入运行。结焦严重，无法热态消除，待冷却后处理。结焦严重，无法热态消除，待冷却后处理。本讲稿第十七页，共二十三页锅炉结渣原因？锅炉结渣原因？点火升压过程中煤量加入过快过多或加煤未加风。压火时操作不当。
18、一次风过小低于监界流化风量。燃烧负荷过大，燃烧温度过高。煤粒度过大或灰渣变形温度低。放渣过多造成床料低或放尽。返料器返料不正常或堵塞。给煤机断煤，处理操作不当。负荷增加过快，操作不当。风帽损坏，灰渣掉入风室造成布风不均。床温表不准或失灵，造成运行人员误判断。床料太厚，没有及时排渣。磁铁分离器分离不好，铁件进入炉内造成沸腾不好。本讲稿第十八页，共二十三页锅炉结渣防范措施：锅炉结渣防范措施：控制入炉煤粒度在8mm以下。点火过程中严格控制进煤量。升降负荷时，严格做到升负荷先加风后加煤，减负荷先减煤后减风。燃烧调节时要做到”少量多次”的调节方法，避免床温大起大落。经常检查给煤机的给煤情况，观察炉床火焰
19、颜色，返料器是否正常。排渣时根据料层压差及时少放勤放，排渣结束后认真检查，确认排渣门关闭严密后，方可离开现场。本讲稿第十九页，共二十三页案例分析案例分析:19931993年年3 3月月1010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），造成死亡死亡2323人，重伤人，重伤88人，伤人，伤1616人，直接经济损失人，直接经济损失778778万元。该机组停运万元。该机组停运132132天，少发电近天，少发电近1414亿度。亿度。（一）事故经（一）事
20、故经过过19931993年年3 3月月1010日日1414时时0707分分2424秒，北仑港发电厂秒，北仑港发电厂1 1号机组锅炉发生特大炉膛爆炸事故，人员伤亡严重，死号机组锅炉发生特大炉膛爆炸事故，人员伤亡严重，死2323人，人，伤伤2424人（重伤人（重伤8 8人）。人）。北仑港发电厂北仑港发电厂1 1号锅炉是美国号锅炉是美国ABBABBCECE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，额定主蒸汽压力汽压力17.317.3兆帕，主蒸汽温度兆帕，主蒸汽温度540540度，再热蒸汽温度度，再热蒸汽温度54
21、0540度，主蒸汽流量度，主蒸汽流量20082008吨时。吨时。19931993年年3 3月月6 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。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 3月月9 9日后锅日后锅炉运行工况逐渐恶化。炉运行工况逐渐恶化。3 3月月1010日事故前一小时内无较大操作。日事故前一小时内无较大操作。1414时，机组负荷时，机组负荷400400兆瓦，主蒸汽压力兆瓦，主蒸汽压力15.2215.22兆帕，主蒸汽温度兆帕，主蒸汽温度513513度，度，再热蒸汽温度再热蒸汽温度512512度，主蒸汽
22、流量度，主蒸汽流量1154.61154.6吨时，炉膛压力维持负吨时，炉膛压力维持负1010毫米水柱，排烟温度毫米水柱，排烟温度A A侧侧110110度，度，B B侧侧158158度。磨煤机度。磨煤机A A、C C、D D、E E运运行，各台磨煤机出力分别为行，各台磨煤机出力分别为78.578.5、7373、5959、3838，B B磨处于检修状态，磨处于检修状态，F F磨备用。主要磨备用。主要CCSCCS（协调控制系统）调节项目除风量在（协调控制系统）调节项目除风量在“手动手动”调节状态外，其余均投调节状态外，其余均投“自动自动”，吹灰器需进行消缺，故，吹灰器需进行消缺，故1313时后已将吹灰
23、器汽源隔离。事故发生时，集中控制室值班人员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：听到一声闷响，集中控制室备用控制盘上发出声光报警：“炉膛压力炉膛压力 高高高高”、“MFT”“MFT”（主燃料切断保护）、（主燃料切断保护）、“汽机跳闸汽机跳闸”、“旁旁路快开路快开”等光字牌亮。等光字牌亮。FSSFSS（炉膛安全系统）盘显示（炉膛安全系统）盘显示MFTMFT的原因是的原因是“炉膛压力炉膛压力 高高高高”引起，逆功率保护使发电机出口开关跳开，厂引起，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
24、水位急剧下降，运行人员手动紧急停运炉水循环泵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 B、C C（此时（此时A A泵已自动泵已自动跳闸）。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。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。由于锅炉部分由于锅炉部分PLCPLC（可编程逻辑控制）柜通讯中断，引起（可编程逻辑控制）柜通讯中断，引起CRTCRT（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，
25、（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，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。发现炉底冷灰斗严重损坏，呈开放性破口。本讲稿第二十页，共二十三页事例原因分析 1运行记录中无锅炉灭火和大负压记录，事故现场无残焦，可以认定，并非煤粉爆炸。2清渣过程中未发现铁异物，渣成份分析未发现析铁，零米地坪完整无损，可以认定，非析铁氢爆炸。3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。4.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。本讲稿第二十一页，共二十三页防范措施：防范措施：1有关单位和人员，必须严格执行安全操作规程，对运行出现的不正常和报警情况，必须及时果断妥善处理。2检查燃烧品质，与锅炉设计相匹配。本讲稿第二十二页，共二十三页谢谢观赏！本讲稿第二十三页，共二十三页