某公司安裝2臺600 MW汽輪發(fā)電機(jī)組。鍋爐選用哈爾濱鍋爐廠制造的HG-2023/17. 6-YM4型、亞臨界、一次中間再熱、控制循環(huán)汽包鍋爐,單爐膛、Ⅱ型布置。給水系統(tǒng)為2臺50%容量的汽動給水泵和1臺30%容量的電動給水泵。汽輪機(jī)為哈爾濱汽輪機(jī)廠制造的N600/16. 7/537/537-1型亞臨界、一次中間再熱、單軸四缸、四排汽反動式汽輪機(jī),采用數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)(DEH)。汽包水位保護(hù)值如下:+256 mm/-381 mm時鍋爐滅火,+300 mm時汽輪機(jī)跳閘。3號機(jī)組于2001年12月18日正式投產(chǎn),4號機(jī)組于2002年6月5日正式投產(chǎn)。
1、兩次鍋爐滅火的處理
1.1 2002年5月17日滅火處理
機(jī)組負(fù)荷600 MW,ABCDE 5臺磨煤機(jī)、2臺汽動給水泵運(yùn)行,AGC投入,因爐膛壓力超限,鍋爐滅火保護(hù)動作后,迅速手動設(shè)定機(jī)組負(fù)荷變化率為100 MW/min,將機(jī)組負(fù)荷降至20 MW,手動停止2臺汽動給水泵,啟動電動給水泵,汽包水位手動控制在-150 mm~- 50 mm,汽包水位最低為-338 mm,約15 min后鍋爐重新點(diǎn)火,投入ABC層共10支油槍,約30 min后啟動B磨煤機(jī),機(jī)組參數(shù)逐步恢復(fù)至正常值。
在處理過程中,機(jī)前主蒸汽溫度最低降至445℃,再熱蒸汽溫度最低降至404℃,主蒸汽壓力最低為7.8 MPa,汽輪機(jī)第一級金屬溫度與蒸汽溫度差最高為49℃。
1.2 2002年5月31日滅火處理
機(jī)組負(fù)荷300 MW,AGC投入,3臺磨煤機(jī)、2臺汽動給水泵運(yùn)行,因汽包水位高于+256 mm保護(hù)動作鍋爐滅火后,迅速以100 MW/min的降負(fù)荷速率將機(jī)組負(fù)荷降至20 MW,手動停止2臺汽動給水泵,啟動電動給水泵,汽包水位手動控制,最低降至-200 mm,約18 min后鍋爐重新點(diǎn)火,投入8支油槍,點(diǎn)火10 min后啟動A磨煤機(jī),機(jī)組逐步恢復(fù)正常。
在處理過程中,機(jī)前主蒸汽溫度最低降至455℃,再熱蒸汽溫度最低降至412℃,主蒸汽壓力最低為7.4 MPa,汽輪機(jī)第一級金屬溫度與蒸汽溫度差最高為47℃。
2、鍋爐滅火后的處理方法
2.1事故處理原則
(1)鍋爐滅火保護(hù)動作停爐后要本著保設(shè)備安全、保人身安全的原則進(jìn)行事故處理,各項(xiàng)操作要緊湊,迅速降低機(jī)組負(fù)荷,盡快恢復(fù)鍋爐點(diǎn)火,從而使機(jī)組不與電網(wǎng)解列。
(2)處理過程中,各項(xiàng)保護(hù)必須按要求全部投入,任何人不允許將其臨時退出。
(3)當(dāng)鍋爐滅火保護(hù)動作原因不明或機(jī)組有明顯缺陷不具備重新啟動條件時,要立即打閘停機(jī)。
(4)當(dāng)汽輪機(jī)第一級蒸汽溫度低于第一級金屬溫度56 C以上或機(jī)側(cè)蒸汽溫度10 min內(nèi)下降超過50℃時,要立即打閘停機(jī),以防止汽缸進(jìn)水。
富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
2.2鍋爐滅火保護(hù)動作停爐后應(yīng)采取的措施
(1)當(dāng)鍋爐滅火保護(hù)動作停爐后,應(yīng)立即將機(jī)組負(fù)荷控制切至DEH方式,手動給定目標(biāo)負(fù)荷為20 MW,并將負(fù)荷變化速率設(shè)為100 MW/min,盡快地將機(jī)組負(fù)荷降低至20 MW左右。
(2)在降負(fù)荷過程中應(yīng)及時檢查下列項(xiàng)目:鍋爐全部燃料己切除、燃油速斷閥關(guān)閉、2臺一次風(fēng)機(jī)跳閘、2臺密封風(fēng)機(jī)跳閘、所有火檢信號消失、所有減溫水門關(guān)閉,防止?fàn)t膛滅火放炮事故發(fā)生。值長同時通知有關(guān)人員檢查協(xié)助處理事故。
(3)在降負(fù)荷過程中,應(yīng)檢查爐水循環(huán)泵保持運(yùn)行;手動啟動電動給水泵,給水控制解為手動,當(dāng)機(jī)組負(fù)荷低于150 MW后,停運(yùn)一臺汽泵,機(jī)組負(fù)荷降至20 MW時停止另一臺汽泵,手動控制汽包水位在-150 mm左右,防止汽包水位達(dá)到高三值,使汽輪機(jī)跳閘。另外,在減負(fù)荷過程中還要按照規(guī)程要求及時檢查打開汽輪機(jī)各疏水門,檢查各排汽溫度應(yīng)在規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi)。
(4)在降負(fù)荷過程中,應(yīng)調(diào)出鍋爐MFT首出畫面,盡快檢查MFT動作的原因,確證鍋爐是否可以重新啟動,如不能啟動,則可按停機(jī)處理;如可以啟動,則應(yīng)盡快恢復(fù)設(shè)備運(yùn)行,檢查并具備爐膛吹掃條件,進(jìn)行爐膛吹掃。
(5)機(jī)組降負(fù)荷后,要嚴(yán)密監(jiān)視主再熱汽溫度的變化,并注意將減溫水總門關(guān)閉,汽輪機(jī)達(dá)到打閘條件時,必須打閘停機(jī)。
(6)鍋爐點(diǎn)火時最好采用連續(xù)投油槍的方法,保證在5min內(nèi)將全部油槍投入,但要注意速度不能太快,以防止汽包水位迅速增長至高三值汽機(jī)跳閘或燃油壓力低低鍋爐再次滅火。
(7)投油槍后要及時調(diào)整相應(yīng)輔助風(fēng),確保燃燒良好,并防止汽溫過快下降。
(8)油槍全部投入后,逐漸穩(wěn)定機(jī)組運(yùn)行參數(shù),恢復(fù)啟動1臺密封風(fēng)機(jī)、1臺一次風(fēng)機(jī),暖B磨煤機(jī),盡快啟動B磨煤機(jī)。
(9)在整個處理過程中要嚴(yán)密監(jiān)視汽輪機(jī)脹差、軸位移、上下缸溫差、各軸承振動及軸瓦溫度在規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi),否則應(yīng)打閘停機(jī)。
3、存在的問題
3.1滅火后爐側(cè)安全恢復(fù)的問題
鍋爐滅火后,應(yīng)嚴(yán)格按照《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》中防止鍋爐爐膛爆炸事故的有關(guān)規(guī)定立即檢查確認(rèn)全部燃料己可靠切除,并嚴(yán)格執(zhí)行鍋爐吹掃程序,保證煙風(fēng)通道暢通,采用規(guī)定的總風(fēng)量和時間對爐膛和煙風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行通風(fēng)吹掃,嚴(yán)禁隨意取消吹掃或者縮短吹掃時間,防止發(fā)生爐膛爆炸事故。
滅火后,關(guān)鍵是要盡快地將機(jī)組負(fù)荷降低至20 MW,以保證在鍋爐重新點(diǎn)火前,主蒸汽溫度不至于降的太低。要求鍋爐滅火后,盡快投入爐膛通風(fēng)吹掃程序,鍋爐重新點(diǎn)火,并對燃燒器配風(fēng)進(jìn)行合理調(diào)整。這一系列操作應(yīng)在15~20 min內(nèi)完成,否則主蒸汽溫度就會進(jìn)一步降低而威脅到汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。鍋爐點(diǎn)火后磨煤機(jī)的啟動也很關(guān)鍵,磨煤機(jī)啟動不及時,主蒸汽溫度也會繼續(xù)下降。磨煤機(jī)重新投運(yùn)必須嚴(yán)格按規(guī)程進(jìn)行通風(fēng)吹掃及暖磨,防止該層燃燒器投入時煤粉管內(nèi)大量積粉吹入爐膛引起爆燃或汽包水位無法控制。
事故處理過程中,汽包水位的控制比較重要,在鍋爐滅火后,要手動控制汽包水位,并保持較低值,防止汽包水位高至+300 mm,汽輪機(jī)跳閘。大唐盤電將汽包水位保護(hù)進(jìn)行了修改,+256mm和- 381mm只跳爐而不跳汽輪機(jī),增加了汽包水位高+300 mm跳機(jī)保護(hù),對于未進(jìn)行保護(hù)修改的機(jī)組,水位控制更重要。
3.2關(guān)于汽輪機(jī)的安全性
滅火后,是依靠鍋爐蓄熱來維持汽輪機(jī)繼續(xù)運(yùn)行的,保持主蒸汽溫度是整個處理過程的首要問題。按照《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》的有關(guān)規(guī)定及汽輪機(jī)制造廠的要求,機(jī)側(cè)主蒸汽溫度至少高于第一級金屬溫度56℃以上,并且不允許10 min內(nèi)主蒸汽溫度下降幅度超過50 ℃,否則必須打閘停機(jī)。而要同時滿足這兩個條件是非常困難的,鍋爐滅火后,機(jī)組降負(fù)荷、檢查全部燃料己切除和投入爐膛通風(fēng)吹掃程序至少需8 min,恢復(fù)燃油系統(tǒng)并重新點(diǎn)火至少也需要5min,這一系列操作全部需手動來完成,故能夠在15 mln之內(nèi)重新點(diǎn)火操作難度比較大。另外,如果達(dá)到打閘停機(jī)的條件,需要人為去判斷后才能執(zhí)行,這將對汽輪機(jī)的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
4、結(jié)論及建議
(1)只要規(guī)章制度完善、運(yùn)行人員日常訓(xùn)練有素、事故處理得當(dāng),滅火后不停機(jī)是可行的。
(2)建議增加鍋爐滅火機(jī)組快速減負(fù)荷程序,滅火后自動將機(jī)組負(fù)荷降低至最低值,并將汽輪機(jī)打閘條件修改為自動判斷以確保汽輪機(jī)的安全。