0、引言
    河北某電廠2號鍋爐為北京巴布科克·威爾科克斯有限公司制造的B&W-670/13. 7-M型超高壓、一次中間再熱、單爐膛、Ⅱ型布置、前后墻對沖燃燒方式、平衡通風、露天布置、固態排渣、自然循環鍋爐。本鍋爐采用高能點火器一主油槍一煤粉燃燒器的兩級點火方式；燃燒器為B&W標準的EI-DRB型旋流燃燒器。過熱汽溫調節主要靠噴水減溫，再熱汽溫靠布置在尾部豎井煙道的煙氣擋板及過量空氣系數調節，另外，再熱器入口還裝有事故噴水。
    鍋爐設計燃用晉北煙煤，由于國內煤炭市場的變化，從2009年開始摻燒大量褐煤。摻燒褐煤后，鍋爐陸續碰到一系列問題，制粉系統干燥出力不足、汽溫難以控制、鍋爐帶負荷能力和升降負荷應對能力下降等問題，在基本解決上述問題后，又出現了鍋爐火焰消失MFT保護動作滅火的問題，富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機、秸稈顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。
1、事故情況
    2010年12月15日23：45，2號鍋爐發生滅火事故。滅火前，機組帶電負荷130 MW，鍋爐蒸發量460t/h，4臺磨煤機運行，帶冬季供熱。在事故發生時，爐膛正壓最高到677Pa(機組DCS系統數據)，造成鍋爐MFT保護動作的直接原因是爐膛未檢測到火焰，在MFT保護動作后，火焰探頭又重新檢測到了火焰信號，但是此時鍋爐已經開始執行MFT保護之后的一系列動作了。
    12月19日4:30鍋爐爐膛壓力又發異常。當時，機組帶132 MW電負荷，鍋爐蒸發量460t/h，爐膛壓力異常波動，火檢不穩定，鍋爐沒有滅火，保護沒有動作。
2、初步分析與緊急應對
    從鍋爐爐膛壓力異常波動、火檢檢測不到火焰情況來看，主要有以下幾個可能造成鍋爐滅火。
    (1)掉焦；
    (2)煤粉管道供粉異常或煤質突變；
    (3)爐膛內可燃物爆燃。
    在初步分析問題后，運行部緊急采取了如下措施：
    (1)每班如實記錄鍋爐放灰時間，鍋爐放完灰后將大灰門打開透風I5 min；
    (2)適當增加第一層燃燒器的風量，增加l號磨一次風量，關小上層二次風擋板，維持二次風箱正壓運行；
    (3)適當提高爐膛負壓設定值到-120 Pa；
    (4)就地觀察水冷壁及大屏底結焦積灰情況：
    (5)在原有吹灰規定的基礎上，下午班、后夜班對大屏處進行一次長支吹灰器吹灰；
    (6)將聲波吹灰間隔由原來2h改為1h；
    (7)調整水封槽供水量，保證當班防灰時，觀察鏡處有明顯水印流動；
    (8)發現水冷壁積灰結焦較嚴重時，水冷壁吹灰必須采取手動、單只、間隔吹灰，避免積灰結焦同時下落，造成鍋爐大正壓甚至滅火。同時加強防結焦吹灰，適當增加爐底放灰次數。同時要求值長更換煤種或改變配煤比例；
    (9)晚峰后各臺磨平均煤量低于21t/h，及時停磨。
3、事故原因分析
    在采取了前期的應對措施后，鍋爐穩定了很短一段時間，12月23日02:30鍋爐爐膛壓力又發生異常。當時，機組帶129 MW電負荷，鍋爐蒸發量450t/h，爐膛壓力異常波動，火檢不穩定，鍋爐沒有滅火，保護沒有動作；實際情況表明前期的緊急應對措施，尚未從根本上遏制事故的再發生，鍋爐運行仍然處于危險之中。
    經過深入的討論，基本認定事故的直接原因是鍋爐燃燒不穩定，而爐底聚集的可燃氣體爆燃是事故的主要因素，而制粉系統工作情況與燃燒器配風是事故的根本原因。
    (1)制粉系統摻燒大量褐煤后，為了維持鍋爐負荷和保證磨煤機干燥出力，使用了大量的熱一次風，通過簡單計算可以發現風煤比較大，從而造成一次風比率嚴重偏高，進而導致燃燒器配風的一、二次風比例失調。
    (2)由于燃燒器工作狀態偏離于原設計工況，導致煤粉燃燒不完全，在檢修期間就曾經發現在爐底有不少未燃盡的碳顆粒存在的實際情況也證明了這一問題的存在。
    (3)爐底沉積可燃氣體。由于爐底水封工作情況優良，爐底漏風很少，燃燒不完全的可燃氣體可以在爐底沉積并聚集。
    (4)不是水煤氣聚集。在大量焦落入水中時大量產生水蒸氣的情況下，才有可能產生水煤氣，而設備運行歷史和設備檢查方面都表明，在結渣結焦方面并不嚴重，并不支持這種情況的發生。
    (5)不是大量煤粉突然進入爐膛燃燒。如果是粉管有堵塞，偶爾疏通導致有大量煤粉短時間進入爐膛燃燒，爐膛壓力肯定異常波動，從機組檢修和運行歷史情況來看，鍋爐煤粉管道一直運行正常，從未出現堵管歷史，這種情況基本可以排除。
    (6)可燃氣體聚集后爆燃造成火檢檢測不到爐膛火焰。可燃氣體爆燃有一個關鍵性特點，就是看不到火焰，火檢也檢測不到火焰，在爆燃一瞬間，爐內火焰被上托，短時間內爐內火檢無法檢測到火焰，從而造成爐膛滅火的假象。而爆燃結束后，爐內又恢復正常，火檢又可以檢測到火焰了，而這時爐內無火的保護已經動作，MFT保護已經發出，鍋爐已經停爐。
4、應對措施
    在完成事故分析之后，應對策略也就自然而然地浮出水面了。
    (1)間歇性的強化爐底漏風。在前期工作基礎上，打開爐底兩個手孔，減少爐底可燃氣體聚集；
    (2)燃用褐煤的磨煤機低負荷運行。從而降低一次風率，使燃燒器工況接近于設計工況；
    (3)調整燃燒器工作狀態。在2011年1月份中旬的臨時檢修7天期間，在保持其他燃燒器內、外二次風旋流擋板45。情況基礎上，一層6只燃燒器內、外二次風旋流擋板調整為400，進一步強化第一層燃燒器的燃燒；
    (4)二次風調整和控制。對二次風大風箱進行檢修，修復損壞的風箱隔板，從而使各風箱可以單獨調整二次風供應比例，進而對燃燒器實現更加準確的調整和控制；
    (5)經過實際測量，磨煤機出口粉管的一次風速度基本在30一31 m/s，明顯偏高于設計風速。在運行期間，要求運行人員降低一次風量以維持風粉混合物速度在28 m/s以下，從而保證燃燒器在設計范圍內工作；
    (6)為保證燃燒器在設計范圍內工作，就要求磨制褐煤的磨煤機不能帶高負荷，要求使用多臺磨運行、每臺磨帶低負荷的運行方式。
5、措施效果與結論
    在采取了有針對性的措施之后，鍋爐運行穩定，未再發生滅火事故。
    這次滅火事故情況較為隱蔽，平時鍋爐滅火事故多數是煤質波動太大、掉大焦、煤粉爆燃等情況造成，而導致MFT保護動作的因素也很多，火檢未檢測到火焰情況較為少見（尤其是在高負荷工況下），很容易讓事故分析陷入迷惑之中，而本次事故中有一個十分特殊的現象值得特別關注：火檢未檢測到火焰保護動作后，在短時間內又發生了檢測結果的翻轉，即火檢在MFT動作后又在爐膛內檢測到了火焰。這一現象，直接證明了可燃氣體爆燃才是事故的主要因素。
    這次滅火事故表明，既要保證企業的盈利能力，更要保證鍋爐設備工作在設計范圍內，從而保證設備工作的安全性和可靠性，在必要情況下，要把設備運行的安全性和可靠性放在更加突出的位置上，富通新能源不但生產銷售生物質鍋爐，而且還銷售生物質顆粒燃料，生物質顆粒燃料主要供生物質鍋爐燃燒使用。


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