300MW循環(huán)流化床鍋爐幾起汽包水位異常的思考

冼友文

摘?要根據(jù)本廠在調(diào)試及投產(chǎn)以來(lái)發(fā)生的數(shù)起汽包水位異常導(dǎo)致機(jī)組跳閘的事故，分析了汽包水位異常的原因，具體提出了對(duì)汽包水位進(jìn)行合理調(diào)節(jié)的技術(shù)方法。

關(guān)鍵詞循環(huán)流化床；汽包水位；異常；調(diào)整

中圖分類(lèi)號(hào)TK文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2011)071-0164-01

廣東粵電集團(tuán)云浮發(fā)電廠三期工程為2×300MW循環(huán)流化床鍋爐，汽輪發(fā)電機(jī)組配套的鍋爐是上海鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的亞臨界中間再熱，單鍋筒自然循環(huán)、循環(huán)流化床鍋爐，型號(hào)SG-1036/17.5-M4506。機(jī)組配置2臺(tái)50%B-MCR容量的氣動(dòng)調(diào)速給水泵和1臺(tái)50%B-MCR容量的電動(dòng)調(diào)速給水泵。一般在正常運(yùn)行中，二臺(tái)汽動(dòng)給水泵作為運(yùn)行泵，電動(dòng)給水泵作為備用泵。三臺(tái)泵均能接受CCS系統(tǒng)的指令，自動(dòng)調(diào)節(jié)水位。

在電廠運(yùn)行生產(chǎn)過(guò)程中，汽包水位是一個(gè)重要的監(jiān)視參數(shù)。汽包水位過(guò)高、過(guò)低都將危及鍋爐和汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)、安全的運(yùn)行。在機(jī)組調(diào)試及投產(chǎn)初期．發(fā)生過(guò)多次因汽包水位異常造成的非計(jì)劃停運(yùn)。

1事故經(jīng)過(guò)列舉

1）2010年7月12日，05：43，#5鍋爐汽包水位自動(dòng)失靈，水位低引發(fā)鍋爐MFT保護(hù)動(dòng)作及兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)跳閘，導(dǎo)致發(fā)變組與系統(tǒng)解列。

2）2010年7月31日，#5機(jī)組滑參數(shù)停機(jī)過(guò)程中。05：40，機(jī)組帶90MW負(fù)荷，主蒸汽流量300T/H，給水流量從300T/H突增到401T/H，汽包水位從-15mm上升至87mm，因當(dāng)時(shí)電動(dòng)給水泵投自動(dòng)，給泵轉(zhuǎn)速隨即由4012r/min降至2828r/min，05：42，因前置泵流量小于280T/H，給泵再循環(huán)門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，給水流量突降至0T/H，05：44汽包水位低Ⅲ值-250mm報(bào)警，鍋爐MFT保護(hù)動(dòng)作。后手動(dòng)調(diào)節(jié)給泵轉(zhuǎn)速由2165r/min升至4990min，給水流量710T/H，水位最低至-405mm。

3）2010年8月24日，#6機(jī)組負(fù)荷300MW，主蒸汽壓力17.4Mpa，主蒸汽流量945T/H，在17：23：38-17：24：26汽包水位維持+77mm不變，給水流量由875T/H自動(dòng)下降至737T/H，致水位-50mm低一值報(bào)警，運(yùn)行人員退給水泵自動(dòng)，給水流量增至1156T/H，17：25：10，增啟備用電動(dòng)泵，但為時(shí)已晚！17：25：39，汽包水位-250mm，鍋爐MFT保護(hù)動(dòng)作，跳引風(fēng)機(jī)，聯(lián)跳汽機(jī)及發(fā)變組，水位低至-330mm。

2原因分析

影響汽包水位變化的主要因素：

引起水位變化的基本因素主要有兩個(gè)：一是物質(zhì)平衡遭到破壞，當(dāng)給水量與蒸發(fā)量不相等時(shí)，必然會(huì)引起水位的變化；二是工質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，即使能夠保持物質(zhì)平衡，水位也仍有可能發(fā)生變化。

影響水位變化的主要因素有以下幾點(diǎn)：

1）鍋爐負(fù)荷變化對(duì)水位的影響。汽包水位是否穩(wěn)定，首先取決鍋爐負(fù)荷及蒸發(fā)量的變動(dòng)量及其變化速度。因?yàn)樨?fù)荷變化不僅影響蒸發(fā)設(shè)備中水的消耗量，而且還會(huì)造成壓力變化，引起鍋爐水狀態(tài)的變化。當(dāng)負(fù)荷變化緩慢，鍋爐的燃燒調(diào)整和給水調(diào)整配合較好時(shí)，水位變化是不明顯的。但當(dāng)負(fù)荷突然變化時(shí)，水位會(huì)迅速波動(dòng)。

2）爐內(nèi)燃燒工況對(duì)水位的影響燃燒工況的改變對(duì)水位的影響也很大。在機(jī)組負(fù)荷不變的情況下，強(qiáng)化燃燒時(shí)，水位將暫時(shí)升高，然后又下降；燃燒減弱時(shí)，水位將暫時(shí)降低，然后又升高。這是由于燃燒工況的改變使?fàn)t內(nèi)放熱量改變，因而引起工質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化的緣故。

3）給水壓力變化對(duì)水位的影響。給水壓力變化時(shí)，將引起給水量變化，破壞給水量與蒸發(fā)量的物質(zhì)平衡，引起汽包水位的波動(dòng)。如給水壓力增加時(shí)，給水量增加，水位上升；給水壓力降低時(shí)，給水量減少，水位下降。

綜合分析幾起事故經(jīng)過(guò)以及影響汽包水位變化的因素可以發(fā)現(xiàn)，汽包水位異常引起爐MFT的原因可以歸納為如下幾個(gè)方面：①運(yùn)行人員在調(diào)節(jié)汽包水位時(shí)，未注意給水泵出口壓力、汽包壓力、調(diào)門(mén)開(kāi)度及給水泵勺管開(kāi)度，未注意給水流量變化，未認(rèn)真監(jiān)視調(diào)整汽包水位。②運(yùn)行人員對(duì)“汽包水位”這樣重要的參數(shù)監(jiān)視程度不夠，同時(shí)也沒(méi)有深刻理解汽包水位過(guò)高或過(guò)低對(duì)整個(gè)機(jī)組經(jīng)濟(jì)和安全的影響。特別在鍋爐停爐過(guò)程中，沒(méi)有充分掌握給水自動(dòng)調(diào)節(jié)的特性，沒(méi)有及時(shí)對(duì)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整，進(jìn)而導(dǎo)致事故的發(fā)生。

3暴露的問(wèn)題和改進(jìn)措施

1）值班員操作不夠熟練，專(zhuān)業(yè)技能有待提高?；痣姀S的集控運(yùn)行，主要包括汽機(jī)、鍋爐、電氣3個(gè)專(zhuān)業(yè)。在現(xiàn)行的全能值班工作中，運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)間的技術(shù)溝通和交流，特別是在重大操作和參數(shù)異常情況下的配合。逐步從“一專(zhuān)”走向真正意義上的“全能”值班。

2）運(yùn)行人員對(duì)參數(shù)監(jiān)視不力，事故預(yù)想不足。特別是以下幾種工況中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水位的監(jiān)視與控制：①啟停爐及升降負(fù)荷時(shí)。②燃燒不穩(wěn)（煤質(zhì)差或給粉機(jī)跳閘等）時(shí)。③鍋爐受熱面泄漏時(shí)。④定期排污時(shí)。⑤安全門(mén)或向空排汽門(mén)動(dòng)作時(shí)。⑥切換給水管路時(shí)或汽機(jī)切換給水泵時(shí)。⑦甩負(fù)荷時(shí)。

從以上幾起事故中可以發(fā)現(xiàn)，監(jiān)盤(pán)操作人員對(duì)參數(shù)監(jiān)視不力，在鍋爐停爐過(guò)程中水位重視程度不夠。在汽包水位、蒸汽流量、汽溫、汽壓等重要參數(shù)均已開(kāi)始發(fā)生變化時(shí)，仍未及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施，而是等到汽包水位報(bào)警之后才發(fā)現(xiàn)情況異常，延誤了事故處理的時(shí)間。因此，應(yīng)加強(qiáng)員工的安全意識(shí)和安全責(zé)任教育，樹(shù)立起“工作就意味著責(zé)任”的思想意識(shí)，時(shí)刻牢記“安全無(wú)小事”，深刻認(rèn)識(shí)到自己的每一項(xiàng)操作，都關(guān)系到全廠設(shè)備的安全運(yùn)行。

3）事故預(yù)想和危險(xiǎn)點(diǎn)分析工作有待加強(qiáng)。在啟、停爐或其它重大操作之前，值長(zhǎng)?？亻L(zhǎng)或主值應(yīng)組織相關(guān)人員，針對(duì)操作過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行必要的討論，根據(jù)當(dāng)時(shí)設(shè)備的運(yùn)行情況做好事故預(yù)想和危險(xiǎn)點(diǎn)分析。并由值長(zhǎng).控長(zhǎng)或主值對(duì)該項(xiàng)操作的危險(xiǎn)點(diǎn)、應(yīng)注意事項(xiàng)、可能造成的影響等情況進(jìn)行分析匯總，向工作人員交底，減少操作上的失誤。

4）對(duì)設(shè)備連鎖邏輯不熟悉。當(dāng)每一臺(tái)給水泵的前置泵進(jìn)水流量低于280T/H時(shí)，其再循環(huán)調(diào)整門(mén)自動(dòng)打開(kāi)；當(dāng)前置泵進(jìn)水流量低于160T/H而再循環(huán)調(diào)整門(mén)開(kāi)度小于80%時(shí)則該給水泵跳閘。運(yùn)行中沒(méi)有提前考慮切換至電動(dòng)給水泵運(yùn)行，或者提前打開(kāi)再循環(huán)調(diào)整門(mén)來(lái)控制給水流量。

5）班組安全管理工作有待提高。通過(guò)事后的分析會(huì)得知，事故發(fā)生前的一段時(shí)間內(nèi)，控制盤(pán)前運(yùn)行人員分工不明確，正是操作不到位，引發(fā)了后來(lái)的事故。因此，運(yùn)行班組應(yīng)加強(qiáng)安全管理，合理安排工作。在開(kāi)、停機(jī)或機(jī)組有重大操作項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)明確分工，互相監(jiān)護(hù)；同時(shí)做好事故預(yù)想，落實(shí)責(zé)任到人，以保證事故處理能有條不紊地進(jìn)行。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，無(wú)論發(fā)生何種情況，運(yùn)行人員都應(yīng)該小心謹(jǐn)慎，做好事故預(yù)想。嚴(yán)密監(jiān)視機(jī)組負(fù)荷、汽包水位、蒸汽流量、給水流量、給泵再循環(huán)開(kāi)度以及汽動(dòng)給水泵的遙控是否投入，任兩臺(tái)給水泵并列運(yùn)行時(shí)，應(yīng)交叉調(diào)節(jié)兩臺(tái)泵的出力，避免兩臺(tái)泵的出力相差大，造成一臺(tái)泵超出力，另一臺(tái)泵由于流量低，再循環(huán)門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，甚至泵跳閘，對(duì)給水流量以及汽包水位的影響更大。運(yùn)行人員操作不夠熟練也是一個(gè)不容忽視的原因!運(yùn)行人員應(yīng)清楚了解所有的自動(dòng)調(diào)節(jié)邏輯和保護(hù)邏輯。因此，我們必須深刻理解影響汽包水位變化的因素，進(jìn)而才能夠準(zhǔn)確地對(duì)汽包水位進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免電廠中事故的發(fā)生。只有做到有備才能無(wú)患，才能降低由于汽包水位造成事故的可能性。

參考文獻(xiàn)

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