某电厂炉膛爆燃事故

某电厂炉膛爆燃事故 【案例简述】某发电厂2号炉为上海锅炉厂生产的SG一1025183一M833型亚临界中间再热控制循环单炉膛燃煤汽包炉，出力1025th，采用热风送粉，四角切圆燃烧，油燃烧器为机械雾化油枪，出力2th，燃用O号轻柴油，油枪分AA、AB、CD三层布置。1996年11月1日投产。1998年8月14日15时20分，2号炉经过第一次(检查性)大修后的第一次点火启动，因电气设备需要消缺于15日2时41分停炉。15日11时10分，2号炉第二次点火准备校定锅炉安全阀。本次点火最多曾同时投用6支油枪(共12支)，汽包压力最高达15.1MPa。15日20时16分校完安全阀停止最后一支油枪(AB层3号角)，炉膛熄火。2号炉炉前油系统处于循环备用状态，准备电气专业设备消缺完毕后第二天再启动。20时28分停A送风机、A引风机；20时29分停B送风机、B引风机，停止炉膛吹扫。20时40分炉膛发生爆燃。事后检查损坏情况：炉膛水冷壁四面从内向外鼓，整体不同程度变形；炉膛四角有三个角开裂，其中2号角最大开裂400mm，一根水冷壁管被拉断；炉膛和尾部烟道刚性梁随水冷壁和尾部炉墙呈不同程度变形，其中5根开裂；炉膛左右两侧二次风箱和风道全部损坏，A、B空预器出口1.2.三次风道局部爆破和变形；热控设备的执行机构和电缆桥架部分损坏；一根外立柱及部分相连横梁损坏变形。经抢修于1998年9月10日点火并网发电。【案例评析】因为炉膛是在停炉灭火的情况下发生爆燃的，而此时制粉系统尚未启动，因此对事故前后的燃油系统的设备状态进行了检查核实。炉膛熄火后，2号炉的燃油跳闸阀(总阀)在开位(本次为顺序停油枪停炉，该阀在开位符合逻辑规定)，12支油枪燃油手动截止阀在开位，关断阀(Fisher公司EZ667型)在关位。检查12支油枪位置除其中的3支(AA4、AB3、CD3)没退出外，其余均在退出位置。3支未退出的油枪中，AB3是最后熄火的油枪，根据启停逻辑属正常位置，AA4、CD3因油枪卡本次点火中未投用。检查炉内油燃烧器，发现唯独CD层1号角油燃烧器处有明显油迹，并延伸至下面两个燃烧器喷口一直到炉底冷灰斗处。将此支油枪的燃油关断阀(Fisher公司产品EZ667型)进行了解体检查，发现此阀阀盖固定螺栓不紧，且有少量燃油外漏。解体时未发现有异物，但和另两只同型阀(AA2、AB3)比较，发现CD1的燃油关断阀阀杆长度比其它两只短约5mm，致使阀芯和阀座呈自然接触状态，不能保证阀门严密不泄漏，而按规定阀座负荷应为401binch。所以炉膛进油是CD层1号油枪停用后泄漏造成的。而炉膛爆燃则是在送引风机全部停用后，油枪泄漏的油，当挥发到一定浓度后(柴油与空气混和时的爆炸极限为665)，在较高的炉膛温度下，发生爆炸(柴油的自燃温度为350380，50馏分温度300)。1.自锅炉启动调试以及投产以来，电厂一直在短期停炉后进行炉前油循环的情况下，沿用FSSS逻辑(即按顺序方式停油枪熄火，MFT后燃油跳闸阀不关闭)，仅靠油枪燃油关断阀这一道压力燃油系统和炉膛隔离。尽管本次该阀门泄漏的原因有其特殊性，但阀门的泄漏却是多发性故障。电厂没有认识到这种停炉方式进行油循环是FSSS工况中最危险的一种方式，没有对这种特殊运行方式作出相应的安全措施。2.由于设计的原因，回油系统的调节门特性与系统严密性试验逻辑不配套，虽然规程规定了应做油系统严密性试验，但自基建调试未做成功以后就再也未做过此项试验，电厂也没有考虑改进完善系统设备或者改变试验方法来进行这项试验。尽管这项试验不能保证防止本次爆炸事故的发生，但是作为全面和长期的安全措施是不可缺少的。3.由于阀门制造厂不允许现场解体和调整燃油关断阀(EZ667型)，电厂过分相信了进口阀门的可靠性。对该种阀门的检漏、检修和维护尚未有具体的规定和有效措施。4.对进口设备和自动化技术的消化吸收还存在相当差距，小从一个阀门的性能验收鉴别，大到FSSS系统的设计思想的理解和确认，以及如何根据本单位的实际编制规程、制定安全措施等都存在相当大的差距。【案例警示】1.改进FSSS逻辑，使得油枪燃油关断阀无论在什么状态，MFT时都要关闭燃油跳闸阀。2.改进炉前油系统，炉前燃油管道考虑伴热防冻，并加装手动再循环阀，在燃油跳闸阀关闭状态一能保持燃油循环。3.在锅炉点火前进行油系统严密性试验。4.改进运行操作，炉膛熄火后停风机前关闭燃油跳闸阀前手动截止门和回油调节阀前手动门。5.对进口阀门要有检漏的措施以及时发现问题，对阀门的检验、检修和维护应制订具体的规定。