王 松
(銅山華潤電力有限公司,江蘇 徐州 221000)
國家能源局在原國家電力公司《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》的基礎上,結合歷年來電力企業反事故工作實際編制,并于2014年印發《防止電力生產事故的二十五項重點要求》(國能安全〔2014〕161號)(簡稱“二十五項反措”)。
“二十五項反措”條文6.2.2從設計、安裝、檢修、維護及運行培訓等方面對防止鍋爐嚴重結焦做出嚴格規定,如果電力企業能嚴格執行相關規定,就可以避免鍋爐嚴重結焦及衍生事故的發生。通過分析國內某電廠300 MW機組發生的一起結焦導致燃燒器燒損事件,論證電力生產企業嚴格落實“二十五項反措”的重要性。
2017-02-06,某電廠300 MW機組負荷213 MW,B,C,D,E磨運行,C磨煤量28 t/h,磨一次風量69 t/h,磨出口溫度97 ℃,爐膛負壓、汽包水位正常。運行人員監盤時發現鍋爐油槍故障報警,就地檢查油槍時,發現鍋爐C磨1號角燃燒器區域著火,聯系消防隊進行滅火。就地明火撲滅后,檢修人員現場檢查發現燃燒器風箱護板部分損壞,燃燒器整體燒損。
為確保機組安全,待機組調停檢修時對燒損的燃燒器進行更換,同時對燃燒器區域燒穿的護板清理后進行封堵,再加鋪保溫材料及對外護板進行焊接加固,并在C磨煤粉分配器出口1號角插板門前以及燃燒器入口加裝鋼板進行封堵。
(1) 在本次燃燒器燒損事件發生前的2016年5月機組檢修時,確認鍋爐各個燃燒器安裝角度正常。2017-02-07,組織人員對C磨出口氣動插板門進行開關試驗,試驗結果正常。同時在機組檢修驗收階段進行鍋爐一次風調平試驗,相關數據如表1所示,一次風速偏差均在5 %以內,符合要求,冷態下的一次風速基本調平。排除了一次風速不平引起的燃燒器結焦燒損的可能性。

表1 一次風調平試驗數據
查閱加倉記錄和煤質預報,發現C磨煤樣化驗結果與燃運加倉預報不符。燃料加倉預報煤種低位熱值為22 942 J,揮發分26.52 %,實際加倉煤種低位熱值為27 929 J,揮發分為35.50 %。
事件發生后,檢查現場燃燒器結焦情況,發現C層燃燒器噴嘴2,4號角均有結焦,運行人員在運行調整過程中對鍋爐結焦情況重視程度不夠,對燃燒器噴口燃燒情況判斷不準確,沒有及時調整運行磨組配風及輔助風擋板開度。
針對近期鍋爐頻繁出現掉焦和燃燒器噴嘴結焦現象,巡檢人員本應加強現場巡視,但在檢查巡檢儀記錄時發現,第2次巡檢中燃燒器區域沒有相應記錄。
綜合分析,造成本次燃燒器燒損的直接原因是1號角燃燒器噴口結焦,間接原因是C磨實際加倉煤種(高熱值高揮發分)與入廠煤預測值不符,嚴重偏離設計煤種,造成當值運行人員把高熱值、高揮發分煤種按常規煤種燃燒調整,同時運行人員沒有嚴格執行巡回檢查制度。
該條文6.2.2.4規定:“采用與鍋爐相匹配的煤種,是防止爐膛結焦的重要措施,當煤種改變時,要進行變煤種燃燒調整試驗。”目前,煤炭價格的上漲造成大量的發電企業選用與設計/校核煤種存在差異的煤種,但因在實際燃用時忽視入爐燃料和設計煤種匹配的重要性,也未進行燃燒調整試驗,帶來了較為嚴重的爐膛結焦問題。
該條文 6.2.2.5規定:“應加強電廠入廠煤、入爐煤的管理及煤質分析,發現易結焦煤質時應及時通知運行人員。”本次燃燒器燒損事件暴露的問題表明,發電企業應加強入廠煤采購管理,來煤復雜時要做好煤場管理,加強入爐煤的分析化驗工作,同時要做好燃運與當班運行人員的溝通交流,從源頭上有效防止鍋爐嚴重結焦。
該條文6.2.2.6規定:“加強運行培訓和考核,使運行人員了解防止爐膛結焦的要素,熟悉燃燒調整手段,避免鍋爐高負荷工況下缺氧燃燒。”發電企業需要加強對運行人員的培訓和考核工作,提高運行人員技能水平,增強對結焦嚴重工況下的燃燒調整能力,避免因人為的運行調整不當而引起的鍋爐嚴重結焦和結焦擴大事故。
該條文6.2.2.7規定:“運行人員應經常從看火孔監視爐膛結焦情況,一旦發現結焦應及時處理。”運行人員在日常巡視檢查時,應注重對爐內著火及受熱面沾污情況的檢查,特別是燃用易結焦煤種時,要加強巡視檢查頻次,及時發現現場問題并處理,避免結焦問題的擴大。
根據該條文6.2.2防止鍋爐嚴重結焦的規定,結合本次鍋爐結焦導致燃燒器燒損事件中暴露的問題,為防止此類事件再次發生,制定以下防范和整改措施。
(1) 加強鍋爐燃燒器安裝、檢修、維護及試驗調試工作,保證燃燒器安裝質量。
(2) 提高入廠煤(尤其是直接單路加倉煤種)的煤質化驗準確性,保證機組燃燒安全。
(3) 機組運行時,運行人員加強監視爐膛著火情況,尤其是煤種變化或鍋爐結焦情況明顯時,主動進行燃燒監視及調整工作,及時主動調整相關參數,保證燃燒器在安全工況下運行。
(4) 機組運行中,因煤質變化等引起爐膛及燃燒器結焦時,應跟蹤燃燒情況,及時提醒檢修人員進行中夜班的檢查,及時進行清焦。
(5) 加強對巡回檢查制度、值班紀律執行情況的檢查,確保巡檢質量。
通過分析這起典型的因結焦造成燃燒器燒損的事件可以看出,在電力企業生產過程中,存在人員安全意識淡薄、技術監督缺位、安全管理制度不完善、對“二十五項反措”執行不到位的問題。這就要求電力企業要建立安全工作長效機制,多措并舉,制定切實可行的、符合本企業實際情況的“二十五項反措”技術措施,切實保證企業的安全生產,真正落實“二十五項反措”。
“二十五項反措”完善了電力生產企業各項反事故技術措施,有目標、有重點的推動了安全生產工作。電力企業應密切聯系本單位的實際,組織干部、職工認真學習和貫徹落實,提高防范事故意識,增強防范事故能力,把各項重點要求落到實處,防止特大、重大和頻發性事故發生,促進電力安全生產水平不斷提高。