殷永江
(内蒙古大板发电有限责任公司,内蒙古 赤峰 025150)
内蒙古大板发电有限责任公司是2012年的年底投入新运行的两台641MW 亚临界空冷发电机组,锅炉为北京B&W 公司按美国B&W 的RBC 系列锅炉技术标准,结合本工程燃用的煤质特性和自然条件,进行性能、结构优化设计的亚临界参数RBC 锅炉。本锅炉布置有7 台长春发电设备有限责任公司制造的MPS225HP-II 型中速磨煤机,每台磨煤机的最大出力为74.77t/h。本锅炉所燃用的设计煤种和校核煤种均属白音华褐煤。由于褐煤研磨的特殊性,磨煤机选型是由磨煤机厂采用实际煤样进行试磨试验后确定的。
MPS225HP-II 磨煤机体积小,高度低、重量轻,其混凝土基础重量只需整机重量的3 倍;大大降低了土建费用。磨煤机采用了液压加载系统,其液压碾磨力是可调的,在不同工况下可调节到相应的最佳碾磨力。当煤质发生变化或负荷快速发生变化时,碾磨力可以快速调整,适应锅炉运行负荷的快速变化。磨煤机的出力是由给煤量和一次风量来控制的,出力调节范围大,最小出力为最大出力的15%。磨煤机分离器体能承受0.35MPa 爆炸压力,如图1所示。
图1 MPS225HP-II 磨煤机示意图
由于我厂采用的是白音华的褐煤,它的收到基挥发份含量高达Var:25.32%,属于高挥发分的煤。于是制粉系统的防爆就成为制粉系统的一个重大难题。
在机组的168 过程和正常运行过程中一直未发生过磨煤机爆炸事故,但在2014年2月22日和2014年3月02日发生两次磨煤机起动过程中爆炸事故,虽未造成人员和设备事故,但应当引起大家的注意,防止再次发生此类事故。下面讲述事故经过。
第一次爆炸事故2014年2月22日早晨6 点加负荷时,6∶10 E 磨煤机具备起动条件,出口门全开,冷一次风调节门开到12%,热一次风调节门开至43%,磨煤机出口温度80℃,但运行人员未注意磨煤机出口CO 浓度达到128×10-6;6∶11 E 磨煤机起动,然后起动给煤机;6∶12 E 磨煤机的出口CO(一氧化碳)浓度达到750×10-6,磨煤机内压力突然上升了3kPa,磨煤机出口温度达到758℃,然后立即停止E 磨煤机并通入消防蒸汽;7∶30 E 磨煤机出口温度降低到70℃。
第二次爆炸事故在2014年3月02日早晨4 点加负荷时,4∶25 E 磨煤机具备起动条件,冷一次风调节门开到26%,热一次调节门开至3%,磨煤机出口温度100℃,运行人员也没有注意磨煤机的CO 浓度已达到164×10-6;4∶26 E 磨煤机起动,给煤机未起,但磨煤机内CO 浓度达到750×10-6,磨煤机内压力突然增加了 1.3kPa,磨煤机出口温度达到 400℃,然后立即停止磨煤机并通入消防蒸汽;5∶50磨煤机出口温度降低到70℃。
这两次事故均发生在后夜加负荷时,我厂E 磨煤机的风量指示不准是造成此次事故的一个主要原因,另外运行人员没有对磨煤机的CO 浓度引起重视,还有一个原因是磨煤机的起动过快,冷、热风的调节挡板开度过小,起动磨煤机前未能使磨内充满新鲜空气;故在转磨的瞬间使磨煤机内的CO 浓度达到的爆炸的极限而发生爆炸。
经过这两次事故后,总结出磨煤机的防爆措施为:
1)在运行中,一定要将磨煤机的各个监视参数调整好,发现不准确及坏质量的测量装置,应当及时的发现并联系检修处理。
2)制粉系统正常停用时,要将原煤斗的下煤闸板关闭,将给煤机内存煤排净,磨煤机通风 5~10min,吹扫要彻底,必须将磨盘上的存煤、磨内、分离器、粉管道等可能存在的积粉吹净。对于燃烧褐煤的机组,更应引起重视,防止磨煤机及一次风管道内积粉。
3)磨停止后,关闭磨煤机的热风关断门、热风调节门,关闭磨煤机的出口门,关闭磨煤机的冷风门,注意监视磨煤机的温度,当磨煤机温度高于 70℃时开启磨煤机出口门及冷风门进行降温。
4)无论磨煤机是否运行都应当严密监视磨煤机内CO 浓度含量,当其升高时,如果磨煤机停止中应当开启磨煤机出口门及冷风门,保持通风;如果磨煤机运行中应当增大通风量;来降低 CO 浓度,防止磨煤机内 CO 浓度达到爆炸极限而发生爆炸。
5)磨煤机起动前和停止后,一定要及时排除磨煤机石子煤箱内的存煤;正常运行时磨煤机的石子煤排放,防止石子煤箱内的煤自燃。在煤质不好且石子煤多的情况下,要控制好磨煤机的煤量,确保石子煤系统正常排放,防止石子煤系统堵塞。
6)起动磨煤机时,要控制好磨煤机的出口温度不超过80℃,超过80℃应当禁止起动磨煤机,并加大冷风的通风量,降低出口温度。
7)磨煤机的消防蒸汽系统要随时备用,疏水门保持全开状态,保证消防蒸汽可随时投入。一但磨煤机的出口温度超过100℃,且无法调整回来时,应当立即投入磨煤机的消防蒸汽。
8)最后一点进行中要认真检查,消除漏粉点,清除漏出的煤粉。清理煤粉时,应杜绝明火。
经过应用以上防爆措施后,我厂至今未发生类似的事故,杜绝了磨煤机的爆炸事故,保证了机组的安全稳定运行。我想通过我厂的事故及采取的措施,给大家以借鉴,不发生爆炸事故为每个单位的安全运行创造良好的基础。
[1] 锅炉设备及其系统.华东六省一市电机工程[M].北京: 中国电力出版社,2000.
[2] 内蒙古大板发电有限责任公司.[2].集控运行规程[Z].2014.
[3] 周强泰.普通高等教育“十二五”规划教材.锅炉原理[M].3 版.北京: 中国电力出版社,2013.