仪用压缩空气带水后误判机组强迫停运事件

仪用压缩空气带水后误判机组强迫停运事件名侦探柯南国语 【事件经过】 2017年12月24日20:00 晚班接班前，机组发电负荷65MW，主汽温度532℃，主汽压力8.73MPa，1号、2号一次风机运行，一次风量65Nm3/s，两台给煤机正常运行，18:05左右开始床压在2.2～3.6kpa

【事件经过】

2017年12月24日20:00 晚班接班前，机组发电负荷65MW，主汽温度532℃，主汽压力8.73MPa，1号、2号一次风机运行，一次风量65Nm3/s，两台给煤机正常运行，18:05左右开始床压在2.2～3.6kpa 之间波动。

12月24日20:00 晚班接班后，司炉增大一次风量和加强排渣，床压波动逐渐加大（1.3～3.7Kpa），21:15值长将情况汇报发电部副主任兼锅炉专工，发电部副主任兼锅炉专工随即到场指导运行人员进行调整：采取调整一次风量，维持一次风量在较大值70Nm3/s 左右运行；安排专人对冷渣机进行疏通加强排渣;并根据情况及时调整机组负荷，经处理床压波动未有效好转。

24日23:10，一次风量开始下降，床压急剧上升（23:12锅炉床压3.85kpa，23:21床压8.17kpa），23:12一次风总风量急剧下降到42.5Nm3/s 左右，2号一次风机电流从73A突降到25A，司炉迅速提升1号、2号一次风机出力，同时安排值班员到就地检查2号一次风机运行情况，23:13，一次风总风量降至29.6Nm3/s，流化风量（一侧为13.5Nm3/s，另一侧为10.1Nm3/s）低于保护动作值(单侧保护值12.5Nm3/s），延时10s,给煤线跳闸，锅炉塌床。23:20运行人员就地检查发现2号一次风机进口气动调节门处于关闭位置，司炉立即在后备盘操作，仍无法开启，由于风机出现异常啸叫，立即停运并通知检修处理。随后发电部主任、生技部主任、运营公司副总、运行副总、生产副厂长及相关技术管理人员相继到场研究处理。23：36 机组负荷降至4MW，23:38，2号一次风机气动调节门处理完毕，重新启动2 号一次风机，但无法流化床料（此时床压7.75kpa），通过人工紧急排床料仍无法降低床压使床料流化，汽机主汽温持续下降，机组无法维持运行，12月25日01:08，机组打闸停机。经检查处理后于12 月29日4:30并网运行。

【检查情况】

1．设备概况：

内江发电厂#11 机组锅炉系原芬兰奥斯龙公司生产制造的常压、单汽包自然循环、户外410-9.8/540-Pyrofow 型循环流化床锅炉。该炉与北京重型电机厂生产的双缸、双排汽100MW 凝汽式汽轮发电机组配套成单元式机组。于1996 年9月投产发电。

锅炉风量主要由两台一次风机和一台二次风机供给。一次风系统主要用于流化床料，并为燃料提供初始燃烧空气。二次风主要是为分级燃烧、控制炉温、抑制NOx 的产生提供空气。旋风分离器下部的虹吸密封槽所需风量由两台高压风机供给，以避免物料沉积，防止炉内物料和烟气的倒流，并将旋风分离器分离下来的粗床料返回炉膛继续燃烧和维持锅炉床压。一次风经炉底布风板进入炉内，炉内床料在一次风的快速流化作用下，较粗颗粒在炉内形成内循环，较细颗粒进入旋风分离器，大部分床料由旋风分离器分离后经虹吸密封槽返回炉内再燃烧，小部分很细的颗粒被烟气夹带出旋风分离器，经对流烟道、竖井烟道、最后进入电除尘器而被捕捉下来,形成飞灰。烟气经两台引风机排入120m 的单管烟囱排入大气。

2．检查情况：

（1）解体检查２号一次风机进口气动调门定位器，未发现异常情况，但气源管有水迹。同时对其它气动执行器及风机出口电动门进行了检查，未发现异常。

（2）检查仪用空压机干燥器运行正常、仪用压缩空气储气罐排水电磁阀动作正常，发现一次风机气源分配箱空气过滤器杯下部积水。正常情况下，仪用压缩通过空气过滤器旋转分离脱水后进入调节门执行机构，空气过滤器脱出的水和杂质通过过滤器杯下部浮球动作自动排出。检查发现过滤器杯内含有杂质，浮球卡涩，过滤器失去自动排水功能。

（3）打开炉膛人孔门发现炉内床料过多，目测床料高出人孔门约800mm，较正常停炉床料高1.4 米左右。

（4）清除床料的过程中，炉膛及虹吸密封槽未发现焦块和脱落的耐火材料，床料大部分为细沙状。

（5）检查锅炉流化风帽和虹吸密封槽风帽无堵塞情况。

（6）检查旋风分离器、炉膛耐火材料完好，无脱落现象。

【原因分析】

1．机组停运的原因：因锅炉床压波动，运行人员误判断为锅炉局部结焦或耐火材料脱落，按照运行规程操作，加大一次风量运行，但未按规程调整一、二次风配比和给煤量，造成炉内床料过多，炉内流化变差；2号一次风机进口调节门因仪用压缩空气带水关闭，2号一次风机出力下降，风机出现啸叫被迫停运，在仅1号一次风机运行的情况下，流化风量不足，床料塌床；在2号一次风机进口调节门抢修结束投入运行后，也因床料太厚，床料无法流化，导致主汽温度下降，机组停运。

2．仪用压缩空气带水的原因：仪用压缩空气进入气源分配箱内的空气过滤器，旋转分离脱水后，经过滤分配到各气动执行器。空气过滤器脱出的水和杂质，通过过滤器杯下部浮球动作自动排出，也可通过杯下部排水装置人工排出。

由于过滤器杯内含有杂质，导致浮球卡涩，自动排水功能失效，在机组停运的4 个月期间热工检修未对分配气源箱内的空气过滤器进行检查和人工排水，杯内水越积越多。当水积到一定程度，积水随压缩空气进入2号一次风机调节门气动执行器定位器的节流孔，造成定位器故障，调节门误关闭。

3．床压波动和床料过厚的原因：

一是运行人员在风量调整过程中，使用较大一次风量运行，引起床层上移，床层达到一定极限，突然垮塌，垮塌的床料又被一次风吹起，床料不停地起起落落，造成了床压不断波动；

二是 由于运行人员没有认识到床压波动的原因，误判为炉内局部结焦或者有耐火材料脱落，仅采取了加大一次风量，未同时调整二次风量和减少给煤量，来压制床层上移和减少床料。由于风量大，风速快，提高了旋风分离器分离效率，分离下来的细颗粒流动性差，在旋风分离器内越积越多，虹吸密封槽为维持自平衡能力，出现“脉动”返料状况，也造成锅炉床压波动。

三是旋风分离器内大量细颗粒物料返回炉膛后，被较大的一次风抬升至稀相区，未通过冷渣机及时排出；同时炉膛底部床料少且粒度细，流动性差，冷渣机排渣不畅，最终造成炉内的床料越积越多。

四是当2号一次风机因入口调节门故障关闭后，一次风量不足，稀相区的床料塌下来，以及累积在旋风分离器的细颗粒返回炉膛内，导致床料厚度达 2.2米，较 正常值高1.4 米左右，致使在2号一次风机故障停运，仅1号一次风机继续运行时，1号一次风机的风量不足以流化，在2号一次风机进口调节门抢修好后，也因为床层太厚，两 台风机的风量也无法流化。

【暴露问题】

1．巡视检查工作流于形式。《内江发电厂高坝电厂＃11机组停备用保养措施》中对气源分配箱和仪用空气系统检查有明确规定“热工检修每两月一次对现场气动、电动执行器（包括热工气源、电源箱）进行一次全面外观检查及清扫工

作并做好相应记录”、“每月对仪用压缩空气系统进行一次检查，发现漏点应及时消除”，热工班组未按规定执行，同时热工车间、生技部专工监管缺位，未将气源分配箱巡视检查列入日常巡视检查内容，未能及时发现一次风机调门执行器

气源分配箱空气过滤器失效。

2．运行人员对异常工况处置技能不足。 #11 机组运行20多年来第一次出现床压波动大情况时，运行人员误判断为炉内结焦或者有耐火材料脱落，按照运行规程加大一次风量，但未按规程调整一、二次风的配比和给煤量，导致床压波动越来越大和床料越来越厚。

3．技术管理不到位。一是运行规程不完善，运行规程仅有床压高、床压低处置操作规定，无床压异常波动的相应处理措施，运行规程没有对运行人员起到指导作用。二是床压测量设计不完善。仅在炉底上方约300mm（密相区）布置有6 个床压测点，稀相区无床压监测测点，当床层上移后，无法反映真实床压，使运行人员无法通过床压来准确判断炉内床料的多少。

【处理及防范措施】

1．加强定期工作的监督检查。车间、班组2018年1月底前制定定期工作清单，清查并补充完善日常巡视检查内容，生技部按照定期工作规定每月对班组和车间定期工作执行情况进行检查，对未按照规定执行的严格考核，确保定期工作执行到位，尤其是要严格执行《内江发电厂高坝电厂＃11机组停备用保养措施》和日常巡视检查规定。

2．加强人员技术培训。2018 年1月底前发电部将此次非停事件制作为培训案例，组织所有运行人员学习讨论，同时将本次案例写入仿真机培训，让所有运行人员不断操练，提高运行人员对异常事件的处置能力。

3．完善运行规程和应急预案。2018 年1 月底前将床压波动原因、引起的后果、处理措施等编写入运行规程。在年度反事故演练中作为专题演练。

4．完善床压监测手段。2018年3月底前，生技部制订完成床压监测测点改造方案，在2018年锅炉季节性检修期间安排实施。

5．加强对压缩空气系统隐患排查。特别是仪用空气系统进行全面检查，排查并及时处理空压机、干燥器、排水阀、空气过滤器存在的安全隐患。并将压缩空气排水间隔由每间隔30 分钟排水10 秒调整为每间隔20 分钟排水10秒，观察运行并适时调整，提高压缩空气品质。举一反三，对11号机组各设备系统的运行情况做一次全面的梳理，及时消除设备隐患。

附图