一、事件經(jīng)過(guò)
(一)異常前工況
2019年7月3日6:47:00前,福建某發(fā)電公司3號(hào)機(jī)組運(yùn)行中,負(fù)荷330MW,總煤量200t/h,3B、3C、3E、3F磨煤機(jī)運(yùn)行,入爐平均熱值3800kcal/kg,煤水比4.5。機(jī)組協(xié)調(diào)投入,滑壓方式,給水自動(dòng)投入,省煤器入口流量886 t/h。兩臺(tái)汽泵轉(zhuǎn)速自動(dòng)投入,轉(zhuǎn)速在4100 r/min左右穩(wěn)定調(diào)節(jié)。因低負(fù)荷穩(wěn)燃需要,3A汽泵再循環(huán)開(kāi)啟40%,3B汽泵再循環(huán)保持關(guān)閉。3A、3B小機(jī)汽源為四抽、輔汽雙汽源并列供汽,輔汽系統(tǒng)為四抽供汽,四抽、輔汽壓力均為0.5MPa;輔汽聯(lián)絡(luò)電動(dòng)門(mén)關(guān)閉,冷再供輔汽處于熱備用狀態(tài),壓力定值0.45MPa。
(二)異常及處理過(guò)程
6:47:00 3C給煤機(jī)斷煤。其他三臺(tái)運(yùn)行給煤機(jī)自動(dòng)瞬時(shí)最大煤量至52t/h時(shí),為防止運(yùn)行磨煤機(jī)因煤量大發(fā)生堵煤,運(yùn)行人員迅速切手動(dòng)將總煤量控制在146t/h。此時(shí),入爐煤平均熱值降至3760 kcal/kg,煤水比最低降至3.7。同時(shí)切除協(xié)調(diào),投入“機(jī)跟隨方式”,降低機(jī)組負(fù)荷與當(dāng)前可用三臺(tái)磨煤機(jī)總煤量相適應(yīng),以穩(wěn)定主汽壓力防止汽溫大幅下降。
6:51:00 負(fù)荷降至200MW,由于煤水比達(dá)到3.7嚴(yán)重失調(diào),過(guò)熱度為0℃,分離器出口溫度進(jìn)入飽和狀態(tài)。小機(jī)汽源壓力持續(xù)降至0.3MPa,冷再供輔汽調(diào)門(mén)緩慢開(kāi)啟速度不能補(bǔ)償輔汽壓力下降的速度,汽源壓力不足,給水自動(dòng)最低流量限制省煤器入口流量570t/h不再下降。運(yùn)行人員為提高過(guò)熱度,防止過(guò)熱器進(jìn)水和主汽溫度突降,于6:52:00將給水主站自動(dòng)切除,通過(guò)減少給水量來(lái)提高過(guò)熱度,試圖盡快將分離器出口溫度拉回至微過(guò)熱狀態(tài)。
6:53:00 省煤器入口流量達(dá)486t/h保護(hù)動(dòng)作值,開(kāi)始30s延時(shí)讀秒階段。運(yùn)行人員提高汽泵轉(zhuǎn)速但操作幅度緩慢,效果不足以補(bǔ)償給水流量持續(xù)下降的幅度。此時(shí)兩臺(tái)汽泵流量均降至400 t/h左右,運(yùn)行人員擔(dān)心“給水泵流量繼續(xù)下降會(huì)造成汽泵搶水或給水泵流量低跳閘,加劇省煤器入口流量低工況進(jìn)一步惡化”,手動(dòng)開(kāi)啟3B汽泵再循環(huán),造成省煤器入口流量持續(xù)下降得不到回升,直至6:53:31 省煤器入口流量低Ⅱ值保護(hù)動(dòng)作觸發(fā)鍋爐MFT,汽機(jī)跳閘,發(fā)電機(jī)解列。
9:00鍋爐具備點(diǎn)火條件,向省調(diào)申請(qǐng)點(diǎn)火、并網(wǎng)。省調(diào)回復(fù):因近期新一輪強(qiáng)降雨不同意當(dāng)日并網(wǎng),推后安排。
二、原因分析:
(一)直接原因
運(yùn)行人員經(jīng)驗(yàn)不足,在分離器出口過(guò)熱度到零情況下為防止過(guò)熱蒸汽溫度快速下降,操作和調(diào)整不當(dāng),導(dǎo)致給水流量低于保護(hù)定值。在保護(hù)動(dòng)作延時(shí)開(kāi)始倒計(jì)時(shí)后,手動(dòng)調(diào)整不及時(shí)造成鍋爐省煤器入口流量低,鍋爐MFT。
(二)間接原因
低負(fù)荷入爐煤熱值低,一旦一臺(tái)制粉系統(tǒng)失去,其他運(yùn)行磨煤機(jī)自動(dòng)調(diào)整瞬間增加給煤量,會(huì)造成磨煤機(jī)機(jī)體內(nèi)短時(shí)通風(fēng)出力受阻,進(jìn)入爐膛風(fēng)粉量瞬間下降,加劇爐膛熱負(fù)荷降低,鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃的不確定因素增多,運(yùn)行需要兼顧煤水比低限控制、分離器中間點(diǎn)溫度接近飽和值、汽壓和汽溫快速下降、給水量和汽泵汽源動(dòng)力不足、鍋爐穩(wěn)定燃燒等重要風(fēng)險(xiǎn),操作量大、難度大,控制各項(xiàng)重點(diǎn)要素中出現(xiàn)顧此失彼。
(三)管理原因
一是配煤摻燒的安全與裕度不足。由于持續(xù)降雨導(dǎo)致機(jī)組負(fù)荷遠(yuǎn)低于月度計(jì)劃,造成煤場(chǎng)積壓的低熱值褐煤、菲律賓存量大、存期長(zhǎng),為盡快騰出煤場(chǎng)存放高熱值煤種改善煤場(chǎng)存煤結(jié)構(gòu),以確保迎峰度夏大負(fù)荷期間有效的入爐熱值,利用三臺(tái)機(jī)組運(yùn)行開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)多的情況下加大低熱值褐煤燃用比例,夜間中低負(fù)荷采取全部摻燒低熱值褐煤、菲律賓煤方式,但是對(duì)這種方式存在突發(fā)故障可能性分析、有效控制措施不全面,針對(duì)惡劣工況預(yù)留安全裕度不足。
二是培訓(xùn)準(zhǔn)備不足,預(yù)想不充分。仿真機(jī)模型對(duì)在現(xiàn)入爐熱值降低的工況變化模塊考慮的較少,在這方面引導(dǎo)運(yùn)行人員處置問(wèn)題的實(shí)際有效指導(dǎo)偏少,沒(méi)有能夠充分的解決運(yùn)行管理中的實(shí)際問(wèn)題。在實(shí)際運(yùn)行管理中,應(yīng)對(duì)工況變化的方式方法不足,解決實(shí)際問(wèn)題的能力效果差。
三、暴露問(wèn)題
(一)運(yùn)行人員異常處理能力不足,操作不規(guī)范
對(duì)于故障處理的關(guān)鍵要素掌握不夠,切除自動(dòng)后的重要監(jiān)控要點(diǎn)沒(méi)有控制好,應(yīng)采取的必要關(guān)鍵手段實(shí)施效果不好,如及時(shí)啟動(dòng)電泵,切除給水自動(dòng)后調(diào)節(jié)給水流量的指令操作幅度等關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)驗(yàn)不足。
(二)培訓(xùn)管理不到位
異常處理運(yùn)行人員為新提崗機(jī)組長(zhǎng)獨(dú)立上崗時(shí)間不足兩個(gè)月,對(duì)其操作技能、應(yīng)急能力的熟練度方面培訓(xùn)不夠,其對(duì)于關(guān)鍵點(diǎn)的管控行為、操作風(fēng)險(xiǎn)的底線(xiàn)認(rèn)識(shí)上還有欠缺,遇異常時(shí)心理素質(zhì)差、有效處理異常的能力不足。
仿真機(jī)系統(tǒng)真實(shí)有效的模擬熱值變化惡劣工況的仿真度不夠,針對(duì)當(dāng)前配煤摻燒實(shí)際狀況的培訓(xùn)需要指導(dǎo)性不強(qiáng)。
(三)運(yùn)行部門(mén)和專(zhuān)業(yè)管理針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管控的能力不足
對(duì)于配煤摻燒、負(fù)荷變化等各項(xiàng)綜合擾動(dòng)因素的動(dòng)態(tài)管理分析不到位,在各種風(fēng)險(xiǎn)不同組合的異常應(yīng)對(duì)管控措施不到位。
四、防范措施
(一)重新完善低負(fù)荷階段制粉系統(tǒng)故障的穩(wěn)定控制措施。重點(diǎn)對(duì)給水流量自動(dòng)、降負(fù)荷防止溫度突降、確保汽泵汽源穩(wěn)定等關(guān)鍵要素提出有效應(yīng)對(duì)措施,明確對(duì)應(yīng)的控制重點(diǎn)。
1、完善低負(fù)荷穩(wěn)燃措施,明確“如果不進(jìn)入轉(zhuǎn)濕態(tài)工況,即爐水泵不啟動(dòng),不得隨意切除給水自動(dòng)”的管理要求,尤其是給水流量自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入最低流量570t/h限制工況下,避免手動(dòng)控制不當(dāng)進(jìn)入486t/h保護(hù)區(qū)造成鍋爐滅火保護(hù)動(dòng)作。一旦過(guò)熱度消失,要學(xué)會(huì)“向后看”,緊盯屏過(guò)一減前溫度;同時(shí)通過(guò)在汽溫相對(duì)穩(wěn)定的工況下通過(guò)適當(dāng)降低主汽壓力及對(duì)應(yīng)壓力的飽和溫度的方式將中間點(diǎn)拉入微過(guò)熱狀態(tài)。
2、控制好主汽壓力。協(xié)調(diào)進(jìn)入機(jī)跟隨方式后,盡快切定壓方式,分階段參考滑壓目標(biāo)值單項(xiàng)修正降低主汽壓力,同時(shí)提高分離器出口過(guò)熱度。不宜采用滑壓方式改變壓力,避免調(diào)門(mén)、負(fù)荷、機(jī)前壓力三者的相互跟調(diào)出現(xiàn)調(diào)節(jié)快速釋放鍋爐有效蓄熱,造成后期汽溫下降速度非??斓漠惓?。
(二)做好對(duì)新提崗位,尤其是機(jī)組長(zhǎng)、主值崗位的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操技能培訓(xùn),提高其有效處置異常的技能水平,強(qiáng)化仿真機(jī)培訓(xùn)管理,重點(diǎn)培訓(xùn)其操作目標(biāo)的完成率和有效性。
組織對(duì)新上崗的機(jī)組長(zhǎng)、主值進(jìn)行在崗仿真機(jī)強(qiáng)化培訓(xùn),必須在規(guī)定課時(shí)時(shí)間內(nèi)完成仿真機(jī)標(biāo)準(zhǔn)題庫(kù)的90%以上合格比例,認(rèn)為其達(dá)到基本上崗標(biāo)準(zhǔn)。
(三)組織分析不同時(shí)段、不同工況下,配煤摻燒對(duì)運(yùn)行操作的影響因素,做好制粉系統(tǒng)在運(yùn)行臺(tái)數(shù)臨界點(diǎn)有效的備用裕量,平衡好節(jié)能降耗和安全風(fēng)險(xiǎn)控制。
1、對(duì)運(yùn)行機(jī)組在運(yùn)磨煤機(jī)針對(duì)不同煤種定期進(jìn)行最大有效出力試驗(yàn),摸清底數(shù),指導(dǎo)運(yùn)行人員異常處置和配煤摻燒精細(xì)化調(diào)整。
2、入爐熱值降低后,尤其60%負(fù)荷以下各運(yùn)行制粉系統(tǒng)至少保留5t/h的有效調(diào)節(jié)裕度,以防止一臺(tái)制粉系統(tǒng)異常后的有效熱負(fù)荷緩沖,并避免集中出現(xiàn)堵磨擴(kuò)大異常。
3、做好事故預(yù)想,提高監(jiān)盤(pán)質(zhì)量。監(jiān)盤(pán)人員必須清楚出現(xiàn)一臺(tái)制粉系統(tǒng)故障失去后,剩余制粉系統(tǒng)最大有效出力下能夠維持的穩(wěn)定負(fù)荷點(diǎn)是多少,對(duì)應(yīng)的給水流量/主汽壓力(滑壓值范圍)分別是多少,值長(zhǎng)負(fù)責(zé)經(jīng)常性考問(wèn)。
(四)明確配煤摻燒精細(xì)化管理原則,摻燒低熱值煤種時(shí),低負(fù)荷期間盡量維持四臺(tái)制粉系統(tǒng)運(yùn)行,在45~50%負(fù)荷運(yùn)行,投運(yùn)磨煤機(jī)平均熱值不低于3800kcal/kg;35~45%負(fù)荷運(yùn)行,投運(yùn)磨煤機(jī)平均熱值不低于3600kcal/kg。在此基礎(chǔ)上,綜合磨煤機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)且必須保證每臺(tái)運(yùn)行磨煤機(jī)至少保留5t/h的有效調(diào)節(jié)裕度,降低低負(fù)荷穩(wěn)燃發(fā)生異常的風(fēng)險(xiǎn)度。
(五)仿真機(jī)系統(tǒng)升級(jí)列入明年的工作計(jì)劃,落實(shí)費(fèi)用、聯(lián)系廠(chǎng)家對(duì)配煤摻燒等方面的控制策略進(jìn)行綜合升級(jí),同時(shí)增加仿真機(jī)自動(dòng)考評(píng)系統(tǒng),對(duì)運(yùn)行人員演練情況進(jìn)行評(píng)價(jià),測(cè)試正常后將其作為上崗條件之一。
五、責(zé)任考核(略)
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