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某600MW机组MFT事件分析及处理措施 ​

  • 来源: 大发彩票华中电力试验研究院
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  • 发布时间: 2017-09-29

一、MFT事件经过

某机组当日02:37,负荷470MW,协调方式,A、B、C、F制粉系统运行,A、B汽动给水泵运行,A、B空预器主电机运行,机组运行稳定。

02:37:20监盘发现4号炉B空预器主电机跳闸,辅电机联启后电流13-33安波动。按值内事故处理分工,机组长监视主盘,负责燃烧调整,值班员监视第一辅助盘,负荷调整给水,主控制员负责调整环保指标及高、低加水位并全面监视参数,另一机组长负责风烟系统调整。值班员就地检查B空预器主轴未转。

02:37:37投入4号炉A、F层油枪、B5油枪,切除机组协调,快速减负荷。

02:38:36切除B侧送风机、引风机动叶自动,手动降低B侧风机出力。

02:40:58,4号机组负荷42万千瓦,B空预器辅电机电流波动至42安跳闸,机组RB动作,B侧送、引风机联锁跳闸,B一次风机动叶联锁关至5%,C磨煤机联锁跳闸。

02:41:28炉膛负压最低降至-541帕。

02:41:34炉膛负压回调至-315帕,运行人员切除A引风机自动,手动调整负压,此时A引风机动叶开度85.11%,A送风机动叶开度46.08%。

02:42现场组织人员空预器手动盘车,未盘动,连续试盘。快速降负荷,做停机准备。

02:42:15发炉膛压力报警,约+700帕。(经查为三个炉压测点三取中+300帕报警。其中测点A1917为+930.18帕,测点A1946为612.38帕,测点A2018为371.17帕,前两个测点因偏差大自动切除。)

02:42:12 F给煤机断煤,燃烧盘监盘人员处理。

02:42:25发炉膛压力高报警(+1000帕),燃烧盘监盘人员发现并高声提醒。

02:43:26  A引风机动叶开度29.38%,A送风机动叶开度47.64%,炉膛负压最高+2114帕,锅炉MFT,首出“炉膛压力高高”,机组跳闸。

03:10  4号炉B空预器就地手动盘车正常,启动空预器辅电机运行,热端二次风与烟气之间摩擦声音大,周期约58秒一次,每次持续约5秒。

二、原因分析

1、空预器跳闸异常处理过程中,运行人员操作幅度过大,导致炉膛压力高,锅炉MFT,机组跳闸,是造成此次非停的直接原因。

4号炉B空预器主电机跳闸辅电机联启后,就地检查空预器主轴不转,运行人员快速降负荷并将B侧送、引风机切至手动调整。降低B侧风机出力过程中,4号炉B空预器辅电机跳闸,机组RB动作,B侧送、引风机联锁跳闸,B一次风机动叶联锁关至5%,C磨煤机联锁跳闸,炉膛负压波动大。运行人员切除A引风机动叶自动手动调整,由于调整幅度过大,导致炉膛负压超过+2000帕,触发“炉膛压力高高”保护动作,锅炉MFT,机组跳闸。

2、空预器跳闸是此次非停的诱因。停机后空预器内部检查,发现由于蓄热元件包框架开焊,冷端蓄热元件一仓格E箱(外侧)部分蓄热元件片向下脱落,是造成此次空预器卡涩跳闸的主要原因。

 

2009年3月份3号机组投产后,3号炉排烟温度高于设计值27摄氏度,为解决这一问题,经与东方锅炉厂沟通并调研后,在3号、4号炉空预器热端增加300毫米高的蓄热元件(占用原脱硝预留层),蓄热元件整体高度为2200毫米(300+800+800+300)。2013年8月份4号机组脱硝改造期间,空预器进行了相应的改造。空预器改造设计及供货单位为东方锅炉厂。主要改造范围为:取消热端300毫米蓄热元件,两层800毫米蓄热元件利旧,将冷端蓄热元件更换为搪瓷蓄热元件,高度由300毫米增加到950毫米(800+800+950),冷端蓄热元件由侧抽式改为垂直抽取式,将原环向隔板向下延伸至冷端元件底部,改造后蓄热元件总高度为2550毫米。原全包式仓格为螺栓连接,为减少仓格间的漏风,仓格之间改为焊接。同时为了降低空预器漏风率,对空预器进行了径向密封改造,增加24道弹簧柔性密封。

据调查,该机组锅炉B侧空预器自近两年内,共发生四次卡涩跳闸事件:

1)2015年12月12 日,由于蓄热元件托架开焊,冷端蓄热元件A箱(最靠近中心筒部位)整体向下脱落,超出径向密封片约100毫米,卡在扇形板处,导致空预器过电流卡涩跳闸。  

2)2016年11月3日,冷端托架支撑及环向隔板焊接质量差,运行中环向隔板脱落与下部扇形板卡涩,导致空预器跳闸。  

3)2016年11月17日4号炉B空预器主电机由于电流波动,对轮疲劳断裂,空预器停转后卡涩无法盘动,申请停机。空预器冷却后,对空预器内部进行全面排查。发现空预器中心筒与径向隔板角焊缝处贯穿性开裂,开裂严重部位约张开有10毫米,有5个仓格完全开裂,整个仓格下沉约10毫米,整个转子变形严重。

 

11月17日,4号炉B空预器跳闸后,公司组织技术人员制定空预器临时处理方案,对空预器中心筒垂直度调整、吊出最内侧蓄热元件,对径向隔板开裂部位进行排查、焊接加固,对冷端蓄热元件及支撑进行全面加固,并对空预器进行全面排查。2016年12月2日,临时处理后机组启动,空预器电流17-18安,运行正常。2017年1月5日,公司组织技术人员制定了空预器的最终方案。

2017年1月8日—18日4号机组停备期间,组织人员对空预器转子径向隔板角焊缝处进行检查,对局部开裂部位进行补焊处理。

为解决空预器转子存在的安全隐患,原计划利用2017年4月份机组备用机会彻底处理,但因电网线路检修需要,同时,空预器转子升级改造准备不足,未按计划开展检修工作。

3、空预器改造时蓄热元件包框架制造工艺不良及现场验收把关不严是蓄热元件框架支撑开焊脱落的主要原因,。2016年“11.17”4B空预器卡涩跳闸后对蓄热元件包框架检查、处理不到位是导致托架开焊、蓄热元件脱落的主要原因。

三、暴露问题

1、运行人员事故处理过程中,重要参数越限时,应急处置能力差,操作不当,导致机组停运。

2、技术培训不到位。发电部对空预器存在的隐患制定了运行措施,组织了相关的事故演练,但演练方案制定不详细,未考虑异常处理过程中的复杂性,演练中出现的问题没有认真分析并通过反复演练加以杜绝。技术培训不到位,在实际面对设备故障处理时,事故处理能力不足。

3、技改管理不到位、验收把关不严。空预器改造期间,同时开展了两台机组大修、脱硝改造及其它多项技改项目,管理出现空缺,未制定专门的质量验收方案及计划,施工关键点没有做到全程监督验收,质量验收流于形式,未对施工质量进行有效管理及监督,蓄热元件安装、焊接质量验收把关不严,导致隔板开裂、支撑及蓄热元件脱落,为设备安全运行埋下隐患。

4、对设备隐患重视程度不足,存在严重侥幸心理。2015年12月12日空预器卡涩,仅对脱落的蓄热元件进行了恢复,没有对仓隔板等部位进行全面检查,也未与科研单位、设备制造单位及兄弟单位进行有效沟通,真正隐患没有及时发现。

没有深刻吸取4号机组2015年“12.12”、2016年“11.3”、“11.17”空预器卡涩造成机组非停事件的教训,“降非停”的各项措施落实不到位。4号炉2016年“11.17”空预器卡涩停机按临时方案处理后,虽然组织专家制定了最终处理方案和计划,但由于电网线路检修需要及自身检修准备不足,没有按原计划在4月份彻底消除隐患。暴露出电厂对设备隐患治理工作重视不够,存在侥幸心理。

四、防范措施

1、立即组织开展安全生产反思活动,加强安全生产极端重要性的认识,树立“违章就是事故”的理念。针对此次事件暴露出的运行操作问题,举一反三,全方位、深层次地剖析在安全生产中的领导问题和管理问题,深刻吸取教训,采取切实措施,进一步完善安全生产制度,落实责任,提高安全生产管理水平。

2、修订杜绝误操作专项措施,针对管理、技术、应急处置等方面存在的问题,完善专项措施,堵塞漏洞,下发专业、班组学习,严格执行。

3、强化技术培训。利用学习班进行理论及访真培训,每月组织运行人员利用仿真机对空预器故障等典型异常进行轮训,专业高管现场指导,通过反复培训演练,提高运行人员应急处置能力和心理素质。

4、收集近两年来系统内外运行操作原因导致非停案例并组织学习,提高运行人员发现问题能力、参数分析能力及事故处理能力。

5、修订典型异常处理预案措施,完善异常处理过程中的分工、协调、配合,异常处理要点,重点监控参数、系统等,并在仿真机上进行演练、固化。

6、认真梳理机组存在的影响运行的缺陷、隐患,制定有针对性运行技术措施,编入仿真机演练及培训计划,按计划对正在执行的运行技术措施进行培训及仿真演练。

7、针对4号炉空预器存在隐患,按照检修方案彻底进行处理。对两台空气预热器模数仓格进行整体升级改造,材质由Q235升级为Q345,对T型钢、L型钢、冷端扇形板进行修复,对热端扇形板、冷端蓄热元件、柔性密封进行更换。同时,积极推进3号炉空预器改造工作,彻底消除设备存在的安全隐患。

8、空预器改造时,明确责任人,严格对焊接质量、材质验收等环节把关,严格按照检修W点、H点验收,确保空预器修后符合质量标准。

9、3号炉空预器改造前“逢停必查”,对蓄热元件托架支撑、蓄热元件框架、径向隔板、环向隔板、空预器支撑、烟道支撑制定检查表并严格落实,发现问题立即采取措施进行处理。


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