一起汽包水位變化引起的鍋爐滅火分析

蘆海慶

一起汽包水位變化引起的鍋爐滅火分析

蘆海慶

（寧夏大唐國際大壩發電有限責任公司，寧夏 青銅峽 751607）

在大容量機組啟動過程中，各項操作及控制調整參數較多，影響鍋爐汽包水位變化的因素也相應增多，某廠600 MW機組啟動過程中由于1號高調閥CV1突然關閉，使負荷突降，引起汽包水位低、鍋爐滅火事故的發生，分析調整過程中出現的問題，并提出防范措施。

汽包水位；負荷；調整；防范措施

1 設備概述

某廠600 MW機組為東方鍋爐股份有限公司制造的DG2070／17.5-∏6型亞臨界參數、自然循環、前后墻對沖燃燒、一次中間再熱全鋼架的∏型鍋爐，采用2臺50%容量的汽動給水泵（汽泵）、1臺30%啟動備用電動給水泵（電泵）。A、B汽泵工作汽源由機組四段抽汽供給，低壓調試啟動汽源來自于機組輔汽聯箱，高壓汽源作為備用汽源由冷段供給。

2 鍋爐滅火前運行方式

機組負荷為355 MW，協調控制在手動狀態。A、B送風機、引風機、一次風機運行，A、B、C、D磨煤機運行，E、F磨煤機備用，總煤量為196 t／h。A、B汽泵運行，電泵備用，汽包水位在自動狀態。2臺汽泵小機汽源全部切換至機組四段抽汽，高壓備用汽源未投入。

3 汽包水位調整過程

2015年4月7日，進行機組停備后的滑參數啟動，機組負荷增至355 MW，汽輪機4個高調閥CV1、CV2、CV3、CV4閥門開度分別為49%、34%、41%、10%，汽輪機綜合閥位為83%。主汽壓力為12.5 MPa，鍋爐汽包水位4個測點分別為-78mm、-91mm、-284mm、-312mm，A、B汽泵轉速分別為4 382 r／min、4 421 r／min，汽泵流量分別為803 t／h、788 t／h。A小機低壓調閥開度為82%，高壓調閥開度為0%；B小機低壓調閥開度為79%，高壓調閥開度為0%。

2：11：23，汽輪機高調閥CV1突然關閉，機組負荷降至304 MW，4個高調閥CV1、CV2、CV3、CV4閥門開度分別為0%、35%、41%、10%，綜合閥位顯示83%。汽包水位4個測點分別為-55 mm、-67 mm、-253 mm、-280 mm，A、B汽泵轉速分別為4 364 r／min、4 414 r／min，汽泵流量分別為773 t／h、781 t／h。主汽流量由1 101 t／h降至736 t／h，A小機低壓調閥開度為80%，高壓調閥開度為0%，B小機低壓調閥開度為79%，高壓調閥開度為0%。

2：14：08，汽輪機主汽壓力升至15.45 MPa，負荷為315 MW，主汽流量為961 t／h，汽包水位4個測點分別為-231 mm、-248 mm、-240 mm、-270 mm，均持續下降，小機轉速不斷上升，A、B汽泵轉速分別為4 726 r／min、4 770 r／min，汽泵流量分別為629 t／h、570 t／h。A小機低壓調閥開度為100%，高壓調閥開度為100%，B小機低壓調閥開度為96%，高壓調閥開度為37%。均在最大出力運行，此時應啟動電泵，增大電泵出力運行參與汽包水位調整。

2：17：40，汽輪機主汽壓力最高升至16.89 MPa，此時手動開大汽輪機調閥，增大機組負荷來降低主汽壓力，機組負荷增至350 MW，同時減少運行磨煤機的給煤量，由196 t／h減至150 t／h［1］。主汽流量為1 072 t／h，給水流量為1 029 t／h。汽包水位4個測點分別為-251 mm、-272 mm、-280 mm、-309 mm，通過調整電泵出力來增加給水流量，電泵出口壓力為17.9 MPa，2臺汽泵出口壓力均為17.8 MPa，可見電泵出口壓力高于2臺汽泵出口壓力，當汽泵入口流量＜450 t／h時聯開再循環調門，2臺汽泵出力快速下降［2］。

2：21：09，鍋爐汽包水位4個測點分別為-352 mm、-367 mm、-376 mm、-407 mm，汽包水位低Ⅲ值（三取二）≤-365 mm時，保護動作延時3 s，鍋爐滅火。

4 汽包水位變化引起滅火的原因

a.機組協調控制未投入，汽輪機高調閥CV1突然關閉后，綜合閥位開度不變，輸出指令保持在83%，使主汽壓力升高，且運行人員沒有及時采取降壓措施，為后續調整水位帶來困難［3］。

b.按照運行規程規定，當負荷小于240 MW時要求完成汽泵并列和汽源向四抽切換過程，小機高壓備用汽源未恢復備用，造成小機低壓調閥全開，高壓調閥開啟后沒有汽源供給，導致汽泵出力不足。

c.小機汽源由輔汽啟動調試汽源切換至機組四段抽汽后，沒有監視對比四段抽汽口壓力與小機低壓進汽門前壓力，操作畫面顯示四段抽汽電動門在全開狀態，此時抽汽口壓力為0.62 MPa，小機進汽門前壓力為0.36 MPa，實際四段抽汽電動門在50%開度，使小機工作汽源不足。

d.汽輪機高調閥CV1突然關閉后，主汽壓力升高，運行人員減少給煤量來降低主汽壓力，此時A、B、C、D磨煤機風量調整處于手動狀態，不能自動跟蹤，減少煤量后磨煤機風煤比瞬間增大，燃燒擾動劇烈［4］，因鍋爐有一定的蓄熱能力，主汽壓力明顯增大。

e.給水泵并列運行時，電泵出力大于2臺汽泵，導致2臺汽泵再循環調門聯開，汽泵出口流量快速下降［5］，使得給水流量進一步減少，汽包水位持續降低。

5 問題分析

a.機組啟動過程中操作多、監視參數多，對同工況下的參數分析不夠，主要參數監視不到位，小機工作汽源壓力低于四段抽汽壓力0.26 MPa，不能及時發現四段抽汽電動門沒有全開的情況，機組啟動后設備檢查不到位［6］。

b.未嚴格按照規程要求，小機高壓備用汽源在負荷小于240 MW時不能及時恢復備用，系統恢復投入不及時，為發生異常后的調整帶來困難。

c.在給水泵并列運行操作中，操作水平亟待提高，在手動操作中，不能掌握調節給水泵出力平衡，結合仿真機掌握給水泵并列操作等關鍵點［7］。

d.危險點預控分析工作不到位，當機組高調閥CV1突然關閉，不能采取及時有效措施，在異常處理過程中慌亂，缺乏應變能力，對給水三沖量汽包水位調整掌握不夠［8］，調整方法不當，導致負荷突降處理演變為鍋爐汽包水位低、保護動作滅火。

6 防范措施

a.在短時間內很難實現對多參數的調整，應在每臺設備啟動后，及時將參數投入自動，減少人為因素造成的不必要擾動，在工況穩定時及時進行現場的全面檢查。

b.進一步提高設備的可靠性，本次事故主要因為高調閥CV1突然關閉、四抽電動門未全開但開啟狀態指令存在缺陷，運行中應加大設備治理力度，不放過每個缺陷。運行人員應提高操作技能，熟練掌握大機組運行相關知識，對規程、相關操作技能、事故處理要點等熟練掌握，才能有效避免異常事故的發生。

［1］ 姚昌模，王國琦，屈紫懿，等.600 MW機組汽包水位高引起爐內滅火原因分析［J］.重慶電力高等專科學校學報，2009，14（3）：3-4.

［2］ 劉常碧.某廠給水泵切換導致鍋爐MFT事故分析析［J］.青海電力，2009，28（2）：43-44.

［3］ 唐權利，張仰恒，王 偉.300 MW鍋爐汽包水位保護動作分析及措施［J］.東北電力技術，2012，33（3）：44-46.

［4］ 袁俊文，張富柱.超高壓鍋爐汽包水位動態分析［J］.東北電力技術，2014，35（7）：39-41.

［5］ 王晉一.自然循環鍋爐汽包水位的變化及控制［J］.東北電力技術，2003，24（10）：32-34.

［6］ 潘勝中.一起汽包水位高MFT的事故分析［J］.電力安全技術，2005，7（9）：24-25.

［7］ 高彥飛.300 MW機組鍋爐汽包水位的調整［J］.電力安全技術，2007，18（3）：13-16.

［8］ 陳鴻偉，許振宇，楊 博，等.鍋爐汽包水位影響因素［J］.電站系統工程，2007，23（2）：32-33.

Analysis on Boiler Outfire Caused by Steam Drum Water Level

LU Hai?qing
（Ningxia Datang International Daba Power Generation Co.，Ltd.，Qingtongxia，Ningxia 751607，China）

Themore parameters of operation and control in start?up procedure，the more influencing factor of the steam drum water level.The accident of boiler outfire happens caused by 1 high?profile CV1 suddenly closed and load becoming low.This paper analyses the problems in adjustment process，and preventivemeasures are proposed.

The steam drum water level；Load；Adjustment；Preventivemeasure

TM621.2

A

1004-7913（2015）07-0047-02

蘆海慶（1973—），男，學士，工程師，主要從事發電廠運行管理工作。

2015-04-04）