一次风机失速事故莫慌看这里.docx
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一次风机失速事故莫慌看这里.docx
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一次风机失速事故莫慌看这里
失速的现象:
∙失速风机的压头、流量、电流大幅降低;
∙失速风机噪声明显增加,严重时机壳、风道、烟道发生振动;
∙在投入“自动”的情况下,与失速风机并联运行的另一台风机电流、容积比能大幅升高;
∙与风机“喘振”不同,风机失速后,风压、流量降低后不发生脉动。
失速的危害:
∙风机失速时,风量、风压大幅降低,引起炉膛燃烧剧烈变化,易于发生灭火事故;
∙并联运行的另一台风机投入“自动”时,出力增大,容易造成电机过负荷;
∙失速风机振动明显增高,可能风机设备、风道振动大损坏;
∙处理过程不正确时,易于引发风机“喘振”,损坏设备。
此处有三种基本处理方法:
1.如图一所示,此为1B一次风机动叶某一动叶开度对应的驼峰曲线,假设1B一次风机喘振后由于1A一次风机的抢风,使其工作点落在B1点。
说明:
管道性能曲线L1、L2、L3分别为从O点至B1、B2、B3的虚线。
此时我们不调整1B一次风机的动叶,而调小1A一次风风机的动叶,由于1A一次风机工作点在稳定区域,1A一次风机的出口风压必将下降,1B出口的风压也随1A一次风机出口压力的下降而下降,在1B驼峰曲线上1B一次风机的工作点将从B1点开始向B2点靠拢,当1A一次风机出口压力降至小于1B一次风机B2点对应的风压,1B一次风机由于出口风压大于1A一次风机出口压力而使出口流量增加,即从B2点迅速移至B3点,从而使1B一次风机喘振现象消失。
由于1B一次风机流量增加将使一次风系统压力上升,1A、B一次风机出口压力都将会升高,B3点对应的压力要比B2点对应的压力高,但应该比B1点对应的压力低。
2.我们知道风机的工作点,是管道性能曲线与其自身性能曲线的交汇点,当风机的性能曲线不变,我们改变管道性能曲线,也能改变风机的工作点。
我们还是拿图一进行说明,1B一次风机工作在B1点时对应的管道性能曲线是L1,在稳定工作区域工作点B3对应的管道性能曲线为L3,很明显我们可以看出L1曲线比L3曲线要陡,说明L1管道阻力大于L3管道阻力,如果我们不调整1A、1B一次风机动叶,而是直接将1B一次风机与1A一次风机隔离,利用空预器动静间隙,将1B一次风机风道内的气体排入空预器烟气侧和二次风道,假设1B一次风机工况未变,因其工作点B1对应的流量很低,势必造成1B一次风机与空预器及其管道构成的系统风压下降,管道性能曲线由L1变成L3,是因为风压下降至B2对应的压力,同样1B一次风机工作点将由B2点移至B3点。
3.我们开大1B一次风机动叶开度,1B一次风机驼峰曲线在坐标中向右上方移动,即B2点对应压力升高,随着1B一次风机动叶的开大,其工作点B1向B2点靠拢,当B2点对应的压力大于1A一次风机出口压力时,将会出现方法一里的效果,其工作点将由B2点移至B3点,喘振现象消失。
由于我们不知道1A、1B一次风机确切的性能曲线,只能进行定性分析,单纯的使用某一种方法,可能造成不利的后果:
(1)采用第一种方法,若B2点对应的压力很低,无法满足制粉系统的需求,造成磨煤机堵磨,甚至一次风压不足无法将煤粉送入炉膛而全炉膛灭火。
(2)采用第二种方法,有可能由于1B一次风机流量增加,其和1B空预器组成的系统压力也会增加,最终系统压力超过临界点压力而使1B一次风机工作点重新回到喘振区。
(3)采取第三种方法,当1B一次风机工作点返回正常区域,整个一次风系统压力将升高很多,有可能超出1A一次风喘振临界点压力,造成1A一次风机喘振。
考虑到以上因素,建议实际处理此事故时按一下两种方法处理:
1.关闭1B空预器出口热一次风门和冷一次风旁路门及1A、1B一次风联络门同时减小1B一次风机动叶,减小冲角,防止1B一次风机失速。
待1B一次风机和1A一次风机完全隔离,观察1B一次风机出口压力平稳,若此时1B一次风机出口压力高于1A一次风机出口压力,则直接进行并风机操作。
若此时1B一次风机出口压力仍低于1A一次风机出口压力,则试增加1B一次风机动叶开度,若其出口风压上升,则表明1B一次风机已进入稳定工作区域,可以继续增加1B一次风机动叶开度直至出口压力略高于1A一次风机出口压力后再将1B一次风机并入系统;若1B一次风机出口风压下降,则表明1B一次风机仍处于失速状态,应立即减小1B一次风机动叶,直至观察到1B一次风机出口压力在动叶减小的过程中增加后又开始降低。
然后再开大1B一次风机动叶待其出口压力略高于1A一次风机出口压力后将1B一次风机并入系统。
2.减小1A一次风机的动叶开度,注意一次风压不得低于8KPa,同时增加1B一次风机的动叶开度,直至1B一次风机出口流量上升,此时因1B一次风机已出力,系统一次风压上升,为防止1A一次风机落入喘振区,此时应立即减小1B一次风机动叶,维持一次风压的稳定。
如何防止高负荷RB动作两台磨煤机跳闸后一次风机抢风呢?
通过RB试验我们知道一台磨煤机跳闸一次风机不会出现抢风问题,两台磨煤机同时跳闸后由于磨煤机出口挡板和冷、热一次风挡板关闭,一次风系统风压骤升引起一次风机抢风,那么高负荷RB动作时其中一台磨煤机出口挡板和冷、热一次风挡板关闭,另一台则不关闭,不就可以避免一次风机抢风么。
考虑到锅炉MFT磨煤机跳闸应关闭其出口挡板和冷、热一次风挡板,我们可以在F、C磨跳闸联关出口挡板和冷、热一次风挡板条件上增加一次风机A或一次风机B跳闸的条件,就可以解决高负荷时非一次风机跳闸引起的RB动作造成一次风机抢风的问题,同时锅炉MFT动作也会联跳一次风机,从而又可以避免锅炉MFT以及及一次风机跳闸F、C磨煤机跳闸其上诉三个挡板不动作的问题。
只是有一个问题,运行人员必须注意:
正常运行而非一次风机跳闸引起的C、F磨跳闸,需要我们手动关闭磨煤机出口挡板和冷、热一次风挡板,防止磨煤机跳闸后超温。
事故内容:
1、一次风机失速事故处理预案
可能造成的危害程度:
1. 炉膛负压大幅摆动,锅炉MFT动作。
2. 锅炉料层风室压力大幅摆动
3. 风机失速引起风机喘振,造成风机损毁。
一次风机失速应急处置措施:
1.密切监视风机入口压力的变化及DCS失速报警。
2.监盘发现风机出入口压差变小时,及时检查测点显示正确,若电流较正常值降低,炉膛负压摆动或则氧量降低、燃烧器火检摆动(煤粉炉),立即降低机组负荷。
3.若风机失速发生,立即将失速风机控制置于手动,关小失速的风机动叶,同时检查对侧风机动叶自动增加,对侧风机出力增加重点注意风机电流不超过额定电流(引风机355A,送风机110.4A)以上数据以各电厂参数为准,调节风机的动叶,维持炉膛压力及氧量在允许范围内。
4.将失速风机出力降至失速线下,查找风机失速原因,风机失速原因未查清前,禁止增加风机出力。
5.若风机失速后进入喘振区,立即停止风机运行。
6.为防止风机进入失速区,锅炉正常运行中执行以下措施:
①,监视锅炉空预器烟气侧差压不超过1.5KP,一次风差压不超过1KP及二次风差压不超过1.3KP。
②,监视脱硝系统SCR反应区差压,发现差压上升至150Pa及时进行蒸汽吹灰。
③,锅炉低负荷运行时,控制SCR入口温度在305℃以上,防止NH3逃逸率高生成硫酸氢氨堵塞空预器。
④,认真检查风烟系统各挡板链接牢固及风机入口滤网无堵塞。
⑤,机组正常运行中密切监视运行除尘系统,防止因除尘系统故障造成风机失速。
⑥,严格执行空预器吹灰规定,防止因空预器积灰引起引风机失速。
⑦,监视风机电流及动叶开度的变化,防止因动叶调节系统故障引起风机失速。
案例一 一次风机喘振而导致MFT动作
一、事件发生时间:
2006年06月28日
二、事件发生时工况:
机组负荷430MW,主汽压23.99MPa,温度570℃,CCS协调投入,AGC投入;A、B汽泵运行,电动给水泵备用;A、B循环水泵运行,两台引风机、送风机、一次风机运行,A、B、D、E磨煤机运行,总给煤量158t/h,给水流量1375t/h。
锅炉为上锅四角切圆燃烧方式。
三、事件处理过程:
05时10分值长令投入AGC,05时13分AGC指令升负荷,功率变化率10MW/min,热一次风母管压力为7.63KPa。
运行人员暖C制粉系统,发现C磨出口挡板3开反馈未到(C磨出口挡板实际是全开,由于磨出口挡板位置高,运行人员不方便就地判断是否全开),于是将C磨出口门关闭后再开一次,试图全部打开C磨出口挡板,当C磨出口挡板3开反馈仍然未到后,运行人员联系热工处理。
05时29分24秒,热一次风母管压力上升至8.95Kpa,运行人员发现B一次风机电流75A,A一次风机电流130A;判断B一次风机发生失速现象,并解除一次风机自动控制,开始调整两台一次风机出力。
05时29分30秒,炉膛压力-796Pa,随即回复至正常控制值。
05时29分35秒,热一次风母管压力下降至5.62KPa。
05时30分13秒,机组负荷453.0MW,总给煤量201.0t/h,给水流量1400.0t/h;中间点温度设定415.4℃,实际412.5℃;主汽压力设定20.7MPa,实际20.9MPa。
此后中间点温度开始下降。
05时33分00秒,机组负荷475.0MW,总给煤量210.0t/h,给水流量1458.2t/h;中间点温度设定416.4℃,实际405.9℃;主汽压力设定21.9MPa,实际21.1MPa。
中间点温度到达最低点,之后逐渐上升。
05时36分19秒,热一次风母管压力升至6.37KPa;05时36分35秒,热一次风母管压力升至7.24KPa。
05时36分30秒,机组负荷483.0MW,总给煤量196.0t/h,给水流量1459.0t/h;中间点温度设定418.5℃,实际418.0℃;主汽压力设定22.4MPa,实际21.7MPa。
此时中间点温度开始超过设定值,迅速上升。
运行人员降低机组负荷,并减小中间点温度设定值。
05时40分13秒,机组负荷432.0MW,总给煤量158.0t/h,给水流量1321.0t/h;中间点温度设定415.0℃,实际454.0℃;主汽压力设定21.6MPa,实际24.3MPa。
运行人员解除协调控制,加大给水,并于05时40分13秒手动停E磨。
05时40分43秒,中间点温度到达跳闸值457.0℃;延时3秒,05时40分46秒,MFT主保护动作。
机组6时40分点火,10时53分并网。
四、事件原因分析:
1、直接原因
汽水分离器出口温度髙髙,导致锅炉MFT动作,机组跳闸。
2、根本原因
1)B一次风机先天存在缺陷(性能试验证明此风机运行特性不符合设计要求,喘振压力偏低),运行中易发生喘振。
2) B一次风机在扰动工况下发生喘振后,运行人员调整经验不足,没有注意到由此引起的磨内积粉现象,当一次风机喘振处理正常后,一次风压随之恢复正常,大量磨内积粉进入炉膛,致使汽水分离器出口温度失去控制,造成温度高保护动作。
五、事件暴露出的问题:
1、发电运行部值班人员在处理8B一次风机喘振,引起的系统风压、煤量的变化,经验不足,暴露出发电运行部前期培训工作基础抓得不牢,对已制定技术措施没有进行认真地学习和落实(公司已制订下发了防止一次风机喘振调整技术措施)。
2、值班人员因经验不足造成调整不当,在进行风机喘振异常处理时,一次风压长时间偏低,造成磨煤机积粉。
磨煤机出现积粉后,值班人员在分离器出口温度变化时,处理不及时,致使事故扩大。
六、防范措施:
1、强化学习“防止一次风机喘振调整技术措施”,定期进行现场考问。
2、完善相关技术措施和事故预案,组织全体人员学习和考试,提高实际操作技能。
3、提高运行值班人员事故处理能力,根据机组、设备运行方式结合健康状况,每天有针对性的做好事故预想。
4、针对这次事故组织各值进行认真讨论分析,确保此类事故不再发生。
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