关于I期300MW机组炉烟系统防爆改造方案(草稿)

华能井冈山电厂运行部技改方案关于I期300MW机组炉烟系统防爆改造方案4月13日#2炉C制发生三次爆炸，给锅炉运行和现场人员带了极大的安全威胁，爆炸导致#2炉C制粉系统大量设备损坏，C磨煤机退出备用。从事件分析看，发生爆炸的原因有以下几点：1、#2炉C制粉系统爆炸前磨制高挥发份高热值印尼煤，是本次制粉系统爆炸的根本原因。2、#2炉C制粉系统磨损严重，磨煤机进出口、粗细粉分离器及沿程的管道、防爆门处都有不同程度的磨损及积煤，导致漏风和局部自燃。为爆炸提供了着火点和氧量。3、启、停磨时候是煤粉浓度变化最大的时候，同时也是炉烟系统切换过程中。#2机组于2011年12月21日启动以来，#2C、#2D制粉系统大部分时间为炉烟运行方式，炉烟运行方式下2C、2D制粉系统均上高热值印尼煤。到2012年4月13日，炉烟系统燃用印尼煤已经达到120多天。可以分析得出，制粉系统正常、操作正常的情况下，炉烟系统燃用印尼煤不会导致爆炸。针对设备长周期运行的要求，特别是提高锅炉效率角度要求，必须燃用烟煤。避免制粉系统爆炸的风险，建议从以下几个方面采取措施：一、制粉系统漏风的治理制粉系统长周期运行，系统磨损和管道减薄是不可避免的。建议采取以下措施，减少系统漏风。1、制粉系统防爆门选用耐腐蚀性材料；（策划部提出防爆门选型方案，检修部实施）2、加强制粉系统的检查、消缺；检修单位定期（建议每20天）轮流对制粉系统进行全面检查。对磨损、减薄的管道及时进行更换、封堵，防止制粉系统外界漏风；机组停运后对容易磨损的管道进行开保温检查及时消除漏点，以下为重点检查部位：1)磨煤机进出口防爆门下部与管道连接处焊缝；2)粗粉分离器回粉管道出口弯头处；3)粗粉分离器内部磨损（积粉）情况检查；4)防爆门腐蚀情况检查；华能井冈山电厂运行部技改方案5)粗、细粉分离器转角、变向处管道扒保温检查；6)磨煤机进口热风管道与磨煤机落煤管连接处。备注：将此次#1、2机组停运的检查情况附上，并根据现场检查情况对以上检查项目进行完善；3、每次检查后做好检查台帐并及时将检查情况反馈给相关部门，如需要停制粉系统运行处理的缺陷，由运行部安排检修时间。4、检修部将制粉系统室内不需要保温的管段进行汇总列出清单上报制粉系统防爆小组；二、优化运行操作1、制粉系统在磨制印尼煤等高挥发份煤种时，磨煤机在炉烟方式下控制磨煤机出口温度控制由80度降低为75度以内运行，同时严格控制磨煤机进口氧量在9%以下运行；2、正常运行中发现制粉系统有积粉自燃时，应立即停止制粉系统运行、消除火源、封堵漏点，禁止制粉系统在有煤粉自燃情况下继续运行；3、磨煤机启动后暖磨选用炉烟风进行暖磨以控制磨煤机入口氧量（煤种为印尼煤等高挥发煤种），且控制磨煤机出口温度不超过65℃，启动给煤机后逐步增加炉烟风调门开度，待磨煤机进口氧量低于10%之后方可逐步将磨煤机出口温度提高；4、磨煤机停运时应先将炉烟风调门关小，待磨煤机出口温度逐步下降至65℃以下后，方可开启压力冷风门降低磨煤机出口温度并减煤直至停止给煤机运行；5、制粉系统在炉烟风运行方式下，可以开启制粉系统再循环调门运行，用于辅助调整磨煤机出口温度。同时在磨煤机停运过程中可以通过调整再循环门风门开度用于控制磨煤机出口温度，待磨煤机停运后在将再循环门逐步关闭；6、制粉系统正常运行过程中如磨煤机在炉烟运行方式下出口温度突升至85度自动开启磨煤机消防水喷水30秒，用于降低磨煤机进、出口温度，防止制粉系统爆炸；7、修改热工逻辑，机组MFT后，联锁关闭磨煤机入口总风门、冷热风门、炉烟调门，炉烟方式下的磨煤机入口喷蒸汽30秒；8、为便于运行人员正确判断磨煤机出口温度高报警并及进行调整，将磨煤机出口温度报警做出以下修改：华能井冈山电厂运行部技改方案增加炉烟方式下的磨煤机出口温度报警选择按钮M，原H、L按钮保留并对报警值进行修改：制粉系统高选值（H）出口温度中选值（M）出口温度低选值（L）出口温度A、B、C、D制粉系统高Ⅰ95℃高Ⅰ80℃高Ⅰ67℃高Ⅱ100℃高Ⅱ85℃高Ⅱ70℃高Ⅲ105℃高Ⅲ105℃M切换键：磨煤机出口温度：80℃报警；磨煤机出口温度：85℃，联锁开磨煤机入口喷淋水气动门30SH、L切换键：高一值报警，高二值延时5分钟跳磨煤机，高三值延时2秒钟跳磨煤机。（以上热工逻辑定值变更由运行部出具联系单至策划部进行修改）三、制粉系统优化1、增设一路消防蒸汽至磨煤机进口，制粉系统发生爆炸、锅炉MFT、磨煤机正常停运等情况均可开启消防蒸汽气动门用于降低制粉系统内空气含氧量，防止制粉系统爆炸；磨煤机进口增加灭火蒸汽，原消防水系统进行保留，同时消防水喷头进行更改（喷头资料及形式由西安院提供）；(策划提供施工资料及方案，检修负责实施)2、在排粉风机入口处增加氧量测点，运行根据排磨入口氧量和排粉风机入口氧量判断制粉系统漏风情况。当排粉风机入口氧量达到14%以上，应停止耗用印尼煤，并组织人员对制粉系统进行检查。(策划提供施工资料及方案，检修负责实施)3、为解决炉烟改造后制粉系统（磨制低挥发分煤种）通风量不足的情况，将制粉系统压力冷风管管径增大，增加通风量；(策划提供施工资料及方案，检修负责实施)四、混煤掺烧方式（待调煤小组讨论）印尼煤全水份12-30%，挥发份达到40%，低位发热量4500-5600大卡；从4月13日制粉系统爆炸看，当时磨制的印尼煤热值是5400大卡左右。高挥发份和高热值是制粉系统爆炸的直接原因。一期机组炉烟改造后，耗用印尼煤的锅炉效率明显增加，如不使用将导致制粉系统出力不足，磨煤机出口温度偏低、锅炉效率偏低等情况。同时国内烟煤价格较高，采购数量有限。建议采取以下配煤措施以降低制粉系统爆炸的风险：华能井冈山电厂运行部技改方案1、采取混配煤的方式适当的降低原煤挥发份。控制入炉煤挥发份在35%以下，建议用澳洲煤或国内烟煤进行混配。其中澳洲煤的挥发份为28%左右，热值4800-5000大卡。国内烟煤（如潘集西煤）的挥发份为25%左右，热值4300-4700大卡，以上2种煤均可以和印尼煤混配。建议优先选用澳洲煤与印尼煤进行掺混，达到在炉烟方式运行的要求；2、混煤方式建议在煤场划分区域专用于印尼煤和澳洲煤或国内烟煤进行分层或分段方式按比例进行混配；3、适当降低一期耗用印尼煤的热值，建议采购部分热值在4500-5000大卡之间印尼煤用于一期；4、控制煤场自燃，禁止自燃原煤直接上仓。五、炉烟系统热工逻辑1、炉烟风机启动条件：1)无锅炉MFT2)无炉烟风机变频器故障3)无炉烟风机跳闸条件4)炉烟风机变频器输出指令小于10%5)炉烟风机入口门开6)炉烟风机出口门关2、炉烟风机跳闸条件：1)锅炉MFT2)所有排粉机跳闸3)炉烟风机变频器故障4)炉烟风机水平振动报警4.6mm/s且垂直振动跳闸6.3mm/s（保护未投入）5)炉烟风机重直振动报警4.6mm/s且水平振动跳闸6.3mm/s（保护未投入）6)炉烟风机前轴承温度高95℃且温升速率小于3℃且无信号质量坏7)炉烟风机后轴承温度高95℃且温升速率小于3℃且无信号质量坏8)炉烟风机运行60秒且炉烟风机出口风门开到位消失且出口风门关到位表1炉烟风机热工控制参数报警、保护定值点描述点名取值方法单位报警保护保护动作华能井冈山电厂运行部技改方案值值A炉烟风机前轴承温度LYAM01-CT032取1℃7595见风机联锁A炉烟风机后轴承温度LYAM01-CT04A炉烟风机轴承水平振动LYAM01-CY01Xmm/s4.66.3见风机联锁A炉烟风机轴承垂直振动LYAM01-CY01YB炉烟风机前轴承温度LYBM01-CT032取1℃7595见风机联锁B炉烟风机后轴承温度LYBM01-CT04B炉烟风机轴承水平振动LYBM01-CY01Xmm/s4.66.3见风机联锁B炉烟风机轴承垂直振动LYBM01-CY01Y注：风机轴承温度、振动报警值和保护值由风机厂家提供。3、A炉烟风机入口电动门关允许：A炉烟风机未运行自动关：A炉烟风机跳闸（短脉冲）4、A炉烟风机出口电动门关允许：A炉烟风机未运行自动开：A炉烟风机运行（短脉冲）自动关：A炉烟风机跳闸（短脉冲）备注：B炉烟风机与风门（同A炉烟风机）5、炉烟风机跳闸保护（在炉烟制粉控制方式下）：1)单台炉烟风机跳闸：联锁关闭对应炉烟风机出口门（短脉冲）；联锁关闭对应炉烟风机入口门（短脉冲）；运行炉烟风机频率加至50Hz（短脉冲）；如4套制粉系统均在炉烟方式下运行则联锁以下内容：a)A制粉系统炉烟运行方式开关自动复位；b)关闭A磨入口炉烟风门，冷风门全开，热风门开至30%，转入热风干燥方式运行；华能井冈山电厂运行部技改方案c)联锁开启磨煤机入口喷淋水气动门30S。如果在炉烟方式下运行的制粉系统少于四套则A制粉系统联锁不动作；当炉烟母管压力低值（－100Pa）报警时，手动关闭一台磨入口炉烟风门，将其转入热风干燥运行方式；（关闭顺序B-C-D）运行人员应注意运行炉烟风机电流不超过额定电流值（额定电流为348A），否则将炉烟风机自动退出手动进行控制，防止风机过流跳闸；2)A、B炉烟风机全跳闸，则炉烟运行方式制粉系统增加以下动作内容：所有炉烟运行方式下的制粉系统的炉烟运行方式开关自动复位；联锁全开炉烟运行方式下磨煤机冷风门（短脉冲）；联锁开炉烟运行方式下磨煤机热风门至30％（短脉冲）；联锁开炉烟运行方式下磨煤机入口灭火蒸汽气动门30S；3）锅炉MFT动作，炉烟风机全部跳闸后增加以下动作内容：联锁关闭所有磨煤机入口总风门、冷热风门、炉烟调门；所有炉烟运行方式下的制粉系统的炉烟运行方式开关自动复位；炉烟运行方式下的磨煤机入口开启灭火蒸汽气动门30秒；6、炉烟母管压力控制联锁保护1)炉烟母管压力测量值，三取中小于－100Pa报警；2)炉烟母管压力测量值，三取中小于－300Pa，延时30S：所有炉烟运行方式下的制粉系统的炉烟运行方式开关自动复位；联锁全开炉烟运行方式下磨煤机冷风门（短脉冲）；联锁开炉烟运行方式下磨煤机热风门至30％（短脉冲）；联锁开炉烟运行方式下磨煤机入口灭火蒸汽气动门30S；7、炉烟运行方式磨煤机出口温度控制联锁保护1)磨煤机出口温度达到80℃报警；2)磨煤机出口温度达到85℃：联锁全关炉烟运行方式下磨煤机入口热风门（短脉冲）；联锁开炉烟运行方式下磨煤机入口喷淋水启动阀30秒。8、磨煤机入口氧量控制1)磨煤机入口测量氧量作为运行调整参考数据，不参与控制调节；2)在磨煤机入口负压稳定，磨煤机入口炉烟风门全开位置，调试标定炉烟母管华能井冈山电厂运行部技改方案压力与磨入口氧量、排风机入口氧量之间的关系，从而给出对应关系；3)正常情况，以炉烟母管压力作为磨煤机运行氧量的控制值；表2制粉系统报警、保护定值点描述点名单位报警值保护值保护动作A磨煤机出口温度-℃8085见逻辑联锁B磨煤机出口温度-℃8085见逻辑联锁C磨煤机出口温度－℃8085见逻辑联锁D磨煤机出口温度－℃8085见逻辑联锁炉烟母管压力低LYZPT01/02/03Pa-100-300见逻辑联锁A磨入口氧浓度LYACV01%12－报警B磨入口氧浓度LYBCV01%12－报警C磨入口氧浓度LYCCV01%12－报警D磨入口氧浓度LYDCV01%12－报警制粉系统防爆小组2012-4-29