寧夏某電廠(chǎng)1機組鍋爐干除渣故障停機事件報告
一、設備概況
機組為330MW亞臨界、間接空冷、抽汽凝汽式供熱汽輪機發(fā)電機組,三大主機均為上海電氣集團產(chǎn)品。鍋爐型號為SG-1165/17.5-M743,系亞臨界、一次中間再熱、自然循環(huán)汽包爐,采用單爐膛Π型布置、平衡通風(fēng)、冷一次風(fēng)正壓直吹式磨組、四角切向燃燒、直流燃燒器擺動(dòng)調溫、全鋼構架懸吊結構、緊身封閉、干式固態(tài)連續排渣;汽輪機為CJK330-16.67/0.4/538/538型亞臨界、單軸、一次中間再熱、雙缸雙排汽、間接空冷、抽汽凝汽式汽輪機,排汽冷卻方式為自然通風(fēng)間接空冷;發(fā)電機為QFSN-330-2型氫冷發(fā)電機組,發(fā)電機-主變壓器采用單元接線(xiàn),220kV主接線(xiàn)采用一個(gè)半斷路器接線(xiàn)。
爐底灰渣經(jīng)由鍋爐過(guò)渡渣斗下落到干式排渣機不銹鋼輸送鋼帶上,高溫爐渣在向外輸送過(guò)程中被逆向流動(dòng)的空氣冷卻,到排渣機頭部被冷卻到100℃以下。冷空氣與熱渣進(jìn)行逆向熱交換,在鍋爐爐膛負壓的作用下,由排渣機殼體上開(kāi)設的可調進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入干渣機內部后進(jìn)入爐膛。過(guò)渡渣斗出口設置耐熱鋼組成格柵結構大焦攔截網(wǎng),大于300mm的大焦被攔截,通過(guò)液壓關(guān)斷裝置進(jìn)行擠壓破碎清除。被冷卻的灰渣經(jīng)碎渣機破碎后,由斗式提升機輸送至渣倉儲存,再由電動(dòng)給料機送入濕式攪拌機加濕攪拌后裝入自卸汽車(chē),送至灰場(chǎng)。
二、事件經(jīng)過(guò)
(一)停運前運行方式:#1機組有功負荷165MW;鍋爐引、送、一次風(fēng)機均雙側運行,A、B、C磨組運行,D、E磨組備用;雙汽動(dòng)給水泵運行;間冷系統A、C循環(huán)泵運行,B泵備用;脫硫系統主塔A、B漿液循環(huán)泵運行,副塔B、C漿液循環(huán)泵運行;環(huán)保設施運行正常。
(二)事件經(jīng)過(guò):自4月5日18時(shí)55分起,#1機組鍋爐干排渣系統輸送鏈發(fā)生打滑現象,不能連續排渣,關(guān)閉擠渣頭停運檢修,檢查發(fā)現輸送鏈變形過(guò)長(cháng),截取輸送鏈長(cháng)度900mm,修復鋼帶承載板變形4處,更換托輪4個(gè)。投運后在增大渣量的情況下輸送鏈仍然打滑,因輸送鏈熱態(tài)截取已到極限,機械張緊調整到最大,再無(wú)在線(xiàn)檢修手段。申請寧夏調通中心調停未批,令維持運行。4月6日4時(shí)50分鍋爐6.3米看火孔堵渣,申請寧夏調通中心停機處理,調通中心告網(wǎng)上負荷緊張未批準,遂申請解列AGC控降負荷并固定至165MW運行,同時(shí)調整入爐煤熱值,控制入爐煤量,加大排渣速度。4月7日9時(shí),排渣過(guò)程中大焦塊突然掉落將干排渣系統輸送鏈壓死發(fā)生卡轉現象,鋼帶承載板彎曲變形,長(cháng)度約4米,底部托輥彎曲2根。經(jīng)多方處理仍然無(wú)法恢復輸送鏈運行,鍋爐不能有效排渣。為防止爐膛大面積堆焦,申請寧夏調通中心停機處理未獲批準。經(jīng)協(xié)調,寧夏調通中心于11時(shí)25分批準解列,#1機組打閘停運。因調通中心告5月份不再安排#1機組檢修,經(jīng)多方協(xié)商,寧夏調通中心批準4月11日零時(shí)由備用轉為C級檢修。
此次非停事件發(fā)生后1小時(shí)向國電電力管控中心作了匯報,2小時(shí)向國電電力監控中心上報非??靾?,由國電電力向集團電力運營(yíng)監控中心匯報。
此次非停事件共84小時(shí)35分,累計損失電量約2460萬(wàn)千瓦時(shí)。
三、檢查處理情況
檢查情況:停爐冷卻后檢查發(fā)現,大焦塊將輸送鏈壓死,爐膛內堆焦至標高8.4米左右。
處理情況:灰渣冷卻后開(kāi)展清渣作業(yè),計劃按檢修進(jìn)度安排進(jìn)行干排渣系統輸送鏈及清掃鏈更換。
四、經(jīng)濟損失
(一)直接損失
1.干排渣期間穩燃投油3.6噸,折合2.2萬(wàn)元;
2.設備維修費用:計劃#1機組C修更換干排渣輸送鏈及清掃鏈,維修費用不計;
3.調度兩個(gè)細則考核33.0萬(wàn)。
(二)間接損失
非停時(shí)長(cháng)共84小時(shí)35分,累計損失電量約2460萬(wàn)千瓦時(shí),損失30.5萬(wàn)元。
(三)機會(huì )損失
按日平均發(fā)電量650萬(wàn)千瓦時(shí)計,至月底損失電量1.22億千瓦時(shí)(交易電量已轉移),按每度電邊際利潤0.124元測算,機會(huì )損失約1197萬(wàn)元。
五、原因分析
(一)直接原因
輸送鏈鋼帶承載板彎曲變形故障無(wú)在線(xiàn)檢修手段,灰渣不能有效排出,造成爐內堆渣。放渣過(guò)程中掉落的大焦塊將干渣機輸送鏈壓死造成干渣機卡轉,爐膛內灰渣無(wú)法及時(shí)排出導致?tīng)t內結焦造成機組迫停。
(二)間接原因
1.輸送鏈鋼網(wǎng)失去彈性松弛、承載板發(fā)生塑性變形及托輥、防偏輪磨損等原因導致干渣機不能正常持續運行,經(jīng)多次截鏈處理仍未能徹底消除輸送鏈打滑停轉現象。
2.輸送鏈頻繁打滑導致擠渣頭累計關(guān)閉時(shí)間過(guò)長(cháng),爐膛內灰渣持續增多;同時(shí)灰斗內的灰渣不能及時(shí)得到冷卻造成輸送鏈受熱伸長(cháng)、打滑加劇,碎渣機發(fā)熱導致其對輪銷(xiāo)(尼龍)斷裂,需定時(shí)停運冷卻影響正常排渣速度。
3.事故排渣口設計截面積較小,在碎渣機停運時(shí)大塊灰渣無(wú)法破碎頻繁發(fā)生堵塞,需人工清理延誤排渣進(jìn)度。
4.運行人員經(jīng)驗不足,在放渣過(guò)程中2-1S、2-4擠渣頭全開(kāi),造成大焦塊未經(jīng)擠渣頭擠壓直接掉落,瞬間壓死輸送鏈,造成輸送鏈卡轉,鍋爐無(wú)法排渣,機組停運。
(三)管理原因
對頻發(fā)性缺陷管控不力,對輔機故障的敏感性不足,對風(fēng)險分析不到位,運行分析缺失,對異常運行方式造成的后果預判不足。
六、管理追溯
(一)歷史檢修情況
2019年4月19日到6月2日B級檢修,截取鋼網(wǎng)1000mm,修復更換變形邊耳,補齊脫落螺栓并加固補焊。清掃鏈檢查驅動(dòng)裝置,修復主動(dòng)鏈輪軸,更換主動(dòng)鏈輪一副、清掃鏈刮板20塊,鏈條截取。更換清掃鏈主動(dòng)輪軸承一副,軸承座一副。檢查輸送鏈托輪、托輥,更換托輥2根,更換托輪12個(gè),對所有托輪、托輥軸承加油。
2019年10月29日設備維護,檢查干排渣機輸送鋼帶鋼承載板變形,停運消缺,更換4塊承載板。
2020年3月15日設備維護,檢查清掃鏈刮板有部分變形,停運消缺,更換變形刮板22片。
2020年4月5日停運檢修,截取輸送鏈長(cháng)度900mm,修復鋼帶承載板變形4處,同時(shí)對輸送鏈托輪、托輥進(jìn)行了檢查,更換托輪4個(gè)。
(二)技術(shù)監督情況
檢查發(fā)現輸送鏈及清掃鏈磨損嚴重,輸送鏈襯網(wǎng)失去彈性,受熱情況下導致輸送鏈襯板搭接縫隙較大,輸送鏈彈性松弛、承載板塑性變形及托輥、防偏輪磨損。
(三)人員培訓情況
涉及本次事件的所有人員均經(jīng)過(guò)上崗前培訓合格,取得相應資格證書(shū)。
七、暴露的問(wèn)題
(一)標準化檢修作業(yè)開(kāi)展不力。鍋爐分部對干排渣系統的檢修質(zhì)量不高,卡澀缺陷處理不徹底,致使缺陷重復發(fā)生。輸送鏈彈性松弛、承載板塑性變形及托輥、防偏輪磨損等頻發(fā)性、頑固性缺陷沒(méi)有得到有效治理。
(二)技術(shù)監督范圍不全面,治理工作不到位。對設備缺陷風(fēng)險分析、評估不足,未辨識潛在安全風(fēng)險和嚴重后果。針對干渣機頻繁故障,雖分析了原因、制定了措施,計劃在今年C級檢修中對清掃鏈、輸送鏈進(jìn)行更換,但在實(shí)施前對缺陷的隱形風(fēng)險評估不足。
(三)異常分析工作不到位,各級人員對鍋爐干渣機缺陷敏感性不足、重視程度不夠。
(四)放渣人員經(jīng)驗不足。對放渣缺乏統籌考慮,對派生的問(wèn)題考慮不全面,擠渣頭開(kāi)啟較多,導致熔融狀的焦塊將干渣機輸送鏈堵死干渣機停轉。
八、防范措施
(一)利用此次#1機組檢修機會(huì )對干渣機進(jìn)行整體大修,更換整條輸送鏈鋼網(wǎng)、承載板、部分清掃鏈刮板、鏈條、托輥防偏輪等,修后確??煽窟\行,達到設計要求。同時(shí)對#2爐干渣機進(jìn)行安全和技術(shù)評估,制定檢修方案,待機實(shí)施。
(二)利用此次#1機組檢修機會(huì )對水冷壁、過(guò)度渣斗和渣斗進(jìn)行全面檢查,檢查焊口有無(wú)開(kāi)裂、是否存在變形現象,對受熱面及渣斗強度進(jìn)行評估,同時(shí)排查電除塵各電場(chǎng)灰斗強度,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)整改。
(三)加強對干排渣系統的維護,開(kāi)展設備缺陷分析,找出缺陷產(chǎn)生的原因,制定防控措施和解決方案,修編完善干排渣系統事故處置預案,細化現場(chǎng)處置方案,成立攻關(guān)小組開(kāi)展專(zhuān)項攻關(guān),實(shí)施重點(diǎn)督辦。
(四)加強日常設備技術(shù)監督和缺陷管理,將缺陷發(fā)生率、消除率、及時(shí)率納入月度績(jì)效管理,嚴格執行標準化檢修作業(yè)和三級驗收制度驗收,發(fā)揮技術(shù)監督作用,制定專(zhuān)項技術(shù)措施,實(shí)施動(dòng)態(tài)的、全天候的、全過(guò)程的技術(shù)監督管理。
(五)利用狀態(tài)檢修、計劃檢修和日常維護相結合的檢修管理模式,合理安排設備檢修,逐步消除設備失修欠修現狀,強化設備檢修過(guò)程管理,嚴把三級質(zhì)量驗收關(guān);強化設備日常維護管理,落實(shí)質(zhì)量管控責任。
(六)制定現場(chǎng)處置卡,完善干排渣系統時(shí)故障放渣的操作,對操作人員進(jìn)行嚴格的安全技能培訓,使操作人員對相關(guān)工作環(huán)境和設備設施全面了解,掌握相應的操作技能,提高人員異常處置能力。
(七)加強燃煤入廠(chǎng)和摻燒管理,防止煤質(zhì)突變影響燃燒安全和形成結焦,加強吹灰管理,定期進(jìn)行吹灰并檢查清理爐內結焦。
(八)加強安全生產(chǎn)風(fēng)險辨識評估控制管理,強化異常運行方式的風(fēng)險分析評估,制定切實(shí)可行的控制措施,杜絕此類(lèi)事件的再次發(fā)生。
九、責任認定及考核
(一)責任認定
根據公司《生產(chǎn)安全事件調查與處理辦法》,此次事件認定為一類(lèi)障礙。鍋爐分部對頻發(fā)性缺陷治理不力,付主要責任;發(fā)電部在鍋爐排渣時(shí)風(fēng)險分析及預控措施不到位,負此次事件的次要責任。
(二)考核
1.按照《集團有限責任公司火電機組非計劃停運管理辦法(試行)》《電力安全環(huán)保獎勵基金管理辦法》的相關(guān)規定,考核公司黨政第一責任人及生產(chǎn)負責人。
2.按照“四不放過(guò)”的原則,依據公司《機組非計劃停運考核辦法》《安全生產(chǎn)獎懲辦法》的相關(guān)規定,考核如下:
(1) 考核鍋爐分部全員績(jì)效分10分,扣發(fā)鍋爐分部季度安全取消鍋爐分部一季度安全獎;
(2) 鍋爐分部主任劉某,部門(mén)安全第一責任人,安全技術(shù)管理工作不到位,對此次事件負管理責任,考核3000元;
(3) 鍋爐分部書(shū)記兼副主任苗某某,按照“一崗雙責、失職追責”的原則,對此次事件負管理責任,考核3000元;
(4) 鍋爐分部副主任翁某某,對此次事件負設備檢修和技術(shù)管理責任,考核2500元;
(5) 鍋爐分部技術(shù)專(zhuān)責李某某,對此次事件負技術(shù)管理責任,考核2000元;
(6) 鍋爐分部轉機班班長(cháng)張某某,作為班組安全第一責任人,對此次事件負安全技術(shù)管理責任,考核1000元;
(7) 鍋爐分部轉機班設備專(zhuān)責人李某某,對此次事件設備管理責任,考核1000元;
(8) 發(fā)電部主任張某某,部門(mén)安全第一責任人,安全技術(shù)管理工作不到位,對此次事件負管理責任,考核2000元;
(9) 發(fā)電部書(shū)記兼副主任秦某某,按照“一崗雙責、失職追責”的原則,對此次事件負管理責任,考核2000元;
(10) 發(fā)電部主管副主任王某某,對此次事件負運行專(zhuān)業(yè)管理責任,考核1500元;
(11) 發(fā)電部專(zhuān)工毛某某,對此次事件負專(zhuān)業(yè)管理責任,考核1000元;
(12) 發(fā)電部值長(cháng)簡(jiǎn)某,對此次事件負專(zhuān)業(yè)管理責任,考核1000元;
(13) 發(fā)電部#1機組機長(cháng)丁某某,對此次事件負機組管理責任,考核1000元;
(14) 發(fā)電部#1機組主控韓某,對此次事件負操作責任,考核800元;
(15) 生產(chǎn)技術(shù)部主任郝某某,對此次事件負公司技術(shù)管理責任,考核2000元;
(16) 安健環(huán)部主任胡某某,對此次事件負公司安全管理責任,考核2000元;
(17) 生產(chǎn)支部書(shū)記兼安健環(huán)部副主任陳某某,按照“一崗雙責”的原則,對此次事件負公司安全管理責任,考核2000元;
(18) 生產(chǎn)技術(shù)部鍋爐專(zhuān)責景某某,對此次事件負公司技術(shù)管理責任,考核1000元。