爆燃产生的故障现象「发电机着火应如何处理」

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来源：锅炉人

一、事故经过

#1机组为600MW超临界机组，采用东锅DG2141/25.4-II7型超临界直流锅炉，炉膛前、后墙各有三层（每层6台）燃烧器，A层（前墙下层）配置常规等离子点火装置，F层（后墙下层）配置纯氧等离子点火装置。

6月19日，#1机组在停备一周后安排启动。2时50分，投A层等离子首次点火，A层6个燃烧器中只有4个拉弧运行。由于炉膛燃烧始终不正常，分别于6时17分和7时07分两次投入F层等离子，但因燃烧器壁温高退出。8时23分，当A6等离子断弧时，触发了“同层燃烧器出口门关闭≥3个”跳磨保护条件，磨煤机跳闸，锅炉全燃料丧失MFT。

8时44分，投A层等离子第二次点火。由于A4、A5拉弧不成功，值长要求热工人员在DCS中将A4、A5燃烧器关断门强制为开状态信号，同时将A磨强制具备启动条件。9时24分，A6发生等离子断弧，联锁关闭A6燃烧器关断门，同时造成A6火检无火。此时A层已有3个等离子拉弧失败，由于A4、A5燃烧器关断门被强制为开状态信号，未能正常触发“同层燃烧器关断门关闭≥3个”的跳磨保护条件。但是，由于火检无火，触发了“同层燃烧器断弧且火检无火≥3个”的灭火保护条件，导致全炉膛灭火MFT动作。

9时46分，投A层等离子第三次点火，又于11时43分投入F层等离子。A4和A5仍然拉弧不成功（A4、A5磨出口门仍强制为开状态）。值长要求热工人员在DCS中又将A5火检信号强制为有火状态；将F2关闭状态的出口门强制为开状态信号、火检信号强制为有火状态、等离子强制为启弧成功状态。12时37分， F4燃烧器壁温高熄弧冷却，并在熄弧前将F4燃烧器关断门在开状态挂禁止操作，导致F4熄弧后未能联锁关闭F燃烧器关断门，且供氧门一直开启。12时40分，F4重新拉弧成功后炉膛风压出现大幅度波动，12时41分，炉膛发生爆燃，炉膛压力高MFT动作。事故造成锅炉炉膛变形、水冷壁及支撑钢梁严重受损。

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二、原因分析

事故调查确认,本次事故的直接原因是违规擅自解除锅炉保护。在第二次点火和第三次点火之前，运行人员为防止触发磨煤机跳闸和全炉膛灭火保护条件，要求热工人员在DCS中先后将A4、A5、F2的燃烧器关断门，以及A5、F2的火检等多个涉及主保护的状态信号进行强制，相关工作未履申请批准手续。这些强制操作使A层、F层燃烧器在一定程度上失去保护，炉膛燃烧长时间处于危险状态。特别是第三次点火过程中将F4燃烧器关断门在开状态挂禁止操作，导致F4熄弧后未能联锁关闭F4燃烧器关断门，同时氧气也未切断，成为引发爆燃的关键。

本次事故的间接原因有几方面：

1.等离子装置不满足运行要求。

等离子点火装置可靠性差，故障频发，不适应实际煤种，点火接近10个小时不能建立正常燃烧工况。

2.在不具备条件的情况下进行点火启磨操作。

本次事故中，在A层和F层都存在等离子拉弧不成功的情况下进行点火启磨操作，而且在炉膛温度不满足要求的情况下，投入两层燃烧器进行点火。

3.相关联锁保护设定有误。

投产调试过程中，等离子点火模式下“等离子燃烧器对应的磨煤机启动条件”、“等离子断弧及同层燃烧器关断门关闭跳磨煤机”、“全炉膛灭火”等保护逻辑设定有误、动作条件被放宽，未能正常发挥作用。

三、暴露问题

1.生产管理秩序混乱，规章制度执行不严，严重违规操作。

启动过程中，为避免频繁出现锅炉“MFT”及磨煤机跳闸，生产人员在未履行保护投切相关审批程序的情况下违规强制磨煤机A、F启动条件、磨煤机出口门状态、火检及等离子拉弧状态等操作，擅自放宽保护动作条件。在参数不满足要求的情况下投入两层燃烧器进行点火。严重违反了《电站煤粉锅炉炉膛防爆规程》和企业《集控运行规程》，也不符合《等离子体点火系统设计与运行导则》（DL/T1127-2010）及等离子厂家有关要求。

2.设备管理不到位。

等离子点火装置长期不能正常使用，且设备厂家未彻底清除设备存在问题，埋下事故隐患。机组启动前，对等离子点火装置存在的问题，在较长的停机时间中只是简单检查、简单处理，没有从过去的教训中提前做好预防和试验，也没请厂家到场指导，最终导致在点火后，边启动边消缺，问题不断。反映出各级生产人员思想松懈、麻痹，设备主人意识欠缺。对等离子装置没有在技术层面及时跟进，不熟悉、不掌握。

3.运行管理松懈。

等离子燃烧器点火性能差，锅炉不能正常启动已经发生过多次，但始终未引起重视，没有研究分析、没有解决方案、没有防范措施，存在侥幸心理，事故隐患一直存在。运行人员技术水平不高、安全意识不强、存在习惯性违章操作。当启动中的机组出现危险情况时，缺少事故预想，未及时分析原因、采取果断措施切断燃料，反而对等离子点火装置故障、违规操作习以为常、盲目闯关。

4.投产验收把关不严。

投产调试过程中，机组点火系统未严格按照调试大纲要求进行验收，台帐记录存在漏项或缺项。在等离子点火模式下，“启磨允许条件”、“断弧跳磨条件”逻辑保护在未履行审批签字手续的情况下被改变，违反设计导则规范和等离子厂家设计标准，投产后，始终未进行核查和纠正。F层富氧等离子改造后，虽然有会议纪要，但等离子厂家技术交底不规范、没有提供正式技术指导说明书和调试验收报告。

5、生产人员素质不高，培训工作不到位。

相关岗位人员技能素质不适应大容量、高参数机组的技术要求，对逻辑控制策略、保护设置的本质不掌握，对等离子装置及其操作要求不熟悉。部分主岗人员在业务技能上，缺乏对新技术、新设备的深入理解，业务技能差，实际操作水平低。生产准备和技能培训质量不高，培训工作不扎实。

6、安全监管工作不到位。

安全监督体系未真正履行好安全监管职责，等离子点火装置长期存在安全隐患，未进行有效地监督，隐患排查治理不及时。对制度执行、习惯性违章监管不力。启动过程中，为尽快使机组投入运行，各级岗位未认真履行职责，对各种违章违规行为一路开绿灯，置若罔闻，安全问题、技术问题没有人真正把关，各级岗位职责没有得到有效落实。