寧波市北侖港發(fā)電廠鍋爐爐膛爆炸事故

1、寧波市北侖港發(fā)電廠鍋爐爐膛爆炸事故一、事故經(jīng)過某年3月10日14時07分24秒，北侖港發(fā)電廠1號機(jī)組鍋爐發(fā)生特大爐膛爆炸事故，人員傷亡嚴(yán)重，死23人，傷24人（重傷8人）。北侖港發(fā)電廠1號鍋爐是美國ABB-CE公司（美國燃燒工程公司） 生產(chǎn)的亞臨界一次再熱強(qiáng)制循環(huán)汽 包鍋爐，額定主蒸汽壓力 17.3兆帕，主蒸汽溫度 540度，再熱蒸汽溫度 540度，主蒸汽流量2008噸/時。1993年3月6日起該鍋爐運行情況出現(xiàn)異常，為降低再熱器管壁溫度，噴燃器角度由水平改為下擺至下限。3月9日后鍋爐運行工況逐漸惡化。3月10日事故前一小時內(nèi)無較大操作。14時，機(jī)組負(fù)荷400兆瓦，主蒸汽壓力15.22兆帕，主

2、蒸汽溫度 513度，再熱蒸汽溫度 512度，主蒸汽流量1154.6噸/時，爐膛壓 力維持負(fù)10mm水柱，排煙溫度 A側(cè)110度，B側(cè)158度。磨煤機(jī)A、C、D、E運行，各臺磨煤機(jī)出力分 別為78.5%、73%、59%、38%, B磨處于檢修狀態(tài)，F(xiàn)磨備用。主要 CCS （協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)）調(diào)節(jié)項目除風(fēng) 量在“手動”調(diào)節(jié)狀態(tài)外，其余均投“自動”，吹灰器需進(jìn)行消缺，故13時后已將吹灰器汽源隔離。事故發(fā)生時，集中控制室值班人員聽到一聲悶響，集中控制室備用控制盤上發(fā)出聲光報警：“爐膛壓力 高高"'、“MFT” （主燃料切斷保護(hù)）、“汽機(jī)跳閘”、“旁路快開”等光字牌亮。FSS （爐膛安全系

3、統(tǒng)）盤顯示MFT的原因是“爐膛壓力過高”引起，逆功率保護(hù)使發(fā)電機(jī)出口開關(guān)跳開，廠用電備用電源自投成功，電 動給水泵自啟動成功。由于汽包水位急劇下降，運行人員手動緊急停運爐水循環(huán)泵B、C （此時A泵已自動跳閘）。就地檢查，發(fā)現(xiàn)整個鍋爐房迷漫著煙、灰、汽霧，人員根本無法進(jìn)入，同時發(fā)現(xiàn)主汽壓急驟下 降，即手動停運電動給水泵。由于鍋爐部分PLC （可編程邏輯控制）柜通訊中斷，引起 CRT （計算機(jī)顯示屏）畫面鍋爐側(cè)所有輔助設(shè)備的狀態(tài)失去，無法控制操作，運行人員立即就地緊急停運兩組送引風(fēng)機(jī)。經(jīng) 戴防毒面具人員進(jìn)入現(xiàn)場附近，發(fā)現(xiàn)爐底冷灰斗嚴(yán)重?fù)p壞，呈開放性破口。二、事故造成后果該起事故死亡23人，其中電廠

4、職工 6人（女1人），民工17人。受傷24人，其中電廠職工 5人， 民工19人。事故后對現(xiàn)場設(shè)備損壞情況檢查后發(fā)現(xiàn)：21米層以下?lián)p壞情況自上而下趨于嚴(yán)重，冷灰斗向爐后側(cè)例呈開放性破口，側(cè)墻與冷灰斗交界處撕裂水冷壁管31根。立柱不同程度扭曲，剛性梁拉裂；水冷壁管嚴(yán)重?fù)p壞，有66根開斷，爐右側(cè)21米層以下剛性梁嚴(yán)重變形，0米層爐后側(cè)基本被熱焦堵至冷灰斗，三臺碎渣機(jī)及噴射水泵等全部埋沒在內(nèi)。爐前側(cè)設(shè)備情況尚好，磨煤機(jī)、風(fēng)機(jī)、煙道基本無損壞。事故后，清 除的灰渣934立方米。該起事故最終核算直接經(jīng)濟(jì)損失778萬元人民幣，修復(fù)時間 132天，少發(fā)電近14億度。因該爐事故造成的供電緊張，致使一段時間內(nèi)寧波

5、地區(qū)的企業(yè)實行停三開四，杭州地區(qū)停二開五，浙江省工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 受到了嚴(yán)重影響，間接損失嚴(yán)重。三、事故原因該起鍋爐特大事故極為罕見，事故最初的突發(fā)性過程是多種因素綜合作用造成的。以下，僅將事故調(diào) 查過程中的事故機(jī)理技術(shù)分析結(jié)論綜合如下：1 .運行記錄中無鍋爐滅火和大負(fù)壓記錄，事故現(xiàn)場無殘焦，可以認(rèn)定，并非煤粉爆炸。2 .清渣過程中未發(fā)現(xiàn)鐵異物，渣成份分析未發(fā)現(xiàn)析鐵，零米地坪完整無損，可以認(rèn)定，非析鐵氫爆 炸。3 .鍋爐冷灰斗結(jié)構(gòu)薄弱，彈性計算確認(rèn)，事故前冷灰斗中積存的渣量，在靜載荷下還不會造成冷灰 斗破壞，但靜載荷上施加一定數(shù)量的集中載荷或者施加一定數(shù)量的壓力，有可能造成灰斗失穩(wěn)破壞。4 .事故發(fā)

6、生后的檢驗結(jié)果表明，鍋爐所用的水冷壁管材符合技術(shù)規(guī)范的要求，對水冷壁管斷口樣品 的失效分析證實，包角管的破裂是由于冷灰斗破壞后塌落導(dǎo)致包角管受過大拉伸力而造成的。5 .鍋爐投入運行后，在燃用設(shè)計煤種及其允許變動范圍內(nèi)煤質(zhì)時出現(xiàn)前述的嚴(yán)重結(jié)渣和再熱汽溫低、 局部管段管壁超溫問題，與制造廠鍋爐爐膛的結(jié)構(gòu)設(shè)計和布置等不完善有直接關(guān)系，它是造成這次事故的 根本原因。另外，除上述諸技術(shù)原因外，北侖電廠及有關(guān)單位在管理上存在的一些問題，也是導(dǎo)致這起事故發(fā)生 的原因：該事故機(jī)組自 3月1日以來，運行一直不正常，再熱器管壁溫連續(xù)超過報警溫度。雖經(jīng)采取調(diào)整 火焰中心，加大吹灰和減輕負(fù)荷等措施，壁溫超限問題仍未解

7、決。按ABB-CE公司鍋爐運行規(guī)程規(guī)定，再熱器壁溫的報警溫度為 607度，3月6日至3月10日，再熱器壁溫多在 640度和670度之間，鍋爐負(fù)荷已 從600兆瓦減至500兆瓦，再減至450兆瓦，到3月10日減至400兆瓦，再熱器壁溫仍嚴(yán)重超限。按運 行規(guī)程規(guī)定，再熱器壁溫嚴(yán)重超溫采取措施而無效時，應(yīng)采取停爐措施。運行值班長曾多次向華東電管局 總調(diào)度和浙江省電管局調(diào)度請示，但上級部門非但不同意停爐，而且還要求將鍋爐負(fù)荷再提高一些，要求 鍋爐堅持運行到3月15日計劃檢修時再停爐。結(jié)果因結(jié)焦嚴(yán)重，大塊焦渣崩落，導(dǎo)致該起特大事故發(fā)生。因此，該起事故原因的認(rèn)定結(jié)論為：制造廠鍋爐爐膛設(shè)計、布置不完善及運行

8、指揮失當(dāng)；是一起鍋爐 設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞和人員群亡的責(zé)任事故。事故的直接原因是鍋爐嚴(yán)重結(jié)渣。四、防范措施國內(nèi)大型電站爐結(jié)渣的問題比較普遍，為接受北侖港事故教訓(xùn)，舉一反三，電力工業(yè)部于1993年9月24日至28日召開了大型電站鍋爐燃燒技術(shù)研討會，邀請科研、制造和大專院校的專家參加，提出技術(shù) 改進(jìn)和加強(qiáng)管理的措施，提高電站鍋爐的安全運行水平。為預(yù)防事故再次發(fā)生，具體的防范措施如下：1 .制造廠（ABB-CE ）應(yīng)采取措施，解決投產(chǎn)以來一直存在的再熱器汽溫低和部分再熱器管壁溫度嚴(yán) 重超限的問題。2 .制造廠應(yīng)研究改進(jìn)現(xiàn)有噴燃器，防止鍋爐結(jié)焦和煙溫偏差過大的問題。在未改進(jìn)前，制造廠應(yīng)在 保證鍋爐設(shè)計參數(shù)的前

9、提下，提出允許噴燃器下擺運行的角度和持續(xù)時間。3 .鍋爐設(shè)計中吹灰器布置密度低，現(xiàn)在吹灰器制造質(zhì)量差，制造廠應(yīng)采取措施加以改進(jìn)。在未改進(jìn) 前，電廠應(yīng)加強(qiáng)檢修、維護(hù)和管理，提高現(xiàn)有吹灰器的可用率，必要時換用符合要求的吹灰器。4 .制造廠應(yīng)研究適當(dāng)加強(qiáng)冷灰斗支承的措施，以提高其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性又不致影響環(huán)形集箱的安全。5 .制造廠應(yīng)采取措施加裝必要的監(jiān)視測點，如尾部煙溫、煙壓測點、過熱器減溫器進(jìn)出口汽溫測點、輻射式再熱器出口汽溫測點等，并送入計算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。此外，還應(yīng)考慮裝設(shè)記錄型爐膛負(fù)壓表。6 .制造廠應(yīng)對冷灰斗的積渣和出渣系統(tǒng)的出渣增加必要的監(jiān)測手段，包括增加必要的爐膛看火孔， 以便檢查鍋爐結(jié)渣情況。7 .制造廠應(yīng)對不符合安全要求的廠房結(jié)構(gòu)、安全設(shè)施、通道、1、走、平臺和扶梯等進(jìn)行改進(jìn)，如 大門不能采用卷簾門，看火孔附近要有平臺等。8 .切實加強(qiáng)燃煤管理。電力部和其他上級有關(guān)部門應(yīng)共同解決鍋爐燃煤的定點供應(yīng)問題。電廠