300MW循环流化床锅炉几起汽包水位异常的思考

冼友文

摘 要根据本厂在调试及投产以来发生的数起汽包水位异常导致机组跳闸的事故，分析了汽包水位异常的原因，具体提出了对汽包水位进行合理调节的技术方法。

关键词循环流化床；汽包水位；异常；调整

中圖分类号TK文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)071-0164-01

广东粤电集团云浮发电厂三期工程为2×300MW循环流化床锅炉，汽轮发电机组配套的锅炉是上海锅炉厂有限公司生产的亚临界中间再热，单锅筒自然循环、循环流化床锅炉，型号SG-1036/17.5-M4506。机组配置2台50%B-MCR容量的气动调速给水泵和1台50%B-MCR容量的电动调速给水泵。一般在正常运行中，二台汽动给水泵作为运行泵，电动给水泵作为备用泵。三台泵均能接受CCS系统的指令，自动调节水位。

在电厂运行生产过程中，汽包水位是一个重要的监视参数。汽包水位过高、过低都将危及锅炉和汽轮机的经济、安全的运行。在机组调试及投产初期．发生过多次因汽包水位异常造成的非计划停运。

1事故经过列举

1）2010年7月12日，05：43，#5锅炉汽包水位自动失灵，水位低引发锅炉MFT保护动作及两台引风机跳闸，导致发变组与系统解列。

2）2010年7月31日，#5机组滑参数停机过程中。05：40，机组带90MW负荷，主蒸汽流量300T/H，给水流量从300T/H突增到401T/H，汽包水位从-15mm上升至87mm，因当时电动给水泵投自动，给泵转速随即由4012r/min降至2828r/min，05：42，因前置泵流量小于280T/H，给泵再循环门自动打开，给水流量突降至0T/H，05：44汽包水位低Ⅲ值-250mm报警，锅炉MFT保护动作。后手动调节给泵转速由2165r/min升至4990min，给水流量710T/H，水位最低至-405mm。

3）2010年8月24日，#6机组负荷300MW，主蒸汽压力17.4Mpa，主蒸汽流量945T/H，在17：23：38-17：24：26汽包水位维持+77mm不变，给水流量由875T/H自动下降至737T/H，致水位-50mm低一值报警，运行人员退给水泵自动，给水流量增至1156T/H，17：25：10，增启备用电动泵，但为时已晚！17：25：39，汽包水位-250mm，锅炉MFT保护动作，跳引风机，联跳汽机及发变组，水位低至-330mm。

2原因分析

影响汽包水位变化的主要因素：

引起水位变化的基本因素主要有两个：一是物质平衡遭到破坏，当给水量与蒸发量不相等时，必然会引起水位的变化；二是工质的状态发生改变时，即使能够保持物质平衡，水位也仍有可能发生变化。

影响水位变化的主要因素有以下几点：

1）锅炉负荷变化对水位的影响。汽包水位是否稳定，首先取决锅炉负荷及蒸发量的变动量及其变化速度。因为负荷变化不仅影响蒸发设备中水的消耗量，而且还会造成压力变化，引起锅炉水状态的变化。当负荷变化缓慢，锅炉的燃烧调整和给水调整配合较好时，水位变化是不明显的。但当负荷突然变化时，水位会迅速波动。

2）炉内燃烧工况对水位的影响燃烧工况的改变对水位的影响也很大。在机组负荷不变的情况下，强化燃烧时，水位将暂时升高，然后又下降；燃烧减弱时，水位将暂时降低，然后又升高。这是由于燃烧工况的改变使炉内放热量改变，因而引起工质状态发生变化的缘故。

3）给水压力变化对水位的影响。给水压力变化时，将引起给水量变化，破坏给水量与蒸发量的物质平衡，引起汽包水位的波动。如给水压力增加时，给水量增加，水位上升；给水压力降低时，给水量减少，水位下降。

综合分析几起事故经过以及影响汽包水位变化的因素可以发现，汽包水位异常引起炉MFT的原因可以归纳为如下几个方面：①运行人员在调节汽包水位时，未注意给水泵出口压力、汽包压力、调门开度及给水泵勺管开度，未注意给水流量变化，未认真监视调整汽包水位。②运行人员对“汽包水位”这样重要的参数监视程度不够，同时也没有深刻理解汽包水位过高或过低对整个机组经济和安全的影响。特别在锅炉停炉过程中，没有充分掌握给水自动调节的特性，没有及时对参数进行监视和调整，进而导致事故的发生。

3暴露的问题和改进措施

1）值班员操作不够熟练，专业技能有待提高。火电厂的集控运行，主要包括汽机、锅炉、电气3个专业。在现行的全能值班工作中，运行人员应加强专业间的技术沟通和交流，特别是在重大操作和参数异常情况下的配合。逐步从“一专”走向真正意义上的“全能”值班。

2）运行人员对参数监视不力，事故预想不足。特别是以下几种工况中，应加强对水位的监视与控制：①启停炉及升降负荷时。②燃烧不稳（煤质差或给粉机跳闸等）时。③锅炉受热面泄漏时。④定期排污时。⑤安全门或向空排汽门动作时。⑥切换给水管路时或汽机切换给水泵时。⑦甩负荷时。

从以上几起事故中可以发现，监盘操作人员对参数监视不力，在锅炉停炉过程中水位重视程度不够。在汽包水位、蒸汽流量、汽温、汽压等重要参数均已开始发生变化时，仍未及时发现并采取措施，而是等到汽包水位报警之后才发现情况异常，延误了事故处理的时间。因此，应加强员工的安全意识和安全责任教育，树立起“工作就意味着责任”的思想意识，时刻牢记“安全无小事”，深刻认识到自己的每一项操作，都关系到全厂设备的安全运行。

3）事故预想和危险点分析工作有待加强。在启、停炉或其它重大操作之前，值长。控长或主值应组织相关人员，针对操作过程中可能出现的问题进行必要的讨论，根据当时设备的运行情况做好事故预想和危险点分析。并由值长.控长或主值对该项操作的危险点、应注意事项、可能造成的影响等情况进行分析汇总，向工作人员交底，减少操作上的失误。

4）对设备连锁逻辑不熟悉。当每一台给水泵的前置泵进水流量低于280T/H时，其再循环调整门自动打开；当前置泵进水流量低于160T/H而再循环调整门开度小于80%时则该给水泵跳闸。运行中没有提前考虑切换至电动给水泵运行，或者提前打开再循环调整门来控制给水流量。

5）班组安全管理工作有待提高。通过事后的分析会得知，事故发生前的一段时间内，控制盘前运行人员分工不明确，正是操作不到位，引发了后来的事故。因此，运行班组应加强安全管理，合理安排工作。在开、停机或机组有重大操作项目时，应明确分工，互相监护；同时做好事故预想，落实责任到人，以保证事故处理能有条不紊地进行。

4结束语

综上所述，在锅炉运行过程中，无论发生何种情况，运行人员都应该小心谨慎，做好事故预想。严密监视机组负荷、汽包水位、蒸汽流量、给水流量、给泵再循环开度以及汽动给水泵的遥控是否投入，任两台给水泵并列运行时，应交叉调节两台泵的出力，避免两台泵的出力相差大，造成一台泵超出力，另一台泵由于流量低，再循环门自动打开，甚至泵跳闸，对给水流量以及汽包水位的影响更大。运行人员操作不够熟练也是一个不容忽视的原因!运行人员应清楚了解所有的自动调节逻辑和保护逻辑。因此，我们必须深刻理解影响汽包水位变化的因素，进而才能够准确地对汽包水位进行调节，避免电厂中事故的发生。只有做到有备才能无患，才能降低由于汽包水位造成事故的可能性。

参考文献

[1]陈鸿伟.锅炉汽包水位影响因素分析[J].电站系统工程,2007,2.

[2]刘爱中.大型循环流化床锅炉设备与运行[M].北京:中国电力出版社,2006.

[3]成刚.发电厂集控运行[M].北京:中国电力出版社,2004.