75t／h循環(huán)流化床鍋爐冷碴機(jī)事故分析及改

1、7575t／h循環(huán)流化床鍋爐冷碴機(jī)事故分析及改進(jìn)措施循環(huán)流化床鍋爐冷碴機(jī)事故分析及改進(jìn)措施李明非，張國(guó)存，李文峰（華電發(fā)電公司河北石家莊050021）1998年9月18日，峰峰熱電廠正式投產(chǎn)3臺(tái)75t／h循環(huán)流化床鍋爐。為了降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度和改善環(huán)保條件，3臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐配備了6臺(tái)冷碴機(jī)設(shè)備。1998年9月3日2：00運(yùn)行中的＃22爐＃1冷碴機(jī)發(fā)生爆炸，滾桶頭部破損嚴(yán)重，水室內(nèi)桶壁10mm鋼板被撕裂05m長(zhǎng)，，滾桶飛離基礎(chǔ)4m，基礎(chǔ)損

2、壞，設(shè)備報(bào)廢，造成停機(jī)停產(chǎn)的嚴(yán)重事故。下面就設(shè)備運(yùn)行中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析并提出解決問(wèn)題的辦法。1冷碴機(jī)概況冷碴機(jī)概況11設(shè)備結(jié)構(gòu)FSG0770－1型風(fēng)水冷卻式滾筒冷碴機(jī)，主要由筒體、進(jìn)料與排風(fēng)裝置、進(jìn)出水裝置、傳動(dòng)裝置、支架和底盤組成。筒體為雙層密封套筒，組成冷卻水室，內(nèi)筒固定有螺旋葉片。當(dāng)整個(gè)筒體由傳動(dòng)裝置的滾輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，鍋爐排出的高溫爐渣在筒體內(nèi)由螺旋葉片導(dǎo)向連續(xù)輸送，冷卻水則連續(xù)在密封套筒內(nèi)通過(guò)，冷卻風(fēng)也連續(xù)在筒體內(nèi)通過(guò)，使熱態(tài)

3、爐渣逐步冷卻。介質(zhì)流程請(qǐng)參看圖1，其中冷卻水：軟化水→水箱→泵→冷碴機(jī)冷卻水入口→水室→冷卻水出口→水箱，爐渣：鍋爐排碴管→冷碴機(jī)熱碴入口→冷碴出口→灰場(chǎng)。12工作條件最大入料粒度150mm，物料進(jìn)口溫度低于1000℃，物料出口溫度低于200℃，冷卻水為軟化水，冷卻水用量32～200t／h，冷卻水進(jìn)口壓力低于04MPa，冷卻水進(jìn)口溫度20～35℃，冷卻水出口溫度40～55℃，冷卻風(fēng)為自然風(fēng)。2事故原因分析事故原因分析21設(shè)計(jì)問(wèn)題FSG0

4、770－1型風(fēng)水冷卻式滾桶冷碴機(jī)在原設(shè)計(jì)中，缺少排空裝置和防爆裝置。設(shè)備在初始運(yùn)行期間，按廠家說(shuō)明書(shū)要求，首先進(jìn)行冷態(tài)調(diào)試，冷卻水系統(tǒng)正常投入、表壓力小于04MPa啟動(dòng)冷碴機(jī)。因設(shè)備缺少排空裝置，在初始投入冷卻水后，致使桶體水室內(nèi)高位殘存氣體。熱態(tài)投入后，約900℃的熱碴從入口進(jìn)入風(fēng)室，桶體轉(zhuǎn)動(dòng)由螺旋葉片導(dǎo)向，連續(xù)將熱碴輸送并逐漸充滿風(fēng)室空間，使水室的冷卻水溫度和殘存氣體溫度升高，壓力相對(duì)增大，被加熱了的冷卻水將殘存的空氣逐漸從水室口排

5、出室外，水室出口管徑僅50mm，短時(shí)間將產(chǎn)生氣塞現(xiàn)象。水室內(nèi)桶壁的熱碴入口處是最危險(xiǎn)的部位，因?yàn)橥绑w水室的冷卻水流動(dòng)緩慢，內(nèi)桶壁通過(guò)蒸汽膜進(jìn)行傳熱，由于蒸汽的導(dǎo)熱系數(shù)很低，沸騰放熱系數(shù)也很低，與蒸汽鍋爐受熱面產(chǎn)生膜態(tài)沸騰相似，桶內(nèi)壁溫度將急劇升高，通常也稱“傳熱惡化”。當(dāng)溫度升到450℃時(shí)，內(nèi)桶壁碳鋼板強(qiáng)度就會(huì)下降，僅為常態(tài)下的563％。桶體水室內(nèi)徑為07m，桶長(zhǎng)72m，內(nèi)桶壁面積約16m2，如果冷卻水壓力升到1MPa時(shí)，水室內(nèi)桶壁已承

6、受了16106N的壓力，由于熱碴入口處溫度最高，在水室的壓力下，水室頭部?jī)?nèi)桶壁最薄弱位置可能產(chǎn)生破裂，這和實(shí)際所發(fā)生的情況是相吻合的。22安裝問(wèn)題事故發(fā)生后，對(duì)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)＃1、＃2冷碴機(jī)的回水總閥門在基建中裝反，而且旋塞已脫落，半堵在閥門內(nèi)，而不是處在全開(kāi)的位置，這也是導(dǎo)致冷卻水流動(dòng)緩慢的重要因素。23人為因素運(yùn)行操作人員在巡回檢測(cè)時(shí)已發(fā)現(xiàn)冷卻水表壓升到08MPa，盡管冷卻水系統(tǒng)仍在運(yùn)行，但沒(méi)有將問(wèn)題及時(shí)反映給運(yùn)行值長(zhǎng)

7、，沒(méi)有及時(shí)采取防范措施，致使事故擴(kuò)大。3改進(jìn)意見(jiàn)改進(jìn)意見(jiàn)a要求生產(chǎn)廠家對(duì)所生產(chǎn)的冷碴機(jī)設(shè)備進(jìn)一步完善，在外桶壁出水口側(cè)加裝排空閥門，在外桶壁中部加裝防爆門并修改其廠家說(shuō)明書(shū)。b及時(shí)恢復(fù)冷卻水系統(tǒng)正常投入，檢查系統(tǒng)中所有閥門和容易堵塞的部位，保證冷卻水系統(tǒng)暢通。c更改冷碴機(jī)的運(yùn)行規(guī)程，保證設(shè)備大修或長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)后啟動(dòng)，投冷碴機(jī)冷卻水時(shí)應(yīng)開(kāi)啟排空門，確保水滿后關(guān)閉，要求運(yùn)行人員認(rèn)真學(xué)習(xí)廠家說(shuō)明書(shū)和運(yùn)行規(guī)程，認(rèn)真監(jiān)測(cè)冷碴機(jī)冷卻水系統(tǒng)溫度和壓力變