事故概述

　　某熱電廠3號鍋爐系四川鍋爐廠生產(chǎn)的CG-130/3.82-M16型單鍋筒、中壓、自然循環(huán)、固態(tài)排渣燃煤鍋爐，剮筒賈?，炉膛稄B嫖叫危恢繃髏悍叟ǖ忌掌鞣 2層4角切圓布置；采用中間倉儲、乏氣送粉系統(tǒng)；設(shè)計燃用煤粉或煤氣混燒，天然氣點火。

　　3號鍋爐在進行(72+24)h試運之后，根據(jù)實際生產(chǎn)需要，負荷維持在100 t/h左右運行。這期間，3號鍋爐運行全燃煤，DCS系統(tǒng)控制，鍋爐水位、溫度、燃燒、負壓、送風、制粉熱風全投自動。2002-01-07T07:00，運行人員巡檢發(fā)現(xiàn)鍋爐3號角二次風箱上半部保溫層表面藍色油漆變黑并冒煙著火，立即停止運行3號角所屬3，7號煤粉噴嘴，關(guān)閉該角二次風箱總風門，約10 min后，3號角二次風箱上半部完全燒毀。從鍋爐投運到事故發(fā)生僅4天。

1 二次風箱結(jié)構(gòu)

　　二次風箱由材質(zhì)為Q235-AF，厚度為5 mm的鋼板焊接而成，布置如圖1所示。(略)

2 事故原因分析

2.1 球閥4開關(guān)指示器裝反

　　為了穩(wěn)定燃燒，保護煤粉噴嘴及防止燃燒器區(qū)域水冷壁結(jié)焦，鍋爐設(shè)計采用水平直流濃淡型煤粉燃燒器；同時，為了進一步改善高負荷燃燒狀況，在一次風管煤粉濃淡分離裝置前端與二次風箱之間用 76×4管子相連，管子中間采用球閥控制，管子及球閥即構(gòu)成高負荷煤粉燃燒調(diào)節(jié)裝置。在正常負荷下，各一次風管依靠其自身分離裝置將風粉混合物分離成濃淡兩股氣流射進爐膛，濃側(cè)煤粉氣流提前著火，起穩(wěn)定燃燒作用；而在高負荷情況下，各一次風管風粉混合物氣流中，煤粉濃度已經(jīng)很大，高濃度煤粉氣流經(jīng)過一次風管濃淡分離裝置的分離作用后，濃側(cè)煤粉速度明顯降低，濃度過大，煤粉不能完全燃燒，燃燒器周圍水冷壁極易發(fā)生掛渣、結(jié)焦現(xiàn)象，制約鍋爐的正常出力，此時如將高負荷煤粉濃淡調(diào)節(jié)裝置中的球閥打開，將二次風斜向引入一次風管中，一方面可在一次風管濃淡分離裝置前端將濃側(cè)煤粉氣流吹向淡側(cè)，降低濃側(cè)煤粉氣流濃度，增加淡側(cè)煤粉氣流濃度，達到改善高負荷燃燒的目的，另一方面可將高溫空氣(350℃左右)引入一次風粉氣流中，改善高負荷煤粉燃燒條件。

　　鍋爐只有在高負荷運行情況下(120 t/h)，二次風箱風壓才會高于一次風管風壓，而在低負荷情況下，二次風箱風壓急劇下降，各一次風管風壓基本保持不變，如果在此種情況下，誤將高負荷煤粉濃淡調(diào)節(jié)裝置的球閥開啟投入運行，勢必引起一次風管中的風粉混合物沿著連接管進入到二次風箱內(nèi)。3號爐投產(chǎn)后，根據(jù)實際生產(chǎn)需要，負荷一直維持在100 t/h左右，由于全部氣嘴、煤嘴二次風擋板開度均在50%左右，風量較為分散，二次風箱風壓明顯低于一次風壓力，故將高負荷煤粉燃燒調(diào)節(jié)裝置上各一次風管與二次風箱聯(lián)接的球閥按指示關(guān)閉，以防止鍋爐低負荷狀況下，一次風管中的風粉混合物進入到二次風箱內(nèi)發(fā)生事故。然而，鍋爐3號角一次風管高負荷煤粉燃燒調(diào)節(jié)裝置上的球閥實際開關(guān)剛好與指示相反，為低負荷狀態(tài)下一次風管中的風粉混合物進入到二次風箱創(chuàng)造了條件。