发电厂典型事故-#5炉水位+70mm时汽温突降

事故经过:1982年4月5日,上级科研单位对我厂670t/h锅炉做蒸汽品质试验,8时35分测定正常水位,不同汽包压力下的汽质,情况良好。6日做200MW负荷,汽包压力14.5MPa条件下,做不同水位时的汽质试验。16时23分做完水位+50mm的汽质试验正常。16时30分,准备做+75mm水位试验,16时32分水位提升至+70mm时,主汽温度迅速下降,由520℃降至480℃,压力由14.5Mpa升至15MPa。将电负荷降至170MW,汽温仍降,主汽流量由670t/h升至最高达710t/h,汽机紧急打闸停机,停机后汽温已急降至398℃,#1导汽管法兰处有蒸汽冒出。18时06分#5机重新并网。为搞清原因,在4月13日又进行复核试验,当机组负荷205MW,汽包压力14.5MPa,主汽流量670t/h,水位升至+60mm时,主汽温由535℃下降至490℃,主汽流量升至715t/h。立即打闸停机,数分钟后恢复正常。

原因分析:(1)原始设计不合理,汽包直径偏小。(2)由于汽包直径偏小,蒸汽空间高度小,汽包水位高时水滴重力分离高度进一步减小,分离效果变差。(3)在额定蒸发量下(670t/h),由于产汽量大,一方面使进入汽包的汽水混合物动能增加,从而导致生成的细小水滴增多;另一方面也使“蒸汽空间负荷”Rk和“蒸发面负荷”Rm增加。Rk大使蒸汽在汽包空间逗留时间减少,蒸汽中的水滴没有更多的机会落入水容积中,因而被蒸汽带走的水滴就多。Rm增加蒸汽在汽包蒸汽空间上升速度增加,蒸汽带走水滴能力上升。(4)在额定压力下(14.5Mpa),由于汽压高,汽水密度差减小,汽水分离更加困难,导致蒸汽携带水滴的能力增加,即在较小的蒸汽速度下就可卷起水滴,使蒸汽更容易带水;蒸汽压力高,饱和温度就高,水分子热运动加强,相互间引力减小,使饱和水的表面张力减小,水就越容易破碎成细小水滴被带走。压力越高允许的蒸汽空间负荷越低,超高压锅炉允许蒸汽空间负荷是中压锅炉的1/5;压力高蒸汽携带水滴的直径就大。

预防措施:(1)在额定流量下,严格控制汽包水位在略低于正常水位线运行,并适当降低汽包压力。(2)严格控制汽压变化速度,杜绝汽压突降,防止汽包水位大幅度变化。(3)严防超压、超流量同时出现。

【案例】运行操作不当超温故障停机

事故经过:1982年11月7日,#2炉单风机(乙台)运行,负荷限制在20MW左右,甲引风机因开关故障抢修,22时24分,甲引开关修好风机投运,在此情况下,由于司炉心中无数,风、煤配比又不当,造成主汽温超温,达到汽机停机极限,#2机全减负荷并向主控室发出解列信号,此时负差胀继续上升至1.5mm,停机后负差胀增大到1.8mm,不能马上恢复开机。在单引风机运行时,为了保证炉膛负压,送风量偏小,炉膛内有局部缺氧情况,当甲引风机投运时,风量增加,燃烧加强,炉膛出口烟温上升,单位过热蒸汽吸热增加,汽温升高。所以要在风量调整时,有预见性的调整汽温。