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宁波市北仑港发电厂锅炉爆炸事故分析

来源:2021/1/6 11:11:21

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  • 摘要
  • 宁波市北仑港发电厂锅炉爆炸事故分析。

      一、事故经过


      某年3月10日14时07分24秒,北仑港发电厂1号机组锅炉发生特大炉膛爆炸事故,人员伤亡严重,死亡23人,伤亡24人(重伤8人)。


      北仑港发电厂1号锅炉是美国ABB-CE公司(美国燃烧工程公司)生产的亚临界一次再热强制循环蒸汽包锅炉,额定主蒸汽压力17.3兆帕,主蒸汽温度540度,再热蒸汽温度540度,主蒸汽流量2008吨/小时。


      自1993年3月6日起,该锅炉运行情况出现异常,为了降低再热器管壁温度,喷塑角度由水平变为下摆。3月9日以后,锅炉的运行状况逐渐恶化。3月10日事故前1小时内没有大的操作。14时,单元负荷为400兆瓦,主蒸汽压力为15.22兆帕,主蒸汽温度513度,再热蒸汽温度512度,主蒸汽流量1154度。6吨/时,炉膛压力维持负10㎜的水柱,排烟温度A侧110度,B侧158度。


      煤磨机A、C、D、E运行,各煤磨机的出力分别为78台。5%、73%、59%、38%、B抛光处于检测状态,F抛光备用。主要CCS(协调控制系统)调节项目除了风量在手动调节状态外,其余的都要自动投入,吹灰机需要消除不足,13点以后隔离吹灰机蒸汽源。事故发生时,集中控制室值班人员听到无聊的声音,集中控制室的备用控制柜发出炉膛压力高、MFT(主燃油切割保护)、汽车跳闸、旁路快开等光字。FSS(炉膛安全系统)盘子显示MFT的原因是炉膛压力高,反电力保护使发电机出口开关、工厂用电备用电源自投成功,电动供水泵自投成功。


      由于蒸汽包水位骤降,驾驶员手动紧急停止炉水循环泵B、C(此时A泵自动跳闸)。在当地检测中,发现整个锅炉房都有烟、灰、蒸汽雾,人员无法进入,同时主蒸汽压力急剧下降,即手动停止电动给水泵。由于锅炉部分PLC(可编程逻辑控制)柜通信中断,CRT(计算机显示器)屏幕锅炉侧的所有辅助设备状态丧失,无法控制操作,运行人员立即当场紧急停止两组鼓风机。戴防毒口罩的人进入现场附近,发现炉底冷灰斗严重损坏,呈开放性破口。


      二、事故结果


      事故中有23人死亡,其中发电厂员工6人(女性1人),外出劳动者17人。受伤24人,其中电厂职工5人,民工19人。


      事故后,检查现场设备损坏情况后,发现21米以下的损坏情况自上而下严重,冷灰斗向炉后侧开放性破口,侧壁和冷灰斗的边界撕裂31根水冷壁管。柱子在一定程度上扭曲,刚性梁破裂的水冷壁管严重破损,66根断裂,炉子右侧21米以下刚性梁严重变形,0米层炉子后侧基本被热焦堵塞到冷灰斗中,埋入3台渣土机和喷水泵等。炉前侧设备状况良好,煤磨机、风机、烟道几乎无损坏。事故后,清除的灰渣934立方米。


      事故最终计算直接经济损失778万元,修理时间为132天,发电少近14亿度。由于该炉事故供电紧张,暂时宁波地区企业停工三开四,杭州地区停工两开五,浙江生产受严重影响,间接损失严重。


      三、事故原因


      这次锅炉的特大事故极为罕见,事故的最初突发过程是由多种因素的综合作用引起的。以下仅综合事故调查中事故机理技术分析的结论:


      1、运行记录中没有锅炉灭火和大负压记录,事故现场无障碍,可认定,非煤粉爆炸。


      2、清渣过程中未发现铁异物,清渣成分分析未发现分析铁,零米地坪完全无损,可认定非分析铁氢爆炸。


      3、锅炉冷砂斗结构薄弱,弹性计算确认,事故前冷砂斗堆积的渣量,在静载下不会破坏冷砂斗,但在静载上施加一定数量的集中载荷或施加一定数量的压力,可能会破坏灰斗。


      4、事故发生后的检查结果表明,锅炉使用的水冷壁管材符合技术规范的要求,水冷壁管断口样本的故障分析证明,包角管的破裂是由于冷灰斗破坏而塌陷,包角管受到很大的拉力。


      5、锅炉投入运行后,燃烧设计煤种及其容许波动范围内的煤质时,出现上述严重的渣滓和再热蒸汽温度低、局部管段管壁超温问题,直接关系到厂家锅炉膛的结构设计和配置等不完善,这是事故的根本原因。


      此外,除了上述技术原因外,北仑发电厂和相关机构在管理方面存在的问题也是这起事故的原因。


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