一起机组并网后汽机“防进水保护动作”跳机事件分析
事件描述:机组于10时13分并网,由于再热蒸汽温度下降较快,10时18分汽机跳闸、发电机解列,汽机ETS跳闸首出为“防进水保护动作”。
事件发生前状态:主蒸汽温度414℃、主蒸汽压力6.29MPa、再热蒸汽温度380℃、再热蒸汽压力0.18MPa、总燃料量68t/h、省煤器入口流量687t/h、高旁开度30%、低旁开度90%、机组背压16kPa;F、G制粉系统运行,A、C电动给水泵运行,炉水循环泵运行,储水箱液位8860mm,机组已并网。
事件过程:10时13分机组并网,此时,A侧再热蒸汽减温水阀门开度53%,B侧再热蒸汽减温水阀门开度70%,再热蒸汽温度呈缓慢下降趋势。带初始负荷后发现再热蒸汽温度下降较快,逐步关闭再热蒸汽减温水;发现再热蒸汽压力下降至0.18MPa,关小低压旁路门开度至55%、高压旁路门开度至22%。再热蒸汽温度仍继续下降,关小烟气挡板至25%、关小低压旁路门开度至30%。10时18分汽机“防进水保护”动作跳闸,高、低压旁路阀联锁关闭。
原因分析:
(1)对再热汽温变化趋势、变化速率预判不准确,未能及时果断调整再热蒸汽减温水调节门开度及烟气挡板。在机组并网前及并网时再热器出口蒸汽温度已呈下降趋势,下降速率约为0.1℃/s,而此时未能果断调整,导致汽温变化速率越来越快。通过下图再热蒸汽减温水调节门开度变化、烟气挡板开度变化曲线可见,从并网到机组跳闸一段时间内,如果提前果断大幅度关闭再热蒸汽减温水调节门,汽温下降速率有可能减缓。
(2)燃料量调整操作与并网操作配合不够紧密,并网前未提前增加燃料,并网后燃料量增加幅度也不够,在并网3min后才开始增加燃料(此时再热蒸汽温度下降速率已经开始增大)。
(3)并网初期低旁开度偏大,机组并网后中压缸进汽量瞬间增大,由于未及时关小低压旁路阀,同时锅炉燃料量未及时增加,造成再热器吸热量与再热蒸汽量不匹配,导致再热蒸汽温度快速下降。
(4)运行人员已经不适应机组有炉水循环泵的启动方式,特别是贮水箱水位难以实现自动控制,导致机组启动过程中需要单独有一台操作员站用于调整贮水箱水位。为缓解以往存在的汽机上下缸温差偏大的问题,运行人员也希望通过降低暖机参数来缓解,一定程度上造成再热汽温容易进入“防进水保护”动作的参数区间(300~370℃)。
(5)虽然在并网操作前对班组人员进行了比较明确的分工,但部门、班组未向具体操作人员进行详细的安全交底和技术培训,导致控制汽温运行人员不清楚再热蒸汽温度下降的危害,不能正确预判汽温的下降速率,甚至不知道相关的保护设置,不能与机组长、制粉系统操作人员进行有效沟通。
借鉴和建议:
(1)机组启停等重大操作前,除由部门通过运行分析会向运行人员进行技术交底外,运行班组在班前会中根据操作计划,统计本班应该进行的重要操作节点,根据人员分工强调各节点的操作危险点及主要调节手段。
(2)在机组启动操作票中增加“汽机'防进水保护’动作”危险点,并提出并网前提前增加燃料量、并网后根据汽温及时关闭减温水调节门、根据蒸汽压力及时调整高低旁开度等预控措施。
(3)各班组以观看SIS系统“历史回放”的形式反复学习本次汽机跳闸事故,班组内部分析运行操作存在的不足,讨论如何开展以避免此类事故为目的的员工技能培训工作,同时讨论班组内如何根据员工特点进行合理分工,在具体操作中如何进行有效沟通。
(4)在以后的机组并网操作过程中,应提前增加燃料量,确认机组主、再热蒸汽温度呈上升趋势时方可进行并网操作,且在并网操作后控制加负荷速度,确认各参数稳定后方可进行下一步操作。