【典型案例】一次风风量测量异常引起总风量低MFT事件分析

一、 事件经过

某月27日发现1号炉D层、F层部分燃烧器壁温呈上升趋势，粉管风速逐渐下降；28日检查，发现D1、D3等离子燃烧器内有焦块、F4燃烧器一次风筒进口筒体烧红，立即关闭F4磨煤机出口粉闸门，通过二次风对F4燃烧器一次风筒进行冷却。

29日检查发现：F4燃烧器一次风筒内部结焦严重，大量焦块在一次风筒内部，锥形扩散器烧损严重，部分钢结构已熔融，烧塌后冷却粘结在一次风筒内壁上；D1/D3等离子燃烧器一次风筒损伤，其他燃烧器情况需停炉检查确认。清焦处理后投入F4燃烧器、D1/D3等离子燃烧器。因部分燃烧器结焦无法清除，为防止燃烧器壁温过高、提高各磨煤机一次风量运行。

针对结焦情况，29日生技部组织专业会，对后续锅炉燃烧风险进行分析评估，制定了1号炉D、F层燃烧器异常状态运行监控措施，并对当时所烧煤种的入厂、入炉煤常规化验数据进行检查，未发现异常。另行安排取样委托华创，联系南京煤检中心进行化验分析，并委托南大进行了焦块成分分析；委托上海成套院，进行煤样热重试验。

3日13时21分 1号机组正常运行，机组负荷398MW，AGC、一次调频、CCS均正常投入，汽泵A/B运行，给水自动投入，磨煤机C/D/E/F运行，送风机、引风机、一次风机运行正常，A侧空预器进出口差压1.47kPa，B侧空预器进出口差压1.08kPa，机组运行工况稳定。

13时21分56秒E磨一次风量94t/h，热一次风调节挡板指令69%，反馈65%；

13时21分59秒E磨一次风量38t/h并继续降低至0，热一次风调节挡板指令升至83%后因风量设定值与实际值偏差大切手动；

13时22分14秒E磨入口一次风风量异常降低至65t/h以下，并持续15秒，触发“磨煤机E入口一次风量＜65t/h延时15秒”保护，E磨跳闸，联锁关磨煤机E1~6出口粉闸门、热风调整门及热风隔绝门。

13时22分25秒锅炉入炉总风量1286t/h，锅炉左侧二次风风量332t/h，右侧二次风风量323t/h，之后二次风量出现下降趋势；送风机A、B电流64A、63A，送风机A、B调阀阀位9.3%、9.7%，送风机A、B出口压力0.53kPa、0.50kPa；引风机A、B电流215.6A、207.2A，引风机A、B调阀阀位32.6%、36.6%，引风机A、B出口压力-2.53kPa、-2.46kPa，炉膛压力8Pa；

 13时22分27秒E磨一次风量达最大值164t/h、13时22分30秒下降至0。

 13时22分29秒锅炉左右侧二次风风量均迅速下降至0。其中左侧二次风1、2、3均到0，右侧二次风2、3到0，右侧二次风1风量295t/h，E磨热一次风风量142t/h；锅炉总风量1047t/h。

13时22分36秒因锅炉总风量计算点小于600t/h并超过3秒，触发“锅炉风量＜25%”保护，锅炉MFT，汽机、发电机联跳，1号机组跳闸，相关保护联锁及厂用电快切动作正常，按照机组跳闸后处理。因是单机运行跳闸，利用机组余汽供辅汽进行机组恢复，16时17锅炉点火、22 时14分机组并网。

二、原因分析

1、原因查找：

磨煤机E跳闸原因

13时22分 E磨煤机入口一次风风量异常降低至65t/h以下（最低到0），并持续15秒，触发“磨煤机E入口一次风量＜65t/h延时15秒”保护，E磨煤机跳闸。此时间段中，各粉管风速及火检测量无变化，判断该时间段内E磨煤机入口一次风风量实际未降低，为测量故障。#1机组跳闸后，对E磨煤机入口一次风风量测量系统进行检查，发现测量装置（多点矩阵式取样装置）引压管出口处风道存在数条裂缝，对测量装置的稳定性产生影响，导致测量失真，数据波动直至到0，共用此测量装置的三台风量变送器（三取二冗余配置）风量测量数据同步变化。

锅炉MFT动作原因

1）E磨煤机跳闸前，E磨煤机入口一次风风量显示突然异常降低，导致总风量数值降低（实际风量并没有下降），送风指令上升，锅炉入炉总风量增加，炉膛压力上升；

2）E磨煤机跳闸后，因热风调整门在83%开度不能快速关闭，E磨实际风量未迅速降低，E磨煤机进入吹扫，大量煤粉进入炉膛，而随着磨煤机E跳闸，给煤机C、F在自动状态，煤量、风量开始增加，进入炉膛的实际燃料量增加，炉膛压力上升；

3）E磨煤机跳闸后，磨出口闸板门关闭过程中入口一次风量显示逐步恢复，导致总风量数值升高，送风机指令在最高达到12.8%转入持续下降趋势，13时22分25秒H送风机出口压力出现持续下降趋势。

4）引风自动在送风前馈的影响下，指令略有下降。

5）炉膛压力升高，送风机出口压力明显下降，二次风在极短时间内出现无法进入二次风大风箱中（巴威锅炉设计采用的大风箱，具有流通截面大、风箱内热空气的流速极低、流动阻力和动压很小、具有各只燃烧器入口风压差别很小的优点，给燃烧器调整带来了很大的方便，但是也存在了二次风箱与炉膛压力基本接近的实际情况），导致左右二次风流量瞬间到0，锅炉入炉总风量（各磨一次风量+左二次风量+右二次风量+左NOx风量+右侧NOx风量）＜600t/h，延时3秒，锅炉MFT动作。

6）空预器存在堵塞现象，导致在低负荷状况下，锅炉风烟系统特性发生变化，送风及炉膛负压调节存在滞后现象。

结论

1）磨煤机E因入口一次风风量测量异常跳闸，是本次事件的诱发原因。

2）D层、F层磨煤机因燃烧器烧损，一次风量较正常运行值偏大，二次风风量占比下降，E磨煤机突然跳闸的扰动造成左、右侧二次风风量瞬间到零，导致总风量大幅下降，是本次机组跳闸事件的直接原因。

2暴露问题：

1） 未及时发现E磨煤机入口一次风风量测量装置引压管出口处风道存在数条裂缝，导致测量失真、磨煤机跳闸。

2）2D层、F层部分燃烧器烧损，一次风量提高，对由此造成的锅炉总风量中二次风量占比降低，在低负荷工况下的风险评估分析及预控措施制定针对性不强、有效性不高。

3） 空预器进出口压差高，二次风大风箱压力低，锅炉风烟系统特性发生变化。

三、防范措施

1.技术措施

1）加强磨煤机相关风量测量装置检查力度，结合机组停机检修时，对风量、风压取样装置、取样管道及安装的可靠性进行检查处理。

2）跟踪燃煤煤种变化，调整锅炉燃烧一、二次风配风，发现锅炉燃烧异常时，及时采取措施，提高机组低负荷工况下锅炉设备运行安全。

3）利用机组停运机会，及时修复受损的燃烧器，对空预器换热装置清洗、检查。

2.管理措施

1）将此次E磨入口风量异常降低事件列为经验反馈进行学习，加强设备巡检维护、及时发现隐患。结合机组检修，完善对类似风量测量系统的检修项目设置、修订升级检修文件包。

2）落实锅炉配煤掺烧技术措施，对未使用过的煤种燃烧对锅炉安全稳定运行、特别是在低负荷工况下的的影响进一步组织研究，梳理调整策略、控制措施并落实。

3）定期进行锅炉脱硝系统优化试验和最优效率试验，加强对“分区域喷氨”技术的研究和收资，减缓机组运行中的空预器堵塞程度，保证锅炉风烟系统运行正常。