某熱電廠現役2x200MW熱電聯產機組,采用單汽包自然循環,單爐膛、一次中間再熱,平衡通風、固態排渣。事故發生之前,1號機組正常運行,所有參數均正常。
2019年2月16日7時30分,1號鍋爐四管泄漏報警系統14、16、17點數值由2.8-4.1突然增大,16點數值高達到10(量程0-10),鍋爐左側墻標高42米過熱器附近能聽到明顯的泄漏聲。機組負荷由126MW降至88MW,維持機組運行,并申請停機,11時20分1號機組停運。經過處理,1號機組與17日14時41分并網。事故總計造成一號機組停機31小時11分鐘。
經過檢查后發現,造成本次事故的原因是過熱器爆管。流過熱器低溫段左側第二屏前向后數第三根管爆管,爆口距頂棚約4米,爆口外表面有長約200mm、寬約10mm溝痕,厚度1mm溝痕,斷口大部分壁厚小于1毫米。斷管后進行通球未發現異物,調取2018年10月9日1號機組啟動以來壁溫及煙溫曲線,未發現超溫情況,該管段附近無吹灰器(排除吹灰器吹損原因)。由于管子爆口下部管段存在明顯減薄缺陷,且原因不清,為進一步分析查明爆管及管子減薄缺陷的形成原因,2月18日,將爆管管樣寄至熱工院進行檢測分析。
此次鍋爐爆管事故由于發現及時,處理得當,并未造成更多的嚴重后果,但是也反映出了一個普遍性的問題需要電廠警醒,數據表明鍋爐事故約占發電廠總事故的70%以上,而“四管”泄漏與爆破事故又是鍋爐事故中的重點,傳統SIS系統雖然能夠監測鍋爐運行狀態,但是不能對數據進行合理分析,預測結果。電廠應該采用何種手段去治理并規避此類的事故呢?所有電廠都面臨著向智慧電廠升級的必然選擇,作為智慧電廠的重要組成部分,高效率的安全生產也是智慧電廠概念的組成之一,現有系統無法滿足的要求,就需要利用先進技術,來進行彌補了。云酷科技的防磨防爆可視化管理系統,對鍋爐的安全管理提供可靠的保障。以這起事故為例,若是能在日常管理中使用這兩點功能,就會在事故發生之前更早的發現隱患,處理問題。
1、數據整理與分析
傳統電廠在做鍋爐防磨防爆工作時涉及鍋爐運行、設備檢修、事故分析等多個環節,獲得的數據沒有做到統一管理,各類數據分散,形成信息孤島,更有電廠仍然使用紙質記錄,更容易造成數據的丟失。
數據的重要性,在如今的社會已經有了充分的體現,通過對大量數據的分析,可以得到數據相關的未來走向,這就是大數據。防磨防爆可視化管理系統的臺賬管理功能將針對鍋爐,將各類信息有效的組合起來,作用于鍋爐原始數據以及相關檢查、處理、泄爆等動態數據的管理與查詢,將歷史數據真正運用到實際中去,為鍋爐的安全作出合理的預測與判斷。
2、壁溫監測
傳統的壁溫監測一般采用SIS系統將既有測點進行簡單排列,運行人員僅僅能夠通過該系統了解某一時刻否存在超溫情況,但超溫的具體位置,熱偏差情況,很難通過系統來獲取。SIS系統更多的是體現在當時的運行監控上。例如在本起事故中,1號機組運行過程中所有參數都正常,卻沒有能夠提前發現問題。
不同于傳統SIS系統,在云酷科技防磨防爆可視化系統中,根據已有測點,以熱力圖為主要數據展現手段,通過特有的算法補全功能,實現超溫監控與超溫實時查詢等功能。通過圖像展示,可以快速定位超溫測點的空間位置,方便了解測點與周圍臨近測點的溫度數值的趨勢性是否一致等信息。在此基礎之上還提供了實時熱偏差監督報警,熱偏差趨勢分析、熱偏差歷史對比等三級功能模塊,燃燒器傾角調整,一二次風配比設置等工作提供重要參考信息,進而降低熱偏差幅度,保證鍋爐安全。
上圖是某電廠的實際熱力圖,如圖所示,算法通過對該電廠鍋爐進行了數據驗證,整體誤差在10℃以內,足以滿足的運行調整的日常參考需求。通過算法設計,系統可實現基于有限測點的壁溫熱力圖的數據補全功能。補全后,界面更加美觀,同時更便于運行人員進行受熱面熱偏差的直觀分析。
鍋爐安全關乎電廠經濟效益之根本,也關乎員工生命之安全,云酷科技鍋爐防磨防爆管理系統當然不僅有展示的這兩項功能,通過系統的整體運用,從根本上解決原有鍋爐監控系統之弊端,減少事故發生概率,為電廠的安全生產提供強有力的保護。
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