(一)事故概况
1993年3月10日14时07分,宁波北仑港发电厂与1号机组配套的锅炉发生了炉膛爆炸,死亡23人,重伤8人,轻伤16人,锅炉标高21m以下损坏情况自上而下趋于严重,冷灰斗向炉后侧塌倒呈开放性破口,侧墙与冷灰斗交界处撕裂水冷壁管31根。立柱不同程度扭曲,刚性梁拉烈。水冷壁管严重损坏,有66根开裂。炉右侧标高21m以下刚性梁严重变形。标高0m炉后侧基本被热焦堵至冷灰斗,3台碎渣机及喷射水泵等全部埋没再内。事故后,清除的灰渣堆容积为934m?。停炉抢修132天。这次事故直接经济损失780万元。
该锅炉是由美国ABB-CE公司制造的亚临界一次再热强制循环汽包炉,额定主蒸汽压力18.2MPa,主蒸汽温度540℃,主蒸汽流量2008t/h,过路于1989年制造,1991年10月30日投入试生产。
事故前锅炉运行存在以下不正常情况:
3月5日20时以后,为降低再热器官壁局部超温,四角布置的摆动式煤粉燃烧器由水平位置向下调至最大倾角位置 ,但再热器局部管壁温度仍常出现大于640℃(壁温报警值为670℃)。
3月6日以后高温再热器官壁温度(第36点)仍超温,虽采取降低负荷至400MW、加强吹灰和增大温喷水量等措施,但吹灰的有效间隔时间越来越短,仍出现该管壁温度升至640℃以下,最高达662℃。
自3月9日开始,高温过热器壁温度超过允许及限值(壁温报警温度为594℃),经常超过620℃,最高达640℃。
3月10日事故前1h内1号锅炉调查操作。14时,机组带400MW负荷稳定运行,主蒸汽压力15.22MPa,主蒸汽温度513℃,再热蒸汽温度512℃,主蒸汽流量1154.6t/h,炉膛压力维持在-0.09kPa,再热器官壁温度(第36点)为512℃,过热器管壁温度(第35点)为609℃。磨煤机A、C、D、E磨运行,B磨处于检修状态,F磨备用。CSS(协调控制系统)调节项目除风量在“手动”调节状态外,其余均设“自动”锅炉在运行到14时07分,过路集控室值班人员听到一声闷响,MFT(主燃料切断保护)跳闸,切断燃烧供给;运行人员手动紧急停运炉水循环泵B、C(此时A泵已自动跳闸)和停运两组送、引风机。事故发生时保护动作正确。
(二)事故原因分析
造成这起事故的直接原因是锅炉严重结渣,严重结、积渣造成的静载加上大块焦渣下落的动载,致使冷灰斗局部失稳,使侧墙与冷灰斗连接处的水冷壁管撕裂;裂口向炉内喷出的水、汽工质与落渣入水产生的水汽升温膨胀,使炉内压力大增,并使冷灰斗塌陷扩展;炉膛水冷壁的包角管先后断裂,喷出的工质数量大增,炉膛压力徒升。在渣的静载、动载和工质迅速扩容的压力的共同作用下,造成锅炉标高21m以下严重破坏和现场人员重大伤亡。
锅炉严重结渣和再热器、过热器局部管壁温度超温与锅炉炉膛结构设计、燃用煤种、受热面布置不完善以及运行指导失当有直接关系,它是造成这次事故的主要原因,此外,电厂运行管理及上级领导部门管理指导方面也存在一些严重问题。
(三)预防同类事故的措施
1.有关单位和人员,必须严格执行安全操作规程,对运行出现的不正常和报警情况,必须及时果断妥善处理。
2.检查燃烧品质,与锅炉设计相匹配。
3.结合事故情况,应当在锅炉设计时吸取教训,加以改进。