章杰鑫
(廣東粵電靖海發(fā)電有限公司,廣東 揭陽515200)
某電廠凝汽器系雙殼體、單流程、雙背壓表面式凝汽器,型號為N-32000-1,由2個斜喉部、2個殼體、循環(huán)水連通管等組成。喉部上布置有組合式低壓加熱器、給水泵小汽輪機(jī)的排汽接管、汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)的三級減溫器等,喉部內(nèi)布置有水幕保護(hù)裝置。第五、六段抽汽管道分別通過喉部殼壁引出,第七、八段抽汽管接入布置在喉部內(nèi)。機(jī)組共設(shè)置3臺高壓加熱器和4臺低壓加熱器,所有加熱器事故疏水均排向凝汽器。
真空緩慢下降雖然對機(jī)組威脅性不大,但勢必造成煤耗突升,不經(jīng)濟(jì),查找起來也尤為繁瑣。歸納起來,真空緩慢下降大致有以下幾方面原因:
汽輪機(jī)真空系統(tǒng)所涉及的范圍不是一成不變的,正常情況下與汽機(jī)所帶負(fù)荷成反比,即負(fù)荷高、范圍小,負(fù)荷低、范圍大。相同條件下,負(fù)荷下降,真空反而下降,就有可能存在泄漏點(diǎn)。
造成凝汽器水位突升的因素較多,大部分情況下都是凝結(jié)水泵故障或補(bǔ)水調(diào)門、再循環(huán)調(diào)門不正常所致。同時也可化驗(yàn)水質(zhì),判斷凝汽器是否發(fā)生內(nèi)漏。另外,相關(guān)排往凝汽器的疏水突增,也會造成凝汽器水位升高。
相同負(fù)荷下,若循環(huán)水出口溫度上升,即進(jìn)、出口溫差增大,說明凝汽器循環(huán)水量不足。當(dāng)循環(huán)水量不足時,汽輪機(jī)產(chǎn)生的泛汽在凝汽器中被冷卻的幅度將減小,進(jìn)而使排汽缸溫度上升,凝汽器真空下降。
真空泵工作液液位過高或過低、工作液溫度過高、入口蝶閥故障、大氣噴射器故障或泵入口管有破裂,都將導(dǎo)致真空泵出力下降。
由于循環(huán)水流速過低或循環(huán)水雜質(zhì)過多,在低流速下,循環(huán)水中的懸浮物會沉積在鈦管內(nèi)壁,造成鈦管內(nèi)部結(jié)垢,持續(xù)時間越久,結(jié)垢面積越大,就會使流過鈦管面的冷卻水量緩慢減小,從而逐步影響換熱,造成真空緩慢下降。另外,冷卻設(shè)備的噴嘴結(jié)垢、泄漏或調(diào)節(jié)閥門故障(如水霧噴水、低壓缸噴水、三級旁路噴水),也會使凝汽器真空降低。
在啟、停機(jī)過程中,由于操作量較大,運(yùn)行人員未對相關(guān)設(shè)備做及時調(diào)整,或誤開、誤關(guān)閥門,后期由于負(fù)荷變化導(dǎo)致真空系統(tǒng)范圍變化,因真空嚴(yán)密性差造成真空下降。
如軸抽風(fēng)機(jī)出力不足,風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口管道不暢等,會導(dǎo)致軸封系統(tǒng)供汽無法滿足機(jī)組需求,造成真空下降。
運(yùn)行中由于工況突變或調(diào)整不當(dāng),凝汽器鈦管表面形成水膜或是結(jié)垢,都會造成鈦管的冷卻面積減小、冷卻能力下降。此時,低壓缸排汽無法及時得到冷卻,必將造成凝汽器熱負(fù)荷升高,真空下降。再者,水膜與結(jié)垢的形成,會對冷卻水造成阻力,減少冷卻水通流量,加劇真空下降。
低壓加熱器疏水調(diào)門自動失靈或其他原因造成低壓加熱器水位無法淹沒疏水口,來自抽汽系統(tǒng)的蒸汽在未經(jīng)凝結(jié)水冷卻的情況下,通過低加疏水系統(tǒng)流向凝汽器,造成凝汽器溫度上升,使真空下降。
凝汽器真空系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的設(shè)備較多,當(dāng)發(fā)現(xiàn)真空緩慢下降時,應(yīng)迅速判斷是由哪一設(shè)備或系統(tǒng)引起,再有針對性地進(jìn)行處理,以盡快消除故障,切忌盲目查找,擴(kuò)大事故。
(1)在真空泵未異常運(yùn)行的情況下,多投運(yùn)一臺真空泵,維持機(jī)組真空,爭取更充裕的處理時間。
(2)凝汽器真空下降至報警值,汽輪機(jī)應(yīng)以高負(fù)荷變化率減負(fù)荷到報警消失。同時,運(yùn)行人員應(yīng)做如下檢查:
1)汽機(jī)調(diào)節(jié)級不過負(fù)荷運(yùn)行;
2)機(jī)組脹差變化應(yīng)在正常范圍;
3)軸向位移及推力瓦塊溫度應(yīng)正常。
(3)凝汽器真空下降至極限值,汽輪機(jī)自動跳閘,否則手動打閘,按故障停機(jī)步驟處理。
(4)檢查循環(huán)水系統(tǒng)。全面對比循環(huán)水系統(tǒng)各參數(shù)與正常狀態(tài)下是否存在較大偏差,然后按以下幾點(diǎn)進(jìn)行處理:
1)循環(huán)水出口母管壓力下降,檢查前池水位是否過低,管道閥門是否有泄漏;
2)如判斷為循環(huán)水泵故障,汽機(jī)應(yīng)降負(fù)荷至規(guī)定值,同時留意真空的變化;
3)循環(huán)水進(jìn)水濾網(wǎng)堵塞,循環(huán)水泵電流下降、擺動,泵出口壓力下降,應(yīng)加強(qiáng)對一次濾網(wǎng)的清洗;
4)凝汽器堵塞或臟污,二次濾網(wǎng)堵塞或排污門誤開,循環(huán)水量減少,冷卻效果下降,應(yīng)對二次濾網(wǎng)進(jìn)行反沖洗和膠球清洗,關(guān)閉二次濾網(wǎng)排污門。
(5)檢查軸封系統(tǒng)。在正常工況下,不同負(fù)荷點(diǎn)汽機(jī)的軸封供汽汽源是不同的,若是軸封系統(tǒng)異常引起的真空下降,應(yīng)先根據(jù)負(fù)荷判斷供汽汽源,縮小檢查范圍:
1)檢查軸封供汽壓力是否過低,是則切換汽源;
2)檢查軸封系統(tǒng)相關(guān)調(diào)門自動跟蹤是否正常,否則切手動調(diào)整;
3)如軸封加熱器負(fù)壓低,啟動軸封加熱器備用抽風(fēng)機(jī),檢查軸加水封是否被破壞、水位是否高,檢查抽風(fēng)機(jī)進(jìn)出口管是否被堵塞,是則盡快疏通。
(6)當(dāng)確認(rèn)為凝汽器水位過高造成真空下降時,應(yīng)做如下處理:
1)檢查凝汽器補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥是否動作正常,否則關(guān)閉凝汽器補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥的隔離閥,打開凝結(jié)水泵出口放水電動門,將水位調(diào)整至正常,然后用補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥旁路閥控制凝汽器水位。
2)檢查凝結(jié)水泵是否故障,是則啟動備用凝結(jié)水泵,停止運(yùn)行凝結(jié)水泵,聯(lián)系檢修處理,同時打開放水門把凝汽器水位調(diào)整至正常。
3)監(jiān)視化學(xué)分析儀表數(shù)據(jù)或聯(lián)系化學(xué)人員測水質(zhì),判斷是否為內(nèi)漏引起的水位突增。若是凝汽器鈦管泄漏,應(yīng)進(jìn)行凝汽器半面查漏,聯(lián)系檢修,同時對凝結(jié)水進(jìn)行排補(bǔ),維持機(jī)組的水質(zhì)與真空在規(guī)定范圍內(nèi);若是內(nèi)置#7、#8低壓加熱器泄漏,則凝結(jié)水走#7、#8低加旁路,把水位調(diào)整至正常,在適當(dāng)?shù)臅r間停機(jī)檢修。
4)若是由于#3高加自動疏水調(diào)門失靈或#3高加危急疏水調(diào)門誤開,導(dǎo)致給水回流至凝汽器造成水位突增,應(yīng)迅速切至手動調(diào)整,把水位調(diào)整至正常范圍。
(7)根據(jù)機(jī)組以往運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)判斷泄漏點(diǎn),如處于負(fù)壓系統(tǒng)的相關(guān)閥門法蘭、安全門及低壓缸抽汽口結(jié)合面,如真空系統(tǒng)泄漏使真空下降至保護(hù)動作跳機(jī),則聯(lián)系檢修處理。
(8)檢查真空泵工作是否正常:
1)若是由于真空泵自動補(bǔ)水系統(tǒng)失靈,造成工作液液位過高或過低,切為手動調(diào)整即可;
2)若是工作液溫度過高引起,如檢查冷卻器工作正常,則應(yīng)切備用泵運(yùn)行,同時聯(lián)系檢修清理真空泵冷卻器;
3)若是由于泵本體、大氣噴射器、入口蝶閥有故障或管道有泄漏引起,則應(yīng)馬上隔離,同時啟動備用真空泵。
(9)計(jì)算凝汽器的端差及凝結(jié)水的過冷度,通過對比分析,判斷凝汽器鈦管是否發(fā)生結(jié)垢以及結(jié)垢的嚴(yán)重程度,然后再進(jìn)一步處理。
(10)檢查給水泵汽輪機(jī)排汽系統(tǒng)是否異常。若排汽系統(tǒng)泄漏導(dǎo)致凝汽器真空下降,應(yīng)先啟動電泵然后停運(yùn)給水泵,關(guān)閉排汽蝶閥,徹底將給水泵汽輪機(jī)與系統(tǒng)隔絕。
(11)由于低壓加熱器疏水調(diào)門自動失靈或其他原因造成低壓加熱器水位無法淹沒疏水口導(dǎo)致凝結(jié)器真空緩慢下降時,應(yīng)切至手動調(diào)整,維持低壓加熱器水位正常。
(12)檢查凝補(bǔ)水箱水位是否正常,凝補(bǔ)水管道是否泄漏。如是因?yàn)槟a(bǔ)水箱水位過低淹沒出水口,導(dǎo)致氣體由補(bǔ)水管道進(jìn)入凝汽器,則把水位調(diào)整到正常即可。如是補(bǔ)水管道泄漏引起,可通過補(bǔ)水調(diào)門前后手動門進(jìn)行隔離,然后再進(jìn)行補(bǔ)漏。
凝汽器真空緩慢下降是多種因素綜合作用所致,如設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行管理等,鑒于實(shí)際安全運(yùn)行以及節(jié)能降耗的需求,現(xiàn)場設(shè)備會一直更新或進(jìn)行技術(shù)改造,引發(fā)真空下降的原因不會一成不變,在往后的工作中,我們?nèi)孕璨粩嗫偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn),提高技術(shù)水平。
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