S109FA機(jī)組余熱鍋爐低壓蒸發(fā)器泄漏模型分析

黃和強(qiáng) 薛志敏

摘要：某臺(tái)S109FA機(jī)組運(yùn)行中出現(xiàn)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水量異常增大，對(duì)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水量異常增大進(jìn)行分析判斷，通過(guò)質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律建立低壓蒸發(fā)器數(shù)學(xué)模型且利用模型對(duì)低壓蒸發(fā)器泄漏進(jìn)行分析，得到低壓蒸發(fā)器上升管泄漏。

關(guān)鍵詞：除鹽水；低壓蒸發(fā)器；數(shù)學(xué)模型；泄漏

概述

S109FA機(jī)組余熱鍋爐是引進(jìn)東方日立公司技術(shù)生產(chǎn)的三壓、一次中間再熱、臥式、無(wú)補(bǔ)燃、自然循環(huán)余熱鍋爐。高中低壓三個(gè)汽包前有省煤器模塊，汽包下有蒸發(fā)器模塊，汽包出口有過(guò)熱器模塊，汽機(jī)高壓缸排汽和中壓過(guò)熱蒸汽混合經(jīng)再熱器加熱后到中壓缸做功，高壓過(guò)熱器有一級(jí)減溫水減溫來(lái)保證主蒸汽溫度不超限，再熱蒸汽有一級(jí)減溫水控制再熱蒸汽溫度不超限。低壓過(guò)熱蒸汽可并入連通管和中壓缸排汽混合進(jìn)入低壓缸做功。高壓給水和中壓給水來(lái)自低壓汽包，低壓再循環(huán)泵可提高低壓省煤器入口水溫，防止產(chǎn)生煙氣低溫腐蝕。

1 機(jī)組除鹽水增大的分析判斷

某臺(tái)S109FA機(jī)組正常運(yùn)行負(fù)荷280 MW時(shí)，余熱鍋爐高中低壓蒸汽流量分別是239t/h，33t/h，27t/h，除鹽水補(bǔ)水量約為100t/d。而除鹽水補(bǔ)水量增大至230 t/d時(shí)，機(jī)組負(fù)荷280 MW時(shí)低壓蒸汽流量減少到21 t/h，高中壓給水流量、蒸汽流量無(wú)變化。

當(dāng)運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)機(jī)組除鹽水補(bǔ)水量異常增大后，運(yùn)行人員首先對(duì)閉式水和凝結(jié)水系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)檢查后未發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)，排除閉式水和凝結(jié)水系統(tǒng)泄漏是機(jī)組除鹽水異常增大的原因。

運(yùn)行人員進(jìn)一步對(duì)余熱鍋爐外觀進(jìn)行全面檢查后未發(fā)現(xiàn)余熱鍋爐外有跑冒滴漏，排除余熱鍋爐本體外面泄漏。為了排除余熱鍋爐高中低壓系統(tǒng)疏水電動(dòng)閥是否內(nèi)漏，運(yùn)行人員采取對(duì)相關(guān)電動(dòng)閥后測(cè)溫及關(guān)閉相關(guān)電動(dòng)閥前手動(dòng)閥做24 h除鹽水補(bǔ)水量試驗(yàn)和對(duì)電動(dòng)閥后測(cè)溫，發(fā)現(xiàn)24 h除鹽水補(bǔ)水量及電動(dòng)閥后溫度與試驗(yàn)前無(wú)明顯變化，這排除余熱鍋爐高中低壓系統(tǒng)疏水電動(dòng)閥內(nèi)漏是造成機(jī)組除鹽水補(bǔ)水量異常增大的原因。至此，可以排除余熱鍋爐外面泄漏以及余熱鍋爐高中低壓系統(tǒng)疏水電動(dòng)閥內(nèi)漏是造成機(jī)組除鹽水補(bǔ)水量異常增大的原因。

另外，運(yùn)行人員對(duì)汽輪機(jī)側(cè)的蒸汽管道及閥門進(jìn)行檢查后未發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)側(cè)存在明顯的閥門內(nèi)漏及外漏點(diǎn)。

綜上所述：余熱鍋爐高中低壓系統(tǒng)內(nèi)漏是機(jī)組除鹽水補(bǔ)水量異常增大的原因。然而機(jī)組運(yùn)行時(shí)余熱鍋爐高中壓系統(tǒng)給水流量、蒸汽流量基本不變，而低壓蒸汽流量減少，可排除余熱鍋爐高中壓系統(tǒng)泄漏進(jìn)而判斷低壓系統(tǒng)泄漏。由于除鹽水補(bǔ)水量異常增大時(shí)低壓給水量也增大且低壓給水流量計(jì)在低壓省煤器之后，可排除低壓省煤器泄漏。至此，將造成機(jī)組除鹽水補(bǔ)水量異常增大的泄漏范圍鎖定在余熱鍋爐低壓蒸發(fā)器和低壓過(guò)熱器。

2 低壓蒸發(fā)器數(shù)學(xué)模型

低壓蒸發(fā)器是將進(jìn)入低壓汽包的給水經(jīng)下降管進(jìn)入上升管加熱成汽水混合物進(jìn)入低壓汽包。低壓汽包是低壓給水加熱、蒸發(fā)、過(guò)熱的重要連接樞紐，保證余熱鍋爐低壓系統(tǒng)正常的水循環(huán)。低壓蒸發(fā)器的汽水混合物進(jìn)入低壓汽包后，通過(guò)汽水分離器分離成飽和蒸汽與水，飽和蒸汽通過(guò)低壓汽包上方進(jìn)入低壓過(guò)熱器；分離出來(lái)的水與低壓給水管注入的水一部分再進(jìn)入下降管、一部分供給中壓給水泵給水以及一部分供給高壓給水泵給水。余熱鍋爐低壓蒸發(fā)器汽水側(cè)換熱模型見圖1。

4 結(jié)束語(yǔ)

文中通過(guò)質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律建立低壓蒸發(fā)器數(shù)學(xué)模型且利用低壓蒸發(fā)器數(shù)學(xué)模型對(duì)低壓蒸發(fā)器泄漏進(jìn)行分析，較確切地得到低壓蒸發(fā)器泄漏點(diǎn)在上升管處，并與機(jī)組停機(jī)后檢修處理的實(shí)際漏點(diǎn)大體吻合。這證明了利用低壓蒸發(fā)器數(shù)學(xué)模型分析低壓系統(tǒng)泄漏的正確性。

作者簡(jiǎn)介：黃和強(qiáng)（1973-），男，海南萬(wàn)寧人。黑龍江商學(xué)院制冷與冷藏技術(shù)工學(xué)學(xué)士，現(xiàn)從事公司管理工作，公司副總；

薛志敏（1983-），男，廣東英德人。華南理工大學(xué)學(xué)士（工程碩士），工程師，現(xiàn)從事燃?xì)廨啓C(jī)電廠運(yùn)行工作。

（作者單位：中山嘉明電力有限公司）