低压加热器危急疏水频繁动作的治理

2011-04-24李兴敏

综合智慧能源 2011年3期

李兴敏

(华电国际邹县发电厂，山东邹城 273522)

1 600 MW机组低压加热器疏水系统

华电国际邹县发电厂600 MW机组共设计有4级低压加热器(以下简称低加)，其中#7A/#7B，#8A/#8B低加布置在凝汽器喉部，#7A/#7B，#8A/#8B低加公用一旁路管道。#7，#8低加由于布置特殊，只能共同进行隔离或投运。各加热器的疏水采取逐级自流方式，低加最后一级疏水进入凝汽器。每台低加均有直接进入凝汽器的危急疏水。低加疏水放气系统如图1所示。

图1 低加疏水放气系统

加热器达到运行温度并稳定运行时，一定要控制水位。如果加热器水位比正常水位低63 mm，会使加热器的疏水冷却段进口(吸水口)露出水面，导致蒸汽进入该管段，将会造成以下后果:加热器疏水端差变化;由于泄漏蒸汽的热量损失，使加热器效率降低;在疏水冷却段进口处和疏水冷却段内造成冲蚀性危害，使管子损坏。加热器水位高于正常水位38 mm为高水位，当水位高于该值时，加热器的凝结段换热面将浸没在疏水中。这种满水会减少加热器的有效传热面积，导致加热器效率降低(加热器出口温度降低)。因此，低加设计有以下水位保护:

(1)低加水位高Ⅰ值(+38 mm)，报警;

(2)低加水位高Ⅱ值(+88 mm)，联开低加危急疏水;

(3)低加水位高Ⅲ值(+188 mm)，开关量、高Ⅲ值模拟量、高Ⅱ值开关量中任意2个量达保护动作值时，低加解列，低加水侧走旁路，低加抽汽电动隔离门及逆止门关闭，同时开启抽汽管道疏水，上一级低加疏水自动切至凝汽器。

2 问题的提出

#5机组高负荷时，#8B低加危急疏水频繁动作的问题于2004年12月出现，该问题已存在了5年之久。检查#8B低加正常疏水调阀动作正常，#6低加至#7A，#7B低加疏水动作正常，调门开度基本一致;#7A，#8A低加水位趋势与#7B，#8B低加基本一致，#7A，#8A，#7B，#8B水位趋势与负荷趋势基本一致。为避免危急疏水门频繁动作损坏调门及管道，机组高负荷时采用手动开启#8B低加危急疏水门的方式维持运行，但这对机组的安全、经济运行有不利影响。#8B低加水位波动曲线如图2所示。

图2 #8B低加水位趋势图

3 治理过程

3.1 原因排查

经过分析，笔者认为#8B低加危急疏水频繁动作一般有以下3种原因:

(1)#8B低加正常疏水管道通流不畅。机组停运后，进入凝汽器内部检查#8B低加正常疏水管道与凝汽器接口处无异物。对#8B低加正常疏水调门处管道进行解体未发现异物。#8B低加正常疏水管道通流不畅的原因基本排除。

(2)#8B低加正常疏水管道阀门脱落。利用停机机会，对#8B低加正常疏水调阀、手动门进行了解体检查，并对正常疏水调阀进行了调试，均未发现异常情况。

(3)#7B，#8B低加轻微泄漏，导致高负荷时疏水量偏大。机组停运后，对#7B，#8B低加查漏，没有发现漏点。

3.2 加强运行调整

(1)主机轴封至#8B低加蒸汽量偏大。将主机轴封分流阀由#8B低加切至凝汽器后观察运行，在机组高负荷时，#8B低加危急疏水仍频繁动作。

(2)降低凝结水过冷度，防止凝结水过冷度过大导致高负荷时#7B，#8B低加过负荷。凝结水过冷度的产生一般与以下因素有关:凝汽器汽侧漏空气或真空泵出力低而积气，造成蒸汽分压降低;热井水位升高，淹没了部分铜管;凝汽器铜管排列不佳或过密，使凝水在铜管外壁形成水膜，而水膜温度低于饱和温度;循环水量过多或循环水温过低;凝汽器铜管破裂，凝结水内漏入循环水。

在机组正常运行中，通过采取及时开关冷却塔启闭器、调整循环水热水门开度、调整热井水位在合理水平、提高凝汽器真空、提高凝汽器严密性等手段，最大限度保证机组凝结水过冷度在最低值。但这些降低凝结水过冷度的措施并没有消除#8B低加危急疏水频繁动作。

(3)进行低加水位调整试验，保持#6低加高水位。600MW机组低加疏水系统为逐级自流的方式，在机组正常运行中，将#6低加水位调整得稍高一点，使进入到#8B低加的疏水量少一点，以减少危急疏水动作次数。

3.3 排查范围扩大至整个低加系统

(1)#8B低加正常疏水管道运行中有水汽化的声音，怀疑正常疏水管道布置不合理。但由于#8A低加及#6机组#8B低加的管道布置与#5机组#8B低加相同，因此，基本排除管道布置的原因。

(2)对#7B低加正常疏水、危急疏水调阀进行检查。600 MW机组低加疏水系统为逐级自流的方式，#5，#6，#7低加任何一级疏水存在问题，都有可能影响到#8低加。因此，机组停运后，对#7B低加正常疏水、危急疏水调阀进行了调试和检查，检查结果是这2个调阀动作灵活、调节正常。

(3)对#6低加至#7A，#7B低加的2个疏水调门进行检查。经过分析和比较，#8A，#8B低加及#7A，#7B低加的水位变化趋势及相应的疏水温度变化情况为:若#6低加至#7A，#7B低加的2个疏水调门指令一致且位返不一致，有可能造成B侧疏水量多于A侧疏水量，导致#8B低加的高负荷时疏水而使危急疏水频繁动作。于是，华电国际邹县发电厂运行部汽机专业于2008年5月8日向生产技术部汽机、热工专业人员发了《#5机组小修期间对#6低加至#7低加正常疏水门进行调试、检查》工作联系单。

在#5机组小修中，生产技术部汽机专业人员按照运行部的要求，组织人员对#6低加至#7A，#7B低加的2个疏水调门进行了检查。发现#6低加至#7A低加的正常疏水调门弹簧断裂、#6低加至#7B低加的正常疏水调门气缸密封圈老化损坏。更换调门的弹簧和密封圈，#5机组启动后，观察机组运行情况，在#5机组高负荷时，#8B低加正常疏水调节正常，水位稳定，危急疏水不再频繁动作。

治理结束后，#8B低加水位曲线如图3所示。