循环水系统调试相关问题的分析及对策
2013-12-07陈永清
陈永清
(华电国际十里泉发电厂,山东 枣庄 277103)
一、简介
印度尼西亚百通电厂1×660MW机组循环水系统主要任务是保证机组正常运行时两台凝汽器冷却水的供应,满足机组启动和满负荷运行时凝汽器真空的建立和保证相应的经济性要求。同时为开式冷却水系统提供水源,直接对闭式冷却水换热器、水环真空泵热交换器、主机润滑油冷油器进行冷却,保障机组的安全运行。还为化学海水淡化提供水源,满足化学制水的需求。
该系统设置2台长沙水泵厂生产的110LKSA-18.1型立式斜流循环水泵,设备参数见表1。
在循环水泵入口设置有1台移动型垂直耙斗式清污机、2台XKC-3500型旋转滤网和2台EPF型排污槽旋转负压反冲洗式二次滤网与上游侧的拦污栅配套使用,可以有效地拦截和清除水中携带的水草、树叶、树枝、鱼虾等污物。
系统还配备了2台KRP80-200型胶球泵和相应的胶球清洗系统,可以定期对凝汽器钛管进行自动清洗,保证钛管内部清洁,能够达到最好的热交换效果。
表1
另外还设置了1台2BE1153-OBD4型水室真空泵,用于抽出凝汽器水室中积存的空气。
其中两台N-42000-1凝汽器的主要参数见表2。
表2
凝汽器循环水出口设24 000mm×11 000mm虹吸井,以保障循环水的顺利排出和最大限度地利用循环水的压头。
二、循环水系统布置图
图1虚线所示为现场变更后添加部分。
三、系统存在的问题
1.系统初次启动,循环水管路无法注水,54 000t/h的循环水泵流量使循环水管路和凝汽器内无法排出的空气在系统管路和设备中产生强大的气锤现象,造成设备严重损坏。
2.凝汽器水室顶部没有对外放气门,与水室真空泵连接管路是内部衬胶管,并且由于设计问题,现场无法在其管路上开孔增加对外排空管路。
3.凝汽器水室真空泵补水水源设计为凝结水,循环水系统启动初期凝结水泵无法正常投入运行,造成水室真空泵无法启动。
4.循环水出口管路φ4000mm,虹吸井挡水墙高4270mm,但是挡水墙下部的流沙孔使虹吸井水位过低,即使在海水涨潮期也无法淹没循环水出口管,水室真空泵运行,循环水出口管漏入的大量空气,也会导致凝汽器水室无法建立起真空,凝汽器水室内部的空气仍然无法排出。
上述情况使循环水系统无法实现安全的初次启动,如不进行设计变更,启动时将会造成设备的严重损坏。
四、解决方案
1.如图1虚线部分所示,在循环水泵出口管和海水提升泵出口管处增加一段管路,并布置相应的阀门。在循环水泵启动前,启动海水提升泵向循环水系统注水。注水完成后关闭相应的阀门,安全隔离系统。
2.水室真空泵增加一路闭式冷却水水源(图虚线部分)。即解决了设备调试初期凝结水系统不能正常运行时,真空泵无水源,无法启动的问题,又满足了其对水质的要求。
3.临时性封堵虹吸井挡水墙流沙孔,保证虹吸井水位能够淹没循环水出口管路,快速建立凝汽器水室内真空。
4.循环水泵出口液控蝶阀设置成快开(10s)15%,慢开(20s)85%的工作状态,循环水泵启动时,即能使循环水管路和凝汽器有充足的注水排气时间,减少对管路和设备的冲击,又能防止循环水泵出口压力过高,造成憋泵情况的发生。
五、试运效果
通过上述设计变更,在循环水系统启动前,通过海水提升泵使整个循环水系统都能注满水,虹吸井水位能够很快淹没循环水出口管路,水室真空泵也能顺利启动,对凝汽器水室抽真空达到-50kPa以上,保证水室内没有空气积存。循环水泵的启动,由于出口液控蝶阀快开、慢开工作状态的设置,使系统注水充分,整个系统运行非常平稳,没有任何的气水冲击。
机组冲转定速,锅炉安全门整定等试运行初步验证循环水系统运行正常、系统稳定,能满足机组各工况要求。
六、结论
整个循环水系统在调试过程中进行的设计变更,应尽可能利用现有设备,以最小的改动,来保证设备的安全投入和系统的可靠运行。从实践结果证明达到了预期的效果,满足了设备安全启动和系统稳定运行。为同类型机组循环水系统,尤其是利用海水冷却的开式循环系统的设计和调试工作提供了丰富的技术参考和宝贵的实践经验。
[1]丁卉等.浅谈电厂循环水处理新技术应用的可行性[J].山东煤炭科技,2008(06).
[2]白鹏翔.发电厂循环水处理研究[J].内蒙古石油化工,2011(22).
[3]肖活力.循环水取水系统改造的实践与探讨[J].四川电力技术,1996(04).
[4]高文生等.印尼百通发电厂运行规程[M].2012(01).