余热锅炉低压给水压力异常增大原因分析及处理

2017-09-28丘蔚锋

中国设备工程 2017年18期

关键词：汽包省煤器凝结水

丘蔚锋

（福建晋江天然气发电有限公司，福建晋江 362251）

余热锅炉低压给水压力异常增大原因分析及处理

丘蔚锋

（福建晋江天然气发电有限公司，福建晋江 362251）

本文介绍了福建晋江天然气发电有限公司#1、3机组先后，出现机组停运一段时间后在相同的负荷工况下余热锅炉低压给水压力异常增大现象，针对该异常情况展开分析，并经过反复试验查找出原因并提出相应的解决方案。

低压给水压力；低压省煤器；余热锅炉；压差

燃气—蒸汽联合循环发电机组是通过余热锅炉将燃气轮机循环与蒸汽轮机循环结合起来的一种发电方式，所以燃气—蒸汽联合循环发电机组具有很高的能量利用效率。我司余热锅炉由杭州锅炉集团有限公司生产的高、中、低三压，一次中间再热、卧式、无补燃、自然循环余热锅炉。高、中、低三个汽包前都有省煤器模块，汽包下都有蒸发器模块，汽包出口都有过热器模块，汽机高压缸排汽和中压过热器出口的蒸汽混合经再热器加热后到中压缸作功。低压省煤器由再循环泵提高低压省煤器入口水温，防止产生烟气低温腐蚀。

1 余热锅炉低压给水系统简介

余热锅炉低压给水系统由凝汽器、凝结水泵、除铁器、轴封加热器、给水加热器1、给水加热器2、低省再循环泵、低压汽包等部件组成。主要流程热井→凝结水泵→除铁器→轴封加热器→给水加热器1→给水加热器2→汽包→低压蒸发器→汽包→低压过热器→汽机低压。

2 余热锅炉低压给水压力异常增大事件经过

（1）2014年4月8日10:59，运行人员发现凝结水泵A变频33.2Hz，凝结水泵A出口压力为1.26MPa，低压上水阀门开度为90%，表1数据对比可以看出相同工况凝结水泵A出口压力增加了约为0.2MPa。

（2）可能造成影响。同负荷下#3机凝结水泵A频率增加的异常，迫使#3机组在正常运行和升负荷时，为了满足补水需要抬高凝结水泵频率，增加厂用电消耗。低压省煤器管道气阻增加了工质局部损失，也导致了低压省煤器换热效果差，增加了排烟热损失。低压省煤器积气部位会产生局部高温，低压省煤器金属材质耐高温能力差，极有可能导致低压省煤器管道爆裂（表2）。

3 余热锅炉低压给水压力异常增大的原因分析

（1）#3机组凝结上水管道相关阀门卡涩及凝结水系统用户和排污阀误开，或凝结水泵A泵组自身出力降低。运行人员针对凝结水管道及上水管道阀门的就地位置和DCS盘面显示做对比。经检查，凝结水泵A出口电动闸阀、除铁器旁路气动阀、轴封冷却器进出口电动门、省煤器出口温度控制气动门、低压汽包水位控制阀和低压汽包水位旁路电动阀就地位置与盘面阀位置相对应无异常。

对凝结水用户检查无异常，就地紧固凝结水系统排污阀。相同满负荷条件下，表3各数据基本一致，由此判断凝结上水管道相关阀门卡涩及凝结水系统用户与排污阀误开或凝结水泵A泵组自身出力降低可能性不存在。

表1

表2

表3

表4

表5

（2）高、中压系统及低压蒸发、过热系统阀门内漏或发生泄漏。从表4中冷态启动前后运行条件大致相同情况下参数对比，高、中、低压汽包补水流量正常。因此高、中压系统及低压蒸发、过热系统阀门内漏增大的可能性不大。

（3）低压省煤器部分管道积气造成管阻。怀疑低压省煤器一、二部分管道或联通管内部死区积气（图1），造成低压省煤器管道内部通流面减低，增加低压省煤器管道阻力，致使#3机凝结水泵A需增加出力，方可维持低压汽包的上水流量。

图1

从表格5中各数据可以看出，在负荷和低压给水流量相同条件下，低压母管压力与低压再循环泵入口和低压汽包给水压力均有增加，#3机组启动当天低压母管压力和低压汽包给水压力差均不同程度上升。

在满负荷条件下可以看出，随着负荷和低压汽包给水流量的增加，低压给水母管与低压再循环泵入口差和低压汽包给水压力差也增加。由此得知，低压省煤器积气造成的管阻与给水流量变化成正比关系。

4 余热锅炉低压给水压力异常增大的处理

4.1 对低压省煤器及管道放气

从表5数据中4月11日利用停机机会对低压省煤器及管道放气，放气后数据结果证明，放气对解决余热锅炉低压给水压力异常增大处理有效果，但是效果不明显。

4.2 提高凝结水压力对低压省煤器冲洗

从表5数据中看出5月13日采用提高凝结母管压力至2MPa对低压省煤器高压冲洗操作1小时后，采用提高凝结母管压力至2MPa对低压省煤器高压冲洗，低压给水母管与低压再循环泵入口差和低压给水母管与低压汽包给水压力差有明显下降，凝结水泵的出力也接近正常值，说明此方法有效的解决余热锅炉低压给水压力异常增大的问题。