托克托电厂660MW超超临界机组真空下降分析及相应的解决方法

杨海涛

摘 要：托克托电厂660MW超超临界机组在运行中出现了因启动疏水外排、回收真空突降的问题，通过深入分析后，采取了一些解决方法及预防措施。经过后期的长期稳定运行表明，采取的措施是可行的，为同类型机组在隐患排查、逻辑优化方面提供了一定参考。

关键词：启动疏水扩容器 361阀 真空 干态 逻辑优化

中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1003-9082（2019）10-0225-02

前言

托克托发电公司五期工程为两台660MW国产超超临界、一次中间再热、燃煤、直接空冷汽轮发电机组，同步配套建设烟气脱硫和脱硝设施。锅炉形式为高效超超临界参数、变压直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、前后墙对冲燃烧、π型锅炉，汽轮机为东方汽轮机厂生产制造，型号为NZK660-28/600/620-1型，型式为超超临界、一次中间再热、单轴、三缸两排汽、直接空冷凝汽式汽轮机。

2018年6月11日，10号机机组启动负荷升至262MW，总煤量131.3t/h， A、B、D磨煤机正常运行，过热度10℃，给水流量680t/h，主蒸汽流量900t/h，启动疏水扩容器至排汽装置流量400t/h，大机真空-79.8KPa，小机真空-83KPa，空冷风机频率50HZ，A大机真空泵运行，361阀前电动门开启，361阀均投自动，开度0。

一、异常现象及经过

6点40分，启动疏水扩容器液位450mm，2号启动疏水泵联锁停运，疏水泵出口电动门联关。

7点52分，启动疏水扩容器液位-625mm，已至最低。

8时20分，机组负荷262MW，总煤量131.3t/h，过热度10℃，锅炉转干态运行完成，361阀自动关闭，锅炉启动疏水无再往启动疏水扩容器排水。

8时21分，关闭361阀前电动门。

8时24分，机组真空由-79.5KPa快速下降，A真空泵电流增加，启动疏水扩容器至排汽装置流量400t/h。

8时25分，因真空下降，采取启动B、C大机真空泵，将空冷风机频率加至55HZ，检查轴封系统正常，派人就地检查真空破坏门是否误开或漏气，凝结水泵密封水压力是否正常，凝汽器底部放水门或化学清洗门是否误开，尖峰凝汽器底部放水门是否误开，并对汽泵密封水水封筒进行注水等相应检查措施。

8时26分，真空下降速度未见减缓，机组真空-65KPa并持续下降，开始执行降负荷操作，降低机组煤量由130t/h至96t/h，并视真空下降速度继续降低机组煤量。

8时32分，机组负荷123MW，锅炉由干态转湿态运行，开启361阀前电动门，机组真空-51.5KPa，

8时33分30秒，机组真空降至-48KPa，未达到跳机保护至-25KPa，后逐渐升高，启动疏水扩容器至排汽装置流量300t/h。

8时37分，关闭启动疏水扩容器至排汽装置电动调门（10%-0）。

8时38分，关闭启动疏水扩容器至排汽装置旁路电动门。

9时08分，机组负荷240MW，煤量131t/h，过热度11℃左右稳定，大机真空-81.1KPa，锅炉再次转干态完成。

9时23分，关闭启动疏水扩容器至排汽装置调门前电动门、启动疏水至排汽装置电动门。

二、原因分析

1.由图1可以看出，第一次锅炉转干态后，启动疏水扩容器水位持续下降，最终导致启动疏水扩容器无水，由于启动疏水扩容器至排汽装置调门前电动门、旁路门、调门开度10%、启动疏水至凝汽器电动门均开启，导致排汽装置通过启动疏水扩容器通过启动疏水泵出口门（两台泵出口门关闭后扩容器水位持续下降，出口门可能存在不严）、再循环电动门与大气相连，关闭361阀前电动门导致没有疏水或蒸汽进入启动疏水扩容器，导致空气进入启动疏水扩容器，从而导致机组真空下降。

2.由图2可以看出，第二次锅炉转干态时，将启动疏水扩容器至排汽装置旁路门关闭、调门关闭，排汽装置与启动疏水扩容器未连通，关闭361阀前电动门对机组真空无影响。

三、暴露问题

1.启动疏水扩容泵停运后未及时关闭启动疏水扩容器至排汽装置调门前电动门、旁路门、启动疏水至凝汽器电动门，导致启动疏水扩容器液位由450mm持续下降至-630mm。

2.班组对过去相似异常事件的学习不深入，未对操作的关键点进行重点培训。班组未认真进行学习，未认真吸取事故教训。

3.运行人员操作随意，重要操作危险点分析不全面;运行人员技术水平差，重要参数异常处理时思路不清，方法不当。

4.机组启动过程中控制疏水扩容器液位太低。

5.啟动疏水器出口电动门不严，启动疏水泵停运后疏水扩容器液位持续下降。

6.启动疏水扩容器至排汽装置流量显示不准。

四、专业分析

1.锅炉启动时转干态前，为回收炉侧工质，减少汽水外排，锅炉启动扩容器疏水直接排至排汽装置，由于锅炉启动扩容器为与大气直接相连的容器，且排水系统未设置水封，排水系统各阀门也未设置联锁，因此存在锅炉启动扩容器水位较低时，可能造成排汽装置漏真空的隐患。本次时因启动疏水扩容器调门旁路电动门、循环电动门以及至排气装置电动门未关，造成空气自排气装置顶部→疏水泵旁路电动门→调门旁路电动门→排气装置，最终操作机组真空降低，机组险些险些因真空低解列的异常。

2.锅炉转干态前应提前先关闭锅炉启动扩容器至排汽装置电动门，并将该电动门停电以防误打开，防止由于电动门误动造成真空泄漏。

3.通次此次异常的分析，为提高设备可靠性、安全性，增加以下逻辑：

3.1为防止机组运行中通过9、10号机锅炉启动扩容器至大机排汽装置电动门漏真空，需增加锅炉启动扩容器至大机排汽装置电动门联关逻辑，联关条件为“361阀前电动门关反馈来，或锅炉启动扩容器水位低于500mm，或锅炉启动扩容器水位低开关量报警来，或两台锅炉启动扩容器疏水泵均停运”。

3.2增加锅炉启动扩容器至大机排汽装置电动门开允许条件“锅炉启动扩容器至工业废水电动门在关闭状态”;增加锅炉启动扩容器至工业废水电动门开允许条件“锅炉启动扩容器至大机排汽装置电动门在关闭状态”。

3.3为保证锅炉启动扩容器疏水泵运行正常，增加以下两条逻辑“两台锅炉启动扩容器疏水泵均停运时，联关锅炉启动扩容器疏水泵再循环电动门”，“首台锅炉启动扩容器疏水泵启动时，联开锅炉启动扩容器疏水泵再循环电动门”。

3.4锅炉启动扩容器至排汽装置调门调节性能较差，不能维持稳定的疏水扩容器液位，需对该调门进行检查，以保证可靠灵敏。

3.5机组真空下降时应结合真空泵电流变化情况判断是否为漏空气造成，如果真空泵电流增大，一般为真空泄漏或真空泵本身故障，同时对系统逐项排查。

3.6机组抽真空前应对汽泵密封水水封、轴加水封等相关水封进行注水，防止真空建立后水封破坏造成真空下降。

五、防范措施

1.对影响机组真空的操作，操作前要认真分析可能出现的风险及控制措施。

2.加强反事故技术培训，汇总历年发生的各类异常逐个进行学习，特别针对机组真空降事件进行回头看，深刻吸取事故教训，落实整改措施。

3.热工专业进行逻辑优化，关闭361阀前电动门前关闭启动疏水至排汽装置电动门。

4.机组启动过程中控制疏水扩容器液位2300mm以上。

5.停止启动疏水泵前关闭启动疏水至排汽装置电动门。

6.联系热工校准启动疏水扩容器至排汽装置流量。

本文论述了托克托电厂660MW超超临界机组因启动疏水扩容器调门旁路电动门、循环电动门以及至排气装置电动门未关，造成空气自排气装置顶部→疏水泵旁路电动门→调门旁路电动门→排气装置，最终操作机组真空降低，机组险些解列的事故，并列举了暴露的问题，同时完善了启动疏水扩容器至排气装置与工业废水池两电动门互為闭锁逻辑，制定了对应的防范措施，长期运行得出结论实施的策略是有效可行的，为其它兄弟电厂超超临界机组提供了经验和指导。

参考文献

[1]大唐国际托克托发电公司五期集控运行规程.

[2]朱全利.国产600MW 超临界火力发电机组技术丛书：锅炉设备及系统[M].北京：中国电力出版社，2006.

[3]王军，李彦臻，王硕，等.超临界直流锅炉启动系统特点及经济性分析[J].华北电力技术，2008（5）：1-3.