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汽輪機疏水系統(tǒng)閥門內(nèi)漏對系統(tǒng)經(jīng)濟安全的影響

  
評論: 更新日期:2015年04月16日
摘要:疏放水系統(tǒng)不但影響到發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性,也威脅到設備的安全可靠運行。將蒸汽管道中的凝結水及時排掉是非常重要的,若疏水不暢(如管徑偏小),管道中聚集了凝結水,會引起管道水擊或振動,輕者會損壞支吊架,重者造成管道破裂、設備損壞的安全事故。水若進入汽輪機,還會損壞葉片,引起機組振動、推力瓦燒損、大軸彎曲、汽缸變形等惡性事故。因此,對疏放水系統(tǒng)的設計、安裝、檢修和運行都應足夠重視。
主題詞 汽輪機是 疏水   節(jié)能
一、大型機組汽輪機疏水系統(tǒng)的主要問題
大型機組汽輪機轉子發(fā)生大軸永久性彎曲是重大惡性事故,為此原國家電力公司反復強調,在“二十五項重點要求”中明確了具體的反事故措施,起到明顯效果,但大軸彎曲事故仍時有發(fā)生。統(tǒng)計表明,86%的彎曲事故是由于轉子碰磨引起,而其中80%以上是熱態(tài)起動時發(fā)生,它們都與汽缸上、下缸溫差大有關。導致汽缸上、下缸溫差大,除意外進入冷水、冷汽之外,往往與疏水系統(tǒng)的設計和操作不合理密切相關。制造廠和設計院在防汽缸進水和冷汽方面一般均采取有效措施,普遍參照了ASME TDP1-1980(1998)的建議,但須注意不同機組的實際情況并不一樣,如引進型機組管道疏水原設計并沒有考慮旁路的設置等。疏水系統(tǒng)的設計往往只顧及正常運行或機組冷態(tài)啟動時疏水壓力高低的分布,而未考慮溫、熱態(tài)開機及甩負荷后的啟動情況。目前大型機組典型的疏水系統(tǒng)設計和操作容易導致高負荷停機、甩負荷后溫、熱態(tài)開機出現(xiàn)高、中壓缸溫差、汽缸內(nèi)外壁溫差逐漸增大現(xiàn)象,既存在安全隱患,又不利于機組的及時再次啟動
二我廠從科學論證實驗的角度對于汽輪機疏水系統(tǒng)做的工作。
機組熱力系統(tǒng)泄漏是影響機組經(jīng)濟性的一項重要因素,國內(nèi)外各研究機構及電廠的實踐表明,機組閥門的泄漏雖然對機組煤耗的影響較大,但僅需較小的投入就能獲得較大的節(jié)能效果。在一定條件下其投入產(chǎn)出比遠高于對通流部分的改造,因此在節(jié)能降耗工作中首先應重視對系統(tǒng)閥門嚴密性的治理。另外熱力系統(tǒng)的內(nèi)漏在使機組經(jīng)濟性下降的同時,還會給凝汽器帶來額外的熱負荷,經(jīng)計算可知國華盤山兩臺機組凝汽器熱負荷每增加10%,將使低壓缸排汽壓力上升0.35kPa。
    表4-14給出了國華盤山兩臺機組各部位閥門泄漏對機組熱耗率的影響量。由表4-14可知,蒸汽品質越高,其泄漏對機組經(jīng)濟性的影響越大,而水側發(fā)生的泄漏對機組經(jīng)濟性的影響相對較小,因此電廠必須關注與高品質蒸汽有關的閥門(表中所列一類閥門),務必保持其嚴密性。
國華盤山兩臺機組系統(tǒng)內(nèi)漏對機組經(jīng)濟性影響

 

分類
部位
機組效率
%
熱耗率
kJ/(kW?h)
供電煤耗
g/(kW?h)
一類閥門
(高品位蒸汽)
主蒸汽管道
0.45
82.76
3.09
熱再熱管道
0.44
80.03
2.98
冷再熱管道
0.33
59.05
2.20
一段抽汽管道
0.19
34.98
1.30
二段抽汽管道
0.25
45.05
1.68
三段抽汽管道
0.30
54.80
2.04
四段抽汽管道
0.26
46.68
1.74
五段抽汽管道
0.20
35.71
1.33
六段抽汽管道
0.13
23.74
0.89
七段抽汽管道
0.10
17.73
0.66
八段抽汽管道
0.05
9.49
0.35
二類閥門
(高品位水)
1號高加危急疏水
0.02
4.04
0.15
2號高加危急疏水
0.01
2.57
0.10
3號高加危急疏水
0.02
3.93
0.15
除氧器溢放水
0.01
2.15
0.08
三類閥門
(水)
5號低加危急疏水
0.004
0.79
0.03
6號低加危急疏水
0.004
0.63
0.02
注: 表中數(shù)據(jù)為當泄漏量為1%主蒸汽流量時的影響量。
    本次診斷過程中使用紅外影像儀,對國華盤山1、2號機組熱力系統(tǒng)閥門內(nèi)漏情況進行了測試,結果表明1號機組的系統(tǒng)嚴密性比較好,只是1號機廠用快減到冷段電動門后溫度為341℃、高加出口電動門后放水一次門溫度為203℃、大旁路壓力調節(jié)門溫度為168℃、主汽疏水門、再熱冷段疏水門、高加疏水至凝汽器調整門溫度為130℃左右;2號機組的系統(tǒng)嚴密性差于1號機,2號機廠用快減到冷段電動門溫度304℃、大旁路壓力調節(jié)門溫度222℃、高壓導管疏水門SH865-4溫度273℃、SH861-1熱段疏水門、 1段抽汽電動門門后疏水一次門、1段抽汽電動門門前疏水一次門、2段抽汽電動門門后疏水一次門、2段抽汽電動門門前疏水手動門、2段抽汽電動門門前疏水一次門、2號電動主閘前疏水一次門、2號高壓導汽管疏水電動門、3段抽汽電動門門后疏水一次門、3號高壓導汽管疏水電動門、   6號高加水位調整門、 22小機導汽管疏水電動門、抽汽疏水手動門、低壓缸導氣管疏水門、高加組疏水至凝汽器電動門、高壓缸調速汽門疏水電動總門、關斷門之中壓缸暖管門、熱段疏水手動門、RL50閥門后放水閥門溫度110℃~160℃,存在些內(nèi)漏。
    據(jù)估算,1號機組系統(tǒng)嚴密性對經(jīng)濟性的約影響供電煤耗0.21 g/(kW?h),2號機組系統(tǒng)嚴密性對經(jīng)濟性的影響約0.64g/(kW?h)。
三我廠機組運行時如何發(fā)現(xiàn)及避免疏水門內(nèi)漏的發(fā)生
 機組啟動后,沖車并網(wǎng)后疏水門關閉后,檢修對疏水門關閉嚴密性進行檢查,定期將疏水管道溫度進行測溫檢查。如果發(fā)現(xiàn)閥門由內(nèi)漏,及時聯(lián)系檢修處理 。檢修提高檢修 質量,避免發(fā)生閥門內(nèi)漏問題。
 
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