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摘要:某发电厂内部5号机组在单机运行的过程中发生高加泄漏的现象。而在退出高加泄漏时,因为需要扩大安全隔离的措施,从而使得整个回热抽汽系统在全部退出之后的操作过程和所产生的风险进行分析。
关键词:回热抽汽系统;操作过程;操作风险
引言:
回热抽气系统主要指的是与汽轮回热抽气设备有关的管道和其他相关的设备。汽轮机之所以需要有效地进行回热循环,其最终的目的就是为了能够更好地提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度,以便能够更好地提高机组的热经济性。本文主要全面分析电厂回热抽汽系统在全停时的操作过程和操作风险,希望能够给广大电厂更多的参考性意见。
1.回热抽气系统的概念
回热抽气系统主要指的是从汽轮机的抽汽口到各个加热系统之间的系统。主要是由抽汽管道、管道阀门、疏水管道和疏水阀门组成。如果汽轮在使用的过程中负荷突然之间降低,或者整体操作不当,那么就会使得蒸汽能够倒流入汽轮机内部,从而引发汽轮机出现超速和水击事故。
2.某机组概况
某发电厂的5号机组是由上海汽轮机有限工作生产的。主要是由超高压、一次性中间再热、单轴和冲动凝汽式的汽轮机。机组的型号为N135-13.25/540/535,额定功率为137MW。整体采用七级非调整回热进行抽汽操作,其中的低压加热器为4级[1]。1号高加主要由2段抽汽供应,2号高加由1段抽汽供应,额定工况给水温度为247℃,整体给氧给水系统的结构如图1所示。
3.机组运行情况
5号机在2015年6月开始运行。其中,1号高加的水位经常会在增减机组负荷时出现异常升高的现象,从而使得1号高加危急的疏水门有放水的动作。而随着时间的不断推移,机组本身也会在高值临界水位进行运行。而在进行高加查漏的过程中,可以观察到1号高加水位上升的速度异常快,所以可以判断1号高加存在着泄露的现象。
4.操作及风险防范前的准备工作
在对电厂回热系统全停时进行操作前尤其需要做好相关的准备工作,总体主要包括如下几点:第一,尤其需要按照要求对系统设备和管道进行全面的检查,等到检查和验收都合格之后再进行记录;第二,要将系统中的测量和控制设备都安装到位,且要保证内部的部位都校验合格;第三,系统中所有的电动门和气动门都要经过校验合格之后才能够投入使用。且要将所有的手动门开和安全阀都全面地进行静态校验之后再进行全面的安装;第四,将系统内部的控制回路全部调试完毕,保证所有热工型号和联锁保护校验装置都能够被正常使用;第五,保证所有试转区域场地始终保持平整,且在之后保证道路畅通,厂内的排水沟也能够保持畅通。第六,现场照明和通讯情况良好。
图15号除氧给水系统图
5.加热器联锁保护校验
整个电厂回热抽汽系统运行的过程中,加热器联锁保护校验装置一直都发挥着非常大的作用。表1和表2是对加热器联锁保护校验装置相关参数的分析。
表1高压加热器参数
6.高加退出运行的操作及风险分析
通过对退出高加组汽水侧运行的主要操作和风险分析主要包括如下三个方面的内容:
第一,尤其应该先退出1号和2号高加汽侧,之后再将疏水门和除氧器联络门之间的装置得以关闭。在退高加汽侧时尤其应该先通知锅炉,之后再防止因为水温下降而造化层的对主汽温度造成的大幅度的波动。为了能够更好地防止相关的机组运行超负荷,尤其需要将正在运行中的机组负荷减少到125MW再进行运行[2]。此外,还尤其需要对机组内部的胀差和推力轴承的回油温度全面关注,并在工作中全面加强对重要参数的检查。
第二,同时关闭高加进水联成阀和高加出口逆止门,并有效地确保给水压力始终处于正常范围内。退水侧主要是为了有效防止给水中断而存在的。
第三,全面开启高加汽水侧排空和排水门。
在将5号机组的高加汽和水侧系统进行充分隔离之后,再全面进行高加组的泄压处理。在经过72小时的工作之后,高加组水侧排水管内部始终都有温度较高的水,且这些水一般无法被排出,甚至在之后没有办法达到检修工作的要求。
在经过检查和分析之后,发现高加组之所以没有办法很好地被隔离,最根本的原因就是高加进口联成阀出现内部的泄露。又因为在之后没有办法及时加紧,所以使得处于高温高压状态下的水没有办法更好地被高加管束,之后也无法更好地进入检修工作。经过研究,确定可以将低加组退出运行的范围。此外,也可以通过对除氧器进行适当的降温和降压处理,才能够真正将温度控制在55摄氏度以下,从而真正满足检修的要求。
需要对几大系统共同进行操作才能够有效地退出低加组,并能够在之后更好地对除氧器进行加热。整体操作的过程中也会有较高的风险。在操作的过程中需要遵循以下的参数:5号机组的负荷为96MW,主汽压力为13.5/13.5MPa,主汽温度为533℃/537℃。其中的高压差胀为+0.8mm,低压差胀为+4.55mm。除氧器的温度始终保持在160℃,除氧器的压力始终保持在0.56MPa。
7.低压组及除氧器退出加热时的主要操作和风险分析
在针对低压组及除氧器进行退出加热时,器操作的步骤主要如下:
第一,在低加组和除氧器在完成运行之后,需要使得水温进一步的下降,这样势必会对机组的经济性能产生非常大的影响。
第二,如果所有的加热器都退出运行之后,抽汽管道可能会产生大量的积水。因此,需要先对抽汽管道进行疏水,这样才能够有效防止抽汽管因为内部的返水而形成大的冲击事故。
第三,当所有的除氧器在退出运行之后,其给水的含氧量会变得越来越多,进而会在之后对热力系统和管道造成极大的腐蚀。所以尤其应该通过先对水的品质进行全面的监督,之后再采用化学除氧方法,将水中的含氧量控制在一定范围内。
第四,在退出锅炉连排加热器的过程中,主要会存在轴封供汽中断和轴封蒸汽带水的现象,所以尤其需要在操作的过程中对于整个系统进行充分疏水。此外,轴封蒸汽温度的升高会因此产生高低胀压差。所以,在操作的过程中,尤其需要将蒸汽的温度从142℃上升到383℃,最后将其稳定在6.5mm左右进行运行。
第五,尤其需要依次退出2号、3号和4号的低加汽侧来进行运行,并在之后关闭各低加的汽电动门,并在之后更好地关闭各低加的空气门。此外,也需要让所有回热抽汽都能够退出运行,再改变汽轮各级的流通流量得以改变,最后再检查各个监查各个段的压力不得超过既定范围。4号低加出水的温度由原来的117℃下降到了47℃。
8.结束语
各个热抽汽全部退出之后,最终将水温度从159℃降低至51.5℃,真正达到了开工检修的条件。从长远发展的角度来看,在运行过程中将抽汽系统全部退出是一种非常特殊的运作方式。在操作的过程中,运行人员尤其需要在操作之前就做好全面的风险分析,只有这样才能够更好地完成操作任务。
参考文献:
[1]曹祖庆.大型汽轮机组典型事故及预防[M].北京:中国电力出版社,2015(3):128-132
[2]牛卫东.单元机组运行[M].北京:中国电力出版社,2016(4):25-29