摘? 要? 通過(guò)對(duì)***發(fā)電廠一、二、三期汽機(jī)高壓加熱器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特點(diǎn)的比較,總結(jié)運(yùn)行操作中造成高壓加熱器泄漏的主要問(wèn)題,并對(duì)運(yùn)行人員在高壓加熱器投入、撤出操作中以及日常維護(hù)中如何減少高壓加熱器泄漏,提高高壓加熱器投入率,談?wù)勛约旱倪\(yùn)行經(jīng)驗(yàn),共同提高運(yùn)行水平。
??????? 關(guān)鍵詞? 高壓加熱器? 運(yùn)行? 安全? 投入率
??????? 引言
??????? 我廠一期工程2臺(tái)135MW機(jī)組,二、三期工程4臺(tái)125MW機(jī)組回?zé)岢槠到y(tǒng)采用七級(jí)抽汽,系統(tǒng)構(gòu)成基本相同,均配置#5、#6高壓加熱器。在正常運(yùn)行時(shí)#5、#6高壓加熱器均需投入運(yùn)行,機(jī)組才能帶125MW即全負(fù)荷運(yùn)行。
??????? 一、高壓加熱器泄漏對(duì)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響
??????? 眾所周知,高壓加熱器是汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的主要設(shè)備,高壓加熱器的泄漏決定了高加能否可靠投用與投入率,對(duì)機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性影響極大,由熱力機(jī)算可知,當(dāng)機(jī)組運(yùn)行中高壓加熱器撤出運(yùn)行時(shí),汽輪機(jī)熱耗增加258.2kJ/kg,發(fā)電煤耗增加7.68g/kwh。我廠94年度全廠運(yùn)行中高壓加熱器解列消缺24次,停用時(shí)間227h,少發(fā)電量3.4Gkwh,還不包括因此而停機(jī)損失的電量x[2]。
??????? 在安全性方面,機(jī)組帶110MW以上負(fù)荷運(yùn)行時(shí),如高壓加熱器突然撤出,高壓加熱器給水走旁路使給水溫度突然下降造成主蒸汽溫度超限,一、二級(jí)抽汽逆止門(mén)關(guān)閉使再熱蒸汽壓力和流量超限造成再熱器安全門(mén)動(dòng)作,還使機(jī)組負(fù)荷超額定負(fù)荷、汽輪機(jī)軸向推力大大增加。如高壓加熱器鋼管泄漏水位上升而高壓加熱器未能及時(shí)撤出,則將產(chǎn)生高壓加熱器內(nèi)的水從抽汽管返回至汽缸,造成汽輪機(jī)水沖擊。我廠1994年12月1日16時(shí)05分(交接班時(shí)間)運(yùn)行中的#2機(jī)#6高加疏水管突然爆破,幸虧未傷及人員。若不能得到切實(shí)有效的防止高加泄漏,將成為威脅我廠安全運(yùn)行的一大隱患。
??????? 二、造成高壓加熱器鋼管、疏水管泄漏的原因
??????? 1、首先從高加的結(jié)構(gòu)和鋼管固定方式看,U型管式結(jié)構(gòu)高加的主要矛盾是管束和管板的連接及密封問(wèn)題。由于高加管板厚250mm,而管徑僅為Φ11/Φ18mm,為了防止鋼管與管板泄漏,采用爆炸脹管法把鋼管與管板連接在一起,并采取在每根鋼管脹口處管板挖深2-3mm的槽,再用電焊將管子脹口與管板焊死。所以,管板出口處的鋼管在爆炸脹管過(guò)程中,鋼管已受到過(guò)大的應(yīng)力,強(qiáng)度降低,當(dāng)投撤高加中發(fā)生溫度過(guò)高、溫升(降)率過(guò)大時(shí),極易造成材料應(yīng)力超限,鋼管破裂漏水。
??????? 2、機(jī)組啟動(dòng)中,由于爐投用爐底加熱,為了使汽包壁溫差不致過(guò)大,一般爐上水采用除氧器加熱由給水泵上水,而此時(shí)高加鋼管為冷態(tài)室溫,如除氧器水溫在50℃左右,尚不致于造成過(guò)大的溫差,但如除氧器水溫升至90℃左右,那么在啟動(dòng)給水泵后,高加鋼管瞬時(shí)產(chǎn)生很大的溫差,使厚管板和薄長(zhǎng)鋼管產(chǎn)生很大熱應(yīng)力,易造成鋼管泄漏。所以有時(shí)機(jī)組停用時(shí),高加不漏,而開(kāi)機(jī)中高加水側(cè)投用后往往要滿(mǎn)水,這和高加水側(cè)投用前除氧器水溫加熱過(guò)高有很大關(guān)系。
??????? 3、機(jī)組運(yùn)行中進(jìn)行高加投用時(shí),如除氧器定壓運(yùn)行,水溫約為158℃,高加檢修后汽水側(cè)均為室溫,當(dāng)高加水側(cè)突然通水,水側(cè)鋼管和管板將產(chǎn)生突然的熱沖擊,管板不但受給水壓力引起的彎曲應(yīng)力,而且還受到溫度突升產(chǎn)生的熱應(yīng)力,其中管口焊縫為最大應(yīng)力區(qū),容易泄漏。
??????? 4、機(jī)組調(diào)停對(duì)高加的影響,在停機(jī)過(guò)程中鍋爐為節(jié)約低負(fù)荷用油,汽機(jī)又無(wú)檢修工作對(duì)缸溫不作要求時(shí),往往控制在缸溫350℃左右機(jī)組解列,而此時(shí)一、二抽溫度分別為300℃、230℃左右,除氧水溫度126℃左右,隨著抽汽逆止門(mén)的快速關(guān)閉,而給泵仍向鍋爐進(jìn)水,使給水對(duì)高加筒體產(chǎn)生急劇冷卻,對(duì)高加影響較大。
??????? 5、另外,由于高加疏水調(diào)整門(mén)內(nèi)漏大,一般在機(jī)組啟停中當(dāng)負(fù)荷60MW以下,即使疏水調(diào)節(jié)閥全關(guān),很多機(jī)組高加水位仍難以維持。特別是#5高加設(shè)置疏水冷卻段,在高加低水位時(shí),疏水產(chǎn)生汽水二相流動(dòng),疏水冷卻段區(qū)鋼管產(chǎn)生很大的振動(dòng)和汽蝕,這也就說(shuō)明了檢修查出的高加漏點(diǎn)基本都在高加外圍管區(qū)的原因之一。另一主要原因可能為蒸汽入口沖擊高加外圍管段,特別是高加進(jìn)汽入口擋汽板損壞時(shí),蒸汽直沖管束,造成蒸汽入口鋼管很大振動(dòng)和使管壁吹薄。
??????? 6、高壓加熱器(尤其是#5高壓加熱器)疏水管路泄漏造成運(yùn)行中解列是高壓加熱器投入率下降的主要因素。運(yùn)行值班人員因高壓加熱器水位自動(dòng)無(wú)法投入以及對(duì)高加安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行認(rèn)識(shí)不夠,片面認(rèn)為水位越低越安全,不會(huì)因此造成高加水位保護(hù)動(dòng)作,人為的將高壓加熱器水位調(diào)至低水位運(yùn)行。疏水在管內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中隨著壓力的降低不斷蒸發(fā)成為二相流動(dòng),容積流量增加流速增大,在除氧器入口處達(dá)到最大值,高速流動(dòng)的汽水混合物對(duì)管道的閥門(mén)、法蘭、彎頭等處產(chǎn)生嚴(yán)重磨損,致使這些部件被磨穿。