給水泵汽輪機低壓進汽調門不正常開大的原因分析及處理

馮曉波

（貴州粵黔電力有限責任公司 貴州盤縣 553505）

給水泵汽輪機低壓進汽調門不正常開大的原因分析及處理

馮曉波

（貴州粵黔電力有限責任公司 貴州盤縣 553505）

某廠1號機組給水泵汽輪機在高負荷時多次發生低壓進汽調門不正常開大的問題，本文就這一問題進行了全面的分析，發現輔汽至小機進汽逆止門閥芯脫落、汽包水位變送器測量偏差大、大機CV4閥位受限、汽泵再循環調節門、高旁減溫水隔離門、調節門內漏大是造成調門頻繁開大的主要原因，通過對汽包水位信號進行修正完善、內漏閥門更換處理后給水泵汽輪機運行穩定，未再次出現調門開大的現象，對機組的穩定運行起著重要作用。

給水泵汽輪機；進汽調門；不正常開大；原因分析；改進措施

1 前言

某廠4×600MW機組配置了兩臺50%BMCR容量的汽動給水泵，給水泵汽輪機（以下簡稱小汽輪機）是東方汽輪機廠生產的G7-1.0型，該機型為單軸、單缸、新汽內切換、變轉速、凝汽式給水泵汽輪機，設置了高、低壓汽源，其中高壓汽源來自主蒸汽母管，壓力為16.67MPa、主蒸汽溫度538℃，低壓汽源取自四抽和輔助蒸汽系統，壓力0.999MPa，進汽溫度368.2℃，機組正常運行中，四抽汽源和輔汽汽源能滿足帶額定負荷需求，故主蒸汽汽源一直未使用，處于隔離狀態，機組高負荷時，小汽輪機由四抽汽源驅動，低負荷時自動切換至輔助汽源驅動，小汽輪機運行轉速范圍：2900～590Orpm。

2015年初以來，1號機組帶高負荷期間，多次發生小汽輪機低壓進汽調門全開，給水自動跳閘引起汽包水位波動的問題，相關參數見表1所示，本文就發現的問題展開討論，供同行參考。

2 給水泵汽輪機工作原理

小汽輪機由高壓汽源或低壓汽源供汽，高壓汽源取自主蒸汽母管，未使用，低壓汽源來自四段抽汽和輔助蒸汽聯箱，機組啟動過程中，小機汽源由輔助蒸汽聯箱供給，機組升負荷過程中，當四段抽汽壓力高于輔汽聯箱壓力時，則自動由輔汽切換至四段抽汽供給，機組深度調峰時，則自動由四抽切至輔汽供給，1A、1B小汽輪機做功后的蒸汽分別排入1A、1B凝汽器，小汽輪機與給水泵通過齒形聯軸器連接，驅動給水泵向鍋爐供水，系統見圖1所示。

小汽輪機正常運行中，低壓進汽調門開度在20%左右，機組帶額定負荷時，小汽輪機低壓進汽調門開度在25～35%范圍，當小汽輪機低壓進汽調門開度超過40%以上時行程基本為空行程，調節作用不大，汽泵轉速的調節靈敏度將減弱，開度繼續開大至接近全開時，給水由自動調節切為手動。

表1 2015年1號機組小汽輪機低壓進汽調門不正常開大參數匯總

圖1 給水系統流程圖

3 給水泵汽輪機低壓進汽調門不正常開大原因分析及處理

3.1 汽包水位三冗余測量信號偏差大，導致小汽輪機調門開大

2015年02月27日10：00，由于鍋爐燃燒波動大，爐膛出口產生煙氣偏流，1號機三冗余汽包水位測量顯示偏差大（L1：205mm，L2：-196mm，L3：-187mm），而此時汽包水位自動跟蹤點正好是低點L3，致使兩臺小汽輪機低壓進汽調節門快速開啟至全開，汽包水位自動跳閘，A側過熱蒸汽溫度從539℃快速下降至490℃。

對鍋爐燃燒進行調整，消除爐膛出口煙氣偏流，并將汽包水位自動調節跟蹤值由三取中改為取平均值后，再也沒有發生過因汽包水位偏差大導致小汽輪機低壓進汽調門全開的現象。

3.2 輔汽至小機進汽逆止門閥芯脫落，高負荷時，四抽汽源竄汽至輔汽系統

某廠1號機組帶負荷高時，輔汽至1B小機進汽逆止門有異響，機組升負荷過程中，小機調門不正常開大，初步判斷四抽汽源竄至輔汽系統，導致小機進汽量下下降所致。

利用1號機組停機檢修機會，將輔汽至1B小機進汽逆止門解體檢查發現閥芯脫落，見圖2所示，對其進行了加固處理，再次開機帶高負荷后輔汽至1B小機逆止門異響消失，機組升負荷過程中也未出現小機進汽調門不正常開大現象。

3.3 1號汽輪機由于頻發汽流激振，CV4閥位上限限至25%，導致小汽輪機轉速升高

2014年09月，1號汽輪機B修汽封改造結束開機以來，在機組帶高負荷期間，CV4開度開至28%左右開度時，1號汽輪機頻繁發生汽流激振，1、2號軸振快速上漲至報警值以上，為了抑制汽流激振的頻繁發生，故將CV4閥位上限限制在25%，如此一來，1號機組帶額定負荷時，只能通過提高主蒸汽壓力達到帶負荷目的，主蒸汽壓力提高后，給水泵汽輪機的轉速勢必跟隨升高，當鍋爐燃燒波動，熱負荷過剩，主汽壓力快速上漲時，1A、1B小汽輪機低壓進汽調門則快速開啟至接近全開，汽包水位自動跳閘。

圖2 輔汽至1B小機進汽逆止門閥芯脫落圖片

2015年05月，1號機汽封磨合穩定后，逐漸將CV4閥位上限放開，機組帶額定負荷時，給水泵汽輪機轉速接近正常轉速值，在機組高負荷期間，小汽輪機低壓進汽調節門不正常開大現象基本消失。

3.4 1A、1B汽動給水泵再循環調節門內漏量大，導致小汽輪機負荷增加

1號機組兩臺小汽輪機低壓進汽調門不正常開大期間，通過對給泵再循環調節門進行檢查發現，就地閥體溫度接近除氧器水箱溫度，并且能聽見明顯的節流聲，通過驗漏試驗發現兩臺給水泵再循環調節門在額定負荷時的泄漏量在300t/h左右。

2015年10月，1號機D修期間，將兩臺汽動給水泵再循環調節門解體后發現閥芯沖刷磨損較嚴重，已無法進行研磨處理，只得將閥芯進行更換，1號機開機后，再循環調節門內漏現象基本消失，小汽輪機低壓進汽調門開度較修前變小。

3.5 高旁減溫水隔離門、調節門內漏量大，導致小汽輪機負荷增加

某廠1號機組高旁減溫水隔離門、調節門均關不嚴，在機組帶額定負荷時，高旁閥后溫度只有240℃左右（正常情況下高旁閥后溫度應在330℃左右），經過測算內漏量在100t/h左右。

利用1號機組D修機會，將高旁減溫水隔離門、調節門解體檢查發現閥芯磨損嚴重，對高旁減溫水調節門閥芯進行研磨處理，并更換高旁減溫水隔離門，1號機組再次啟動后，高旁調節閥后溫度接近正常值，小汽輪機低壓進汽調門開度進一步變小。

4 結束語

汽包水位是機組運行控制中非常重要的一個參數，水位自動調節是否穩定對機組的安全運行起著極為重要的作用。本文通過對給水泵汽輪機進汽調門不正常開大的原因進行了全面的分析總結，消除了引起汽包水位大幅度波動的隱患，確保鍋爐汽包水位始終運行在安全值范圍內，對維持機組長周期安全穩定運行起到了關鍵作用，對同類型機組在給水泵汽輪機進汽調門不正常開大原因排查及處理方面有著重要的借鑒意義。

[1]胡幫雄.盤南電廠600MW汽輪機培訓教材.2009.

[2]《貴州粵黔電力有限責任公司集控運行規程》.2015.

[3]《給水泵汽輪機說明書》.

TM621

A

1004-7344（2016）21-0245-02

2016-7-12

馮曉波（1983-），男，土家族，貴州沿河人，助理工程師，本科，主要從事工作和研究方向為火電機組汽輪機運行管理。