余熱鍋爐低壓給水壓力異常增大原因分析及處理

丘蔚鋒

（福建晉江天然氣發(fā)電有限公司，福建 晉江 362251）

余熱鍋爐低壓給水壓力異常增大原因分析及處理

丘蔚鋒

（福建晉江天然氣發(fā)電有限公司，福建 晉江 362251）

本文介紹了福建晉江天然氣發(fā)電有限公司#1、3機(jī)組先后，出現(xiàn)機(jī)組停運(yùn)一段時(shí)間后在相同的負(fù)荷工況下余熱鍋爐低壓給水壓力異常增大現(xiàn)象，針對(duì)該異常情況展開分析，并經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)查找出原因并提出相應(yīng)的解決方案。

低壓給水壓力；低壓省煤器；余熱鍋爐；壓差

燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組是通過余熱鍋爐將燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)與蒸汽輪機(jī)循環(huán)結(jié)合起來(lái)的一種發(fā)電方式，所以燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組具有很高的能量利用效率。我司余熱鍋爐由杭州鍋爐集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的高、中、低三壓，一次中間再熱、臥式、無(wú)補(bǔ)燃、自然循環(huán)余熱鍋爐。高、中、低三個(gè)汽包前都有省煤器模塊，汽包下都有蒸發(fā)器模塊，汽包出口都有過熱器模塊，汽機(jī)高壓缸排汽和中壓過熱器出口的蒸汽混合經(jīng)再熱器加熱后到中壓缸作功。低壓省煤器由再循環(huán)泵提高低壓省煤器入口水溫，防止產(chǎn)生煙氣低溫腐蝕。

1 余熱鍋爐低壓給水系統(tǒng)簡(jiǎn)介

余熱鍋爐低壓給水系統(tǒng)由凝汽器、凝結(jié)水泵、除鐵器、軸封加熱器、給水加熱器1、給水加熱器2、低省再循環(huán)泵、低壓汽包等部件組成。主要流程熱井→凝結(jié)水泵→除鐵器→軸封加熱器→給水加熱器1→給水加熱器2→汽包→低壓蒸發(fā)器→汽包→低壓過熱器→汽機(jī)低壓。

2 余熱鍋爐低壓給水壓力異常增大事件經(jīng)過

（1）2014年4月8日10:59，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)凝結(jié)水泵A變頻33.2Hz，凝結(jié)水泵A出口壓力為1.26MPa，低壓上水閥門開度為90%，表1數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出相同工況凝結(jié)水泵A出口壓力增加了約為0.2MPa。

（2）可能造成影響。 同負(fù)荷下#3機(jī)凝結(jié)水泵A頻率增加的異常，迫使#3機(jī)組在正常運(yùn)行和升負(fù)荷時(shí)，為了滿足補(bǔ)水需要抬高凝結(jié)水泵頻率，增加廠用電消耗。低壓省煤器管道氣阻增加了工質(zhì)局部損失，也導(dǎo)致了低壓省煤器換熱效果差，增加了排煙熱損失。低壓省煤器積氣部位會(huì)產(chǎn)生局部高溫，低壓省煤器金屬材質(zhì)耐高溫能力差，極有可能導(dǎo)致低壓省煤器管道爆裂（表2）。

3 余熱鍋爐低壓給水壓力異常增大的原因分析

（1）#3機(jī)組凝結(jié)上水管道相關(guān)閥門卡澀及凝結(jié)水系統(tǒng)用戶和排污閥誤開，或凝結(jié)水泵A泵組自身出力降低。運(yùn)行人員針對(duì)凝結(jié)水管道及上水管道閥門的就地位置和DCS盤面顯示做對(duì)比。經(jīng)檢查，凝結(jié)水泵A出口電動(dòng)閘閥、除鐵器旁路氣動(dòng)閥、軸封冷卻器進(jìn)出口電動(dòng)門、省煤器出口溫度控制氣動(dòng)門、低壓汽包水位控制閥和低壓汽包水位旁路電動(dòng)閥就地位置與盤面閥位置相對(duì)應(yīng)無(wú)異常。

對(duì)凝結(jié)水用戶檢查無(wú)異常，就地緊固凝結(jié)水系統(tǒng)排污閥。相同滿負(fù)荷條件下，表3各數(shù)據(jù)基本一致，由此判斷凝結(jié)上水管道相關(guān)閥門卡澀及凝結(jié)水系統(tǒng)用戶與排污閥誤開或凝結(jié)水泵A泵組自身出力降低可能性不存在。

表1

表2

表3

表4

表5

（2）高、中壓系統(tǒng)及低壓蒸發(fā)、過熱系統(tǒng)閥門內(nèi)漏或發(fā)生泄漏。從表4中冷態(tài)啟動(dòng)前后運(yùn)行條件大致相同情況下參數(shù)對(duì)比，高、中、低壓汽包補(bǔ)水流量正常。因此高、中壓系統(tǒng)及低壓蒸發(fā)、過熱系統(tǒng)閥門內(nèi)漏增大的可能性不大。

（3）低壓省煤器部分管道積氣造成管阻。懷疑低壓省煤器一、二部分管道或聯(lián)通管內(nèi)部死區(qū)積氣（圖1），造成低壓省煤器管道內(nèi)部通流面減低，增加低壓省煤器管道阻力，致使#3機(jī)凝結(jié)水泵A需增加出力，方可維持低壓汽包的上水流量。

圖1

從表格5中各數(shù)據(jù)可以看出，在負(fù)荷和低壓給水流量相同條件下，低壓母管壓力與低壓再循環(huán)泵入口和低壓汽包給水壓力均有增加，#3機(jī)組啟動(dòng)當(dāng)天低壓母管壓力和低壓汽包給水壓力差均不同程度上升。

在滿負(fù)荷條件下可以看出，隨著負(fù)荷和低壓汽包給水流量的增加，低壓給水母管與低壓再循環(huán)泵入口差和低壓汽包給水壓力差也增加。由此得知，低壓省煤器積氣造成的管阻與給水流量變化成正比關(guān)系。

4 余熱鍋爐低壓給水壓力異常增大的處理

4.1 對(duì)低壓省煤器及管道放氣

從表5數(shù)據(jù)中4月11日利用停機(jī)機(jī)會(huì)對(duì)低壓省煤器及管道放氣，放氣后數(shù)據(jù)結(jié)果證明，放氣對(duì)解決余熱鍋爐低壓給水壓力異常增大處理有效果，但是效果不明顯。

4.2 提高凝結(jié)水壓力對(duì)低壓省煤器沖洗

從表5數(shù)據(jù)中看出5月13日采用提高凝結(jié)母管壓力至2MPa對(duì)低壓省煤器高壓沖洗操作1小時(shí)后，采用提高凝結(jié)母管壓力至2MPa對(duì)低壓省煤器高壓沖洗，低壓給水母管與低壓再循環(huán)泵入口差和低壓給水母管與低壓汽包給水壓力差有明顯下降，凝結(jié)水泵的出力也接近正常值，說(shuō)明此方法有效的解決余熱鍋爐低壓給水壓力異常增大的問題。

5 結(jié)語(yǔ)

雖然通過提高凝結(jié)母管壓力對(duì)低壓省煤器高壓沖洗方法能有效對(duì)解決余熱鍋爐低壓給水壓力異常增大問題，但是機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)后低壓汽包重新啟動(dòng)上水過程中一定要對(duì)各管道進(jìn)行充分排空，確保余熱鍋爐低壓給水壓力異常增大問題減少發(fā)生，才能減少電量損失，減少排煙溫度損失，從而避免出現(xiàn)低壓省煤器管道爆裂的情況。

[1]福建晉江天然氣發(fā)電有限公司.S109FA燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組檢修規(guī)程：機(jī)務(wù)部分-余熱鍋爐分冊(cè),2017.

[2]福建晉江天然氣發(fā)電有限公司.S109FA燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行規(guī)程：聯(lián)合循環(huán)分冊(cè),2017.

[3]中國(guó)華電集團(tuán).大型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)叢書：設(shè)備及系統(tǒng)分冊(cè)[M].中國(guó)電力出版社，2009.

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：1671-0711（2017）09（下）-0088-03