600MW機組#3高加泄漏分析與處理

摘要：針對某600MW機組#3高加正常運行中泄漏，通過各個方法分析判斷泄漏的發生，以及如何處理

關鍵詞：600MW 機組；高壓加熱器；泄漏

概述

某600MW超臨界機組高壓加熱器采用三臺哈爾濱鍋爐廠制造的單列臥式表面加熱器。高壓加熱器結構如圖1 所示，蒸汽冷卻段利用汽輪機抽汽的過熱段來提高給水溫度，使給水溫度接近或略高于該加熱器壓力下的飽和溫度；凝結段是利用蒸汽凝結的潛熱加熱給水；疏水冷卻段是把離開凝結段的疏水熱量傳給進入加熱器的給水，從而使疏水溫度降到飽和溫度下。機組運行中高壓加熱器發生泄漏，嚴重威脅汽輪機的安全。因此在機組正常運行中，能盡早發現高壓加熱器泄漏并進行及時進行處理，是很有必要的。

1 #2機#3高加運行中發生泄漏的過程分析

2017.08.20 20：30 #2機負荷470MW，機、爐協調投入，AGC投入。#1、#2、#3高加均運行正常，主汽壓力19.3Mpa，#3高加水位770mm左右，正常疏水調門開度94%左右，汽動給水泵A轉速和流量為4780rpm和946t/h，汽動給水泵B轉速和流量為4795rpm和881t/h。

2017.08.20 21：00負荷480MW左右，運行人員發現#3高加正常疏水調門開度在91-98%波動，比正常時偏大。就地核對#3高加水位約760mm正常，與DCS顯示一致，就地檢查正常疏水調門接近全開，通知汽機檢修確認正常疏水調門開度，檢修檢查后確認為全開。

查sis趨勢發現15：22左右，#3高加正常疏水調門開度比之前略有增大，圖二所示

15：22汽動給水泵A轉速和流量為5527rpm和1123t/h，汽動給水泵B轉速和流量為5520rpm和1055t/h（而15：10 同負荷，#3高加正常疏水調門開度84%，汽動給水泵A轉速和流量為5451rpm和1086t/h，汽動給水泵B轉速和流量為5448rpm和1020t/h。），相同負荷下兩臺汽泵轉速、流量較之前均有升高。見表三：

之后通過其他試驗驗證：1、分別關閉B汽泵、電泵再循環調門前電動門，觀察兩臺汽泵流量無明顯變化；關閉A汽泵再循環調門前電動門后，兩臺汽泵流量分別減少50T/h左右，此流量減少與同負荷下省煤器入口流量與兩臺汽動給水泵流量之和偏差增加的流量并不一致，排除汽泵再循環突然漏大的可能。2、提高#3高加水位至900mm，觀察#3高加疏水溫度下降約0.7℃，#3高加出水溫度下降0.7℃左右。

2017年8月21日20：30 #2機組運行中對高加進行隔離處理，退出 #1、#2、#3高加汽側運行后，關閉#1、#2、#3高加連續排氣一次門，#3高加正常疏水調門前手動門；高加汽側仍有余壓，2段抽汽電動門后0.2Mpa，3段抽汽電動門后0.7Mpa，打開2段抽汽電動門后疏水泄壓基本到零，打開3段抽汽電動門后疏水壓力無明顯變化。經以上分析、試驗及隔絕確認#3高加管泄漏。

2 #2機#3高加運行中發生泄漏后的處理

2017.08.22 00：20退出2號機高加水側，對高加進一步隔絕，在反復加關1號高加出口電動閥、高加進水三通閥、高加注水一、二次手動閥后，高加水側仍有4.29MPa左右壓力，確認高加出口電動閥不嚴。23：58 2號機停機處理高加泄露。

2017年8月24日上午10：30，#3高加內部溫度42度，接臨時壓縮空氣進行打壓（汽側隔絕），殼側壓力到0.1Mpa后無法升高，檢查換熱管，發現三根明顯泄漏（面對人孔從上到下，從左到右第5排3，第6排3、4），打入堵頭后再次升壓，升至0.6Mpa，發現第5排2也存在輕微泄漏，因無法確認相鄰換熱管是否受損，所以擴大堵管范圍，將與泄漏管相鄰的27根管子堵管（第3排1、2、3；第4排1、2、3、4；第5排1、2、3、4、5；第6排1、2、3、4、5、6；第7排2、3、4、5、6；第8排3、4、5、6）如圖3。處理完畢后再次打壓，發現第3排第8根泄漏，對其相鄰的換熱管堵管（第2排5、6；第3排7、8、9；第4排8、9）如圖4。再次打壓，未發現新的泄漏點。最后#3高加打壓做保壓試驗：21點55分，壓力為0.495MPa，保壓正常，判斷#3高加汽測閥門能關嚴。

3 #2機#3高加泄漏的原因分析

1、高加個別換熱管本身存在制造缺陷，長期運行沖涮及#3高加運行工況惡劣，（#3 高加汽側壓力最低、進汽溫度最高，給水溫度卻又最低，#3 高加管束的內、外壓差（額定負荷時約26Mpa 左右）和換熱溫差（最大時約285℃）都是最大的，運行條件最為惡劣，）導致換熱管損壞，是造成本次不安全事件的主要原因。

2、高加出口電動閥檢修質量不高，驗收把關不嚴，導致閥門關閉不嚴，在高加換熱管發生泄露后，不能將高加退出運行，導致停機處理，是造成本次不安全事件的另一主要原因。

3、機組啟動時運行人員操作與監盤任務較重，運行人員存在監視不到位或調整不及時的問題，導致#3高加在投運初期，經常出現正常疏水管道汽液兩相流動、管道劇烈振動現象，是造成本次事件的次要原因。

4、#3高加疏水調整閥內漏較大，在高加隨機啟動投運初期、機組負荷較低時，難于建立和控制正常水位，是造成本次事件的次要原因。

4 防止高加泄漏措施

1、提高設備管理、檢修水平，研究制定高加換熱管檢修、泄漏處理方案，將高加查漏列入停機檢修的標準項目。提高閥門內漏治理水平，對高加入口三通閥、出口電動閥、疏水調整閥解體檢查，確保設備可靠可以隔絕嚴密及利于高加水位調節。

2、規范高加投、退操作，嚴格執行運行規程控制高加出口溫升、溫降率，溫升率不大于3℃/min、溫降率不大于2℃/min。

3高加汽側投運過程中及正常運行中，應逐漸建立并維持高加正常水位，加強對水位的監視與調整，防止水位過低、汽液兩相流動造成正常疏水管路振動。若投運初期疏水調節閥內漏大水位無法控制，必要時通過關閉疏水調節閥前手動閥控制高加水位。

4、機組正常運行中，應嚴格控制給水品質，防止出現高加管束高溫化學腐蝕。

5、機組運行中加強給水調節，防止出現給水超壓情況。

6、嚴格做好高加停運后的防腐保養措施。

5 結束語

高壓加熱器運行可靠性直接嚴重影響著機組的安全性和經濟性，因此對于高壓加熱器輕微泄漏或泄漏，應認真分析各個參數（疏水調節閥開度、高加出水溫度、高加疏水溫度）的變化，必要時隔絕高加進行試驗，盡早發現并盡快處理，避免泄漏的進一步惡化而威脅汽輪機的安全。高加泄漏導致停機處理，嚴重影響發電廠的經濟效益，應提高高加管理、檢修水平和運行人員的運行操作水平，避免再次發生類似情況。

參考文獻：

[1]肖鋒 600MW 機組3 號高壓加熱器泄漏的原因分析與對策 潮電技術 2017.6.15（3/2017）

[2]廣東大唐國際潮州發電有限責任公司#1、#2機組輔機運行規程 Q/CDT-ICZPC 10303003—2016

[3]鄭體寬 熱力發電廠 第二版 中國電力出版社 2008-12-01

作者簡介：

湯景林（1985-），男，福建漳州人，助理工程師，從事600MW、1000MW機組集控運行。