660 MW機組啟動中凝結(jié)水系統(tǒng)故障及處理

王璐

(湖南華電常德發(fā)電有限公司，湖南 常德 415000)

1 機組概況

某發(fā)電公司一期建設(shè)2×660 MW超超臨界機組，鍋爐為上海鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的SG-2035/26.15-M6011型單爐膛、一次中間再熱、四角切圓燃燒、平衡通風、Π形半露天布置鍋爐。

給水系統(tǒng)設(shè)置：每臺機組設(shè)置2臺容量為50%鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量(BMCR)的汽動給水泵，用于機組正常運行；2臺機組配置1臺容量為30% BMCR的電動給水泵，用于機組啟動工況。凝結(jié)水系統(tǒng)配置：每臺機組設(shè)置2臺100%容量的凝結(jié)水泵，正常情況下為變頻運行，工頻備用，變頻采用一拖二形式。

除鹽水系統(tǒng)設(shè)置：全廠公用2臺3 000 m3的水箱、3臺96 t/h的變頻除鹽水泵和1臺360 t/h的工頻啟動除鹽水泵。

2 異常情況

此次啟動為某機組檢查性大修結(jié)束后的首次啟動。啟動過程中，鍋爐按正常啟動程序上水、點火，起壓后打開低壓旁路，20 min內(nèi)，運行變頻凝結(jié)水泵出口濾網(wǎng)差壓由6 kPa快速上漲至28 kPa，凝結(jié)水流量由900 t/h下降至500 t/h，變頻凝結(jié)水泵電流由115 A降至69 A。判斷為變頻凝結(jié)水泵出口濾網(wǎng)堵塞，立即啟動備用工頻凝結(jié)水泵，凝結(jié)水流量升至1 534 t/h。10 min后，工頻凝結(jié)水泵出口濾網(wǎng)差壓由5.1 kPa上升至19.0 kPa，凝結(jié)水流量快速降至226 t/h，工頻凝結(jié)水泵電流由248 A降至69 A，判斷工頻凝結(jié)水泵出口濾網(wǎng)堵塞，除氧器液位急劇下降，停止鍋爐運行。

停運凝結(jié)水系統(tǒng)，做好隔離措施后將2臺凝結(jié)水泵出口濾網(wǎng)拆出進行清理。臟污清除后回裝完畢重新啟動凝結(jié)水系統(tǒng)，30 min后凝結(jié)水泵出口濾網(wǎng)再次堵塞，立即停運凝結(jié)水系統(tǒng)。

3 異常原因分析及處理

3.1 異常原因分析

該機組大修時對爐內(nèi)受熱面設(shè)備狀況進行了全面檢查，發(fā)現(xiàn)部分受熱面存在受損情況，對損壞部分進行了焊接處理，并經(jīng)水壓試驗合格。焊接中采用水溶紙輔助作業(yè)。水溶紙可提供完好的氣體保護，大大減少氣體使用量，節(jié)省成本且能提高焊縫的光潔度，加工過后用水沖洗即能溶解，不會發(fā)生堵塞[1]。

檢查濾網(wǎng)堵塞情況并分析堵塞物成分，確定是受熱面焊接使用的水溶紙殘留物。水溶紙殘留物隨旁路系統(tǒng)進入凝汽器堆積，最終引起堵塞。現(xiàn)場濾網(wǎng)檢查情況如圖1所示。

圖1 濾網(wǎng)檢查情況

放水后開啟凝汽器人孔門進入檢查，發(fā)現(xiàn)凝汽器不銹鋼管表面黏附有類似臟污。

3.2 處理措施

由于凝結(jié)水泵出口濾網(wǎng)清理工作耗時較長，考慮到水溶紙的溶解特性，為了縮短機組啟動時間、節(jié)約啟動成本，采用給水系統(tǒng)和凝結(jié)水系統(tǒng)分離運行的特殊運行方式。凝結(jié)水系特殊運行方式如圖2所示。

圖2 凝結(jié)水系統(tǒng)特殊運行方式示意

凝汽器補充除鹽水至高水位(900～1 000 mm)，關(guān)閉變頻凝結(jié)水泵入口、出口門，拆除工頻凝結(jié)水泵濾網(wǎng)濾芯，將疏水冷卻器、各低壓加熱器、低溫省煤器切至旁路，汽封冷卻器保持主路運行，開啟凝汽器疏水擴容器減溫水、低壓減溫水等凝汽器相關(guān)凝結(jié)水用戶閥門，開啟凝結(jié)水再循環(huán)管路閥門，啟動工頻凝結(jié)水泵進行高揚程、大流量噴淋循環(huán)沖洗。循環(huán)沖洗1 h后，開啟#5低壓加熱器出口排水閥排水，同時,凝汽器持續(xù)補充除鹽水維持凝汽器液位，通過排補換水進行凝汽器及凝結(jié)水系統(tǒng)循環(huán)沖洗。

除鹽水至#1機組除氧器上水手動門全開，3臺變頻除鹽水泵并列運行，通過調(diào)整變頻除鹽水泵出力來維持除氧器入口流量及除氧器水位正常，提供啟動初期鍋爐補充水。

給水系統(tǒng)通過電動給水泵向鍋爐上水沖洗，給水流量控制在250 t/h。投入軸封系統(tǒng)、真空系統(tǒng)運行，鍋爐沖洗合格后按正常流程點火，點火后及時調(diào)整除鹽水泵出力，維持除氧器液位。

考慮到再熱器系統(tǒng)仍可能存在水溶紙殘留物，主、再熱系統(tǒng)建壓后，高、低壓旁路保持關(guān)閉。再熱系統(tǒng)排空門保持開啟，低壓蒸汽升壓至0.5～1.0 MPa后吹掃10～20 min，通過系統(tǒng)排空門排出可能的雜物并收集至排空門出口集管內(nèi)。

吹掃后，逐步投入旁路系統(tǒng)，繼續(xù)升溫、升壓至蒸汽參數(shù)合格后進行汽輪機沖轉(zhuǎn)。

凝汽器沖洗正常后，將凝結(jié)水系統(tǒng)切換至變頻凝結(jié)水泵運行，回裝工頻凝結(jié)水泵出口濾網(wǎng)濾芯，逐步將疏水冷卻器、各低壓加熱器、低溫省煤器由旁路切至主路運行[2]，恢復正常運行方式。

4 結(jié)論

(1)鍋爐大修期間進行大量焊接工作后，啟動前應視情況制訂相應的沖洗、吹掃措施，確保鍋爐啟動前受熱面內(nèi)清潔，做好凝汽器臟污的預想。

(2)機組啟動期間要做好凝結(jié)水系統(tǒng)監(jiān)視工作，發(fā)現(xiàn)凝結(jié)水泵電流、凝結(jié)水流量大幅度波動的異常情況，應立即匯報并按規(guī)定處理，避免設(shè)備損壞。

(3)凝結(jié)水泵濾網(wǎng)隔離時必須確保安全措施執(zhí)行到位，操作真空系統(tǒng)相關(guān)閥門時需重點關(guān)注，做好真空度下降的預想。

(4)軸封系統(tǒng)投運后必須關(guān)注汽封冷卻器溫升情況，防止管壁因干燒而損壞。

(5)鍋爐點火后，應設(shè)專人監(jiān)視除氧器液位并聯(lián)系化學專業(yè)調(diào)整3臺變頻除鹽水泵出力，及時調(diào)整除氧器入口流量，維持除氧器液位穩(wěn)定，保證鍋爐補充水，同時防止除鹽水泵超負荷運行。

(6)鍋爐點火后燃料量調(diào)整應平穩(wěn)、緩慢，避免因特殊運行方式下給水流量調(diào)節(jié)被動而引起鍋爐管壁溫升率超限。

參考文獻：

[1]楊麗娟,唐吉威.鍋爐壓力容器制造常用背面保護方法探討[J].電站系統(tǒng)工程,2008,24(1):70.

[2]曹艷,馮偉忠.超(超)臨界鍋爐啟動階段出現(xiàn)的異常及防治[J].華東電力,2013,41(7):1529-1532.