托克托電廠660MW超超臨界機組真空下降分析及相應的解決方法

楊海濤

摘 要：托克托電廠660MW超超臨界機組在運行中出現了因啟動疏水外排、回收真空突降的問題，通過深入分析后，采取了一些解決方法及預防措施。經過后期的長期穩定運行表明，采取的措施是可行的，為同類型機組在隱患排查、邏輯優化方面提供了一定參考。

關鍵詞：啟動疏水擴容器 361閥 真空 干態 邏輯優化

中圖分類號：TM621文獻標識碼：A文章編號：1003-9082（2019）10-0225-02

前言

托克托發電公司五期工程為兩臺660MW國產超超臨界、一次中間再熱、燃煤、直接空冷汽輪發電機組，同步配套建設煙氣脫硫和脫硝設施。鍋爐形式為高效超超臨界參數、變壓直流爐、單爐膛、一次再熱、平衡通風、緊身封閉、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構、前后墻對沖燃燒、π型鍋爐，汽輪機為東方汽輪機廠生產制造，型號為NZK660-28/600/620-1型，型式為超超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸兩排汽、直接空冷凝汽式汽輪機。

2018年6月11日，10號機機組啟動負荷升至262MW，總煤量131.3t/h， A、B、D磨煤機正常運行，過熱度10℃，給水流量680t/h，主蒸汽流量900t/h，啟動疏水擴容器至排汽裝置流量400t/h，大機真空-79.8KPa，小機真空-83KPa，空冷風機頻率50HZ，A大機真空泵運行，361閥前電動門開啟，361閥均投自動，開度0。

一、異常現象及經過

6點40分，啟動疏水擴容器液位450mm，2號啟動疏水泵聯鎖停運，疏水泵出口電動門聯關。

7點52分，啟動疏水擴容器液位-625mm，已至最低。

8時20分，機組負荷262MW，總煤量131.3t/h，過熱度10℃，鍋爐轉干態運行完成，361閥自動關閉，鍋爐啟動疏水無再往啟動疏水擴容器排水。

8時21分，關閉361閥前電動門。

8時24分，機組真空由-79.5KPa快速下降，A真空泵電流增加，啟動疏水擴容器至排汽裝置流量400t/h。

8時25分，因真空下降，采取啟動B、C大機真空泵，將空冷風機頻率加至55HZ，檢查軸封系統正常，派人就地檢查真空破壞門是否誤開或漏氣，凝結水泵密封水壓力是否正常，凝汽器底部放水門或化學清洗門是否誤開，尖峰凝汽器底部放水門是否誤開，并對汽泵密封水水封筒進行注水等相應檢查措施。

8時26分，真空下降速度未見減緩，機組真空-65KPa并持續下降，開始執行降負荷操作，降低機組煤量由130t/h至96t/h，并視真空下降速度繼續降低機組煤量。

8時32分，機組負荷123MW，鍋爐由干態轉濕態運行，開啟361閥前電動門，機組真空-51.5KPa，

8時33分30秒，機組真空降至-48KPa，未達到跳機保護至-25KPa，后逐漸升高，啟動疏水擴容器至排汽裝置流量300t/h。

8時37分，關閉啟動疏水擴容器至排汽裝置電動調門（10%-0）。

8時38分，關閉啟動疏水擴容器至排汽裝置旁路電動門。

9時08分，機組負荷240MW，煤量131t/h，過熱度11℃左右穩定，大機真空-81.1KPa，鍋爐再次轉干態完成。

9時23分，關閉啟動疏水擴容器至排汽裝置調門前電動門、啟動疏水至排汽裝置電動門。

二、原因分析

1.由圖1可以看出，第一次鍋爐轉干態后，啟動疏水擴容器水位持續下降，最終導致啟動疏水擴容器無水，由于啟動疏水擴容器至排汽裝置調門前電動門、旁路門、調門開度10%、啟動疏水至凝汽器電動門均開啟，導致排汽裝置通過啟動疏水擴容器通過啟動疏水泵出口門（兩臺泵出口門關閉后擴容器水位持續下降，出口門可能存在不嚴）、再循環電動門與大氣相連，關閉361閥前電動門導致沒有疏水或蒸汽進入啟動疏水擴容器，導致空氣進入啟動疏水擴容器，從而導致機組真空下降。

2.由圖2可以看出，第二次鍋爐轉干態時，將啟動疏水擴容器至排汽裝置旁路門關閉、調門關閉，排汽裝置與啟動疏水擴容器未連通，關閉361閥前電動門對機組真空無影響。

三、暴露問題

1.啟動疏水擴容泵停運后未及時關閉啟動疏水擴容器至排汽裝置調門前電動門、旁路門、啟動疏水至凝汽器電動門，導致啟動疏水擴容器液位由450mm持續下降至-630mm。

2.班組對過去相似異常事件的學習不深入，未對操作的關鍵點進行重點培訓。班組未認真進行學習，未認真吸取事故教訓。

3.運行人員操作隨意，重要操作危險點分析不全面;運行人員技術水平差，重要參數異常處理時思路不清，方法不當。

4.機組啟動過程中控制疏水擴容器液位太低。

5.啟動疏水器出口電動門不嚴，啟動疏水泵停運后疏水擴容器液位持續下降。

6.啟動疏水擴容器至排汽裝置流量顯示不準。

四、專業分析

1.鍋爐啟動時轉干態前，為回收爐側工質，減少汽水外排，鍋爐啟動擴容器疏水直接排至排汽裝置，由于鍋爐啟動擴容器為與大氣直接相連的容器，且排水系統未設置水封，排水系統各閥門也未設置聯鎖，因此存在鍋爐啟動擴容器水位較低時，可能造成排汽裝置漏真空的隱患。本次時因啟動疏水擴容器調門旁路電動門、循環電動門以及至排氣裝置電動門未關，造成空氣自排氣裝置頂部→疏水泵旁路電動門→調門旁路電動門→排氣裝置，最終操作機組真空降低，機組險些險些因真空低解列的異常。

2.鍋爐轉干態前應提前先關閉鍋爐啟動擴容器至排汽裝置電動門，并將該電動門停電以防誤打開，防止由于電動門誤動造成真空泄漏。

3.通次此次異常的分析，為提高設備可靠性、安全性，增加以下邏輯：

3.1為防止機組運行中通過9、10號機鍋爐啟動擴容器至大機排汽裝置電動門漏真空，需增加鍋爐啟動擴容器至大機排汽裝置電動門聯關邏輯，聯關條件為“361閥前電動門關反饋來，或鍋爐啟動擴容器水位低于500mm，或鍋爐啟動擴容器水位低開關量報警來，或兩臺鍋爐啟動擴容器疏水泵均停運”。

3.2增加鍋爐啟動擴容器至大機排汽裝置電動門開允許條件“鍋爐啟動擴容器至工業廢水電動門在關閉狀態”;增加鍋爐啟動擴容器至工業廢水電動門開允許條件“鍋爐啟動擴容器至大機排汽裝置電動門在關閉狀態”。

3.3為保證鍋爐啟動擴容器疏水泵運行正常，增加以下兩條邏輯“兩臺鍋爐啟動擴容器疏水泵均停運時，聯關鍋爐啟動擴容器疏水泵再循環電動門”，“首臺鍋爐啟動擴容器疏水泵啟動時，聯開鍋爐啟動擴容器疏水泵再循環電動門”。

3.4鍋爐啟動擴容器至排汽裝置調門調節性能較差，不能維持穩定的疏水擴容器液位，需對該調門進行檢查，以保證可靠靈敏。

3.5機組真空下降時應結合真空泵電流變化情況判斷是否為漏空氣造成，如果真空泵電流增大，一般為真空泄漏或真空泵本身故障，同時對系統逐項排查。

3.6機組抽真空前應對汽泵密封水水封、軸加水封等相關水封進行注水，防止真空建立后水封破壞造成真空下降。

五、防范措施

1.對影響機組真空的操作，操作前要認真分析可能出現的風險及控制措施。

2.加強反事故技術培訓，匯總歷年發生的各類異常逐個進行學習，特別針對機組真空降事件進行回頭看，深刻吸取事故教訓，落實整改措施。

3.熱工專業進行邏輯優化，關閉361閥前電動門前關閉啟動疏水至排汽裝置電動門。

4.機組啟動過程中控制疏水擴容器液位2300mm以上。

5.停止啟動疏水泵前關閉啟動疏水至排汽裝置電動門。

6.聯系熱工校準啟動疏水擴容器至排汽裝置流量。

本文論述了托克托電廠660MW超超臨界機組因啟動疏水擴容器調門旁路電動門、循環電動門以及至排氣裝置電動門未關，造成空氣自排氣裝置頂部→疏水泵旁路電動門→調門旁路電動門→排氣裝置，最終操作機組真空降低，機組險些解列的事故，并列舉了暴露的問題，同時完善了啟動疏水擴容器至排氣裝置與工業廢水池兩電動門互為閉鎖邏輯，制定了對應的防范措施，長期運行得出結論實施的策略是有效可行的，為其它兄弟電廠超超臨界機組提供了經驗和指導。

參考文獻

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