關(guān)于發(fā)電廠汽輪機(jī)汽液兩相流疏水器疏水閥門內(nèi)漏的治理
發(fā)電廠汽輪機(jī)汽液兩相流疏水器疏水閥作為發(fā)電廠運(yùn)行重要設(shè)備,關(guān)系著運(yùn)行安全性。分析汽輪機(jī)汽液兩相流疏水器疏水閥門內(nèi)漏問(wèn)題及原因,并根據(jù)原因制定處理方案,為發(fā)電廠穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支持。
一直以來(lái),汽輪機(jī)汽液兩相流疏水器疏水閥門內(nèi)漏事故時(shí)有發(fā)生。當(dāng)疏水系統(tǒng)閥門發(fā)生內(nèi)漏后,高品質(zhì)蒸汽就會(huì)進(jìn)入疏水箱,再經(jīng)過(guò)擴(kuò)容器排氣管到大氣,對(duì)機(jī)組補(bǔ)水率與經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生巨大影響。同時(shí),內(nèi)漏還會(huì)導(dǎo)致蒸汽短路,蒸汽不僅做功進(jìn)入凝氣器后還會(huì)增加凝結(jié)器熱負(fù)荷與冷源損失,凝結(jié)器真空性降低、熱耗率提高。因此,發(fā)電廠進(jìn)行汽輪機(jī)汽液兩相流疏水器疏水閥門內(nèi)漏治理已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急,汽液兩相流疏水器疏水閥門內(nèi)漏治理成為重要研究?jī)?nèi)容。
汽液兩相流疏水器疏水閥發(fā)電廠設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀
以秦皇島電廠為例,該發(fā)電廠4臺(tái)設(shè)備(機(jī)組)具備各種疏放水,放空閥門數(shù)以千只,集中于抽汽系統(tǒng)、軸封系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)等各機(jī)組。閥門內(nèi)漏是運(yùn)行過(guò)程中的高壓差閥門如:抽汽管道水門、主給水管道放水門等。閥門以蒸汽、水為主要媒介,對(duì)機(jī)組運(yùn)行有較大影響。汽液兩相流疏水器疏水閥門內(nèi)漏可達(dá)到1~6t/h,給企業(yè)造成直接損失達(dá)到上千或上萬(wàn)元,維護(hù)費(fèi)用居高不下。所以,怎樣治理汽液兩相流疏水器疏水閥門內(nèi)漏問(wèn)題成為發(fā)電廠重要研究課題。
發(fā)電廠汽輪機(jī)汽液兩相流疏水器疏水閥門內(nèi)漏影響因素
通過(guò)工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得出,機(jī)組起停條件下閥門內(nèi)漏發(fā)生率較高,主要影響因素有質(zhì)量、閥門關(guān)閉不及時(shí)、開關(guān)用力不當(dāng)?shù)取?/font>
汽液兩相流疏水器疏水閥質(zhì)量影響
系統(tǒng)自身質(zhì)量問(wèn)題是引起內(nèi)漏直接因素,特別是生產(chǎn)過(guò)程中因?yàn)殚y芯和閥座材料質(zhì)量不同,熱處理與硬度較差容易被高速流體沖損。此外,鑄造問(wèn)題包括鑄件內(nèi)的砂眼、夾渣、氣泡等導(dǎo)致閥門受到腐蝕、介質(zhì)沖刷進(jìn)而出現(xiàn)內(nèi)漏。
汽液兩相流疏水器疏水閥閥門未及時(shí)關(guān)閉
汽輪機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)有及時(shí)關(guān)閉汽液兩相流疏水器疏水閥門也會(huì)引起高溫、高介質(zhì),影響汽液兩相流疏水器疏水閥門密封面。介質(zhì)流過(guò)速度較大使得閥后壓力小、低于飽和壓力導(dǎo)致汽蝕。該過(guò)程中氣泡破損形成的能力的疲勞破壞極限,即使強(qiáng)硬度的閥瓣、閥座也會(huì)受到影響從而引發(fā)滲漏。
汽液兩相流疏水器疏水閥開關(guān)用力過(guò)度或不到位
若過(guò)于用力開關(guān)閥門將會(huì)出現(xiàn)水擊,閥門與管道受損;尤其是兩側(cè)壓差較大的閥門,高壓影響下直接開關(guān)導(dǎo)致閥桿、閥瓣連接松落造成汽液兩相流疏水器疏水閥內(nèi)漏。此外,汽液兩相流疏水器疏水閥門關(guān)不到位導(dǎo)致閥門長(zhǎng)期在小開度下,流速過(guò)快、沖擊力較大對(duì)閥門密封面造成影響,導(dǎo)致閥門內(nèi)漏。
汽液兩相流疏水器疏水閥診斷閥門內(nèi)漏的方法
閥門關(guān)閉后4~6h,利用紅外線測(cè)溫儀檢測(cè)閥桿或下游150mm位置金屬溫度,如果超過(guò)70益可診斷為內(nèi)漏。該診斷方法適用范圍廣,但不乏存在一些特殊情況。例如:并排接入疏、放水母管的疏水門,最后一個(gè)閥門位置接近母管后一旦有一支閥門內(nèi)漏,其他閥門溫度就會(huì)增高;鍋爐排污閥門、過(guò)熱蒸汽疏水等。為此,需要以其他形式判斷是否內(nèi)漏,建議測(cè)量門前管壁溫度或一次門前閥桿溫度判斷。
發(fā)電廠汽輪機(jī)汽液兩相流疏水器疏水閥門內(nèi)漏整治方法
從設(shè)計(jì)方面減少汽液兩相流疏水器疏水閥門內(nèi)漏
現(xiàn)如今,機(jī)組疏水系統(tǒng)繁瑣、沒(méi)有充分考慮經(jīng)濟(jì)性影響,泄漏點(diǎn)較多,對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性影響較大。通過(guò)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)提出在疏水系統(tǒng)設(shè)計(jì)上進(jìn)行優(yōu)化。
門前、門后管道外壁安裝管壁溫度測(cè)點(diǎn)、應(yīng)用DCS便于工作人員對(duì)汽液兩相流疏水器疏水閥門緊密性有全面掌握,加強(qiáng)閥門管理。
電動(dòng)主汽門和自動(dòng)主汽門距離過(guò)近,而且在都有疏水管的條件下留有一個(gè)位置較低的疏水。
抽汽逆止門和加熱器進(jìn)汽電動(dòng)門距離過(guò)近,抽汽逆止門后和加熱器進(jìn)汽電動(dòng)門前有疏水管時(shí),留有位置較低的疏水。
高加危急疏水、除氧器溢流放水的疏水應(yīng)將一個(gè)電動(dòng)門加一個(gè)手動(dòng)門改造成兩個(gè)電動(dòng)門,讓高加、除氧器水位信號(hào)共同聯(lián)動(dòng)兩個(gè)電動(dòng)門,避免內(nèi)漏,運(yùn)行時(shí)兩個(gè)電動(dòng)門定期逐一開啟實(shí)驗(yàn)。
已經(jīng)運(yùn)行的機(jī)組應(yīng)在運(yùn)行過(guò)程中開啟高壓旁路前疏水,疏水管道內(nèi)安裝節(jié)流孔板,避免熱量損失。同時(shí),開啟高壓旁路后疏水,疏水接至高壓輔汽聯(lián)箱。新設(shè)計(jì)的機(jī)組應(yīng)把高壓旁路、低壓旁路設(shè)計(jì)在蒸汽管道上端、設(shè)計(jì)預(yù)暖管道,取締門前、后疏水與管道,降低熱量消耗。
汽液兩相流疏水器疏水閥加大閥門管理
加大管理有助于責(zé)任分工明確,確?茖W(xué)、規(guī)范的管理,是發(fā)電廠汽液兩相流疏水器疏水閥門內(nèi)漏整治重要手段。因此,工作人員要積極總結(jié)經(jīng)驗(yàn),制定預(yù)防方案、明確分工,展開數(shù)據(jù)搜集、原因分析,便于閥門管理,確保管理工作得到充分落實(shí),更好的融入到生產(chǎn)中。工作人員端正態(tài)度,注意對(duì)維修后閥門的檢測(cè),維修更換后的閥門需要有一定磨合期,為確保閥門穩(wěn)定運(yùn)行需要加大維修后閥門檢驗(yàn)。汽液兩相流疏水器疏水閥運(yùn)行時(shí)深入現(xiàn)場(chǎng)觀察閥門情況,確保閥門的順利應(yīng)用。
汽液兩相流疏水器疏水閥門選擇,創(chuàng)建實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)
眾所周知,閥門的有效應(yīng)用首先需要做好質(zhì)量分析。因此,提升閥門質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、重視汽液兩相流疏水器疏水閥質(zhì)量管理。近幾年,很多發(fā)電廠都引進(jìn)了國(guó)外汽液兩相流疏水器疏水閥門,同時(shí)我國(guó)也致力于研發(fā)高質(zhì)量汽液兩相流疏水器疏水閥門,研發(fā)體積小、關(guān)閉時(shí)間短、硬度高的閥門。閥門承載著水流的沖刷與壓力,高質(zhì)量閥門能夠避免閥門內(nèi)漏。
創(chuàng)建實(shí)時(shí)測(cè)量監(jiān)控系統(tǒng)能夠記錄閥門通水量、承載壓力、閥門溫度、掌握閥門運(yùn)行制定安全可行的操作方案,為后續(xù)閥門操作提供技術(shù)支持。規(guī)范操作,精準(zhǔn)控制象,在汽輪機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行前工作人員進(jìn)行管道清潔,確保管道順暢,避免汽液兩相流疏水器疏水閥內(nèi)漏。
汽液兩相流疏水器疏水閥效果分析
因?yàn)?/font>汽液兩相流疏水器疏水閥門發(fā)生內(nèi)漏需要檢修、更換組件。因此,計(jì)算疏水系統(tǒng)閥門整治的投入產(chǎn)出比重時(shí)需分析水系統(tǒng)閥門前后安裝溫度測(cè)點(diǎn),應(yīng)用DCS費(fèi)用,F(xiàn)階段,機(jī)組疏水系統(tǒng)優(yōu)化成本支出為30萬(wàn)元,如果300MW機(jī)組供電煤耗能減少0.3g(/kW·h)、200MW供電煤耗能減少0.45g(/kW·h)、125MW機(jī)組供電煤耗能減少0.72g(/kW·h)。這樣下來(lái),只要一年即可收回成本。按照閥門內(nèi)漏狀態(tài)分析,疏水系統(tǒng)閥門內(nèi)漏整治經(jīng)濟(jì)效益顯著。
汽液兩相流疏水器疏水閥門尤其是高溫高壓介質(zhì)閥門內(nèi)漏的減少會(huì)降低凝結(jié)器熱負(fù)荷,提升凝結(jié)器真空性、減少機(jī)組煤量消耗,提升機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)過(guò)不斷的整治,目前該發(fā)電廠4臺(tái)機(jī)組內(nèi)漏問(wèn)題從20只降低至3只。經(jīng)過(guò)對(duì)4A、4B氣泵再循環(huán)調(diào)整門檢修,讓氣泵出口流量在同一條件下提升100t/h,有效解決了2#一級(jí)旁路、二級(jí)旁路、高加入口聯(lián)成閥內(nèi)漏不足,2#機(jī)組給水出口溫度增加了4益,縮減了4臺(tái)機(jī)組主蒸汽汽液兩相流疏水器疏水閥門內(nèi)漏數(shù)量,增強(qiáng)主再熱蒸汽、主給水等高質(zhì)量的使用率,機(jī)組運(yùn)行良好。
通過(guò)對(duì)發(fā)電廠汽輪機(jī)汽液兩相流疏水器疏水閥門內(nèi)漏原因分析,使相關(guān)技術(shù)人員更加深刻地認(rèn)識(shí)到汽液兩相流疏水器疏水閥門內(nèi)漏治理的重要性和對(duì)汽輪機(jī)組的影響,將會(huì)對(duì)發(fā)電廠運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)效益最大化產(chǎn)生直接影響。因此,運(yùn)行過(guò)程中工作人員要結(jié)合汽輪機(jī)組運(yùn)行環(huán)境、內(nèi)漏狀態(tài)制定可行的整治方法,通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化、規(guī)范操作、選擇高質(zhì)量閥門、保持管道順暢等措施,確保汽液兩相流疏水器疏水閥處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。只有規(guī)范操作,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行,才能從根本上確保發(fā)電廠穩(wěn)定運(yùn)行。
閥門,啟動(dòng)后工作人員深入現(xiàn)場(chǎng),做到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理,制定可行性方案,對(duì)經(jīng)不住時(shí)間沖刷的閥門盡早關(guān)閉。一旦在啟動(dòng)后發(fā)生內(nèi)漏需及時(shí)復(fù)緊閥門,記錄閥門溫度;復(fù)緊一段時(shí)間后仍然未達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)就要準(zhǔn)備二次復(fù)緊,盡可能的讓閥門處于緊閉狀態(tài)。在汽輪機(jī)改變運(yùn)行形式后對(duì)閥門復(fù)緊,直至正常運(yùn)行后開啟閥門,保證汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中汽液兩相流疏水器疏水閥門處于穩(wěn)定條件下。
汽液兩相流疏水器疏水閥門管道順暢
很多汽液兩相流疏水器疏水閥門未開啟前并無(wú)滲漏,開啟后發(fā)生滲漏。究其原因,汽液兩相流疏水器疏水閥門管道治理不及時(shí),管道內(nèi)存在雜物從而影響汽液兩相流疏水器疏水閥管道性能。