670MW汽輪機(jī)雙背壓凝汽器回?zé)嵯到y(tǒng)運(yùn)行中的問(wèn)題及解決方案.doc

1、670mw汽輪機(jī)雙背壓凝汽器回?zé)嵯到y(tǒng)運(yùn)行中的問(wèn)題及解決方案 【摘 要】660mw汽輪機(jī)雙背壓凝汽器回?zé)嵯到y(tǒng)能減少凝結(jié)水過(guò)冷度、提高機(jī)組熱效率，但在實(shí)際運(yùn)行中低背壓凝汽器常發(fā)生真空低、過(guò)冷度大的問(wèn)題。本文對(duì)雙背壓凝汽器的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行中遇到的問(wèn)題進(jìn)行原因分析，找出解決方案。 【關(guān)鍵詞】凝汽器 回?zé)?濾網(wǎng) 集水板 溢流管 670mw汽輪機(jī)凝汽器為雙背壓，雙背壓凝汽器回?zé)嵯到y(tǒng)易堵塞，造成低背壓凝汽器凝汽器排汽溫度、真空、過(guò)冷度等參數(shù)異常，降低了機(jī)組的熱效率，嚴(yán)重時(shí)能夠威脅低壓缸葉片的安全運(yùn)行。 一、凝結(jié)水回?zé)嵯到y(tǒng)概況 隨著汽輪機(jī)功率的增大，汽輪機(jī)低壓缸為兩缸或三缸的機(jī)組應(yīng)運(yùn)而生，為提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，于是出

2、現(xiàn)了雙背壓或三背壓凝汽器，目前國(guó)際上采用雙背壓凝汽器逐漸增多。大唐黃島發(fā)電有限責(zé)任公司三期工程，安裝上海汽輪機(jī)廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)第一臺(tái)n670/24.2/566/566型超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組，配用東方汽輪機(jī)廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)的n-36600型雙背壓凝汽器。凝汽器技術(shù)參數(shù)：形式為雙背壓雙殼體單流程表面式，銘牌工況滿發(fā)時(shí)凝汽器背壓11.8kpa（a），年平均運(yùn)行背壓（冷卻水溫20）4.4/5.4kpa（a），循環(huán)倍率55（tmcr工況凝汽量），凝汽器熱井容積為不小于tmcr工況下三分鐘的凝結(jié)水量，凝結(jié)水過(guò)冷度0.5。凝汽器低背壓側(cè)（lp）設(shè)有除鹽水補(bǔ)水管，熱井內(nèi)設(shè)有集水板，從集水板向下引出兩根凝結(jié)水回?zé)嶂鞴埽?/p>

3、利用高度差將凝結(jié)水引向高背壓側(cè)（hp）熱井，與高背壓側(cè)熱井中的回?zé)峁芟迪嘟?，通過(guò)高背壓側(cè)回?zé)嶂Ч苌系囊幌盗袊娏芸讓⒛Y(jié)水噴入高背壓側(cè)熱井進(jìn)行混合，凝結(jié)水被高背壓側(cè)的排汽加熱到相應(yīng)的飽和溫度。低背壓側(cè)凝汽器中的低溫凝結(jié)水進(jìn)入高背壓凝汽器中進(jìn)行加熱，既提高了凝結(jié)水溫度，又減少了高背壓凝汽器被冷卻水帶走的的冷源損失。高、低背壓側(cè)熱井之間有凝結(jié)水連通管，回?zé)嶂鞴軓钠渲写┻^(guò)。高低背壓凝汽器喉部設(shè)有抽氣管道，低壓缸排汽經(jīng)過(guò)凝汽器空冷區(qū)后，剩下的少量蒸汽和被冷卻的不凝結(jié)氣體匯集到空冷區(qū)的抽氣管道內(nèi)，被真空系統(tǒng)的真空泵抽走，維持凝汽器真空。 二、凝汽器回?zé)嵯到y(tǒng)問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)與分析 （一）6號(hào)機(jī)組啟動(dòng)后低背壓凝汽器

4、參數(shù)異?，F(xiàn)象 2009年11月28日04時(shí)02分，6號(hào)機(jī)組小修后啟動(dòng)并列，本次小修更換了四大管道，為了盡早并列，未進(jìn)行吹管。隨著鍋爐升溫升壓，主再熱蒸汽管道中的焊渣等異物隨著高低壓旁路進(jìn)入凝汽器。至11月29日01時(shí)30分，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)低背壓側(cè)凝汽器真空輕微下降，在熱井水位未超上限的前提下，隨著凝汽器補(bǔ)水時(shí)間的增長(zhǎng)，低背壓真空下降較快。緩慢降低6號(hào)機(jī)凝汽器水位觀察真空變化情況，03時(shí)47分凝汽器水位至300mm，真空穩(wěn)定在-97.2kpa，排汽溫度37.4；29日03時(shí)50分，6號(hào)機(jī)凝汽器補(bǔ)水，發(fā)現(xiàn)真空又開(kāi)始下降，立即關(guān)閉補(bǔ)水隔離門(mén)；11月29日04時(shí)22分，凝汽器水位穩(wěn)定在366mm，真空-

5、93.88kpa，排汽溫溫度上漲至74.67，停止補(bǔ)水一小時(shí)后真空恢復(fù)至-97.2kpa，排汽溫度穩(wěn)定在37.4。 6號(hào)機(jī)組低背壓凝汽器排汽溫度正常應(yīng)在40以下，且與真空相對(duì)應(yīng)。11月29日6號(hào)機(jī)組低背壓凝汽器排汽溫度異常升高，且與低背壓凝汽器真空不對(duì)應(yīng)，凝結(jié)水過(guò)冷度異常增大。對(duì)6號(hào)機(jī)組低背壓凝汽器殼體溫度進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)殼體上部溫度確實(shí)升高，與低排溫度升高趨勢(shì)一致。下部集水板以上約0500mm范圍內(nèi)測(cè)量溫度僅為9-16，懷疑凝結(jié)水水位升高淹沒(méi)凝汽器鈦管并堵塞排汽通道，造成凝結(jié)水過(guò)冷和真空下降。11月29日11時(shí)10時(shí)分6號(hào)機(jī)停機(jī)消缺。 （二）6號(hào)機(jī)組低背壓凝汽器問(wèn)題分析 6號(hào)機(jī)組真空出現(xiàn)異常后

6、，立即對(duì)低背壓凝汽器采用聲波、鹵素等檢漏方法進(jìn)行檢漏，未發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)，對(duì)與低背壓凝汽器相連的管道閥門(mén)法蘭抹大黃油，真空也未升高。組織技術(shù)人員綜合分析6號(hào)機(jī)組低背壓凝汽器水位、排汽溫度、真空和凝結(jié)水過(guò)冷度等參數(shù)，認(rèn)為低背壓凝汽器內(nèi)部出現(xiàn)問(wèn)題，低背壓凝汽器至高背壓凝汽器凝結(jié)水回?zé)峁艿廊肟跒V網(wǎng)和回?zé)峁艿绹娏芸锥氯瑢?dǎo)致低背壓側(cè)凝汽器集水板上凝結(jié)水無(wú)法順暢流至熱水井，低背集水板以上的凝結(jié)水水位升高淹沒(méi)鈦管空氣冷卻區(qū)，致使低背壓側(cè)凝結(jié)水過(guò)冷、凝汽器真空下降、排汽溫度升高。隨著機(jī)組除鹽水補(bǔ)水，更加加劇了低背壓凝汽器集水板上水位的上升，大量補(bǔ)水不能進(jìn)入凝汽器熱井，表現(xiàn)為凝汽器補(bǔ)水時(shí)熱井水位上升緩慢，低背壓真空下

7、降較快，真空泵儲(chǔ)水罐不補(bǔ)水而出現(xiàn)溢流，真空泵排氣口排出大量水汽。 三、停機(jī)采取的措施 停機(jī)后檢查低背壓凝汽器至高背壓凝汽器凝結(jié)水下水口濾網(wǎng)、回?zé)釃娏芸缀透弑硥耗髂Y(jié)水出水濾網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)被大量焊渣、鐵銹等雜物堵塞，低背壓凝汽器集水板上有一層厚厚的雜物及淤泥，用高壓水槍對(duì)濾網(wǎng)、噴淋孔及集水板進(jìn)行徹底清理。 四、處理效果 經(jīng)清理上述濾網(wǎng)、噴淋孔后，12月4日6號(hào)機(jī)組啟動(dòng)后， 6號(hào)機(jī)組低背壓凝汽器排汽溫度、真空、過(guò)冷度等均恢復(fù)正常，凝汽器補(bǔ)水及真空泵工作也恢復(fù)正常，問(wèn)題得以解決。 五、運(yùn)行注意事項(xiàng) 運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)低背壓凝汽器排汽溫度升高、真空下降、過(guò)冷度增大，可判斷凝汽器回?zé)嵯到y(tǒng)濾網(wǎng)、噴淋孔堵塞，應(yīng)采取機(jī)

8、組小流量連續(xù)補(bǔ)水，適當(dāng)降低凝汽器水位以控制低背壓凝汽器集水板水位和排汽溫度，維持機(jī)組運(yùn)行。如低背壓凝汽器排汽溫度升高、真空下降無(wú)法控制，須申請(qǐng)停機(jī)，檢查清理凝汽器回?zé)嵯到y(tǒng)濾網(wǎng)、噴淋孔和凝結(jié)水出水濾網(wǎng)。 六、改造方案 （一）加裝溢流管 在低背壓凝汽器集水板上加裝3775溢流管道2根，溢流管口高度為350mm，當(dāng)運(yùn)行中凝結(jié)水濾網(wǎng)、噴淋孔被異物堵塞，集水板水位升高至350mm時(shí)，部分凝結(jié)水自動(dòng)溢流至熱井，避免低背壓凝汽器集水板之上水位進(jìn)一步升高淹沒(méi)鈦管，影響機(jī)組真空、凝結(jié)水過(guò)冷度等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 在高背壓凝汽器出口濾網(wǎng)處加裝42610溢流管1根，溢流管口高度為熱井水位900mm，當(dāng)運(yùn)行中該濾網(wǎng)堵塞，凝汽

9、器水位上升至900mm時(shí)，部分凝結(jié)水通過(guò)溢流管直接流至凝結(jié)水泵入口母管，保證凝結(jié)水泵入口水量，滿足機(jī)組正常運(yùn)行要求。 通過(guò)溢流管流出的雜物被凝結(jié)水泵入口濾網(wǎng)攔截，可在運(yùn)行中切換清理，保證機(jī)組安全運(yùn)行。 （二）將凝汽器回?zé)釃娏芄懿馁|(zhì)改為不銹鋼，防止因噴淋管銹蝕造成噴淋孔堵塞；噴淋管末端焊接封頭改進(jìn)為可拆卸堵板，便于機(jī)組小修時(shí)拆下檢查清理噴淋管內(nèi)雜物。 （三）在低背壓側(cè)凝汽器集水板以上加裝水位計(jì)、溫度測(cè)點(diǎn)和高水位報(bào)警裝置，以便運(yùn)行中監(jiān)視低背壓側(cè)集水板以上水位和溫度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理運(yùn)行中發(fā)生的問(wèn)題。 七、結(jié)論及經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 大唐黃島發(fā)電有限責(zé)任公司6號(hào)機(jī)組小修后啟動(dòng)，發(fā)現(xiàn)低背壓凝汽器排汽溫度異常升高、真空

10、下降等異常，及時(shí)進(jìn)行排查、分析和試驗(yàn)，找出問(wèn)題的癥結(jié)并果斷停機(jī)處理，消除了凝汽器回?zé)嵯到y(tǒng)堵塞重大隱患，避免了汽輪機(jī)損壞事故的發(fā)生，主要經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下： （一）發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)分析原因，果斷處理，防止事態(tài)擴(kuò)大失控，確保了汽輪機(jī)主設(shè)備安全。 （二）機(jī)組正常運(yùn)行中，要密切監(jiān)視低背壓凝汽器排汽溫度、真空和凝結(jié)水過(guò)冷度等參數(shù)，及時(shí)掌握凝汽器回?zé)嵯到y(tǒng)的運(yùn)行狀況。 （三）發(fā)現(xiàn)低背壓凝汽器排汽溫度、真空、過(guò)冷度等參數(shù)異常，應(yīng)密切監(jiān)視參數(shù)變化趨勢(shì)，如果事態(tài)可控，可暫時(shí)采取機(jī)組小流量連續(xù)補(bǔ)水、適當(dāng)降低凝汽器水位等措施維持機(jī)組運(yùn)行，及時(shí)申請(qǐng)停機(jī)處理。 （四）利用機(jī)組大小修和停備機(jī)會(huì)，對(duì)凝汽器回?zé)嵯到y(tǒng)濾網(wǎng)、噴淋孔進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)堵塞及時(shí)清理。 （五）機(jī)組運(yùn)行中定期切換清理凝結(jié)水泵入口濾網(wǎng)。 （六）凝汽器是各種汽水的匯集區(qū)，凝汽器是否清潔將影響機(jī)組能否正常工作，鍋爐受熱面及蒸汽主管道進(jìn)行更換檢修后，應(yīng)創(chuàng)造條件進(jìn)行吹管，避免臟物進(jìn)入凝汽器。 （七）利用機(jī)組小修或停備機(jī)會(huì)，盡快實(shí)施擬定的改造方案，徹底消除凝汽器回?zé)嵯到y(tǒng)存在的隱患。 參考文獻(xiàn)： 1王淑奇，文煉紅，楊繼明.單元機(jī)組設(shè)