《安全技術(shù)》之300MW汽輪機(jī)通流部分結(jié)垢清洗及防范

1、300MW汽輪機(jī)通流部分結(jié)垢清洗及防范嵩嶼電廠1號(hào)機(jī)組帶300MW負(fù)荷運(yùn)行中跳閘后快速恢復(fù)負(fù)荷 后，發(fā)現(xiàn)凝結(jié)水含鈉大大超標(biāo)，機(jī)組無法帶滿負(fù)荷正常運(yùn)行。經(jīng)查系凝汽器鈦管破裂， 大量海水進(jìn)入熱力系統(tǒng)，造成汽輪機(jī)通流部分結(jié)鹽，機(jī)組帶負(fù)荷能力降低。經(jīng)采用濕蒸 汽清洗的方法，逐漸清除汽輪機(jī)通流部分的積鹽，使機(jī)組正常運(yùn)行。 1故障經(jīng)過 嵩嶼電廠1期2臺(tái)N300/16. 7/537/537引進(jìn)型300MW汽輪機(jī)，凝汽器管全部選用鈦管， 并采用海水開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)。1998-10-10T10： 20, 1號(hào)機(jī)組帶300MW負(fù)荷，進(jìn)行高壓密封油備用泵定期試轉(zhuǎn)，15s后隔膜閥失去油壓，汽機(jī)跳閘，爐MFT。 經(jīng)檢

2、查為B側(cè)凝汽器鈦管泄漏，即開始降負(fù)荷退B側(cè)凝汽器堵漏，化學(xué)人員迅速提高爐水磷 酸鹽濃度，全開連排、定排快速排污。17： 25隔紅外線凝汽器B側(cè)，查出2根鈦管斷裂，凝汽器B側(cè)隔絕后，凝結(jié)水水質(zhì)迅速好轉(zhuǎn)。11日凝汽器堵漏結(jié)束，并抽干泄漏的海水。 機(jī)組從130MW開始升負(fù)荷，至額定參數(shù)時(shí)僅能帶270MW。與正常工 況相比（跳機(jī)前），在初參數(shù)相同的情況下帶負(fù)荷能力下降了近45MW。即使將主汽壓力 提升至17. 33MP& （較原來升高1.2MP&）也只能帶270Wo 2原因分析 通過對 跳機(jī)前、后運(yùn)行參數(shù)的比較及對高壓主汽閥、調(diào)閥逐個(gè)活動(dòng)試驗(yàn)，排除了閥門門芯脫落 的可能。經(jīng)分析后確認(rèn)，機(jī)組跳閘后大量疏

3、水瞬間進(jìn)入凝汽器，將配水器擊落，直接撞 擊鈦管，致使2根鈦管當(dāng)場被截?cái)?。致使海水泄漏入凝汽器進(jìn)入熱力系統(tǒng)。山于機(jī)組并 網(wǎng)帶負(fù)荷速度較快，大量的減溫水直接噴入過熱器和再熱器，導(dǎo)致主、再熱蒸汽嚴(yán)重污 染，與正常運(yùn)行工況相比，在初參數(shù)相同的情況下帶負(fù)荷能力下降了 45MW,調(diào)節(jié)級(jí)壓力升高了 IMPa、溫度升高11C、各級(jí)抽汽壓力、溫度卻不同程度降低，給水溫度升高 4C,給水流量減少（隨時(shí)間推移，上述現(xiàn)象加?。?jù)此推斷為汽輪機(jī)通流部分結(jié)鹽、 流通不暢，導(dǎo)致汽輪機(jī)做功能力下降，使機(jī)組無法帶至額定負(fù)荷。 3故障處理 根 據(jù)本次循環(huán)水泄漏量大，凝結(jié)水含鹽濃度高，汽輪機(jī)結(jié)鹽過程時(shí)間短的特點(diǎn)，可以判斷 其結(jié)鹽

4、量大，但鹽垢結(jié)構(gòu)較松散。因此宜盡快采用濕蒸汽對汽輪機(jī)通流部分進(jìn)行沖洗， 防止鹽垢板結(jié)變硬。依據(jù)蒸汽溶鹽的特性和專家意見，此次沖洗時(shí)帶20虻30%額定負(fù)荷, 主、再熱蒸汽壓力為20%30%額定負(fù)荷下的額定汽壓，溫度控制在5080C的過熱度且 不低于汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)金屬溫度56Co3.1通流部分濕蒸汽清洗工況變化情況機(jī)組從14： 00開始降負(fù)荷對通流部分進(jìn)行濕蒸汽清洗，清洗期間采用交變負(fù)荷、交變 壓力、交變溫度進(jìn)行。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷從256MW降至38.6MW,凝結(jié)水含鈉量隨負(fù)荷降低而 升高，在負(fù)荷降至最低時(shí)，凝結(jié)水含鈉量驟然上升至6500 ug/L后逐漸下降，說明汽輪 機(jī)通流部分鹽垢被濕蒸汽大量沖洗帶出，

5、機(jī)組負(fù)荷降低后過熱蒸汽含鈉量與凝結(jié)水相 反，呈逐漸減少趨勢；當(dāng)機(jī)組負(fù)荷穩(wěn)定在20護(hù)30%后,隨著凝結(jié)水含鈉量增加，過熱汽 含鈉略有增加，但當(dāng)主汽溫度從486C降低至396C后，過熱蒸汽含鈉量驟然上升，最 高升至16000 ug/L后緩慢下降，說明過、再熱管鹽垢被濕蒸汽大量沖脫。 機(jī)組濕 蒸汽清洗過程中，鍋爐加大定排、連排的排污量，經(jīng)過近20h低負(fù)荷清洗取得明顯的效 果；機(jī)組帶負(fù)荷能力提升20MW,調(diào)節(jié)級(jí)壓力降低了 0.3MPa、汽輪機(jī)各級(jí)抽汽壓力、溫 度不同程度恢復(fù)。但隨著清洗的繼續(xù)，抽汽壓力從原來的偏低變化為偏高，最高時(shí)比正 常工況值高0. 3MPa。在清洗過程中出現(xiàn)這種現(xiàn)象：當(dāng)過熱汽中的鈉

6、被大量沖脫時(shí),凝結(jié)水中的鈉并未呈相應(yīng)的上升趨勢。這種現(xiàn)象說明，過、再熱管中被沖脫的鹽垢，部 分在汽輪機(jī)的通流部分上沉積。在清洗過程中，汽機(jī)缸脹山+22. 35mm降至+1& 5mm,差 脹由+14. 8mm降至+6. 8mm,推力軸承金屬溫度均控制在正常范圍內(nèi)。從各級(jí)抽汽壓力變 化可以看出汽輪機(jī)通流部分結(jié)垢從高壓缸清洗至中、低壓缸，山于低負(fù)荷下流量少且凝 結(jié)水、過熱汽中的含鈉量趨于穩(wěn)定，故在負(fù)荷提升至300MW的過程中，隨著負(fù)荷的升高, 凝結(jié)水中的含鈉量由150 n g/L升高至520 u g/L后呈較緩慢的下降趨勢，這說明高負(fù)荷 下鹽垢被沖洗帶出。隨著通流部分鹽垢沖脫，抽汽壓力偏高現(xiàn)象從高壓

7、缸末兒級(jí)移至中 壓缸、低壓缸后趨于正常。3.2濕蒸汽清洗注意事項(xiàng)（1）在濕蒸汽沖洗過程中，需要鍋爐加大排污量，這將導(dǎo)致爐水pH值降低。為提高爐水pH值，除加大磷酸鹽 藥量外，可按比例適當(dāng)添加少量的NaOHo（2）機(jī)組降至20虻30%額定負(fù)荷，要求主、再熱蒸汽僅5080C的過熱度。因降低主汽溫度較為困難，故可采用對水冷壁吹灰 的方法。為防止?fàn)t膛熄火，選擇離開燃燒器較遠(yuǎn)的笫3、4排吹灰較佳。（3）嚴(yán)密監(jiān)視汽輪機(jī)差脹、振動(dòng)、上下缸溫差、軸向位移等參數(shù)。 4預(yù)防措施 （1）增 設(shè)凝汽器疏水?dāng)U容器。將原直接疏在凝汽器的高壓疏水改排至新增設(shè)的疏水?dāng)U容器，并 引入一路減溫水，以起到對機(jī)組高溫高壓疏水的減溫、擴(kuò)容減壓效果，大大減少對凝汽 器鈦管的直接沖擊，防止鈦管被沖破，引起泄漏。自從增設(shè)疏水?dāng)U容器后，2臺(tái)機(jī)組再 未出現(xiàn)鈦管被沖破的情況。（2）機(jī)組跳閘后，為檢查高溫高壓疏水對凝汽器鈦管的影響，要求立即進(jìn)行凝結(jié)水質(zhì)的化驗(yàn)，以盡快判斷是否存在凝汽器泄漏，避免含鹽份 大的蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，導(dǎo)致通流部分結(jié)垢。（3）熱工系統(tǒng)應(yīng)增設(shè)一路強(qiáng)制關(guān)閉汽輪機(jī)高壓疏水的控制鍵，一旦循環(huán)水中斷，立即手動(dòng)強(qiáng)制關(guān)閉高壓疏水進(jìn)入凝汽器，