水泥生產(chǎn)企業(yè)余熱發(fā)電汽輪機(jī)水沖擊事故危害與防范

1、水泥生產(chǎn)企業(yè)余熱發(fā)電汽輪機(jī)水沖擊事故危害與防范【論文摘要】水泥生產(chǎn)企業(yè)余熱發(fā)電是利用燒制水泥熟料過(guò)程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈦?lái)進(jìn)行熱力發(fā)電的，在發(fā)電過(guò)程中，他的生產(chǎn)運(yùn)行特點(diǎn)是隨窯工況的變化而變化，是一個(gè)動(dòng)態(tài)且及不穩(wěn)定的運(yùn)行工況，所以，水沖擊事故是余熱發(fā)電生產(chǎn)過(guò)程中最易發(fā)生的生產(chǎn)安全事故。汽輪機(jī)水沖擊是造成汽輪機(jī)設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞的最惡性事故之一。為防止水沖擊事故的發(fā)生，參考有關(guān)專業(yè)資料、熱電廠汽輪機(jī)運(yùn)行規(guī)程及本公司汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行規(guī)程，結(jié)合我廠實(shí)際情況編寫本措施。教育運(yùn)行人員認(rèn)識(shí)水沖擊的嚴(yán)重危害，認(rèn)真學(xué)習(xí)和執(zhí)行技術(shù)措施中的各項(xiàng)規(guī)定。技術(shù)措施中未盡事宜執(zhí)行運(yùn)行規(guī)程中規(guī)定?！菊撐年P(guān)鍵詞】汽輪機(jī)水沖擊事故

2、0; 危害  防范措施 一、汽輪機(jī)水沖擊的概念汽輪機(jī)水沖擊，是蒸汽帶水或冷蒸汽（低溫飽和蒸汽）進(jìn)入汽輪機(jī)而引起的事故，是汽輪機(jī)運(yùn)行中最危險(xiǎn)的事故之一。此類事故時(shí)有發(fā)生，會(huì)造成嚴(yán)重后果，因而要求余熱發(fā)電運(yùn)行人員予以高度重視。一旦發(fā)生此類事故，必須正確、迅速、果斷地處理，以免造成汽輪機(jī)設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞。汽輪機(jī)發(fā)生水沖擊事故的現(xiàn)象有：（1）主蒸汽溫度10分鐘內(nèi)下降50度或50度以上。（2）主氣門法蘭處汽缸結(jié)合面，調(diào)節(jié)氣門門桿，軸封處冒白汽或?yàn)R出水珠。（3）蒸汽管道有水擊聲和強(qiáng)烈振動(dòng)。（4）負(fù)荷下降，汽輪機(jī)聲音變沉，機(jī)組振動(dòng)增大。（5）軸向位移增大，推力瓦溫度升高

3、，差脹減小或出現(xiàn)負(fù)差脹。二、水沖擊的危害動(dòng)靜部分碰磨汽輪機(jī)進(jìn)水或冷蒸汽，使處于高溫下的金屬部件突然冷卻而急劇收縮，產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力和熱變形，使相對(duì)膨脹急劇變化，機(jī)組強(qiáng)烈振動(dòng)，動(dòng)靜部分軸向和徑向碰磨。徑向碰磨嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生大軸彎曲事故。葉片的損傷及斷裂當(dāng)進(jìn)入汽輪機(jī)通流部分的水量較大時(shí)，會(huì)使葉片損傷和斷裂，特別是對(duì)較長(zhǎng)的葉片。推力瓦燒毀進(jìn)入汽輪機(jī)的水或冷蒸汽的密度比蒸汽的密度大得多，因而在噴嘴內(nèi)不能獲得與蒸汽同樣的加速度，出噴嘴時(shí)的絕對(duì)速度比蒸汽小得多，使其相對(duì)速度的進(jìn)汽角遠(yuǎn)大于蒸汽相對(duì)速度進(jìn)汽角，氣流不能按正確方向進(jìn)入動(dòng)葉通道，而對(duì)動(dòng)葉進(jìn)口邊的背弧進(jìn)行沖擊。這除了對(duì)動(dòng)葉產(chǎn)生制動(dòng)力外，還產(chǎn)生一個(gè)軸向

4、力，使汽輪機(jī)軸向推力增大。實(shí)際運(yùn)行中，軸向推力甚至可增大到正常情況時(shí)的10倍，使推力軸承超載而導(dǎo)致烏金燒毀。閥門或汽缸接合面漏氣若閥門和汽缸受到急劇冷卻，會(huì)使金屬產(chǎn)生永久變形，導(dǎo)致閥門或汽缸接合面漏汽。引起金屬裂紋機(jī)組啟停時(shí)，若經(jīng)常出現(xiàn)進(jìn)水或冷蒸汽，金屬在頻繁交變的熱應(yīng)力作用下，會(huì)出現(xiàn)裂紋。如汽封處的轉(zhuǎn)子表面受到汽封供汽系統(tǒng)來(lái)的水或冷蒸汽的反復(fù)急劇冷卻，就會(huì)出現(xiàn)裂紋并不斷擴(kuò)大。三、水沖擊的原因及預(yù)防汽輪機(jī)發(fā)生水沖擊的原因總結(jié)下來(lái)主要有以下幾個(gè)方面:1：鍋爐方面窯工況突然大范圍變化，造成鍋爐蒸發(fā)量過(guò)大或不均。鍋爐過(guò)熱器減溫減壓閥泄漏(緊急排汽閥)或調(diào)整不當(dāng)，氣壓調(diào)整不當(dāng)。并網(wǎng)升負(fù)荷過(guò)程中，升負(fù)荷

5、操作過(guò)快，造成鍋爐運(yùn)行工況失調(diào)。鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中升壓過(guò)快，或滑參數(shù)停機(jī)過(guò)程中降壓降溫速度過(guò)快，使蒸汽過(guò)熱度降低，甚至接近或達(dá)到飽和溫度，導(dǎo)致管道內(nèi)集結(jié)凝結(jié)水?；瘜W(xué)水處理不當(dāng)引起汽水共騰。運(yùn)行人員誤操作以及給水自動(dòng)調(diào)節(jié)器的原因造成鍋爐滿水。蒸汽管線過(guò)長(zhǎng)，疏水閥裝置故障，不能有效地排除管線內(nèi)的積水，導(dǎo)致蒸汽帶水。2：汽輪機(jī)方面汽輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，主蒸汽管線和并汽缸暖管時(shí)間不夠，疏水不凈，運(yùn)行人員操作不當(dāng)或疏忽，使冷水汽進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)。啟動(dòng)時(shí)，軸封管道未能充分暖管和疏水，也可能將積水帶到軸封內(nèi)。停機(jī)時(shí)，切換備用軸封汽源，因處理不當(dāng)使軸封供汽帶水。3：其他方面爐水取樣分柝不準(zhǔn)確，使?fàn)t水含鹽量超標(biāo)，引起汽包水

6、位居高不下并未及時(shí)排污，導(dǎo)致蒸汽帶水。設(shè)備缺陷，導(dǎo)致在開(kāi)停機(jī)過(guò)程中汽機(jī)進(jìn)水。四、防止汽輪機(jī)水沖擊的防范措施（一）設(shè)計(jì)方面正確設(shè)置疏水點(diǎn)和布置疏水管。在鍋爐出口至并汽缸間的主蒸汽管道上，每個(gè)最低點(diǎn)處均應(yīng)設(shè)置疏水點(diǎn)。汽封供汽管應(yīng)盡可能短，在氣封調(diào)節(jié)器前后以及汽封供汽聯(lián)箱處均應(yīng)裝疏水管。疏水管應(yīng)有足夠的通流面積，以排盡疏水。凝汽器設(shè)置可靠的水位監(jiān)視和報(bào)警裝置。   （二）運(yùn)行維護(hù)操作方面在機(jī)組啟、停過(guò)程中要嚴(yán)格按規(guī)程規(guī)定控制升(降)速、升(降）溫、升(降)壓、加(減)負(fù)荷的速率，并保證蒸汽品質(zhì)合格且過(guò)熱度不少于50。鍋爐主蒸汽管道和主汽門前蒸汽系統(tǒng)投用前，應(yīng)充分暖管，疏

7、水，嚴(yán)防低溫水汽進(jìn)入汽輪機(jī)。啟機(jī)前，要加強(qiáng)軸封供氣管道，和導(dǎo)汽管疏水。生產(chǎn)運(yùn)行期間，要加強(qiáng)與窯中控的協(xié)調(diào)溝通，及時(shí)了解窯生產(chǎn)這行工況，嚴(yán)密監(jiān)視鍋爐汽包水位，注意調(diào)整汽壓和汽溫。運(yùn)行時(shí)，注意監(jiān)視除氧器，凝汽器水位，防止?jié)M水。定期檢查高水位報(bào)警裝置，確保設(shè)備正?？煽?。定期檢查蒸汽管線疏水閥是否正常并按規(guī)程規(guī)定進(jìn)行定期疏水。機(jī)組熱態(tài)啟動(dòng)前應(yīng)檢査停機(jī)記錄和停機(jī)后汽缸金屬溫度記錄。若有異常應(yīng)認(rèn)真分析，查明原因，及時(shí)處理。啟、停機(jī)過(guò)程中，應(yīng)認(rèn)真監(jiān)視和記錄各主要參數(shù)。包括主汽溫，壓力，各缸溫度，法蘭、螺栓溫度，缸差，軸向位移，排汽溫度等。機(jī)組沖轉(zhuǎn)過(guò)程中因振動(dòng)異常停機(jī)而必須回到盤車狀態(tài)時(shí)，應(yīng)全面檢查，認(rèn)真分析

8、，查明原因，嚴(yán)禁盲目啟動(dòng)。當(dāng)機(jī)組已符合啟動(dòng)條件時(shí)，應(yīng)連續(xù)盤車不少于4h，才允許再次啟動(dòng)。當(dāng)汽輪機(jī)發(fā)生水沖擊時(shí)，應(yīng)立即破壞真空、停機(jī)。在停機(jī)過(guò)程中應(yīng)注意機(jī)內(nèi)聲音、振動(dòng)、軸向位移、推力瓦溫、上下缸溫差及惰走時(shí)間，并測(cè)量大軸幌度。如無(wú)不正常現(xiàn)象，在經(jīng)過(guò)充分疏水后，方可重新啟動(dòng)。在重新啟動(dòng)過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)汽機(jī)內(nèi)部或轉(zhuǎn)動(dòng)部分有異音，或轉(zhuǎn)動(dòng)部分有摩擦，應(yīng)立即拍機(jī)，并進(jìn)入人工盤車。  （三）汽輪機(jī)發(fā)生水沖擊的處理措施啟動(dòng)潤(rùn)滑油泵，打閘停機(jī)。停射水泵，破壞真空。聯(lián)系窯中控，全開(kāi)鍋爐旁路，隔離鍋爐。全開(kāi)所有疏水門。上報(bào)凋度和部門主管領(lǐng)導(dǎo)。停機(jī)過(guò)程中，傾聽(tīng)機(jī)內(nèi)聲音，測(cè)量振動(dòng)，記錄惰走時(shí)間，盤車后測(cè)量轉(zhuǎn)子彎曲數(shù)值，盤車電動(dòng)機(jī)電流應(yīng)在正常數(shù)值且穩(wěn)定。惰走時(shí)間明顯縮短或機(jī)內(nèi)有異常聲音，推力瓦溫度升高，軸向位移，差脹超限時(shí)，不經(jīng)檢查不允許機(jī)組重新啟動(dòng)。待主管領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)技術(shù)人員確認(rèn)機(jī)組狀況，按規(guī)程進(jìn)行處置。五 結(jié)束語(yǔ)汽機(jī)水沖去事故時(shí)有發(fā)生，其造成的后果是設(shè)備損壞和機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)，企業(yè)生產(chǎn)成本增加。事