李兵(淮南田家庵發電廠,安徽淮南 232007)
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發電廠鍋爐爐水循環泵腔體溫度高分析及對策
李兵
(淮南田家庵發電廠,安徽淮南232007)
【摘 要】發電廠鍋爐爐水循環泵電動機為濕式感應型鼠籠式電機,爐水循環泵是提供鍋爐循環動力,是保證水冷壁具有可靠的水循環設備,鍋爐正常運行時,應至少有二臺爐水循環泵運行可滿足工況要求。爐循泵電機運行環境惡劣,電機軸瓦、水電接頭密封及密封件受高溫影響,易損壞,應及時進行大修和定期更換。否則,一旦出現障礙,電機內部受高溫汽水侵蝕,絕緣受損,電機就會燒毀甚至出現報廢的可能,某廠曾連續發生過數起爐循泵電機燒毀的事故,給安全生產帶來巨大危險。
【關鍵詞】爐循泵腔體溫度高分析及對策
某廠(300MW)的爐水循環泵電機是內濕型電機,對電機的絕緣要求非常高,同時爐循泵電機運行環境惡劣,電機軸瓦、水電接頭密封及密封件受高溫影響,易損壞,應及時進行大修和定期更換。否則,一旦出現障礙,電機內部受高溫汽水侵蝕,絕緣受損,電機就會燒毀甚至出現報廢的可能給安全生產帶來巨大危險。
某年4月13日4時08分#6爐點火,11時11分機滿速11時21分并網,13時17分負荷160MW投入AGC。4月14日6時40 分升負荷時,運行人員監盤發現B爐循泵腔溫緩慢上升趨勢,就地檢查未發現漏點,腔溫持續漲到75℃,立即切除AGC降負荷至250MW,7時50分左右,腔溫逐漸下降,投入AGC運行,對爐循泵腔體溫度高分析如下。
4月14日7:30左右#6機組升負荷期間發現作為備用的B爐水泵電機腔室溫度出現快速升高情況,電機腔室溫度從18℃左右持續上升至75℃(升溫時長一個小時左右),隨后機組采取降負荷措施,并同時對電機底部高壓閥門采取旋緊措施,隨著機組負荷下降電機腔溫逐漸回落,并最終穩定在一個安全可控范圍內。
機組熱態時,爐水泵備用(停運)狀態下,電機腔的所有熱量均來自鍋爐系統的熱傳導及微量對流,如果電機腔溫出現異常升高情況,原因主要有兩部分:
(1)與電機相連的高壓法蘭、高壓閥門等部位發生泄漏,導致高溫爐水倒灌進電機腔。1)與電機腔相連的高壓法蘭、高壓閥門部位發生外漏;2)高壓閥門未關緊,導致高壓閥門發生在內漏情況;3)電機接線盒內3根導電頭部位發生泄漏。2)電機冷卻系統故障,導致電機冷卻效率降低。1)熱交換器高壓管道(與電機腔室內部相通)發生堵塞,導致電機腔熱量無法有效散除;2)熱交換器低壓管道發生堵塞,導致低壓冷卻水無法有效對電機腔內高壓水進行及時冷卻;3)低壓冷卻水供水量異常減少甚至中斷或者低壓冷卻水出現異常升溫等情況,導致熱交換器冷卻效率降低。
注:爐水泵備用狀態下,電機底部的輔助葉輪處于停運狀態,無法對電機腔室內的水造成強制循環,僅靠自然循環對電機腔進行緩慢降溫,冷卻效率較低,因此備用狀態下電機腔溫稍高于運行狀態下的電機腔溫。
(1)通過現場檢查未發現與電機相連的高壓法蘭、高壓閥門及引出線部位存在外漏情況,因此可以排除外漏情況導致異常升溫。(2)由于異常升溫是從機組帶負荷期間發生,隨后采取降負荷并進一步旋緊高壓閥門的措施后,腔溫開始逐漸回落。 由于隨著機組負荷上升汽包壓力也會進一步攀高,如果此時閥門并未完全關緊,閥門內漏情況便可能發生,從而導致鍋爐熱水倒灌進電機內腔。因此從閥門內漏角度分析,異常升溫情況可得到合理解釋。同時,由于閥門得到了進一步旋緊加固,因此在4月15日機組再次帶負荷期間,電機腔溫并未出現異常升高情況,該現象也可進一步對內漏導致升溫進行解釋。(3)由于電機腔溫在短時間內快速上升并隨后迅速回落,因此可以排除熱交換器高、低壓管路存在堵塞情況;同時由于A、C爐水泵電機腔溫當時并未出現異常升溫情況,同樣可以排除低壓冷卻水溫異常升高情況;通過檢查發現在B爐水泵電機異常升溫期間,低壓冷卻水一直保持供水壓力,但B爐水泵熱交換器部位的低壓冷卻水流量集控室沒有數據記錄,同時B爐水泵熱交換器部位的配套低壓冷卻水流量計遺失(未安裝),無法對熱交換器部位的低壓水流量進行報警監控,因此電機異常升溫也不能完全排除由于低壓冷卻水流量減小或中斷原因導致。
根據#6爐B爐水循環泵電機異常升溫原因分析,同時為了避免類似情況再次發生,保證設備長期安全運行,海伍德泰勒〈昆山〉泵業有限公司建議后續對B爐水循環泵電機采取如下安全措施:
(1)與電機相連的所有高、低壓法蘭墊圈請務必使用原裝進口產品,增加法蘭連接處的可靠性。值得注意的是,所有與電機相連的所有高、低壓法蘭墊圈均為一次性使用產品,不可重復使用。(2)爐水循環泵電機注水完畢后,電機底部雙聯閥務必要關閉,同時在雙聯閥之后的高壓截止閥也需要全部關閉,以防止閥門內漏導致高溫爐水倒灌進電機內腔。(由于雙聯閥閥桿為銅材質,質地較軟,關閉雙聯閥時不可采用較大力,以防損壞閥桿)。(3)在機組水壓期間務必檢查電機高壓法蘭、高壓閥門及導電頭部位是否存外漏情況,同時對以上部位需定期進行檢查,及時發現異常情況。(4)對于缺失的熱交換器低壓冷卻水流量計,應及時安裝到位并投入使用,確保隨時可以對低壓冷卻水流量狀況進行報警監控,同時建議在熱交換器附近增加低壓冷卻水流量測點,方便對熱交換器低壓冷卻水流量進行實時監測,并可隨時調取一段時間內低壓冷卻水流量數據進行分析。
作者簡介:李兵(1962—),男,安徽懷遠人,工程師,研究方式:電氣設備管理。