
摘 要:某發電集團電廠兩臺機組投運后,一直存在給水溫度偏低情況,給水溫度達不到設計值,機組運行經濟性能就會降低,不僅影響機組煤耗,同時對機組安全運行也存在隱患。文章通過對給水溫度低進行全面分析、排查,最終確定影響給水溫度低的原因并進行處理,使給水溫度達到設計值。
關鍵詞:350MW;高加;給水溫度低
1 概述
某自備電廠350MW機組兩臺,機組于2009年9月投運,隨著機組運行時間的增加,出現給水溫度不斷下降問題,給水溫度設計值為275℃,而機組帶額定工況運行時給水溫度僅為268℃。該廠高加一共有三臺,給水溫度的降低,嚴重影響機組運行經濟性,影響汽輪機的效率,增加了發電煤耗,同時給水溫度的降低也會使鍋爐受熱面長時間處于超溫運行狀態,影響鍋爐受熱面的壽命,增加了爆管的機率。
2 給水溫度低的原因分析及處理
為提高給水溫度,對機組現狀進行綜合分析,影響給水溫度的原因分為運行操作與設備本體及系統影響兩種。
2.1 運行操作
2.1.1 連續排空氣門開度
高加抽空氣門的作用是將高加汽側積聚的不凝結汽體排到除氧器進行除氧,因空氣的傳熱系統遠小于鋼材,空氣在鋼管周圍開成的空氣膜會嚴重阻礙傳熱。在機組正常運行工況下,通過對各臺高加連續排空氣門分別進行調整,并測溫管道溫度隨之上升或下降,由此確認管道未堵塞,經試驗,連續排空氣門開度對給水溫度沒有影響。
2.1.2 高加水位影響
在機組帶額定負荷情況下,解除高加水位保護,將#1高加水位進行調整,調整采取先調整到高位再調整至低位,通過調整高加水位,給水溫度最高僅有0.5℃的變化,可見高加水位并不是影響給水溫度的要因。
2.1.3 高加投停
在高加投入及退出時,基本均為隨機啟動。每次高加投入汽側時,均能按要求控制給水溫升、溫降率,水側投入時,能夠先用靜壓注水,然后再用注水門注水,高加每次投入及退出,均有標準作業票及專人進行監護,所以投停對給水溫度的影響不大。
2.1.4 加熱器端差及溫升對標
(1)加熱器溫升:#1-3高加設計溫升分別為32.3℃、41.8℃、31.1℃,而實際運行中#1-3高加溫升分別為38.5℃、34℃、27.4℃,目前#2、3高加溫升明顯較設計值偏低。#2、3高加存在給水短路或蒸汽短路的情況。
(2)加熱器端差:#1-3高加設計上端差分別為-1℃、0℃、0℃,而實際運行中#1-3高加上端差分別為5.5℃、9.9℃、4.7℃,加熱蒸汽不能將給水加熱到對應壓力下的飽和溫度,#2最為嚴重。#1-3高加設計下端差均為5.6℃,而實際運行中#1-3高加上端差分別為8.2℃、9.4℃、8.6℃,下端差明顯偏高。
2.2 設備本體及系統
2.2.1 汽側蒸汽短路
利用停機機會用內窺鏡對汽側進行檢查,未發現有沖刷損壞的情況。
2.2.2 入口三通泄漏
核對爐側給水溫度與高壓加熱器系統出口給水溫度基本一致,說明高加入口三通無泄漏,有個別電廠曾出現聯成閥密封面泄漏的問題,造成給水短路,后經將閥門解體密封面重新進行研磨,問題解決。
2.2.3 抽汽管道電動門、逆止門未全開
通過停機將抽汽逆止門解體進行測量,判斷沒有這種情況。
2.2.4 汽水管道有泄漏
對#1、2、3高加汽水側放水排空氣門進行全面檢查,能看到排汽管口的到排汽口看,看不到排汽口的用測溫槍檢查,經全面排查,目前只有#6機#1高加汽側安全門有輕微漏汽情況,其它無泄漏。
2.2.5 本體保溫材料
現場對高加本體及給水管道進行測溫,經測量溫度最高點位置為高加本體,所測溫度為56℃。
2.2.6 高加堵管率
檢查設備檔案,#1高加沒有發生過漏泄,#2高加堵管率為3.87%,#3高加堵管率為5.17%,#5機三臺高加堵管率均小于10%,堵管率小于10%時不會影響高加效率,故堵管率不是影響給水溫度的主要因素。
2.2.7 水室隔板泄漏
利用停機機會,對水室隔板進行檢查,檢查發現#2、3高加進出口水室隔板有較多水蝕孔,后聯系檢修將水蝕孔全部進行了封堵,同時發現各臺高加內部螺絲仍有退扣,隔板與端面縫隙較大(長期被高壓水流沖刷所致),隔板密封面凹凸不平,螺栓孔洞也被沖刷增大情況,其中#2高加水室漏水情況相對比較嚴重。由此分析,造成給水溫度低的主要原因為高加水室隔板泄漏為主要原因,且#2、3高加相對嚴重,這也與高加溫升及端差參數相對應。
針對高加水室隔板問題,進行有針對性的處理,原水室蓋板沖刷損壞,無法再使用,為提高抗沖刷等級,將水室蓋板厚度由16mm碳鋼更換為20mm不銹鋼材料制作,固定螺栓增粗一個等級,材料也為不銹鋼,為防止螺絲退落,增加不銹鋼止退墊片,由于水室蓋板底座密封面損壞,如果整體更換較為困難,故在原蓋板底座上增加焊接20mm新底座,蓋板底座與蓋板之間增加不銹鋼墊片。
從表1可以看出,改造前后#1高加出水溫度由268.7℃升高至275.2℃,溫度同比升高6.5℃,發電煤耗降低0.462g/kwh,兩臺機組按年發電量56億kwh計算,標煤價350元/噸計算,年節約運行費用90.55萬元。
3 結束語
(1)給水溫度降低,要將影響給水溫度的各種因素全部列出,并逐步進行排查,本著先從簡單的、容易直觀看到效果的入手進行排查。(2)高加水室隔板泄漏是最終影響給水溫度的要因,每次機組有停機機會進行開水室人孔安排專人進行細致檢查,發現問題要第一時間進行處理,同時要注意水室頂部容易忽略的區域是否有孔洞。(3)給水溫度對機組經濟運行影響較大,通過文章對高加系統的全方位排查、分析,最終找到問題的根源,希望能夠起到拋磚引玉的作用,為同類型機組存在的問題提供參考。
參考文獻
[1]吳季蘭.汽輪機設備及系統[M].中國電力出版社,2006.
[2]中國電力投資集團公司.300MW火電機組節能對標指導手冊[M].中國電力出版社,2008.
作者簡介:李杰(1984-),男,內蒙古達拉特旗人,助理工程師,從事汽輪機運行工作。