鍋爐再熱蒸汽溫度急劇下降事故未遂分析

胡紅軍

摘 要：現(xiàn)如今，我國能源需求與日俱增，同時我國火電行業(yè)還面臨著節(jié)能減排的壓力。所以通過提高汽輪機組效率降低煤耗勢在必行。而提高蒸汽參數(shù)是提高汽輪機組熱效率的一條重要途徑。

關(guān)鍵詞：再熱器溫度 超超臨界機組 熱效率

引言：

亞臨界發(fā)電技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已是成熟的先進技術(shù)，在可靠性、可用率、運行靈活性等方面己和亞臨界機組沒有差別，己有了較多的商業(yè)運行經(jīng)驗。

1、提高蒸汽參數(shù)對機組效率的影響

理論上來講，無論是提高機組溫度還是壓力，都會提高機組熱效率。當(dāng)新蒸汽初溫不變僅提高初壓時，一定范圍內(nèi)可提高機組熱效率。但單獨提高初壓過大，機組熱效率反而會降低，其主要原因是初壓提高時蒸汽比容減小，將使汽輪機超高壓通流部分葉片高度減小，甚至需要采用部分進汽，這樣將使葉片級的二次流損失和軸封漏汽損失都增大，將抵銷一部分提高壓力參數(shù)所帶來的好處。同時，低壓缸的排汽濕度將隨初壓的提高而增加，加大濕氣損失，使汽輪機的熱效率下降。另外初壓過高又不采用二次再熱，還將使低壓缸末級葉片水蝕進入不可接受的程度。

鑒于提升初壓對機組效率提升并不是很明顯，而且會帶來一些危害，所以這里采用提高蒸汽參數(shù)來提高機組經(jīng)濟性。而受現(xiàn)在蒸汽管道所用材料P92鋼特性限制，主蒸汽溫度提升空間極其有限。所以，這里選擇提升再熱器溫度來提高汽輪機組的經(jīng)濟性。

2、鍋爐再熱蒸汽溫度急劇下降的影響

我廠2016年5月6日20：20分#1機組跳閘，再熱蒸汽溫度387℃，屏式再熱器出口溫度II（以下簡稱屏再溫度II） 434℃，屏式再熱器出口溫度III （以下簡稱屏再溫度III）438℃；20：27分鍋爐開始恢復(fù)啟動，再熱蒸汽溫度356℃，屏再溫度II 415℃，屏再溫度III 422℃，再熱器微噴減溫A側(cè)電動調(diào)節(jié)門（以下簡稱A側(cè)）開度0%，再熱器微噴減溫B側(cè)電動調(diào)節(jié)門（以下簡稱B側(cè)）開度0%，此時再熱器溫度基本趨于平穩(wěn)；

20：54分爐側(cè)再熱器溫度開始上漲，再熱器溫度變化率（以下簡稱溫度變化率）3.96℃，再熱蒸汽溫度353℃，屏再溫度II 394℃，屏再溫度III 393℃，A側(cè)開度0%，B側(cè)開度0%，從20：54分至21：13分再熱蒸汽溫度上漲幅度越來越大，運行人員并未作出調(diào)整，一直持續(xù)至21：13分，此時再熱蒸汽溫度已漲至432℃，屏再溫度II 503℃，屏再溫度III 479℃，A側(cè)開度5.08%，B側(cè)開度6.72%；21：15分汽機等待沖轉(zhuǎn)，要求鍋爐降主汽壓力，主汽溫度和再熱蒸汽溫度，此時運行人員開大再熱器減溫水調(diào)門開始調(diào)整；調(diào)整至21：20分，再熱蒸汽溫度451℃，屏再溫度II 492℃，屏再溫度III 486℃，A側(cè)開度30.17%，B側(cè)開度41.68%，爐側(cè)溫度變化率-2.26℃；為快速降低再熱蒸汽溫度，運行人員持續(xù)開大減溫水調(diào)門進行降溫，至21：21分，再熱蒸汽溫度453℃，屏再溫度II 487℃，屏再溫度III 485℃，A側(cè)開度40%，B側(cè)開度61.67%，爐側(cè)屏再出口蒸汽溫度變化率-2.7℃；調(diào)整至21：27分，再熱蒸汽溫度454℃，屏再溫度II 467℃，屏再溫度III 471℃，A側(cè)開度50%，B側(cè)開度71.82%，爐側(cè)溫度變化率-2.48℃，汽機再次要求鍋爐降低再熱蒸汽溫度，運行人員繼續(xù)開大減溫水調(diào)門，調(diào)整至21：35分，屏再溫度II 460℃，屏再溫度III 449℃，A側(cè)開度60%，B側(cè)開度81.82%，爐側(cè)溫度變化率-4.82℃；

調(diào)整至21：53分，屏再溫度II 357℃，屏再溫度III 312℃，A側(cè)開度60%，B側(cè)開度81.94%，爐側(cè)溫度變化率-38℃，此時屏再溫度II 、III急速下降，運行人員發(fā)現(xiàn)開始關(guān)調(diào)門；

調(diào)整至21：56分，屏再溫度II 164℃，屏再溫度III 112℃，A側(cè)開度0%，B側(cè)開度0%，爐側(cè)溫度變化率-84℃，汽機轉(zhuǎn)速1772轉(zhuǎn)；

調(diào)整至21：57分，屏再溫度II 103℃，屏再溫度III 135℃，A側(cè)開度0%，B側(cè)開度0%，爐側(cè)屏再出口蒸汽溫度變化率-0.81℃，汽機轉(zhuǎn)速2055轉(zhuǎn)，此時汽機發(fā)現(xiàn)爐側(cè)再熱蒸汽溫度較低，要求鍋爐升再熱蒸汽溫度；22：01分汽機轉(zhuǎn)速由2055轉(zhuǎn)開始向2950轉(zhuǎn)升速，此時爐側(cè)屏再出口蒸汽溫度變化率急速變化至-91℃，屏再溫度II 急速下降至84℃，屏再溫度III 上漲至287℃，機側(cè)再熱蒸汽溫度急速下降，汽機險些打閘；

3、原因分析

1、機組跳閘，鍋爐熱態(tài)恢復(fù)啟動過程中，從20：54分至21：13分，在再熱蒸汽溫度上漲幅度越來越大的情況下，運行人員并未作出提前調(diào)整，導(dǎo)致再熱蒸汽溫度漲至432℃，屏再溫度II、III 分別漲至 503℃、479℃，為快速降低再熱蒸汽溫度，運行人員從21：20分至21：53分持續(xù)開大減溫水調(diào)門進行降溫，21：53分爐側(cè)再熱蒸汽溫度變化率已達到-38℃，運行人員才開始關(guān)閉調(diào)門進行調(diào)整，運行人員對再熱蒸汽溫度調(diào)整未做到超前預(yù)判調(diào)整是造成此次事故未遂的主要原因。

2、汽機沖轉(zhuǎn)前將再熱蒸汽管道抽負壓至-0.03Mpa，由于鍋爐所有疏水匯至同一根母管壓力較高（4Mpa左右），再熱蒸汽管道壓力遠遠低于疏水母管壓力，再熱器微噴減溫水調(diào)門開的太大，導(dǎo)致疏水不暢，大量疏水積存在再熱蒸汽管道內(nèi)，是造成爐側(cè)再熱蒸汽溫度急速下降的主要原因。

4、結(jié)束語

機組熱態(tài)啟動過程中，運行人員對主、再汽溫度、主汽壓力控制要超前預(yù)判，提前調(diào)整，特別是汽機沖轉(zhuǎn)前，再熱蒸汽管道抽負壓時，再熱蒸汽溫度在滿足汽機沖轉(zhuǎn)要求的前提下，盡量關(guān)小再熱器減溫水調(diào)門。調(diào)整過、再熱蒸汽溫度時，提前預(yù)判，盡量避免大幅度調(diào)整。

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