超臨界直流鍋爐機組高加解列事故分析與探討

楊軍

摘 ?要：在高壓加熱器的運行過程中，一旦出現(xiàn)較為嚴(yán)重的故障問題，就會直接對整個機組的運行造成嚴(yán)重的影響，因此帶來的經(jīng)濟損失與安全故障出現(xiàn)的概率不容小覷。為了充分的保障在高壓加熱器的運行中，可以實現(xiàn)穩(wěn)定性的運行效果，本文就基于超臨界直流鍋爐機組高加解列事故，進行分析，并提出相應(yīng)的一些優(yōu)化措施，以此為相關(guān)領(lǐng)域研究人員提供一定的技術(shù)性參考。

關(guān)鍵詞：超臨界;直流鍋爐機組;高加解列事故;汽機側(cè)

引言：

伴隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，使得我國在生產(chǎn)加工領(lǐng)域也得到了較為長遠的發(fā)展。其中高壓加熱器的實際運行過程中，經(jīng)常會受到一些故障問題的影響，因此直接導(dǎo)致實際的故障出現(xiàn)后，對整個生產(chǎn)加工的經(jīng)濟性與安全性造成嚴(yán)重的影響，無法滿足穩(wěn)定生產(chǎn)的實際需求。因此，就需要明確出加工生產(chǎn)的實際情況，并實現(xiàn)針對性的分析。

1 設(shè)備概述

在機組鍋爐的運行中，為一次中間再熱、超臨界變壓運行的直流鍋爐。同時內(nèi)部主要由單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全懸吊結(jié)構(gòu)等構(gòu)件組成。汽輪機在運行的過程中，采用的是單軸、四鋼絲排氣反動式的凝氣式汽輪機。在運行的過程中，配備一定的除氧器。

2 事故描述

在機組運行的過程中，在負荷500MW，AGC正常投入，機組協(xié)調(diào)投入。在運行的過程中，正常輸水調(diào)節(jié)閥開度在某個位置，這樣才可以保持加熱器的實際水位。而在給水流量短時下降的時候，達到了90t/h，就地進行檢查的過程中發(fā)現(xiàn)，#2高加某一位置出現(xiàn)了一定的異響。因此判斷在#2位置出現(xiàn)內(nèi)漏問題。基于相關(guān)固定進行設(shè)備檢查，并對其開展高加解列操作，對其實現(xiàn)機組參數(shù)的調(diào)節(jié)之后，趨于穩(wěn)定可以保障進口水溫始終保持在270℃的程度，在機組功率的上限上，保持在550MW的標(biāo)準(zhǔn)。

對其#1緩慢進行高加抽汽電動閥的處理，并將汽逆止門連鎖進行關(guān)閉處理，以此保障在設(shè)計的抽氣電動閥前后，需要讓其疏水閥自動進行啟動。完成前期處理之后，使得省煤器的給水溫度，被充分的控制到了250℃左右。之后過熱器與再熱器的實際蒸汽溫度，始終保持較為穩(wěn)定的變化范圍，中間點溫度也較為的穩(wěn)定。

在解列#2高加的時候，其省煤器當(dāng)中的進口給水溫度，被成功下降到210℃之間，同時總煤炭量也相應(yīng)的得到了提升。在過熱器與再熱器進出口溫度的監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)，其蒸汽的實際溫度較為的平穩(wěn)，中間點溫度也呈現(xiàn)出較為平穩(wěn)的效果。

對其開展緩慢關(guān)閉電動閥的情況下，將其關(guān)閉到9%的開度，同時也相應(yīng)的高加水位到達HHH值，高加解列。在#3高加抽氣電動閥全關(guān)的時候，需要將抽氣逆止門進行自動化的關(guān)閉。在抽汽電動閥前后疏水閥自動開啟。在高價水側(cè)切至旁路的過程中，在省煤器的運行中，其進口給水溫度需要控制到165℃左右。之后的發(fā)現(xiàn)，其再熱蒸汽溫度出現(xiàn)較為明顯的上升趨勢。并對其主蒸汽以及再熱蒸汽溫度進行控制，使得避免蒸汽溫度出現(xiàn)較為明顯的提升。

3 高加解列形式對于機組所帶來的影響分析

3.1 鍋爐側(cè)影響分析

3.1.1 燃料量

在進行高加解列之后，使得給水溫度進行了一定的下降，而在直流鍋爐水冷壁的汽水分界面后移之后，使得中間點的溫度出現(xiàn)較為明顯的下降趨勢。為了充分的保障維持機組的全負荷運行，就需要對其給水流量進行針對性的調(diào)整。并適當(dāng)?shù)脑黾右欢C組的燃料量[1]。

3.1.2 主蒸汽溫度

現(xiàn)階段由于鍋爐負荷調(diào)節(jié)的變化過程中，往往需要一定的周期，因此進行高加解列的過程中，就會導(dǎo)致給水溫度出現(xiàn)較為明顯下降，因此就需要保障在給水溫度降低的過程中，需要避免受到受熱面的改變影響。同時主蒸汽的溫度出現(xiàn)大幅度增高的時候，就會嚴(yán)重的影響到主蒸汽的汽溫出現(xiàn)較為明顯的超出效果，因此更加需要對其開展較為密切的聯(lián)系，以此實現(xiàn)良好的調(diào)整處理[2]。

3.1.3 再熱器壓力影響

現(xiàn)階段由于機組的抽氣量的降低，因此進入到再熱器當(dāng)中的蒸汽總量出現(xiàn)較為明顯的提升。這樣就會導(dǎo)致機組在實際的運行中，出現(xiàn)進出口蒸汽的流量、溫度以及壓力方面出現(xiàn)較為明顯的提升，并且再熱器也相應(yīng)的會出現(xiàn)超壓、超溫的問題[3]。

3.2 汽機側(cè)的影響分析

現(xiàn)階段所出現(xiàn)高加解列事故的時候，不僅僅會對整個機組造成嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致汽輪機的整體運行效率比較低，同時還會導(dǎo)致在汽輪機以及設(shè)備的運行中，對其安全性造成直接的影響，無法滿足人們對于汽輪機的穩(wěn)定性要求。

一定程度上，可以是由于在機組運行中，出現(xiàn)汽輪機進水的問題，這樣就會導(dǎo)致高加抽氣電動閥在關(guān)閉的情況下，需要進行關(guān)閉嚴(yán)密性的評估，使得逆止閥聯(lián)關(guān)要正常進行下去。一旦出現(xiàn)閥門關(guān)閉不佳的問題，就會導(dǎo)致冷汽和冷水進入到汽輪機當(dāng)中，嚴(yán)重影響到機組的正常運行[4]。

其次是除氧器水位的影響效果。在高加解列之后，使得三臺高加正常疏水無法進入到除氧器當(dāng)中，因此就會導(dǎo)致對其除氧器當(dāng)中的水位有著較為明顯的影響。其中除氧器水位在下降之后，使得凝結(jié)水泵的處理效果較為的明顯，因此就需要在處理的過程中，能夠重視起凝結(jié)水箱水位，以及對其凝泵運行的實際狀態(tài)進行合理性的分析，充分的保障機組運行的穩(wěn)定性。

最后則是對于抽氣壓力方面的影響，是由于三臺高加解列之后，使得汽輪機當(dāng)中的中低壓缸進氣量出現(xiàn)較為明顯的增加，同時第四段的抽氣壓力也相應(yīng)的會升高，因此導(dǎo)致低壓缸的實際進氣量出現(xiàn)較為明顯的提升。

對于汽輪機調(diào)門動作的影響中，就是高加解列之后的汽輪機高調(diào)門，會在相同負荷情況下，出現(xiàn)開度過小的問題，因此就會導(dǎo)致負荷控制器動作出現(xiàn)較為明顯的改變，因此就需要對其中調(diào)門進行針對性的調(diào)節(jié)指令發(fā)出，以此導(dǎo)致低負荷階段會出現(xiàn)較為明顯的中調(diào)門全關(guān)問題，為機組的安全運行效果帶來嚴(yán)重的影響。

3.3脫硝系統(tǒng)影響

基于現(xiàn)階段在機組脫硝系統(tǒng)的運行過程中，其十分重要的參數(shù)就是反應(yīng)器進口煙溫的影響。伴隨著當(dāng)下鍋爐燃燒工況的變化程度，其排煙溫度會出現(xiàn)較為明顯的下降趨勢，其次在脫硝裝置的入口排煙溫度的下降過程中，也呈現(xiàn)出較為明顯的特征。在其高加解列之后的脫硝裝置中，很快會導(dǎo)致入口煙溫度會出現(xiàn)下降的效果。因此就會導(dǎo)致脫硝系統(tǒng)出現(xiàn)跳閘的問題。在這樣的情況下，就會使得無法滿足現(xiàn)階段的系統(tǒng)運行需求，以此讓其脫硝系統(tǒng)的整體運行效率始終在比較低的程度。伴隨著系統(tǒng)煤量的提升，使得鍋爐當(dāng)中的出口的氮氧化物出現(xiàn)較為明顯的提升。

3.4 機組經(jīng)濟性影響

當(dāng)下在本機組的高價加熱器的運行過程中，采用的是大旁路的設(shè)計方式，因此高加解列出現(xiàn)之后，使得鍋爐當(dāng)中的給水溫度出現(xiàn)較為明顯的降低，因此也相應(yīng)的換熱溫差出現(xiàn)了提升，在這樣的運行情況下，導(dǎo)致了機組冷源損失出現(xiàn)較大提升。其次，這樣的運行模式也導(dǎo)致了降低了抽汽的經(jīng)濟效益，降低了現(xiàn)階段熱力循環(huán)的熱效率。在一般情況下，使得出現(xiàn)的大容量超臨界機組的運行機組，機組運行效率受到一定的影響。

3.5 機組安全性的影響

當(dāng)下進行高加解列的過程中，由于自身的加熱器抽汽量會出現(xiàn)一定的降低，就會導(dǎo)致實際進入到汽輪機當(dāng)中的整體蒸汽量出現(xiàn)增加，同時導(dǎo)致機組負荷也相應(yīng)得到了增加。一般情況下，在基于超臨界機組的運行而言，高加解列之后的機組負荷增加到30-50MW的程度。因此，進行高加解列的過程中，就需要始終利用人工干預(yù)的方式，實現(xiàn)對負荷變化的調(diào)整。

高加解列的事故出現(xiàn)之后，對于加熱器自身的運行情況會造成直接的影響。首先是在蒸汽流量出現(xiàn)較為明顯變化之后，使得對于高加U形管、彎頭以及管板會造成較為直接的影響，同時產(chǎn)生一定的機械沖擊。因此，高加解列的過程中，伴隨著進汽量的降低，就會導(dǎo)致金屬部件、蒸汽管道以及給水管道方面受到嚴(yán)重的沖擊。正常疏水并不通暢的情況下，就會導(dǎo)致管道到與殼體之間產(chǎn)生較為強烈的故障問題。

4 高加解列之后的調(diào)整

4.1 調(diào)整方案設(shè)計

在沒有出現(xiàn)高加的情況下，需要充分的保障機組運行的過程中，需要對出現(xiàn)的各種問題進行詳細的分析，同時針對高加解列的實際情況進行詳細的分析與準(zhǔn)備。經(jīng)過一個階段的機組額定負荷下的運行情況分析，可以發(fā)現(xiàn)高加解列的情況下，使得機組會出現(xiàn)抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)的效率下降，在煤量出現(xiàn)較為明顯的提升，這樣就使得汽輪機組基于額定功率下的蒸汽量出現(xiàn)了較為明顯的下降。

其次，在缺乏一個高加處理的情況下，使得工質(zhì)在進入到省煤器之后，使得溫度出現(xiàn)較為明顯的提升，溫度也上升的比較快。因此，在前期處理的過程中，會導(dǎo)致進入省煤器當(dāng)中的給水溫度出現(xiàn)較為明顯的下降趨勢。而在中間點之前，使得工質(zhì)溫度相比較正常的情況下較低。在這樣的過熱度的下降之后，使得也會對后期的一些問題造成一定的影響。現(xiàn)階段在進行處理的過程中，就需要結(jié)合起實際的情況，實現(xiàn)針對性的分析。

但是，由于主蒸汽當(dāng)中的流量降低，因此調(diào)節(jié)級壓力下降之后，使得喪失了一、二、三段的抽汽。因此為了保障對其實現(xiàn)針對性的監(jiān)視，就要避免在監(jiān)視區(qū)域出現(xiàn)管道超壓的問題。在現(xiàn)階段的處理過程中，始終要能夠結(jié)合起實際情況。

4.2 無高加運行機組的變負荷調(diào)整

現(xiàn)階段在高加解列之后，使得無法實現(xiàn)針對性的協(xié)調(diào)處理，因此就需要對其煤量以及給水進行手動的調(diào)整。而在升降負荷的全流程中，其加、減煤的速率，需要始終被控制在合理的范圍當(dāng)中。而在接到升降負荷的命令之后，使得就需要有效的處理好鍋爐之后的時間效率。在機前的壓力控制過程中，主要是采用滑壓的方式，將其對負荷的速率進行針對性的修正與調(diào)整，這樣才可以很好的彌補手動調(diào)節(jié)的方式，實現(xiàn)對各種負荷速率方面的有效調(diào)整。

4.3 高加事故下的解列控制

當(dāng)下在進行 處理的過程中，首先需要對再熱器進行超壓控制，并對其再熱器進行超壓方面的詳細控制分析。現(xiàn)階段在一、二、三斷抽汽全部喪失之后，對其再熱蒸汽的超壓速率以及幅度進行針對性的分析，發(fā)現(xiàn)會比主蒸汽還要快，因此就需要在中壓缸作功增加之后，使得需要全面的降低汽輪機的實際壓力。這樣才可以保障對高壓實現(xiàn)針對性的處理。特別是還在處理的過程中，實現(xiàn)對溫度方面的良好控制，使得可以很好的在出現(xiàn)高加事故之后，做到及時的處理與分析，最大程度上避免再生事故的發(fā)生，全面的控制減水的整體速率。在分離器的出口溫度，不會出現(xiàn)較為明顯的下降問題。其次，在處理的過程中，還需要做好防止凝汽器受到?jīng)_擊影響的問題，需要在異常情況下，需要保障整個恢復(fù)過程都需要將3個高加事故進行針對性的分析，同時保障實際的投運過程中，要采用投運的順序，對其開展逐級自疏的效果，這樣才可以很好的保障避免出現(xiàn)嚴(yán)重的泄露問題出現(xiàn)。極大的滿足現(xiàn)階段設(shè)備的使用需求，并全面保障汽輪機進水的效果。

總結(jié)：綜上所述，在本文的分析中，就基于某工廠當(dāng)中的超臨界汽輪機的運行問題進行詳細的分析，這樣不僅僅可以很好的對高加解列事故進行詳細的分析，也可以在日后運行的過程中，提供良好的數(shù)據(jù)，為其檢修工作提供一定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

參考文獻：

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