330_660MW机组高压加热器水位异常升高分析与治理.pdf
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1、2023.7 下 EPEM 81发电运维Power Operation330/660MW机组高压加热器水位异常升高分析与治理邹平市滨能能源科技有限公司 陈荣涛 山东省魏桥热电公司技术中心 程瑞声邹平市宏旭热电有限公司 陈荣敏 卢圣亮 川投(资阳)燃气发电有限公司 袁江礼华能嘉祥发电有限公司 贾先会 甘肃电投常乐发电有限公司 殷素刚摘要:大型汽轮发电机组的高压加热器在给水回热系统中占有一定地位,高压加热器运行工况的稳定与否,对机组的安全和经济运行都至关重要。尤其是疏水系统的畅通与否,直接关乎整台机组高压加热器的正常运行。本文结合某发电公司多台高压加热器因种种原因生成Fe3O4异物后,对造成疏水系
2、统滤网和末端喷嘴堵塞隐患进行分析、总结,供同行参考。关键词:高压加热器;疏水滤网;末端喷嘴;堵塞#3机组2020年8月15日运行人员高加正常疏水调节阀行程逐渐增大直至全开,高加水位出现持续升高的异常情况。技术人员积极拓展思路寻求解决办法,最终通过高加水位扰动试验,排查出高压加热器疏水系统末端喷嘴堵塞。#5机组2020年10月7日,运行人员发现相同负荷下高加疏水调节阀开度逐渐开大直至全开,被迫解列高加汽侧排查故障。我们通过对引起高加疏水调整阀堵塞原因进行深入分析、研判,最后判定高压加热器正常疏水调节阀滤网网笼堵塞。1 机组概况#3汽轮发电机组系东汽厂引进和消化吸收国内外先进技术设计制造的最新式超
3、临界350MW 优化性能机组,为一次中间再热、单轴、双缸双排汽、可调抽汽凝汽式汽轮机。本机组采用八级回热抽汽系统,一、二、三段抽汽分别供给3台高压加热器,四段抽汽供汽至除氧器、辅汽联箱及本机给水泵汽轮机用汽,五、六、七、八级抽汽分别供给四台低压加热器用汽。#4汽轮发电机组系哈汽厂生产的660MW 高效超超临界机组,为一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式汽轮机。本机组采用九级回热抽汽系统,一、二、三级抽汽分别供给3台高压加热器,其中三级抽汽先经过一台外置蒸汽冷却器换热后再接入三号高压加热器,四级抽汽供汽至除氧器、辅汽联箱及锅炉给水泵汽轮机用汽,五、六、七、八、九级抽汽分别供给五台低压加热器用汽
4、。2 高压加热器正常疏水调节阀开度增大异常分析对于高压加热器疏水系统滤网和末端喷嘴堵塞问题,运行中通过借助高压加热器水位扰动试验,以求通过物理扰动消除部分其 Fe3O4异物,从而降低因 Fe3O4异物集聚堵塞滤网的情况。2.1 350MW 超临界汽轮机高压加热器正常疏水阀开度异常增大分析针对高压加热器水位升高问题召开技术攻关分析会,认为高压加热器水位变负荷扰动试验行之有效,机组降低负荷后,随着抽汽量、疏水量的同步减少,高压加热器正常疏水调节阀开度由86%关小至57%。说明机组运行工况大幅扰动改变介质的温度、流速等参数,能短时清除疏水系统滤网喷嘴内的部分杂质,改变流道通流面积。查阅350MW 超
5、临界机组 VWO 工况下,#3高压加热器疏水温度在189.7,不满足 Fe3O4氧化物磁性变强的条件,基本排除疏水调节阀网笼 Fe3O482 EPEM 2023.7 下发电运维Power Operation聚集堵塞的情况。对于系统末端喷嘴流道通流面积变小只能抑制不能彻底根除的隐患,在机组状态检修时列入检修计划。2.2 660MW 超超临界汽轮机高压加热器正常疏水阀开度增大故障分析为判定高压加热器正常疏水调阀网笼是否堵塞,统计#4机组9个月以来600MW 工况高压加热器运行数据,见表1、表2。表1 660mW 机组#4机组高压加热器正常疏水调门开度与高加出口给水温度对比时间#1GJ疏水阀开度%#
6、2GJ疏水阀开度%#3GJ疏水阀开度%给水t#2GJ出口t#3GJ出口t#3GJ入口t2020.10.16 19:0540.546.959.2298.3 262.9217.7181.52020.11.16 15:1559.362.261.8298.5 262.7216.9180.32020.12.13 18:3573.970.261.3298.2 262.4215.9179.42021.01.12 18:3683.872.061.5298.1 262.6216.2179.92021.02.21 11:1588.180.061.5298.8 263.4218.3181.42021.03.10 1
7、5:1588.880.862.5298.3 263.2217.8181.32021.04.13 15:1593.883.963.6298.2 263.2215.8179.52021.05.18 21:3597.889.763.7299.0 263.9217.5181.12021.06.04 16:2599.290.163.5300.2 264.7219.8182.6表2 660mW 机组#4机组高压加热器上、下端差对比时间#1高压加热器#2高压加热器#3高压加热器上端差下端差上端差下端差上端差下端差2020.10.16 19:05-3.85.4-4.03.4-4.24.22020.11.16
8、15:15-4.04.5-3.83.8-3.95.12020.12.13 18:35-3.84.2-3.73.8-3.35.22021.01.12 18:36-3.84.0-3.63.7-3.55.12021.02.21 11:15-3.95.2-3.53.5-4.34.12021.03.10 15:15-3.84.8-3.63.7-3.84.32021.04.13 15:15-3.43.5-4.03.7-3.55.02021.05.18 21:35-3.35.1-3.53.8-3.85.22021.06.04 16:25-3.55.3-3.53.7-3.94.5表1、表2数据表明,相同负荷下
9、,#4锅炉给水温度及高压加热器上下端差在设计值范围内运行,#1、2高压加热器正常疏水调门开度呈缓慢增大趋势。结论:#4机组2020年10月投产后,#1、2高加正常疏水调节阀开度分别从40.5%、46.9%增加至99.2%、90.1%,基本保持全开状态失去了调节裕量。而给水温度、高压加热器上下端差变化不明显,综合表1、表2数据判定#1、2高加无泄漏迹象。#4机高加疏水调节阀网笼极可能被脱落的氧化皮堵塞。3 高压加热器正常疏水调节阀开度异常增大判定3.1 350MW 超临界汽轮机高压加热器正常疏水阀开度异常增大判定运行中针对给水回热系统可能出现的流道喷嘴堵塞故障能够预先判断,利用倒停机会检查治理。
10、为此,利用#3机停运机会对高压加热器疏水系统检查,发现高压加热器疏水至除氧器内部喷嘴流道横截面出现堵塞。图1 高压加热器疏水系统喷嘴检查图片3.2 660MW 超超临界汽轮机高压加热器正常疏水阀开度异常增大判定高压加热器疏水调节阀失去调节裕量,须将高压加热器解列处理。2021年6月15日解列#4机高压加热器汽侧并隔离泄压,解体检查发现调节阀阀笼通流部分多数被黑色粉末状物质堵塞,收集部分代表性样品经化学监测认定为 Fe3O4粉末,其质量分数为93.67%1。图2 高压加热器正常疏水调节调阀阀笼表面图片高压加热器正常疏水调节阀网笼通流部分黑色粉末清除干净,600MW 负荷#1、#2高压加热器疏水调
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