330 MW 机组低加疏水不畅的分析和处理
- 格式:docx
- 大小:27.41 KB
- 文档页数:2
低加疏水系统自动控制振荡原因分析及对策摘要:近年来,我国火力发电事业发展迅速,无论是火电厂规模还是电力生产能力,均有长足的发展和提高。
但是在火电机组日常运行中,系统自动控制的不稳定仍会经常出现。
笔者从火电厂实际运行中低压加热器汽侧疏水系统多次出现的自动控制目标值及各参数的振荡问题进行分析,并针对问题提出解决对策以及总结,以供相关单位参考。
关键词:火电厂;低加疏水系统;振荡;对策某1000MW 超超临界压力燃煤发电机组,热力系统为单元制系统,循环冷却水取自海水,为开式循环,三大主设备由上海电气集团公司制造,容量及参数相互匹配。
汽轮机型式:超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机、采用八级回热抽汽。
回热抽汽系统设有2×3 台高压加热器、4 台低压加热器、1 台疏水冷却器和1 台除氧器。
回热抽汽系统是原则性热力系统最基本的组成部分,采用抽汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失,即避免了蒸汽的热量被循环冷却水带走,使蒸汽热量得到充分利用,热耗率下降;同时提高了给水温度,减少了锅炉受热面的传热温差,从而减少了给水加热过程的不可逆损失。
回热抽汽系统提高了循环热效率,因此回热抽汽系统的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。
经2014年底机组大修后启动投运以来,机组运行过程中回热抽汽系统中的低压加热系统多次出现控制目标值及各参数的振荡,需手动调节纠正,影响了自动控制的投入率,也影响了低加的正常运行以及低加疏水泵的设备安全等,以下针对低加疏水系统自动控制振荡进行原因分析并提出解决对策以及总结。
一、低加系统技术规范(一)、机组配置4台低压加热器和1台疏水冷却器,按双流程设计,由上海动力设备有限公司制造。
其中7、8号低加为独立式设计,置于凝汽器接颈部位;5、6号两台低压加热器采用卧式U形管, 5号低压加热器由蒸汽凝结段和疏水冷却段二个传热区段组成, 6号低压加热器由蒸汽凝结段组成。
330MW机组给水温度低原因分析及处理作者:张世伟来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2014年第12期摘要:大唐珲春发电厂针对3号330MW机组运行中最终给水温度偏低问题,通过采取水位调整试验、高加水室分隔板漏泄检查治理、6号高加蒸汽冷却器水室分隔板预留孔部分封堵等措施,彻底解决了给水温度低的问题。
关键词:给水温度 ;高压加热器 ;分隔板 ;漏泄 ;封堵1 简介大唐珲春发电厂(以下简称珲春厂)2*330MW机组,其中3号机组汽轮机系北京北重汽轮电机有限公司引进法国阿尔斯通公司(ALSTHOM)技术生产的亚临界一次中间再热冲动凝汽式三缸两排汽汽轮机。
汽轮机设计型号为N330-17.75/540/540,THA工况功率330MW,主蒸汽压力17.75MPa,主蒸汽温度540℃,再热蒸汽温度540℃,主蒸汽流量为919t/h,给水温度252.83℃。
每台机组配杭州锅炉集团有限公司生产的HP7、HP6、HP6蒸汽冷却器(HP6bis)3台倒立式∪型管高压加热器,均已装配高加大旁路系统。
采用出口压力为25.5MPa调速电动给水泵给水。
给水从给水泵和给水入口三通阀通过,到达高加,在其内部完成热交换,然后通过给水出口三通阀进入锅炉。
加热器水位与切除水位持平后,给水出入口三通阀在液位开关信号的指示下立即关闭,使给水从旁路到达锅炉。
高加给水系统简图见图1。
■2 存在问题最终给水温度是指汽轮机高压给水加热系统大旁路后的给水温度值。
给水温度是汽轮发电机组的一项关键性指标,给水温度下降会提高汽轮机热耗率,发电时煤耗增加会降低经济效益。
最终给水温度与高压加热器进汽压力、加热器水位、水室分隔板漏泄、高加旁路严密与否、高加钢管清洁程度等因素有关。
机组从2006年开始投入运行,起初的给水温度符合设计要求(THA工况252.83℃)。
运行三年以后,给水温度逐渐降低。
2010年4月3日检查时发现,给水温度分别比设计偏低5.44℃,且6号、7号高加给水端差和疏水端差都已超过设计值。
浅析低加疏水系统运行分析及调整摘要:低加作为机组回热系统重要设备,其稳定、安全运行关系着机组的运行效率及安全,二相流疏水在低加疏水系统中发挥至关重要的作用,但由于系统运行过程中二相流疏水的不适应性造成凝汽器液位突然增大,引起机组真空下降乃至机组跳车。
本文对低加疏水系统存在的问题进行运行优化进行论述、分析。
关键词:低压加热器;二相流疏水;疏水改造;换热器效率;温度提高引言:热电区域共计有两套低压加热器,主要是将热脱盐水经低加加热后送至除氧器。
B低加和A低加加热蒸汽分别引自机组的二级非可调抽汽和三级非可调抽汽。
B低加疏水通过汽液二相流装置及其旁路进入A低加,A低加疏水通过汽液二相流装置及其旁路进入凝汽器。
1低加疏水系统结构及运行存在的问题低加疏水系统流程:汽液两相流(汽液两相流水位调节阀根据液位高低采集汽相信号或液相信号直接进入阀腔,与疏水混合后流经特定设计的喉部。
当液位上升时,汽相信号减少,因而疏水流量增加;当液位下降时,汽相信号增加,减少喉部有效通流面积,疏水流量降低,达到有效阻碍疏水的目的),逐级自流。
疏水系统存在的问题:1)低加的B疏水通过气液两相逐级自流不畅通,为达到更高的出水温度,增加B进汽时,A、B两低加液位难以控制,需通过危急放水控制低加液位。
低加出口脱盐水温度难以达到设定值,因A低加进汽压力为负压,且汽量随机组负荷变化较大,导致低加换热效率降低。
2)A低加进汽管线因负荷变化原因会出现蒸汽凝结,造成蒸汽管道有部分积液,增大蒸汽流通阻力,若未及时发现或人工排除管道积液,会造成在某一时段通过蒸汽的流动将大量管道疏水瞬间带入低加加热器,低加液位快速上升,加热器高液位保护会打开危急放水电动阀降低低加液位,造成机组真空系统波动。
2分析调整针对低加系统疏水不畅引起低加换热效率低,组织生产人员从生产操作方面分别对1#机低加和2#机低加进行了讨论、分析、试验。
2.1 1#机组1)假设假设一:A低加的加热汽源主要来自B低加疏水流到A低加内部的汽水混合物。
330MW机组低加疏水系统的改进1前言华电中宁发电有限责任公司#1、2机是由上海汽轮机厂制造的N330―16.7/537/537型汽轮机组,分别于2004年12月和2005年11月投产发电。
该机组回热加热系统由三高、四低一除氧组成,其中#5、6、7、8低加为表面式加热器,为哈尔滨汽轮机辅机厂生产制造,#7、8低加合为一体放置在凝汽器喉部。
低加疏水采用逐级自流的方式,最终由#8低加排入凝汽器。
为保证机组的安全运行,各加热器除设有正常疏水外,还设有一路紧急疏水,在事故或低加水位过高时将疏水直接排入到凝汽器。
2现状分析华电中宁发电有限责任公司#1、2机组投产以来,一直存在#7低加疏水不畅的问题,即在#7低加正常疏水调阀全开的情况下,低加水位仍持续升高,导致#7低加紧急疏水调阀必须开启一定开度方能维持低加正常水位,其中#1机组#7低加在正常运行中疏水紧急放水门开度在27%~53%之间,#2机组#7低加在正常运行中疏水紧急放水门开度在26%~50%之间。
由于#7低加运行中紧急放水门不能完全关闭,致使#7低加的部份疏水不能到#8低加加热凝结水,而是流到凝汽器,使部份疏水中的热焓释放在凝汽器中(#7低加紧急放水温度在90℃左右),#1、#2机组#7低压加热器运行中的不正常疏水,导致了如下两个严重后果:2.1安全问题按设计要求,危急疏水仅是在加热器水位高时才动作,而平常是由正常疏水调节阀控制水位的,两者控制特性不同。
现正常疏水工作不正常,若危急疏水阀出现机械故障或控制部分发生故障,则会由于抽汽管道上无阀门而无法隔离汽侧造成停机甚至汽缸进水事故。
2.2经济性问题加热器的疏水由于不从正常疏水口走而从危急疏水管道直接排走,一方面导致加热器无水而使加热器内传热恶化,传热效率降低;另一方面又造成疏水冷却段完全失效,使加热器的疏水端差增加。
上述都会增加汽轮机的热耗率。
3 原因分析我们通过对运行参数进行观察,以及查阅设计图纸等相关资料,并结合现场管路的布置,认真分析#7、8低加的运行状况,如表1及图1所示:表1 # 7、8低加运行参数统计从表1中可以看出,#1机组在各个负荷工况下,#7、8低加之间的压差均大于并接近设计值(53kpa),但各个工况下#7低加紧急疏水调门均有一定的开度,且负荷越高开度越大,说明疏水量越大疏水越不畅。
某电厂热网加热器疏水不畅的分析与疏水系统的优化摘要:通过对某电厂热网疏水系统正常疏水不畅的问题进行分析,提出了因实际运行热负荷与设计热负荷相差较大引起的立式热网加热器疏水不畅的调试方法和疏水系统优化方案。
关键词:热网疏水:疏水不畅:疏水优化前言某电厂一期新建2台350MW超临界供热机组,因热网系统运行时发生疏水不畅的问题,请求我院分析原因并提出解决方案。
1热网概况1.1热网系统热网设计时,根据供热规划中提供的供热面积400万平方米的热负荷数据,设置了四台热网加热器,每台机组对应两台加热器。
同时每台机组设置了一台热网疏水冷却器,冷水侧为凝结水。
正常疏水流经热网疏水冷却器降温后最终排至凝汽器,利用抽汽压力将疏水回收;危急疏水接入水工专业排水管。
两台机组的采暖抽汽管道设置为单元制,设母管相连,中间设有隔离阀。
采暖抽汽侧的单元制设置可允许两台机组在采暖期运行于不同负荷下,增强了机组运行的灵活性;同时,一台机停运时,如果运行机组对应的热网加热器发生故障,通过母管可以切换至停运机组对应的加热器,保障了供热的可靠性。
1.2热网加热器每台加热器换热面积为2100m2。
加热器汽源来自五段抽汽。
加热器的汽侧和水侧参数如下:热网加热器为立式换热器,带疏水冷却段,正常疏水接口在加热器上部8米处,危急疏水接口在加热器底部。
2.运行状况2.1机组运行后的第一个采暖季,热网启动初期,因水质不合格,一直投运危急疏水,将疏水排至水工专业管道。
水质合格后,关闭危急疏水,开启正常疏水,在1个小时内,热网加热器水位正常,热网疏水冷却器的凝结水温升为10°C左右。
2.2正常疏水投运一个小时后热网加热器水位开始升高。
水位至750mm时危急疏水启动,之后水位逐渐恢复正常。
2.3关闭危急疏水4-5个小时后,加热器水位又开始升高,正常疏水旁路打开后也无法控制水位的上升。
2.4经过几次调试,正常疏水均无法正常投运,完全依靠开启危急疏水来保持加热器正常水位。
330MW机组深度调峰的技术措施及运行注意事项作者:杨建涛来源:《中国科技博览》2018年第05期[摘要]面对电网峰谷差的逐年增大,尤其新能源装机所占比重逐年加大,火电厂必然要进行深度调峰(负荷≤30%额定负荷)。
马莲台发电厂330MW机组积极参与120MW的调峰,最低负荷甚至到100MW。
通过一段时间来的调峰运行得到了宝贵的运行经验。
[关键词]330MW火电厂;深度调峰;技术措施;注意事项中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)05-0268-01前言在宁夏地区,火电与风电、光伏等新能源装机比例约为3:2,由于风电、光伏等新能源调峰能力弱,火电仍然是调峰的主力。
火电在负荷高峰期就要全力发电,低谷时就要自己来调峰,有时机组是50%发电,更有停机调峰之情况。
由于电网容量的日渐增大,单靠中小型机组的调峰满足不了要求,特别是满足不了低谷负荷调节。
加之能源监管机构对“弃风率”、“弃光率”的限制,必须保证风电、光伏发电的利用小时数,火电厂的40%至30%的深度调峰势在必行。
以宁夏马莲台发电厂330MW机组为例(亚临界、一次中间再热、单轴,三缸双排气、凝汽式汽轮机,固态排渣前后墙对冲,亚临界自然循环汽包锅炉,蒸汽发电、水内冷发电机),对深度调峰存在的问题及相关控制措施进行阐述。
1 深度调峰对汽轮机的影响及控制措施(1)在负荷很低的情况下,经过低压转子的蒸汽流量减小,不足以带走蒸汽做功时产生和积累的热量,末级动叶的根部就产生较大的负反动度,进而造成蒸汽回流,效率的降低和叶片根部出汽端水刷。
有时甚至可能出现不稳定的漩涡,使叶片因承受不稳定的激振力而颤振。
控制措施:解决方法是从结构上着手,如改进动叶冲角,增加末级叶片的宽度,采用拱形围带和Z形拉筋,改进低压缸通流部分的动静面积比。
(2)对于中间再热型机组,低负荷时主汽温与再热汽温的温差将增大,高、中压两个进汽相邻的温度梯度过大将产生较大的热应力,导致缸温差增大。
330MW机组启动疏水扩容器损坏的原因分析及处理【摘要】分析了330MW机组整套启动试运行过程中,启动疏水扩容器损坏的原因,给出了处理方案。
【关键词】330MW机组;启动疏水扩容器;损坏原因;处理方案1、330MW汽轮机及启动疏水扩容器的概况某发电厂330MW#2汽轮机,是亚临界、冲动式、中间一次再热、单轴三缸、双排汽的凝汽式汽轮机。
#2汽轮机配备的启动疏水扩容器,设计压力4.0Mpa,設计温度365℃,容积1.5m3,安全阀开启压力3.8Mpa。
启动疏水扩容器的主要汽源有:1主蒸汽管道启动疏水;2再热热段管道的启动疏水;3再热冷段管道的启动疏水;4一段抽汽管道启动疏水。
启动疏水扩容器的减温喷水水源是工业水来。
其系统简图如图1:2、故障情况介绍2022年#2机组首次冲转进入整套试运行阶段后,启动疏水扩容器一直存在响声大、振动大的问题,尤其在机组甩负荷或跳级后更为突出。
由于机组多次因各种原因动作跳机,机组频繁经历从270MW负荷以上高负荷甩至0MW的情况,曾经多次利用停机时间对启动疏水扩容器进行维修,仍无法制止跳级后高压高温的“疏水”对其内部构件的致命损坏。
2022年7月19日下午,由于炉膛压力低Ⅲ值,锅炉MFT(主燃料跳闸)动作导致机组跳机,当时机组从300MW负荷甩至0MW。
7月31日,锅炉再次MFT动作,机组从255MW甩至0MW。
经过上述几次高负荷跳机后,启动疏水扩容器出现了更为严重的异常状况:有金属碎片从启动疏水扩容器的排气管中飞出,此时只停留在机械的修复“原状”,已不再是所有人员的目标,必须彻底找出原因,长远之计,必须从根本上消除类似事件的发生。
3、故障情况检查及分析8月16日由该厂各相关部门会同设计厂家等相关组成的组共同到现场进行检查:发现扩容器的内部构件中用于固定扩容管的下圆环脱落,上圆环变形,下部疏水口被破碎的铁块封住,内部结构已遭到严重损坏。
从检查情况可判断是由于高温高压蒸汽直接进入扩容器,使扩容器内部构件所承受的压力、温度超过设计压力及设计温度,造成扩容器内部金属部件的损坏。
330 MW 机组低加疏水不畅的分析和处理
摘要:华电淄博热电有限公司#5、6机组自投产以来,#6、7、8低加疏水不畅,通过比较计算,给出一种新型改造方案:在疏水调节阀处加装旁路,使问题得以
解决。
关键词:疏水不畅;分析;旁路
Analysis and Treatment on Poor Drainage of Low Pressure Heater of 330 MW
Units
Abstract: The low pressure heaters No.6 ,No.7and No.8 have been inferior in drainage,Since being put into operation of the #5、6 units in Huadian Zibo Thermal Power Co. Ltd . Through hydraulic and calculation,it is found the now plan.By Installing the bypass at the hydrophobic control valve are presented to cope with the problem.
Key words: poor drainage ; analysis ;bypass
华电淄博热电有限公司2台330MW 亚临界双抽供热燃煤机组,采用东方汽
轮机有限公司生产的汽轮发电机组CC330/263-16.7/1.0/0.5/537/537-8,自 2012 年12 月投产以来,6、7、8 号低压加热器(简称低加)在机组接待抽汽时出现疏水
补偿问题,正常疏水阀全开,事故疏水阀开度在 0~70% 之间变化,负荷越低,
抽汽量越大,阀开度越大;疏水不畅导致危急疏水阀开启。
疏水不畅容易使低加
处于高水位或低水位运行,将造成以下两个方面的影响:(1)降低机组安全性。
当低水位运行时蒸汽容易进入疏冷段,在疏水管中产生汽液两相流,造成疏水管
道振动、冲刷。
(2)降低机组经济性。
低加高水位运行时引起危急疏水阀开启,增大了凝汽器热负荷也造成了额外的冷源损失;而低水位运行时由于疏冷段工作
不正常引起本级疏水温度升高,增加了本级抽汽流量,汽轮机做功量减少,引起
了机组热耗率的上升。
需通过管道水力计算对问题进行分析[1]。
1、疏水概况
该汽轮机采用 8 级抽汽,其中 5、6、7、8 级抽汽分别供 #5、#6、#7、#8低
压加热器。
低压加热器在给水回热系统中按抽汽压力由高到低的排列顺序,低压
加热器的编号分别为 #5、#6、#7、#8低加,其中 #7、#8低压加热器共用一个壳
体(称为合体低加)。
,#6、#7、8低加均布置在6.3米层,#6低加正常疏水由
于受空间布置所限,共计使用弯头10只,管道总长:26.4米,最大高差负3米;#7低加疏水至#8低加处疏水弯头7只,管道总长12.3米,最大高差负3.42米;
#8低加疏水至凝汽器,使用弯头8只,管道总长:16.5米,最大高差4.6米。
疏水调节阀Cv值#6低加为74,#7、8低加均为195[2]。
2、疏水系统计算
2.1疏水设计参数
在此处忽略加热器壳侧压降,将加热器进汽压力作为疏水压力。
从厂家提供
的数据中摘录如下:
主要压降存在于管道布置带来的高差造成的压降、调节阀造成的局部压降。
由上表可以看出,当机组由纯凝工况逐步接待抽汽时,系统差压逐步降低,当达到额定
抽汽量时,#6、7低加首先无法满足差压需求,必须开启危急放水,随着负荷的降低,抽汽
压力逐级降低,压降减小。
逐步出现#8低加疏水不畅,与现场实际相符。
主要阻力存在于负
高差以及调节阀处的节流损失。
管道弯头、管线长度等对压降影响很小,因此降低系统压降
需解决管道高差以及调节阀改造。
由于无法在压力容器重新开疏水口,本级疏水位于加热器
底部,上级疏水至本级接口位于加热器顶部,加热器高差布置基本无法进行进一步优化布置,
因此降低调节阀处压降是在无法改变现场布置的状况下最有效的措施。
3、改造方案及效果
针对上述原因,确定了在#6至#7低加之间,#7至#8低加之间,#8低加至凝结器之间疏水调节阀截门前和截门后位置加装旁路的方案,旁路选择Φ133无缝碳钢管道,阀门选择J61H-25C,DN125。
能够有效降低局部阻力。
机组启动负荷稳定前,低加疏水旁路关闭。
机组负荷稳定后,将旁路开启,观察低加水位情况,并使用正常疏水调整门调整水位,全关危急放水调整门。
4、结语
通过改造,降低了疏水流动的压降,实现了#6,#7,#8号低加疏水系统正常运行,提高了机组的经济性和安全性。
相比较常见的疏水优化布置方案,该改造方案不但投入少,而且能有效解决现场管道布置存在难度的系统,为机组安全运行提供另一种安全有效方案。
参考文献
[1]董益华,孙永平,应光耀,吴文健,楼可炜;大型火电机组低加疏水不畅问题的分析及对策;浙江电力;2013年第1期
[2] 低压加热器系统说明书;D330K-000164ASM
[3]杜广生;工程流体力学析;中国电力出版社;2013年
[4]王桂秋;管道系统中局部阻力计算;设计与研究;2000年第2期
收稿日期:2017-02-09
作者简介:
王金刚(1979),男,工程师,从事火电厂汽机管理工作;
王建飞(1985),男,从事火电厂汽机技术管理工作;
李凯(1987),男,从事火电厂汽机技术管理工作;
杨斌(1987),男,从事火电厂汽机检修管理工作;。