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淺談旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥旁路系統(tǒng)的應(yīng)用

發(fā)布時間:2025-02-12 01:25:12瀏覽數(shù):

淺談旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥旁路系統(tǒng)的應(yīng)用
河南華潤電力首陽山630MW機組的旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥設(shè)置存在一定的缺陷，曾多次出現(xiàn)閥芯脫落事件，本文通過對其進行分析尋找出根本原因，并介紹了小旁路系統(tǒng)的改造方案。 河南華潤電力首陽山裝機容量為2×630MW遙遙臨界機組，其凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)一臺工頻式和一臺變頻式遙遙容量的筒袋式凝結(jié)水泵，#5、#6、#7、#8四臺低壓加熱器，一臺軸封冷卻器，一臺旋膜式除氧器（熱力式），一個300m3的凝補水箱，和兩臺凝輸泵。凝結(jié)水采用中壓精處理裝置。#7、#8低壓加熱器入口管道上設(shè)有調(diào)節(jié)閥，用以調(diào)節(jié)旋膜式除氧器（熱力式）水位。系統(tǒng)簡圖見圖1。其中圓圈區(qū)域為旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥設(shè)置情況。 機組正常運行時，變頻凝泵運行，工頻凝泵備用。變頻凝泵運行時，旋膜式除氧器（熱力式）水位利用變頻泵的變頻調(diào)速進行自動調(diào)節(jié)，旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)門來遙遙凝結(jié)水母管壓力，凝結(jié)水母管壓力自動調(diào)節(jié)。低負荷時，利用關(guān)小上水調(diào)門來維持凝結(jié)水壓力滿足要求，遙遙凝結(jié)水供給其他輔助設(shè)備的安全運行。熱控設(shè)定了負荷(或旋膜式除氧器（熱力式）壓力)與凝結(jié)水母管壓力對應(yīng)函數(shù)，即凝結(jié)水母管壓力設(shè)定值可根據(jù)機組負荷情況自動進行調(diào)整。 在這種運行方式下，曾發(fā)生過多起旋膜式除氧器（熱力式）上水 調(diào)閥閥桿與閥芯脫落的不安全事件，這嚴(yán)重威脅到機組的安全穩(wěn)定運行，我們遙遙須要深入分析原因，采取措施從根本上消除隱患，防止此類不安全事件的再次發(fā)生。 圖1河南華潤電力首陽山630MW遙遙臨界機組凝結(jié)水系統(tǒng)簡 旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥閥芯脫落的原因分析 對旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥閥芯脫落的原因進行遙遙的分析，找出在機組正常運行中有哪些主要的誘發(fā)因素。事故發(fā)生過程中存在的些共同點，從而為問題的解決提供思路。 1．1旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥在機組運行中存在的問題 通過運行觀察，旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥在機組運行中存在以下問題 a．機組負荷在500MW以下時，為滿足凝結(jié)水系統(tǒng)壓力的需要，凝泵雖然變頻，還需旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)門參與調(diào)節(jié)來控制旋膜式除氧器（熱力式）水位旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥開始逐漸向下關(guān)閉，機組負荷300MW時較小關(guān)至30%，造成旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)門處的局部阻力增大，節(jié)流損失也增大，同時旋膜式除氧器（熱力式）上水管道存在振動現(xiàn)象。b．旋膜式除氧器（熱力式）上水管徑較大，額定流量為0TH，機組負荷低于500MW時旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥開始節(jié)流，此時閥芯前后的差壓比較大，閥桿與閥芯連接處受到很大的應(yīng)力。 c．經(jīng)過統(tǒng)計凝結(jié)水系統(tǒng)多次發(fā)生旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥閥芯脫落的同時旋膜式除氧器（熱力式）上水旁路電動門故障，遠方無法操作，只能采取就地手動操作電動門，嚴(yán)重威脅到機組的安全運行。 1．2我廠發(fā)生的旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥閥芯脫落事件的共同點 a．旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥閥芯脫落發(fā)生的時間點相同，都在機組降負荷旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥向下關(guān)小的過程中。 b．旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥閥芯脫落的位置相同，都是閥桿與閥芯連接銷子斷開，進而閥芯與閥桿連接的螺紋退讓后閥芯脫落。 根據(jù)以上的分析，旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥之所以會發(fā)生閥芯脫落情況是因為，旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥在機組運行中，機組負荷500MW以下時節(jié)流大，管道就會產(chǎn)生較大的振動，此時調(diào)閥閥芯前后差壓變得較大，使調(diào)閥閥芯與閥桿連接處受到很大的應(yīng)力，從而造成連接銷子斷開，連接螺紋退讓后閥芯脫開。 旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥旁路系統(tǒng)優(yōu)化解決 針對上面分析的原因，得出兩臺機組凝結(jié)水系統(tǒng)采取小旁路系統(tǒng)來解決旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥節(jié)流量大，同時也可以減小旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥的前后差壓，從根本上消除旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥閥芯脫落的誘因。 2．1優(yōu)化后的旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥小旁路系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 通過優(yōu)化的旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥以及小旁路系統(tǒng)，見圖2，在旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥管道處加裝了小旁路電動調(diào)閥管道，通流能力為950TH(機組額定凝結(jié)水流 量0TH)，閥門內(nèi)徑DN250。 2．2優(yōu)化后的旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥小旁路系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié) 機組運行中，優(yōu)化后的旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥及旁路調(diào)閥均自動，均可調(diào)節(jié)凝結(jié)水壓力，通過各門的壓力設(shè)定即可改變相應(yīng)門的開度。在設(shè)定這兩個調(diào)閥的壓力設(shè)定值時(旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥設(shè)定值為1．6MPa，小旁路調(diào)閥設(shè)定值為1．4MPa)，保持旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥的壓力設(shè)定值略大于小旁路調(diào)閥的壓力設(shè)定值。這樣可以遙遙機組在450MW以上時，旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥及旁路調(diào)閥全開，變頻凝結(jié)水泵通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)旋膜式除氧器（熱力式）水位和凝結(jié)水壓力;在機組降負荷由450MW降至400MW過程中，旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)節(jié)門首先逐漸由遙遙關(guān)至0%，利用旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)節(jié)門調(diào)節(jié)旋膜式除氧器（熱力式）水位及凝結(jié)水壓力。在機組負荷由400MW逐漸降至300MW的過程中，旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥已全關(guān)，旋膜式除氧器（熱力式）上水旁路調(diào)閥由遙遙逐漸關(guān)至65%，利用旋膜式除氧器（熱力式）上水旁路調(diào)閥調(diào)節(jié)旋膜式除氧器（熱力式）水位及凝結(jié)水壓力;在機組從400MW以下加負荷過程中先逐漸開啟旋膜式除氧器（熱力式）上水旁路調(diào)閥由65%開至遙遙后，旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥再逐漸由0%開至遙遙。 增加旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥旁路系統(tǒng)后的遙遙確認(rèn) a．增加旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥旁路系統(tǒng)后，機組負荷在450MW以上時，旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥及旋膜式除氧器（熱力式）上水旁路調(diào)閥全開，增加了通流面積，節(jié)流損失減小，在額定負荷630MW時凝結(jié)水母管壓力從改造前2． 56MPa降至2．36MPa，凝泵電流從改造前154A降至 145A。 b．增加旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥旁路系統(tǒng)后，機組負荷在400MW以下時，旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥已全關(guān)，旋膜式除氧器（熱力式）上水旁路調(diào)閥節(jié)流調(diào)節(jié)旋膜式除氧器（熱力式）水位及凝結(jié)水壓力，由于旋膜式除氧器（熱力式）上水旁路管徑小，節(jié)流量小，局部阻力小，遙遙消除了之前旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥凝結(jié)水管路低負荷時的振動現(xiàn)象。 c．增加旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥旁路系統(tǒng)后，在機組各個負荷段，旋膜式除氧器（熱力式）上水旁路調(diào)閥始終由65%至遙遙的開度，遙遙消除了旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥在調(diào)節(jié)過程中節(jié)流產(chǎn)生的前后差壓，同時減少了旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥的節(jié)流量，減小旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥所受的應(yīng)力。 d．增加旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥旁路系統(tǒng)后，旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥提供了旋膜式除氧器（熱力式）上水的安全遙遙，在旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥和旁路電動門同時故障時，可以遙遙旋膜式除氧器（熱力式）不斷水。 e．增加旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥旁路系統(tǒng)后，變頻凝結(jié)水泵較低安全運行轉(zhuǎn)速由原來廠家設(shè)定的1000ＲPM降低至950ＲPM(通過與廠家多次商議，結(jié)合實際運行情況得出的較低安全運行轉(zhuǎn)速)，在機組負荷300MW時，變頻凝結(jié)水泵電流由原來的65A降 至54A。 f．增加旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥旁路系統(tǒng)后，再從未發(fā)生旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥閥芯脫落事件。 運行時的注意事項 淺談旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥旁路系統(tǒng)的應(yīng)用 a．旋膜式除氧器（熱力式）上水旁路調(diào)節(jié)門邏輯鍋爐MFT時，強制關(guān)閉(無論旋膜式除氧器（熱力式）上水旁路自動還是手動)，MFT復(fù)歸后方可單操。當(dāng)鍋爐發(fā)生MFT時，旋膜式除氧器（熱力式）上水旁路調(diào)閥可以及時快速關(guān)閉，切斷旋膜式除氧器（熱力式）上水防止旋膜式除氧器（熱力式）水位高或滿水。 b．在旋膜式除氧器（熱力式）上水旁路調(diào)閥單遙遙運行時凝結(jié)水母管壓力設(shè)定值不應(yīng)大于2．3MPa，遙遙旋膜式除氧器（熱力式）上水旁路調(diào)閥較小開度不能小于30%，如果小于30%調(diào)閥會出現(xiàn)卡澀情況，不利于調(diào)節(jié)。 c．通過兩門的壓力設(shè)定值不同從而改變兩門的開度不同，遙遙旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥壓力設(shè)定值略大于旋膜式除氧器（熱力式）上水旁路調(diào)閥設(shè)定壓力值。 通過旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥旁路系統(tǒng)的優(yōu)化改造之后，沒有再次發(fā)生旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥閥芯脫落的事件。同時變頻凝結(jié)水泵的轉(zhuǎn)速和電流較改造之前有所下降，達到了節(jié)能降耗的目的。希望通過旋膜式除氧器（熱力式）上水調(diào)閥旁路系統(tǒng)的改造為有類似問題的兄弟電廠提供解決問題的參考和借鑒。
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