汽机三段抽汽温度降低原因.doc

6号汽轮机三段抽汽温度降低原因分析梁昭辉(秦岭发电有限责任公司,陕西华阴714206)摘要秦岭发电有限责任公司6号汽轮机(N200-130-535/535)三段回热抽汽温度在机组调峰运行时由474下降至261,威胁机组的安全经济运行。本文针对该异常现象进行分析并提出解决方案。关键词高压加热器 排挤疏水 虚假水位中图分类号:TK264.9文献标识码:B文章编号:1008-4835(2002)01-0062-021问题的提出为提高机组的经济性,秦岭发电有限责任公司在6号机高压加热器(以下简称高加)系统加装蒸汽冷却器(以下简称蒸冷器),其目的主要是利用汽轮机三段抽汽的部分过热热量来加热部分给水(约100t/h),把给水温度由240提高到了243,以提高机组的经济性。系统如图1所示。图1汽轮机高加系统图按设计,三段抽汽经过蒸冷器时只放出部分过热热量,蒸冷器后的三段蒸汽不会凝结成水,所以正常运行中的蒸冷器是没有水位的。2001年2月3日6号汽轮机在由160MW减至110MW调峰运行时,蒸冷器出现水位,且三段抽汽温度随蒸冷器水位的升高而降低,开蒸冷器危急疏水后三段温度恢复正常,当时怀疑蒸冷器管束严重漏泄,致使水位升高满过抽汽口导致致三段抽汽温度异常降低。考虑到机组的安全,防止汽缸进冷汽冷水,于是将高加解列,但检查并未发现明显漏点。2月6日,检修后的高加系统投入运行。2月13日,再次出现异常,蒸汽温度最低下降至260左右,针对这种情况,技术人员通过分析并采取相应措施,使高加在低负荷下运行时三段抽汽温度不再下降,确保了高压加热器的稳定运行,为机组的安全经济运行创造了条件。2原因分析汽轮机正常运行中三段抽汽温度随负荷变化情况如表1。表1蒸汽温度随负荷的变化关系工况/MW220210200180160110三段抽汽温度/475474472472471471由表1可以看出,在正常情况下,三段抽汽温度在470左右,即使在调峰时,也只是在较小的范围内变化,而且根据汽轮机变工况时蒸汽流量与蒸汽温度之间的变化关系可知:在低负荷情况下蒸汽温度大幅度降低是缺乏理论依据的,基于以上原因分析判断三段温度降到260肯定有其它因素。为了找出三段抽汽温度降低的真正原因,分别对温度数值、管束漏泄、加热器水位低等项进行了分析试验。2.1 温度表计故障,温度指示不正确6号机抽汽温度选测开关由于长期运行,在选测过温度数字变化较大,后经处理,数字指示稳定,首先排除了温度表计故障的可能。2.2 蒸冷器严重漏泄,使水位升高满过抽汽口三段抽汽温度测点的示意位置如图1中“T”所示,在系统中的具体位置在一垂直管段上,高于水平管段。如果水位已满至温度测点,则水平管段此时应该全部充满水,且水流应流向压力较低的5号高加,先引起5号高加水位升高。这几点均已被实际情况完全否定。后来高加查漏时蒸冷器也无明显漏泄点,可以完全排除蒸冷器漏泄的可能。2.3 6号高加无水位,汽水通过疏水管道进入5号高加,导致三段抽汽温度降低在试验工作中,经过整理我们得到以下数据,见表2。表2高加系统汽侧压力与对应抽汽压力比较项目负荷7号高加6号高加5号高加MW汽侧压力抽汽压力汽侧压力抽汽压力汽侧压力抽汽压力正常值1602.62.751.81.80.80.851101.952.01.251.320.600.62试验时1602.62.751.821.80.850.851101.952.01321.320.680.64由上表可以看出,5号高加的汽侧压力与所对应的抽汽压力相比偏高。针对这个现象,我们进行了分析:该机组高加疏水采用逐级自流方式,上一级高加的疏水在压差的作用下自流入下一级高加。当6号高加无水位时,6号高加内的汽水将会通过疏水管道进入5号高加,引起5号高加汽侧压力p5升高。当p5与三段抽汽压力p3相近时,三段抽汽将会受到排挤而不能顺利进入5号高加;如果p5p3时,汽水将会沿着三段抽汽管道逆向流动,致使三段抽汽温度降低。当开启蒸冷器危急疏水排水后,管道内的汽流开始流动,三段抽汽温度上升。6号高加疏水实际水位低的原因主要有以下几个方面。2.3.1加热器疏水调整门动作整定值设置不当原6号机各高加疏水调整门的调整线性不好,机组正常运行中,水位不稳定,尤其在负荷大幅度变化时,水位波动更大,危急疏水频繁动作,从安全和经济的角度考虑,降低了疏水调整门的调整定值,使加热器保持较低水位运行。2.3.2高加系统疏水调整门内漏量较大,在低负荷运行时水位难以维持本机高加水位的控制是经过普通的提升式疏水调整门,经将7号高加疏水调整门长时间置于全关位置观察,7号高加水位并不升高,证明该调整门内漏量较大;同时察证6号高加同样也存在疏水调整门内漏量大的情况,这样在低负荷疏水量较小时,高压加热器难以保持有水位运行。2.3.3虚假水位影响本次在6号机三段抽汽温度降低原因分析过程中,6号高加电接点水位计始终保持-300mm,经过分析,其应为一虚假水位。原理如图2所示。该加热器最低的一个测点(-300mm)在系统中的位置处在电接点测量筒的最低部位,与该测量筒水侧联通管中“K”的位置平行,这样在该部位有可能积有不能流动的死水,使-300mm水位测点导通,当加热器内实际无水位时造成加热器内的虚假水位。综上所述,造成三段抽汽温度偏低的原因是由于在低负荷时,加热器内的疏水量较小,而调整门的内漏量较大,加之虚假水位的影响,导致6号高加实际水位偏低,6号高加的汽水混合物进入5号高加并倒流入三段抽汽管道,致使三段抽汽管道内的蒸汽温度降低。3解决三段抽汽温度低的措施通过以上的分析和试验可知,三段抽汽温度降低的真正原因在于6号高加水位低使汽水同时进入5号高加排挤三段抽汽引起的,针对这个原因,我们主要进行了以下整改:(1)通过对本次异常情况的分析,我们对于疏水水位有了新的认识,重新整定了调整门的动作值,使高加始终保持在一定的水位运行。(2)对调整门门座进行了研磨,使门座的严密性有所提高,漏量减少。(3)对6号机各加热器的疏水调整门进行了全面检修处理,同时提高加热器运行水位后,三段抽汽温度不再下降,从而保证了6号机高加系统的安全经济运行