(国家能源集团蚌埠发电有限公司 安徽省蚌埠市 233411)
摘要:某电厂汽动给水泵发生两次倒转情况,本文对当时参数进行分析,找出其中操作及设备存在的原因,总结出防倒转的方案,用实例对方案进行探讨,为下一步的安全运行提供经验。
关键词:汽动给水泵;倒转;
给水泵组相关情况介绍
某厂机组每台机配置2*50%容量的汽动给水泵,一台30%容量电动给水泵,电泵仅作为启动用。
两次给水泵倒转事件经过及参数
事件1:2017年05月30日,02:30机组负荷310MW,机组CCS/AGC投入,1A/1B小机进汽三通管处均有漏汽缺陷,准备逐台停运1A/1B小机隔离检修,04:00检查1B小机进汽三通漏点裂纹较大,优先处理1B小机漏汽缺陷。
04:39 手动开启1B汽泵再循环调门至26%,同时缓慢增加1A小机转速,缓慢降低1B出力,维持省煤器给水流量正常;此时1A汽泵给水流量618t/h,1A汽泵给水流量380t/h左右。给水泵A出口压力17.9Mpa,给水泵B出口压力17.9Mpa。
04:41:40 1B汽泵再循环调门至68%,1A汽泵给水流量798t/h,1A汽泵给水流量355t/h左右。1A小机转速4330rpm,1B小机转速3910rpm,给水泵A出口压力17.9Mpa,给水泵B出口压力17.9Mpa。
04:41:46 增加1A小机转速,1B汽泵给水流量迅速下降至320t/h以下,1B汽泵再循环调门全开,省煤器给水流量急剧下降至725t/h,紧急调整1A1B小机转速,将给水流量稳定在840 t/h左右。给水泵A出口压力18.1Mpa,给水泵B出口压力17.9Mpa
04:43:00 1A汽泵给水流量1050t/h,1B汽泵给水流量257t/h左右。1A小机转速4760rpm,1B小机转速3870rpm。继续缓慢调整两台小机出力,缓慢增加1A小机转速,缓慢降低1B出力。
04:44 1B小机跳闸, 1B小机转速降至100rpm后迅速蹿升3100rpm,就地检查小机倒转,1B小机盘车冒火花,盘车电机爆裂。
04:44 :44省煤器给水流量低触发锅炉MFT,汽轮机跳闸,发电机解列。
事件2:2018年5月4日#1机组运行,#2机组启动,8时25分并网。
11时25分,#2机组负荷305.4MW,2A汽泵转速4612rpm,出口压力18.23MPa,2A前置泵出口流量884.82t/h;2B汽泵转速3100 rpm,出口压力16.82MPa,2B前置泵出口流量324.66t/h,再循环全开,2A、2B两台汽泵转速差1512 rpm,出口压力差1.41MPa,准备进行并泵操作。
11时25分22秒,运行值班员在 DCS开启2B汽泵出口电动门,发现2B汽泵给水流量迅速下降,#2炉给水流量迅速下降,值班员在DCS迅速关闭2B汽泵出口电动门,并迅速增加2A汽泵出力,2A汽泵给水流量增至1061.15 t/h,2A前置泵电机电流59.27A,2A汽泵转速增加至5050 rpm,#2炉给水流量仍然大幅下降。
11时26分10秒,2B汽泵转速与流量不匹配跳闸,给水流量低锅炉MFT。
保护参数:
汽泵保护定值:(1)前置泵运行,汽泵入口压力小于1.1MPa延时5秒,跳汽动给水泵;
(2)前置泵运行延时15秒且给水泵入口流量小于定值(函数关系)
汽泵转速0—2000r/min对应流量0t/h; 2001—3200r/min对应100;3200—4700r/min对应140;4700—5600r/min对应200;5600—6200r/min对应260。
操作原因上分析:
事件1分析:1B汽泵给水流量下降,降至正常流量以下,没发现并停止操作,当判断1B汽泵给水流量异常,有可能逆止门未关严的情况下再增加1B汽泵给水泵出力已来不及,导致1B汽泵给水流量与转速不匹配跳闸,1B汽泵给水泵跳闸后倒转,省煤器入口给水流量低跳闸。
事件2分析:汽泵并泵操作时,未确认“2B汽泵与2A汽泵转速基本一致、出口压力与给水母管压力基本一致”,即进行并泵操作,2B汽泵出口电动门开启后,给水母管的水倒入2B汽泵再循环管路,2B汽泵转速与流量不匹配跳闸,给水流量低锅炉MFT。
设备上原因分析:
从这两次的汽泵倒转来看,一次发生在汽泵解列,一次是发生在汽泵并列,根本原因是汽泵出口逆止门卡涩不回座。后经过对汽泵出口逆止门解体检修,确认了逆止门故障。由于汽泵出口逆止门处于高压高温的给水管道上,逆止门时一直处于开启状态,卡涩几率大。
实例分析防倒转方案:
例:2B汽泵出口逆止门故障,2A汽泵出口电动门故障;
采用的是2B小机先冲转上水,带负荷。再并2A汽泵的策略。由于2A汽泵出口电动门故障,关闭不了,若逆止门也故障,在刚开始冲转2B小机时就会发现2A倒转,故可以采用此种情况。
主要操作危险点:
(1)给水泵倒转导致窜水情况下,可能导致给水低压管道超压,设备损坏;
(2)并2A小机时,再次出现2A小机倒转情况,导致给水流量低、机组跳闸;
主要操作方式:并2A小机时,逐渐加大2A小机出力,根据给水流量、泵出口压力降低2B小机出力,2A汽泵再循环做最后操作,防止倒转低压管道窜水,设备损坏。
操作建议:先通过开要停运汽泵的再循环调整门,增加汽泵转速,保证汽泵出口足够的压力。当汽泵再循环开至60%以上时(再循环全开也可以),检查两台泵出口压力一致,关闭要停运的汽泵出口电动门,当关闭到给水流量有变化时,快速加另外一台汽泵出力,保证给水流量。将要停运的汽泵再循环全开,根据泵出口压力降低汽泵转速。分析:这种操作时,调整门在60%以上时,对于给水的节流非常小,不会导致汽泵流量不够,导致汽泵跳闸,汽泵解列时,都是在300MW负荷下执行的,此时两台小机的转速也就3900RPM,不会导致汽泵流量不够,设备损坏的。关闭汽泵出口电动门时,当给水流量发生变化时,由于节流的作用,要停运泵的出口压力是上升的,另外一台汽泵的水是倒不过来的。且总的给水流量会逐渐切换至另外一台小机接带,给水流量也不会低至锅炉MFT跳闸。当要停运泵出口门全关时,降低要停运泵转速,解列小机。
(3)小机并列操作分析:无法判断逆止门是否可以正常动作,在小机并列时,操作可如下进行:一台小机接带给水流量,另外一台小机出口电动门关闭冲转,冲转至3100RPM以后,投入小机CCS。收到增加待并小机转速,观察出口压力,当两台小机出口压力相同时,开启出口电动门,观察总给水流量变化,此时小机再循环不要操作,当总给水流量上升时,减小原小机处理,增加待并小机出力,待小机完全并列以后再去操作再循环。
结束语:
由上可见,通过这两次的解列小机和并列小机的过程中出现的汽泵倒转现象,根本原因是汽泵出口逆止门卡涩不回座,主要原因是操作人员的判断不准确,对于参数变化是跟踪的对象变化关注不够。运行人员现场操作时,要操作缓慢,仔细观察参数变化,方可保证机组运行安全。
参考文献:
国家能源集团蚌埠发电有限公司《2×600MW超临界机组集控运行规程(C/0)》;