摘要:某电厂一号机组机组D修调试阶段恢复闭式水系统,准备试转各辅机试验正常后安排机组启动,投入闭式水在线监测仪表以后,发现闭式水PH只有6.8,水质取样浑浊不合格,经排查为锅炉循环泵腔室注水操作不当窜水所致,由于分析排查处理及时,避免了辅机损坏及调峰机组并网延误考核。
关键词:闭式水;锅炉循环泵;窜水;水质
0引言
电厂闭式水系统即闭式循环冷却水系统,是为机组各辅助设备提供冷却水源(包括部分转动设备的轴承冷却水、机械密封水),以保证辅助设备及系统的正常运行。冷却水在封闭循环系统中循环使用,不与外界接触,由闭式冷却水泵提压后完成对冷却器的放热和对辅机轴承、冷却器的吸热过程,水质稳定,基本不损耗,仅补充因系统设备跑漏而损失的少量软水。某电厂一号机组闭式水系统发生窜水导致水质恶化,及时排查分析原因对于同类型闭式水系统布置的机组有一定的参考指导作用。
1设备概述
某电厂一号机组闭式冷却水系统采用化学除盐水作为系统工质,用除盐水泵向闭冷水膨胀箱及其系统的管道充水,然后通过闭式冷却水泵升压后在闭式回路中循环,另外来自凝结水泵的凝结水作为该系统正常运行时的补给水。闭冷水膨胀箱及补水系统如图1所示。
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图1 闭冷水膨胀箱及补水系统
闭式冷却水系统由两台100%容量的闭式冷却水泵(布置在汽机房0m层)、两台闭式水热交换器、一台10M3闭冷水膨胀水箱(布置在锅炉26m层)、滤网及向一号机组汽机和锅炉侧冷却设备提供冷却水的供水管道、关断阀、控制阀等组成。
闭式水主要用户包括发电机密封油冷却器(另有一路消防水冷却水源)、汽动给水泵机封水、汽前泵轴承冷却水、低加疏水泵机封冷却水、凝结水泵及凝结水泵电机轴承、电动给水泵电机空冷器、电动给水泵组润滑油冷却器、空调水冷机组补水、空压机、锅炉循环泵冷却水等等。
某电厂一号机组锅炉循环泵冷却水系统由一次冷却水(高压冷却水)和二次冷却水(低压冷却水)两部分组成。一次冷却水用来冷却电动机和润滑轴承,二次冷却水通过高压冷却器冷却一次冷却水,二次冷却水(低压冷却水)正常是从闭式冷却水系统供给。一次冷却水分两路,一路为冷态充水时用除盐水母管来的低压水,另一路从给水泵出口引出作为锅水循环泵正常运行时的高压备用冷却水源。一次冷却水经滤网和高压冷却器送到高压冷却水系统。
2闭式水水质异常事件经过
某电厂一号机组D修调试阶段,闭式水系统注水,开启闭式水制高点管道放空气门,用除盐水母管至闭式水系统注水管路注水,闭冷水膨胀水箱水位涨至1700mm并稳定,注水结束,关闭除盐水母管至闭式水系统注水手动总门,开启除盐水至闭冷水膨胀水箱补水手动门及投入补水调门自动,启动一台闭式冷却水泵打循环,闭式水母管压力温度均正常,关闭闭式水制高点管道放空气门,准备试转各辅机试验正常后安排机组启动。联系电厂化学专业人员投入闭式水在线监测仪表以后,发现闭式水PH只有6.4,呈弱酸性,电导率超过表计量程,立马安排人员到汽机房0m闭式水回水母管配合化验班人员取闭式水水样,发现水样呈黄色浑浊,用PH试纸测量水样PH大约6.5,水质严重不合格,立即安排人员停运闭式水系统,对闭式水水质异常开始排查,并用除盐水对闭式水系统进行补换水,联系化学值班人员对闭式水加氨提高PH,改良水质,对重要辅机冷却器进行隔离放水,防止发生设备损坏。
3水质异常原因分析
从一号机组闭式水PH及颜色呈黄色且浑浊来看,一定是机组闭式水补入了或者系统中混入了水质很差的酸性水。首先对除盐水进行排查,除盐水作为某电厂两台机组日常补水水源,二号机组的汽水品质均正常,没有超限,并且除盐水取样水质分析和仪表检测数据接近。
接下来安排D修操作人员对一号机组汽机侧闭式水用户双冷却水源的设备排查,主要设备有:空调暖通系统补水、密封油冷却器采用闭式水和消防水(备用水源)、空压机冷却器采用闭式水和消防水(备用水源)、汽泵机封水采用凝结水和闭式水(备用水源)、低加疏水泵机封冷却水采用凝结水和闭式水(备用水源)。空调暖通系统补水门一直都没操作,此系统由另外一台运行机组闭式水系统带,显然可以排除;对消防水取样化验,消防水PH6.7且水质浑浊,怀疑消防水进入闭式水管道长时间冲刷管道呈黄色。后查明密封油冷却器此次未进行检修工作,也无人操作该冷却器相关阀门;空压机冷却水由运行的二号机组闭式水带;闭式水系统投入以后没有启动凝结水泵的相关操作,凝结水母管没有压力无法造成窜水,因此汽机侧不可能引起闭式水水质恶化。
最后排查锅炉侧闭式水用户,磨煤机、空预器及风机油站冷却器不会产生酸性水,考虑到此次机组检修期间锅炉循环泵参与了锅炉化学清洗,立马按照系统图对锅炉循环泵电机腔室注水系统阀门进行检查,发现0m除盐水到锅炉循环泵电机腔室注水总门开启,锅炉五层电机腔室注水门未关严,据查阅闭式水膨胀水箱液位历史曲线,锅炉化学清洗期间闭式水膨胀水箱液位有上涨。综合分析可知此前锅炉循环泵运行期间,锅炉进行化学清洗,高压清洗水水经锅炉循环泵隔热体漏流到锅炉循环泵电机腔室的一次冷却水,一次冷却水升压后经注水管路内漏至除盐水母管,再经除盐水至闭式水回水母管充进了闭式水系统而产生污染,如图2所示。
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图2 除盐水至锅炉循环泵及闭式水注水系统
4处理方案及防范措施
分析清楚闭式水窜水原因后,立即组织人员关闭锅炉五层锅炉循环泵电机腔室注水门,查明注水门未关严原因并组织相关人员学习。考虑到锅炉已经清洗结束,对闭式水系统进行彻底放水,重新用合格的除盐水对闭式水系统充水,启动闭式冷却水泵循环冲洗两次,期间投入闭式水各用户循环冲洗,水质基本达到要求,之后采用小流量边排边补方式改善闭式水水质,闭式水水质PH9.4,电导率14us/mm合格,安排后期启机工作井然有序,机组如期并网。
相关专业立即展开深度的现场隐患排查,多动脑、多分析,及时更新操作票。锅炉循环泵隔热体不严密存在轻微泄漏,机组运行时间长达十余年,也未考虑到阀门内漏,没有将汽机房0m除盐水至锅炉循环泵注水门写入锅炉循环泵电机腔室注水操作票中。
应当加强电厂运行人员的基本操作技能培训,积累经验,监护人安排有经验的人员担任,提高监护等级,锅炉循环泵电机腔室注水结束后锅炉侧注水管路部分注水门未关严实、汽机房0m除盐水至锅炉循环泵注水门未关闭,锅炉侧注水门属高压阀门本身操作起来很沉,操作人和监护人就地操作后未确定阀门还有开度,操作经验不足。
水质监督不到位、不及时,锅炉化学清洗时间和启动闭式水系统存在一定的时间差,未及时发现水质污染,系统从投运开始就应投入在线检测仪表,并且就地取样分析。
机、炉侧安排工作需要专人统筹系统之间的联系,避免交叉作业导致相关系统出现关联反应。
5结语
这是一起典型的误操作事件,本文通过发现水质变差,抓住PH低的特点,到按照系统布置特点依次一一排查可能的原因,最终锁定到锅炉循环泵电机腔室的一次冷却水,及时采取处置措施,恢复机组闭式水水质,针对此次误操作事件提出了相关的预防措施,希望对相似系统布置的电厂有一定的借鉴意义。