火电厂汽机高加泄漏原因分析及处理

发表时间:2020/10/10   来源:《中国电业》2020年第16期   作者:张争
[导读] 在火力发电厂的发展过程中,每一个环节都会影响到火力发电厂的正常运行,进而影响到人们的生活。
        张争
        平顶山姚孟发电有限公司河南平顶山467000
        
        摘要:在火力发电厂的发展过程中,每一个环节都会影响到火力发电厂的正常运行,进而影响到人们的生活。火电厂高压加热器系统是一个重要的热力系统,必须保证其质量,并及时采取相应措施,以减少故障对火电厂运行的影响,提高火电厂的经济效益。
        关键词:火电厂;汽机高加;泄漏
        引言:
        火力发电厂是我国社会发展的重要组成部分,对保证各地区正常供电具有重要意义。根据火电厂汽轮机高压加热器的运行现状,分别阐述了汽轮机高压加热器泄漏的原因,并提出了相应的解决方案,为后续工作提供参考。
        1汽轮机高加系统运行简述
        一般来说,汽轮机采用蓄热式供热系统是为了提高机组运行的经济性,而蓄热式供热系统的日常运行需要可靠的运行投入率作为支撑,这将直接影响机组的正常运行。加热器投入率是当前经济指标中的重点考核项目之一,随着火力发电机组向大容量参数发展,各种高加需要承受的供水压力和温度差明显增加。
        一般情况下,火力发电厂的汽轮机会采用蓄热式加热器来加热系统,从而降低了整个机组的运行成本,提高了运行效率。然而,再生系统的日常运行活动需要可靠的运行投入率来支持。但运行稳定性会直接影响整个机组的日常运行效率,影响机组的正常运行。
        在高压加热器运行平稳的情况下,机组汽侧和水侧的运行温度和压力都很高。在这种情况下,对于整个高压加热器单元,其设计、材料选择、制造和安装的相关技术要求相当高。在日常运行中,如果高压加热器出现泄漏问题,将直接影响运行机组的内部压力和温度,进而给高压加热器带来各种负面影响。由于其实际技术水平高于一般运行技术水平,不仅要在设计和制造环节保证其质量,还要在后期维护和实时监控中保证其质量,以保证高加的持续稳定运行。
        2当下高加运行过程中存在的问题与影响阐述
        高压加热器正常运行时,蒸汽侧和水侧的温度和压力都比较高。这种情况对高压加热器的设计、选材、制造和安装提出了相当高的要求。高需求与目前普遍的生产技术形成鲜明对比,导致许多环节未能获得理想的加工效果,影响高压加热器系统的正常运行。通过对某热电厂高压加热器系统日常运行中存在的问题进行观察判断,发现管道泄漏和水路管束堵塞是常见问题,影响了高压加热器的正常使用。
        3高加内管束泄漏的发生原因与处理方法
        3.1管板位置发生形变的原因及处理方式
        因为高压管板水侧压力比较高,但是温度比较低,所以蒸汽侧压力低,温度高。在高压加热器的设计和制造过程中,如果高压加热器位置的管板厚度不足以满足设备运行的基本要求,管板的拉拔必然会导致汽侧鼓包和变形。如果机组负荷发生一定程度的变化,并且这些变化集中在调峰幅度和调峰速度过快,导致负荷突变,高加水侧压力也会随着负荷的变化而变化。所有这些变化都会影响管板的正常使用,导致管板位置变形,最终导致管束膨胀泄漏等问题。
        3.2设备制造质量不达标的原因及处理方式
        高压管板的材料一般首选合金钢板。选择板材后,在板材上适当沉积一些低碳钢材料。钢管选用爆炸膨胀节技术,膨胀节位置在管板上方。但经常会出现堆焊工艺不达标,导致焊接缺陷的情况。某电厂高压加热器汽水侧没有放空气阀,因此设备运行过程中可能发生气体积聚,严重影响系统的加热效果,导致钢管受热不均匀。相关工作人员调查了高加设备运行对应的电厂,发现这类问题是比较常见的。在调查过程中,发现很多电厂存在类似问题,影响系统正常运行。
        3.3设备堵管工艺问题的原因及处理方式
        目前,最常见的堵管技术是用锥形塞焊接堵管。在打入锥形塞的过程中,锤击力比较大,导致管孔变形。如果情况严重,可能会导致损坏、新孔泄漏等问题。在堵管过程中,如果管道的检查和修复过程不达标,可能会影响钢管和管板的相邻位置,造成损坏。严重的话可能会有气孔等问题。
        3.4设备高加换热管材泄漏产生的原因及处理方式
        设备出现问题的主要原因是设备在加热过程中存在气体和水,会导致钢管外壁反复冲刷,久而久之导致管壁变薄,最终穿孔。这不仅会增加供水压力,还会导致爆裂。如果过热蒸汽不能满足过热的相关要求,就容易出现问题。

如果加热器的输水水位达不到要求,或者里面没有水,也会发生闪蒸。如果高加的管道泄漏,会造成高压给水系统从泄漏处直接到汽侧,影响汽水情况,造成汽水不断冲刷两侧。因此,为了解决这一问题,相关责任人员在操作前应注意这一部分,确保在高水位自动调节的基础上不会出现低水位的问题。还需要及时冲洗钢管位置,避免闪蒸,更好地保证高压加热器系统的正常运行。
        4预防措施
        4.1机组启动时检漏预防
        每次机组启动时,可以利用锅炉强制供水的机会,将高压加热器蒸汽侧的水位放为零,关闭疏水门、放水门,与高压加热器两侧的低压加热器接触,启动凝结水和给水系统,密切注意高压加热器蒸汽水位的变化,如果水位上升,立即停止高加运行,解决高加泄漏问题。
        4.2端口泄漏预防
        制造时应保证高压管板有足够的厚度,并采用良好的管孔加工、堆焊和胀管焊接工艺。维修时应采用正确的堵管技术,并在水侧安装安全阀,防止超压。运行中,高压加热器的温升率和温降率不应超过规定。
        4.3管束泄漏预防
        (1)冲刷侵蚀预防
        限制蒸汽或蒸汽侧疏水的流速,防止疏水段闪蒸;蒸汽冷却段出口的蒸汽应有足够的剩余过热;冲击板应固定牢固,面积足够,材质较好;保持汽侧水位正常,禁止低水位或无水位运行。
        (2)管子振动预防
        在高加汽侧安装汽侧安全门;限制蒸汽侧的蒸汽或疏水流量;管束间距应足够大,一方面可以降低蒸汽侧速度,另一方面可以降低管道碰撞和摩擦损坏的可能性。
        (3)管子给水入口端的侵蚀预防
        在无法关闭的情况下,需要手动调整管道的内部压力及其对应的外部压力和温度,找出具体的腐蚀位置,并通过内部参数调整来调整冲洗位置。确保侵蚀不会在原地继续。之后,在停机或部分班次维修时,准确找到之前标注的侵蚀位置,并对侵蚀位置进行适当的维护和修理。限制给水流量。当一系列加热器停止或堵塞管道的加热器数量较多时,管道中的流速会明显增加。此时,部分给水应通过旁路进入锅炉或降低机组负荷;控制给水含氧量小于7μg/L,给水pH值在9.2~9.6之间。
        (4)腐蚀预防
        选择材料时,使设备成为无铜系统;需要有完善的放风系统,管道连接一般不采用逐级串联的方法,防止不凝性气体在压力较低的加热器内积聚;确保空气释放系统的正常运行。启动时,水侧和汽侧应将空气排放干净,给水质量应合格;出厂时应采取良好的防腐措施,防止储存和运输过程中的腐蚀。对于碳钢管加热器,蒸汽侧和水侧通常采取氮气冲洗和防腐措施;加热器停机时,通常根据停机时间的长短,采取冲洗、充气或冲洗氮气等防腐措施,并适当调节水侧脱氧水的pH值,起到保护作用。
        (5)制造材质、工艺不良引起管子泄漏的预防
        加强监管,确保管壁厚度至少为2.0mm,提高抗冲刷能力;组装前,应对每根管道进行探伤和水压试验。u形管应进行热处理,无视觉缺陷;管板孔的精度、公差和同心度应符合技术要求,管孔的倒角或倒圆应光滑无毛刺。
        (6)进行管体检修,对工艺出现问题处进行及时焊接
        采用筑坝方法前,应特别注意锤击和焊接工艺;二是喷嘴变形或损坏时要及时报告,严重损坏的区域要修复恢复,不能容忍不可逆的影响;最后,管道应随时检查,定期修复,及时解决管道焊接中的加工或其他问题。
        结束语:
        总的来说,通过对高压加热器泄漏原因的深入分析和确定,在运行和维护中取得了良好的效果。对于投入率超过99%的高压加热器的维护,经济性是有利的,对类似机械部件有一定的参考价值。
        参考文献:
        [1]关于电厂汽机设备运行中的常见问题及技术研究[J].田师.现代经济信息.2018(12)
        [2]火力发电厂汽机辅机现状及优化策略[J].李南.智能城市.2019(23)
        [3]火力发电厂汽机设备运行中的常见问题及技术研究[J].迟鹏,蒙磊,李思博.通信电源技术.2020(02)
       
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