1 汽化前運(yùn)行方式
某熱電廠高、低壓給水母管均為分段母管制,并在爐側(cè)設(shè)有聯(lián)絡(luò)母管。其系統(tǒng)如圖1所示。
圖1 高低壓給水母管系統(tǒng)圖
汽化前1號爐運(yùn)行,負(fù)荷100 MW,1號給水泵運(yùn)行,3號給水泵備用,2,4號泵退出備用,機(jī)側(cè)母管壓力12.6 MPa,除氧器壓力、水位和溫度正常。
2 汽化經(jīng)過
2001年5月18日,2號給水泵暖泵管發(fā)生泄漏,申請隔離消缺,因其出口門不嚴(yán),需擴(kuò)大隔離。具體措施為:關(guān)閉高壓給水一、二段和二、三段聯(lián)絡(luò)門;為了使3號給水泵保持備用,決定先將2號機(jī)高加大旁路開啟,爐側(cè)給水母管投入。當(dāng)爐側(cè)母管投入后,1號機(jī)側(cè)給水流量由390 t/h下降至115 t/h,爐側(cè)給水溫度由219℃下降至181℃(因部分給水經(jīng)2號機(jī)分流)。待爐母管投入后,機(jī)側(cè)在關(guān)閉給水母管聯(lián)絡(luò)門后,1號給水泵電流出現(xiàn)輕微擺動(dòng),并逐漸加劇,1號給水泵入口管發(fā)出異音。檢查除氧器水位、壓力和溫度均正常,遂立即啟動(dòng)3號給水泵,保證鍋爐供水,并迅速開啟高壓母管聯(lián)絡(luò)門,一切恢復(fù)正常。在此過程中,爐側(cè)給水壓力由12.2 MPa下降至10.8 MPa,汽包水位最低至-102 mm,流量由390 t/h下降至340 t/h,機(jī)側(cè)流量最高425 t/h。
事發(fā)后查找原因未果,決定于5月25日按原隔離方式重新進(jìn)行操作,為了避免爐側(cè)給水溫度下降,制定了爐母管先充壓至正常,待機(jī)側(cè)關(guān)閉母管聯(lián)絡(luò)門后,再開啟爐側(cè)聯(lián)絡(luò)門的方案。在爐側(cè)聯(lián)絡(luò)門開啟后,又出現(xiàn)與“5.18"同樣現(xiàn)象,遂立即恢復(fù)原運(yùn)行方式。在機(jī)側(cè)聯(lián)絡(luò)門關(guān)閉后,發(fā)現(xiàn)1號機(jī)側(cè)給水流量由390 t/h上升至425 t/h,爐側(cè)給水流量和溫度未發(fā)生變化。
3 原因分析
(1) 從“5.18"經(jīng)過分析,給水泵有汽化象征,但除氧器水位、壓力和溫度無變化,可以排除因除氧器原因造成汽化。
(2) 從“5.25"經(jīng)過分析,機(jī)、爐側(cè)給水流量有35 t/h的差值,說明通過爐母管有35 t/h的通流量,且成為唯一的異常因素,故需對其流向進(jìn)行詳細(xì)分析。
(3) 經(jīng)查2號機(jī)爐側(cè)給水管道疏放水門無任何泄漏情況,故可排除系統(tǒng)外漏的可能。
(4) 通過系統(tǒng)內(nèi)漏檢查,發(fā)現(xiàn)3號給水泵暖泵管流量較大,且為唯一可通流處,可確定機(jī)、爐35 t/h流量差為該處通流量。由機(jī)、爐流量表計(jì)安裝位置可看出,在機(jī)側(cè)母管投入時(shí),這部分流量不經(jīng)過1號機(jī)流量表計(jì),而是直接通過機(jī)側(cè)母管流通,故機(jī)側(cè)給水流量對此無顯示,其流程為:1號給水泵出口→高壓給水母管→3號給水泵出口→3號給水泵暖泵管→3號給水泵泵體→3號給水泵入口管→低壓給水母管→1號給水泵入口。在機(jī)側(cè)母管隔斷后,這部分流量經(jīng)1號機(jī)高加和流量表計(jì),通過爐側(cè)母管返回3號給水泵處,故機(jī)側(cè)流量表計(jì)增加了35 t/h的流量。其流程為:1號給水泵出口→1號機(jī)高加→機(jī)側(cè)給水流量表→爐側(cè)給水母管→3號給水泵出口→3號給水泵暖泵管→3號給水泵泵體→3號給水泵入口管→低壓給水母管→1號給水泵入口。
(5) 對這部分流量進(jìn)一步分析可發(fā)現(xiàn),在機(jī)側(cè)母管投入時(shí),其通過3號給水泵暖泵管返入低壓母管,水溫保持除氧器出水溫度150℃左右,形成一個(gè)由1號泵出口到入口的循環(huán)。在爐側(cè)母管投入,機(jī)側(cè)母管隔離時(shí),該部分流量經(jīng)過了1號機(jī)高加加熱、溫度上升至217℃后,經(jīng)3號給水泵暖泵管返入低壓給水母管,使低壓給水母管的水溫發(fā)生變化。據(jù)計(jì)算,低壓母管水溫升高5.52℃左右,在其壓力不變的情況下,飽和水的平衡狀態(tài)被打破,導(dǎo)致給水泵入口發(fā)生汽化。
(6) 入口汽化導(dǎo)致1號給水泵出力降低,造成爐給水壓力下降。
4 防范措施
(1) 3號給水泵暖泵流量偏大,應(yīng)對其節(jié)流孔進(jìn)行檢查核算和調(diào)整。
(2) 在進(jìn)行同類系統(tǒng)隔離操作時(shí),應(yīng)全面考慮系統(tǒng)流量的變化情況,以防止同類情況的發(fā)生。
(3) 在進(jìn)行同類母管切換過程中,要制定預(yù)案,防止形成環(huán)路,影響爐給水溫度。(付建斌 毛大彬)