摘要:华能塔什店电厂2台125MW机组分别于2011年12月28日和2012年4月23日建成投产,2016年以来随机组利用小时的降低,机组停运时间较长,特别是冬季机组停机长达三个月左右。根据机组实际情况对停运机组进行保养,依据汽轮机厂家的抽真空保养法,扩大至连带锅炉进行停机期间定期抽真空保养,经试验取得了预期的效果。
关键词:汽轮机;锅炉;抽真空保养
前言
华能塔什店电厂装机2台上海汽轮机厂生产的125MW汽轮发电机组,超高压一次中间再热、双缸、双排汽、冲动凝汽式汽轮机;锅炉为超高压、中间再热自然循环单汽包燃煤炉,中间仓储式制粉系统。锅炉一般采用“带压放水余热烘干法”进行保养。汽轮机系统保养在锅炉泄压后,开启本体疏水,放尽各加热器、水箱内部的积水。
我厂1、2号机组投产时2012年全年利用小时6001小时,发电量12.89亿千瓦时,2013年全年发电量14.88亿千瓦时,随后利用小时与发电量逐年下降,至2016年全年利用小时下降至2912小时,发电量7.28亿千瓦时,机组停运期增长。为确保机组能随时启机,缩短启动期间机、炉水指标合格时间,延长设备使用寿命,电厂在常规停炉保养和化学保养的基础结合本厂条件开始进行抽真空保养。
1、机组停用期间保养目的概述
锅炉、汽机、凝汽器、加热器等热力设备停运期间,如果不采取有效的保护措施,水汽侧的金属表面会发生强烈腐蚀,这种腐蚀称为停用腐蚀。设备停用时,设备内积存的水不断蒸发,使水汽系统内部湿度很大,由于停炉时氧的浓度大,腐蚀面积广,可以扩散到各部位,所以,停炉腐蚀比运行腐蚀严重得多。
汽轮机叶片属于高应力零件,湿汽的存在会增加叶片的腐蚀性,大大降低叶片的强度。按照佛侬(Vernon)钢腐蚀率与空气湿度的关系,对于一个未被开缸的汽轮机最好的防护办法是靠降低汽机内部的相对湿度来达到。当相对湿度小于60%时腐蚀率急剧下降,相对湿度小于35%时则很快降至零。
综上所述我厂计划采用抽真空法降低机组汽水系统管道设备内部相对湿度,结合化学防腐达到停机机组金属防腐目的。
2、机组抽真空保养的前期准备工作
上汽厂家说明书中对汽机超过15天的保养有一项为启动真空泵抽真空,使机组内部保持干燥,每月一次,运行一小时,选择天气晴天,空气比转干燥时进行。由于我厂地处北方,天气一般比较干燥,车间相对湿度在30%至35%,可充分利用真空泵抽真空对汽轮机及锅炉汽水系统进行保养,降低汽缸及机组汽水系统相对湿度,达到减缓腐蚀性目的。
此前停机时间较短未进行过抽真空保养,真空泵汽水分离器补水为闭式水,冬季为防冻停机后已将闭式水管道放水,为保证真空泵汽水分离器工作水源,考虑新接除盐水补水至真空泵汽水分离器,根据现场实际,确定从除盐水至凝泵密封水一、二次门中间引一路除盐水至真空泵汽水分离器补水,这样真空泵可在闭式泵停运情况下正常工作。
3、通过启动真空泵检验能否将锅炉汽包抽成负压
真空泵汽水分离器补水系统改造完成后,在停机期间在1号机启动真空泵进行试验。机侧本体疏水正常开启;锅炉侧关闭底部放水门、对空排气门关闭。热工人员在锅炉44米将汽包就地压力表拆除,随后启动真空泵进行抽真空试验,机组真空抽至20KPa时,锅炉汽包压力表处无负压,当机组真空抽至25 KPa时锅炉汽包压力表管开始向内吸气,说明此时从锅炉汽包至汽机凝结器均为负压,汽包余汽或潮汽可通过真空泵抽出。由于无轴封供汽,单真空泵机组真空只能抽至29KPa,双泵运行至36 KPa。
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4、机组停机抽真空保养操作方案
机组停机后锅炉放水结束后,保持轴封供汽,启动真空泵运行4—6小时,充分抽出余汽,降低机、炉系统内相对湿度。
机组连盘到汽缸温度低于100度时,每天启动真空泵运行2小时;停机15天后每周启动真空泵运行2小时,从真空泵排汽口和炉顶空气门检测排汽相对湿度,要求相对湿度低于60%。
5、机组停机期间抽真空保养操作步骤
5.1锅炉带压放水结束,进行抽真空干燥保养,此时汽轮机缸温在150℃以上时要求机组投轴封供汽系统。抽真空期间汽机上下缸温、胀差有明显异常,缸温冷却过快时应当停止操作。
5.1.1汽机保持轴封正常供汽;
5.1.2关闭锅炉所有疏放水门、炉顶空气门;全开汽轮机本体疏水门。
5.1.3启动真空泵抽真空,待真空至20KPa时开启低旁、高旁进行锅炉受热面及各蒸汽管道内抽真空干燥保养。
5.1.4在保养期间汽机盘车连续运行;密切监视缸温各点下降趋势、高中压胀差变化趋势。
5.1.5在真空至最高点时,炉侧适当开启排气门置换炉内湿汽。
5.1.6抽真空6小时后,运行通知试验室打开炉顶空气门化验炉内湿度,合格后,关闭高低旁、全关各空气门;汽机侧停止抽真空系统,停主机轴封,保持开启汽机本体疏水门。
5.2汽机缸温下降至150℃以下时采用抽真空法保养
5.2.1炉侧应在保养前检查磨煤机内无积煤,防止通风保养时自燃爆炸。
5.2.2炉顶空气门、定排放水门、过再器系统疏水门、空气门关闭。
5.2.3开启高低旁及主、再热汽疏水,启动两台真空泵抽真空。
5.2.4抽真空2小时后,运行通知试验室化验炉内湿度,按规定湿度小于60%为合格。
5.2.5关闭高、低旁路,停运真空泵。
5.3抽真空保养周期及注意事项:
5.3.1汽缸150℃以下,停机半月以内每天一次,抽真空2小时;
5.3.2汽缸100℃以下,停机半月以后每周一次,抽真空2小时;
5.3.3抽真空时双泵运行,监视汽缸温度变化,真空泵汽水分离器水温高影响泵出力,可加大对真空泵汽水分离器补、放水,维持真空泵工作水温。
6、机组抽真空保养效果检验
2016年10月1号机组停机期间按已制订停机抽真空保养方法进行抽真空保养,定期抽真空保养后化学检验炉内、机内湿度低于50%,已符合机组保养规定,达到了机、炉保养延长设备寿命目的。2017年3月启动1号机组,此次机组启动,机水、炉水比此前启机铁合格时间提前,锅炉冷态冲洗减少换水量300吨左右,热态冲洗减少了100吨换水量,机水铁超标时间缩短,机组整体经济性提高。
参考文献
[1]《300 MW机组停备用保养措施》.郭强.
[2]《锅炉停运及保养》天津国投津能发电有限公司北疆发电厂.
[3]《汽轮机长周期停运后保养技术研究》张聪鸽.
论文作者:张庆岩,张连杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/21
标签:真空论文; 机组论文; 真空泵论文; 锅炉论文; 汽机论文; 疏水论文; 汽包论文; 《电力设备》2017年第19期论文;