(大唐宝鸡热电厂 陕西宝鸡 721300)
摘要:大唐宝鸡热电厂2×330MW机组1、2号锅炉存在连排一次手动减压阀后压力和流量高于设计值的问题,严重影响机组的安全经济和可靠运行。对此,采取调整初始设计参数进行重新设计,将原有阀门更换为新型耐冲刷手动减压阀,使锅炉连排系统恢复了正常运行,连排一次手动减压阀后压力和流量达到了设计值,提高了锅炉运行的安全性、经济性和可靠性。
关键词:连排一次手动减压阀后压力高,流量大;二次电动减压阀频繁故障;一次手动减压阀改型。
1 大唐宝鸡热电厂1、2号炉连排系统运行中出现的问题概述
连排一次手动减压阀后压力高、流量大,远远高于设计值,导致靠近除氧器侧的连排二次电动减压阀频繁故障,连排系统不能正常工作。
2 连排系统简介及其在锅炉中的作用
为了提高锅炉水质和蒸汽品质,在汽包上加设了连排装置,一般连排管道为笛形管,在汽包正常水位线以下200~300mm处横向装设,排水进入连排扩容器减温降压,蒸汽回收进入除氧器,水送入定排系统。
连排的作用是连续不断地排出部分含盐浓度大的锅水,使锅水的含盐量和碱度保持在规定值内。
3 连排手动减压阀后压力高、流量大的原因分析
(1)运行操作不当 在实际运行中,运行人员忽视了连排手动减压阀一级减压、减流量的作用,常处于全开位运行,导致靠近除氧器侧的连排二次电动减压阀超出设计能力运行,频繁故障。
(2)设计不当 在连排手动减压阀的初始设计及运行实践中,设计调节范围与实际运行需要调节范围偏差太大,只有在连排手动减压阀基本关完时才能起到调压、调流量作用,这就导致了手动减压阀完全偏离了合理运行范围,寿命大大降低。
(3)生产管理不够严格 这一问题的长期存在,未引起各相关生产部门及生产领导的足够重视,使连排系统长期不能正常工作。
4 整改措施
为了解决连排系统存在的问题,必须对连排一次手动减压阀进行改型,重新设计,改变手动减压阀开度与压力、流量调节范围的匹配问题。
4.1 连排手动减压阀设计原始数据[1]
J61Y-320 PN32 DN40 长度400mm 对接内径42(Φ60*9)焊接接管尺寸Φ51*6.5
设计压力22MPa 设计温度370℃ 介质 水 关闭压差22MPa
BMCR工况下:水温362℃ 流量16500kg/h 阀前压力20.77MPa 阀后压力6MPa
50%BECR工况下:水温362℃ 流量8200kg/h 阀前压力20.77MPa 阀后压力6MPa
35%BECR工况下:水温362℃ 流量4950kg/h 阀前压力20.77MPa 阀后压力6MPa
5%BECR工况下:水温362℃ 流量825kg/h 阀前压力20.77MPa 阀后压力6MPa
4.2 设计计算
经与发电部协商,改变参数进行重新设计。具体如下:[2~9]
4.3 验算检验
4.4 使用效果
新型手动减压阀主要由阀体、阀盖、阀芯阀杆组件、阀座、铜活灵、上盖、轴承及节流套筒组成,阀座安装在阀体上,且可拆卸,密封面堆焊在阀座上而不是阀体上,而阀座则依靠节流套筒压紧在阀体内,节流套筒上开有窗孔,当阀门开启和关闭时,节流套筒窗孔面积缓慢变化,节流套筒上承担一部分压差,使密封面减少了冲刷。
阀门密封面采用堆面密封,所需要的推力小,且增加的铜活灵依靠轴承带动T形螺纹的阀杆上下运动,使用操作更加灵活简便,活灵的材料选用铝青铜,防止生锈及卡涩现象。
由于阀座同阀体不是一个整体,所以存在膨胀间隙,避免了密封面龟裂现象的发生,另外这种结构的设计使用户在检修时不用将整个阀体从管道上割下,只要将阀座拆卸下来维修或重新更换即可,从而延长了阀门的使用寿命,也缩短了用户的检修周期。
新型手动减压阀的有益效果是,增加了阀座、节流套筒、铜活灵、上盖及轴承五个部件,其一:有利于用户在检修中,拆卸方便,更换备件,从而延长了阀门的整体使用寿命,同时也缩短用户的检修周期。其二:在使用中节流套筒的增加,可以起到节流及调节功能,从而满足使用中的各种工况;其三:铜活灵、上盖及轴承的增加,依靠轴承及铜活灵的带动,所需要的推力减少,可以使操作更加灵活方便。
5 性能对比
改型前:一次手动减压阀开度10%以上,起不到减压作用,流量18吨/小时左右。一次手动减压阀开度10%以下,阀后压力在汽包压力至10MPa区间,阀后流量在18~8吨/小时左右。
改型后:一次手动减压阀开度100%~85%时,阀后压力在19.3~10MPa,阀后流量在18~10吨/小时左右。一次手动减压阀开度85%~70%时,阀后压力在10~8MPa,阀后流量在10~5吨/小时左右。一次手动减压阀开度70%~0%时,阀后压力在8~0MPa,阀后流量在5~0吨/小时左右。
6 结论
通过连排一次手动减压阀重新设计改型,彻底解决了连排一次手动减压阀后压力、流量高于设计值的问题,连排一次手动减压阀在20%~80%开度的合理调节区间运行,连排一次手动减压阀后压力、流量达到了设计值要求,对连排二次减压系统进行了有效保护,连排系统实现了长期安全可靠经济运行的目的。
参考文献:
[1] 上海锅炉厂有限公司关于大唐宝鸡热电厂国产阀门配套技术协议,2008.12
[2] 扬中市阀门有限公司连排手动减压阀设计计算书,2014.09.
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[6] 火力发电厂高温紧固件技术导则 DL/T439
[7] 锅炉锻件 技术条件 JB/T9626
[8] 优质碳素结构钢 GB/T 699
[9] 堆焊焊条 GB/T984
论文作者:高飞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/2
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