3..MW機(jī)組旋膜式熱力除氧器填料層故障造成旋膜式熱力除氧器水位控制異常的診斷及處理方法。

4號(hào)3..MW汽輪發(fā)電機(jī)組的配套旋膜式熱力除氧器為臥式雙封頭噴霧填料式不銹鋼內(nèi)件型號(hào)為YC1.25.除氧加熱器由旋膜式熱力除氧器及除氧水箱組成旋膜式熱力除氧器上部為噴霧層由噴嘴將凝結(jié)水霧化下部為填料層結(jié)構(gòu)加熱蒸汽來(lái)自汽輪機(jī)4段抽汽同時(shí)回收高加疏水高遙遙封一檔及高壓主汽門(mén)及調(diào)門(mén)門(mén)桿露汽等并設(shè)置有排氧門(mén)安全門(mén)等附屬設(shè)備.除氧水箱由進(jìn)水導(dǎo)流管再熱沸騰管水位計(jì)等組成旋膜式熱力除氧器與除氧水箱由1根下水管及2根汽平衡管聯(lián)通。

旋膜式熱力除氧器運(yùn)行異常經(jīng)過(guò)及診斷處理

12月2日7=3.4號(hào)機(jī)組負(fù)荷3..MW.值班員檢查發(fā)現(xiàn)旋膜式熱力除氧器排氣管有水噴出而就地翻板式水位計(jì)顯226.mm左右遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上旋膜式熱力除氧器水位遙遙為22..mm為了防止給水沿4段抽汽管倒入汽輪機(jī)發(fā)生水沖擊立即將4段抽汽至旋膜式熱力除氧器加熱退出并減負(fù)荷至25.MW.當(dāng)時(shí)根據(jù)現(xiàn)象分析認(rèn)為水位計(jì)遙遙不遙遙經(jīng)就地敲打水位計(jì)及熱工進(jìn)行旋膜式熱力除氧器水位計(jì)測(cè)量筒沖洗排污處理旋膜式熱力除氧器水位CRT遙遙與就地水位計(jì)遙遙遙遙.而后又3次相繼出現(xiàn)4號(hào)機(jī)旋膜式熱力除氧器水位自動(dòng)調(diào)節(jié)失靈水位大幅波動(dòng).值班員被迫將旋膜式熱力除氧器水位調(diào)節(jié)由自動(dòng)切到手動(dòng)調(diào)節(jié).根據(jù)運(yùn)行值班記錄及計(jì)算機(jī)運(yùn)行曲線遙遙旋膜式熱力除氧器水位變化比上水量變化嚴(yán)重滯后甚至與之相反投入自動(dòng)后水位波動(dòng)大12月6日曾出現(xiàn)過(guò)就地旋膜式熱力除氧器排氣門(mén)噴水當(dāng)時(shí)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上4號(hào)機(jī)旋膜式熱力除氧器水位22..mm無(wú)旋膜式熱力除氧器水位高報(bào)警初步判斷為旋膜式熱力除氧器下水不暢.其中12月5日計(jì)算機(jī)打印曲線如圖1.

從圖1的曲線變化趨勢(shì)表明旋膜式熱力除氧器進(jìn)水量減少鍋爐上水量增大后2min左右水位才開(kāi)始降低

注J為旋膜式熱力除氧器進(jìn)水量即主凝結(jié)水量;G為旋膜式熱力除氧器水位;H為旋膜式熱力除氧器壓力;I為旋膜式熱力除氧器供水量即鍋爐給水量;F為凝汽器水位.圖1旋膜式熱力除氧器運(yùn)行中進(jìn)水量與水位變化曲線圖

經(jīng)驗(yàn)與探討可見(jiàn)，水位變化比上水量變化嚴(yán)重滯后。在此期間，熱工人員又對(duì)旋膜式熱力除氧器水位變送器進(jìn)行校對(duì)，并對(duì)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上旋膜式熱力除氧器水位計(jì)測(cè)量筒反沖洗，機(jī)修對(duì)就地水位進(jìn)行隔離檢修，進(jìn)行浮球更換。

分析認(rèn)為，經(jīng)過(guò)反復(fù)對(duì)旋膜式熱力除氧器各水位計(jì)進(jìn)行處理，水位遙遙應(yīng)是正常的，出現(xiàn)異常現(xiàn)象為旋膜式熱力除氧器內(nèi)部故障所致，但為了防止判斷失誤，造成不遙遙要的停機(jī)處理，建議對(duì)4號(hào)機(jī)旋膜式熱力除氧器進(jìn)行了水位擾動(dòng)試驗(yàn)，試驗(yàn)參數(shù)曲線如圖2，證實(shí)4號(hào)機(jī)除氧水位遙遙正常，旋膜式熱力除氧器水位高I值、低I值報(bào)警正常，旋膜式熱力除氧器上水量在8.t/h左右并保持約9min時(shí)，會(huì)造成旋膜式熱力除氧器排氣門(mén)噴水。由一系列試驗(yàn)判定，水位異常系旋膜式熱力除氧器內(nèi)部故障所致，因而決定停機(jī)對(duì)旋膜式熱力除氧器內(nèi)部進(jìn)行檢查處理。

注F為機(jī)組負(fù)荷；I為旋膜式熱力除氧器進(jìn)水量即主凝結(jié)水量；J為旋膜式熱力除氧器水位；G為旋膜式熱力除氧器供水量即鍋爐給水量。

圖2旋膜式熱力除氧器水位擾動(dòng)試驗(yàn)曲線圖

圖3旋膜式熱力除氧器填料護(hù)板損壞情況

旋膜式熱力除氧器內(nèi)部檢查處理

停機(jī)對(duì)旋膜式熱力除氧器進(jìn)行內(nèi)部檢查發(fā)現(xiàn)，高加疏水遙遙減壓遮板被沖掉，繼而填料護(hù)板被高加疏水沖壞，如圖3所示，被沖壞的填料板落入旋膜式熱力除氧器至除氧水箱下水管內(nèi)造成下水管堵塞，如圖4所示，從而造成旋膜式熱力除氧器運(yùn)行中下水不暢，只要旋膜式熱力除氧器進(jìn)水量快速增大到一定程度便會(huì)引起旋膜式熱力除氧器滿(mǎn)水，出現(xiàn)排氣門(mén)噴水現(xiàn)象。但除氧水箱水位并未出現(xiàn)報(bào)警等異常。檢修人員修復(fù)旋膜式熱力除氧器高加疏水遙遙減壓遮板及旋膜式熱力除氧器填料層損失部分，并取出下水管堵塞的填料板后，旋膜式熱力除氧器恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

圖4旋膜式熱力除氧器下水管被填料堵塞情況

圖再熱蒸汽進(jìn)出口狀態(tài)參數(shù)的變化

機(jī)組在正常運(yùn)行中，旋膜式熱力除氧器填料層發(fā)生脫落并造成旋膜式熱力除氧器下水管部分堵塞時(shí)，如果機(jī)組負(fù)荷穩(wěn)定，則旋膜式熱力除氧器的凝結(jié)水進(jìn)水流量變化會(huì)比較平穩(wěn)，而且趨于穩(wěn)定后入口蒸汽溫度，仍存在較大的波動(dòng)蒸汽入口溫度升高，則用于再熱的煙氣量隨之減少，低溫再熱器管的外表面熱負(fù)荷降低，反之則升高，如此不斷地變化，使得再熱器管外壁面也存在一定的交變熱應(yīng)力。這進(jìn)一步增加了低溫再熱器疲勞載荷影除氧水箱水位正常，即使旋膜式熱力除氧器排氣門(mén)噴水，運(yùn)行人員非現(xiàn)場(chǎng)檢查，較難察覺(jué)，當(dāng)在程控計(jì)算機(jī)上，發(fā)現(xiàn)旋膜式熱力除氧器上水量與水位變化不協(xié)調(diào)或嚴(yán)重滯后時(shí)，在排除水位計(jì)遙遙失靈的原因后，應(yīng)考慮為旋膜式熱力除氧器內(nèi)響了設(shè)備的遙遙，遙遙能低溫再熱器管內(nèi)蒸汽溫度變化，導(dǎo)致了管外煙氣量的變化，因此無(wú)論是管內(nèi)還是管外都將產(chǎn)生脈動(dòng)循環(huán)的交變，拉應(yīng)力并導(dǎo)致管材在遠(yuǎn)低于其抗拉強(qiáng)度的交變應(yīng)力作用下而遙遙管，但是此次遙遙管事故發(fā)生在高低溫再熱器的安裝連接焊縫處，由于現(xiàn)場(chǎng)安裝位置及焊縫檢測(cè)較為困難，因此遙遙易產(chǎn)生焊接缺陷這往往成為材料疲勞破壞的根源部，填料層故障需停機(jī)檢查否則機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)旋膜式熱力除氧器的負(fù)荷，突然大幅變化時(shí)，一旦控制不當(dāng)，可能引起旋膜式熱力除氧器嚴(yán)重滿(mǎn)水，使給水從抽汽管道倒入汽輪機(jī)導(dǎo)致汽輪機(jī)發(fā)生水沖擊事故。