火力發(fā)電低壓旁路系統(tǒng)

火力發(fā)電低壓旁路系統(tǒng) 火力發(fā)電低壓旁路 汽輪機(jī)閥 火力閥 電站閥 汽輪機(jī)配件 汽輪機(jī)閥

1之前介紹黃銅帶表消聲減壓閥使用注意事項(xiàng)，現(xiàn)在介紹火力發(fā)電低壓旁路系統(tǒng) 概述

旁路系統(tǒng)是隨著火力發(fā)電機(jī)組單元化和中間再熱機(jī)組的興起而逐漸發(fā)展起來(lái)的，旁路系統(tǒng)是大型中間再熱機(jī)組中一個(gè)幾乎*的重要組成部分，其主要功能是保護(hù)再熱器、縮短機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間、減少啟動(dòng)時(shí)熱力損失、增加機(jī)組運(yùn)行的靈活性及延長(zhǎng)機(jī)組使用年限。因此，旁路系統(tǒng)已經(jīng)成為保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)重要因素。但是，目前國(guó)內(nèi)很多機(jī)組都在不同程度上存在低壓旁路內(nèi)漏的問(wèn)題，有些旁路系統(tǒng)經(jīng)多次治理后，內(nèi)漏情況仍會(huì)反復(fù)出現(xiàn)。現(xiàn)以治理多臺(tái)600Mw機(jī)組低壓旁路內(nèi)漏的經(jīng)驗(yàn)，淺析其原因，并提出防止內(nèi)漏的治理措施。旁路一般來(lái)說(shuō)就是將主蒸汽不經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)直接通過(guò)減溫減壓排入凝汽器的裝置，所起的*個(gè)作用是在鍋爐點(diǎn)火初期幫助提升主汽參數(shù)，在提高主汽溫度時(shí)不至于超壓，對(duì)聯(lián)合啟動(dòng)和中壓缸啟動(dòng)機(jī)組來(lái)說(shuō)還要通過(guò)旁路控制主再熱壓力，很老的機(jī)組是通過(guò)對(duì)空排汽來(lái)達(dá)到這一目的的，缺點(diǎn)是流量小，噪音巨大；第二個(gè)作用是在機(jī)組甩負(fù)荷后，旁路快開(kāi)保證鍋爐參數(shù)穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)快速并網(wǎng)，不過(guò)國(guó)內(nèi)出過(guò)幾次旁路快開(kāi)后崩裂導(dǎo)致的事故，很多電廠取消了快開(kāi)功能，只用旁路的啟動(dòng)功能。      現(xiàn)在機(jī)組一般都配備旁路，很老的機(jī)組估計(jì)都被關(guān)停了。      旁路的驅(qū)動(dòng)方式分為電動(dòng)、汽動(dòng)和液動(dòng)，一般旁路還有自己的控制柜，如果操作部分并入DCS后也稱為簡(jiǎn)易旁路。樓主說(shuō)的油動(dòng)機(jī)之類就是液動(dòng)旁路了，的確是有一套自己的油系統(tǒng)的。
2設(shè)備簡(jiǎn)介

目前，國(guó)內(nèi)600Mw汽輪機(jī)大多采用高、低壓兩級(jí)串聯(lián)旁路。高壓旁路的容量為鍋爐額定大出力(BMCR)的30%，低壓旁路的容量為高壓旁路的流量與噴水量之和。高壓旁路將經(jīng)過(guò)噴水減溫后的主蒸汽排入再熱冷段管路(接口位置在高壓缸排汽逆止門后)，然后進(jìn)入鍋爐再熱器進(jìn)行換熱，以保護(hù)再熱器免于超溫?fù)p壞。低壓旁路將經(jīng)過(guò)噴水減溫的再熱熱段蒸汽排入凝汽器，以回收工質(zhì)和保護(hù)環(huán)境。汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)見(jiàn)圖1所示.

低壓旁路系統(tǒng)裝置由低旁減壓閥(含減溫器)、低旁減溫水隔離閥、低旁減溫水調(diào)節(jié)閥及管道等組成。

3低壓旁路內(nèi)漏發(fā)生的特點(diǎn)及影響

3.1 低壓旁路內(nèi)漏發(fā)生的特點(diǎn)

低旁內(nèi)漏發(fā)生的主要特點(diǎn)為：經(jīng)常反復(fù)出現(xiàn)，機(jī)組檢修后，剛啟動(dòng)時(shí)可能沒(méi)有內(nèi)漏，但是運(yùn)行一段時(shí)間，低旁減壓閥動(dòng)作幾次后就又出現(xiàn)了內(nèi)漏的情況。將產(chǎn)生內(nèi)漏的閥門解體后，經(jīng)常可以發(fā)現(xiàn)在密封面上擠壓著鋼絲、焊渣等雜物。由于旁路閥門檢修只能安排在機(jī)組停機(jī)大小修期間進(jìn)行，所以在運(yùn)行中，主要以閥后溫度來(lái)監(jiān)測(cè)閥門內(nèi)漏情況。比較典型的情況如：某廠1號(hào)機(jī)2臺(tái)低壓旁路閥門，在運(yùn)行168h后，移交時(shí)就已存在內(nèi)漏。隨后利用某次機(jī)組小修時(shí)，解體低旁減壓閥，發(fā)現(xiàn)在密封面上擠壓著鋼絲、渣子等雜物。清除雜質(zhì)后檢查閥門的密封面沒(méi)有問(wèn)題(沒(méi)有被沖蝕、雜質(zhì)擠壓溝槽等現(xiàn)象)，同時(shí)檢查氣動(dòng)執(zhí)行部分與閥門的行程，檢查后確認(rèn)無(wú)誤進(jìn)行回裝。啟動(dòng)后低壓旁路門無(wú)內(nèi)漏跡象。2005年2月發(fā)現(xiàn)2臺(tái)低壓旁路門后溫度兩側(cè)分別為284℃和367℃，說(shuō)明2臺(tái)低壓旁路門存在著內(nèi)漏。2005年9月停機(jī)檢修，發(fā)現(xiàn)密封面有雜質(zhì)積壓的痕跡，檢修中更換了閥座。機(jī)組啟動(dòng)后2臺(tái)低旁閥后溫度正常，但經(jīng)過(guò)幾次開(kāi)關(guān)后，l號(hào)低旁閥(南側(cè))再次出現(xiàn)了內(nèi)漏。



3.2火力發(fā)電低壓旁路系統(tǒng)低旁內(nèi)漏對(duì)機(jī)組安全及經(jīng)濟(jì)性的影響

(1)機(jī)組的低旁減壓閥后管道材質(zhì)普遍為碳鋼管道，閥門發(fā)生內(nèi)漏后，管道處于超溫運(yùn)行，使得金屬蠕變速度加快，持久強(qiáng)度降低。更有甚者，還會(huì)導(dǎo)致管道材料的蠕變裂紋的出現(xiàn)。(2)低壓減壓閥泄漏的高溫蒸汽，在沒(méi)有被噴水減溫情況下直接進(jìn)入凝汽器，增大了對(duì)凝汽器的熱沖擊，容易引起凝汽器內(nèi)部構(gòu)件及換熱管的損壞。

(3)低壓旁路系統(tǒng)中的內(nèi)漏，使高品質(zhì)蒸汽在運(yùn)行過(guò)程中，沒(méi)有做功直接排人凝汽器，影響了機(jī)組的真空度，如此，對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性影響的是相當(dāng)可觀的。

(4)低壓旁路閥的泄漏，致使高溫蒸汽沖刷閥門本體，容易造成閥座、閥芯的損壞，造成材料備件的消耗。



4分析閥門內(nèi)漏的原因

造成閥門內(nèi)漏的主要原因?yàn)楣艿乐械碾s物壓在閥門密封面上造成密封面損傷。

機(jī)組在基建和檢修時(shí)，管道內(nèi)會(huì)進(jìn)入大量的焊渣、雜質(zhì)等，因此，機(jī)組在啟動(dòng)前要進(jìn)行吹管。但是由于汽水管路系統(tǒng)比較龐大，很容易出現(xiàn)吹管清理不*的現(xiàn)象，而旁路系統(tǒng)，尤其是低旁系統(tǒng)更不容易沖洗干凈。特別是機(jī)組小修、臨修后，管路系統(tǒng)更是沒(méi)有很好的清洗措施。這會(huì)造成機(jī)組啟動(dòng)初期蒸汽中可能會(huì)夾雜焊渣、雜質(zhì)和顆粒等，而如果這時(shí)旁路閥門開(kāi)關(guān)動(dòng)作，在旁路閥門關(guān)閉時(shí)很容易使焊渣、雜質(zhì)等擠壓在閥門密封面上造成密封面的損壞。所以，有些機(jī)組在剛啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)旁路閥門的關(guān)閉比較嚴(yán)密，但是閥門運(yùn)行一段時(shí)間后就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)漏。

從閥門的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，有些低旁減壓閥，蒸汽是通過(guò)閥塞下部進(jìn)入閥門，然后通過(guò)閥盤組或閥籠減速后流出閥門，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。此時(shí)，閥盤組或閥籠起到調(diào)節(jié)出口流速的作用，但并不能起到阻擋雜物隨蒸汽進(jìn)入閥門的“濾網(wǎng)”的作用，這時(shí)雜物就會(huì)被留在閥門內(nèi)部。且閥門密封面在閥盤組或閥籠的底部，當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)，很有可能將閥門內(nèi)的雜物擠壓在閥門密封面上，尤其當(dāng)閥門開(kāi)度很小時(shí)更容易發(fā)生。這就增加了閥門密封面被損傷的可能性。同時(shí)，閥門下部進(jìn)汽管道為立管，立管與橫管連接處易積存雜物。

5 防止閥門內(nèi)漏的主要措施

5.1上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥保持管道清潔從閥門內(nèi)漏的原因分析可知，保證啟動(dòng)前閥門管道的清潔，是防止旁路閥門內(nèi)漏的一項(xiàng)重要措施。

(1)在機(jī)組安裝、檢修期間。尤其是焊接管道時(shí)，應(yīng)做好管路的封堵工作，盡量避免焊渣等雜物進(jìn)入管路系統(tǒng)中。

(2)管道沖洗

典型的沖洗方式是使沖洗蒸汽通過(guò)需要沖洗的管道系統(tǒng)，再流進(jìn)一個(gè)臨時(shí)性管道系統(tǒng)，完成沖洗全過(guò)程。然后直接排人到大氣中，為檢查管道是否已經(jīng)清洗干凈，應(yīng)當(dāng)在管道的出口處按裝一個(gè)鏡面標(biāo)靶。沖洗時(shí)應(yīng)注意：拆卸容易被蒸汽沖洗操作損壞的部件，或者將有關(guān)零部件進(jìn)行封堵，也可將其與系統(tǒng)隔離，列出(如閥體)應(yīng)當(dāng)被拆除的部件清單。為確保沖洗效果，還可在閥門進(jìn)汽管道的彎頭或“盲腸”處采用人工的方式進(jìn)行重點(diǎn)清理。

(3)化學(xué)清洗

在試運(yùn)前，除焊渣和飛濺的融焊金屬等碎屑外，還需要將油液、油脂、防銹劑、氧化皮和腐蝕產(chǎn)物等從鍋爐和管道系統(tǒng)中清除干凈。

化學(xué)清洗時(shí)應(yīng)注意：清洗溫度不能超過(guò)設(shè)計(jì)的高溫度。使用可能會(huì)產(chǎn)生副反應(yīng)的化學(xué)清洗劑，需要事先拆卸可能被清洗劑損壞的部件，或者封堵起來(lái)。

5.2增設(shè)管道過(guò)濾器

(1)利用機(jī)組停機(jī)檢修時(shí)，在低旁減壓閥前增設(shè)管道過(guò)濾器，取得了較好的效果(管道過(guò)濾器的設(shè)置位置見(jiàn)圖3，圖4為增設(shè)的過(guò)濾器實(shí)物照片。

低壓旁路過(guò)濾器設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)和安裝：

工作參數(shù)：與低旁入口管道蒸汽參數(shù)相同;

安裝位置：低旁減壓閥進(jìn)VI前管路管道上;

過(guò)濾器通流孔直徑：比低旁減壓閥閥籠網(wǎng)孔直徑略小;蒸汽過(guò)濾器為三通管件，采用合金鑄鋼件，進(jìn)出口與管道采用焊接連接;

過(guò)濾器濾網(wǎng)能拆卸，在機(jī)組停運(yùn)時(shí)可定期清理;

過(guò)濾器濾網(wǎng)裝卸處采用法蘭連接，密封墊片采用金屬纏繞墊片;

法蘭、螺栓、過(guò)濾器材質(zhì)均為合金材料。



(2)治理效果

檢修前，低旁減壓閥門后溫度較高，數(shù)據(jù)顯示閥門內(nèi)漏嚴(yán)重：閥后溫度450℃左右，閥后溫度曲線所示.治理后，低旁減壓閥門后溫度恢復(fù)正常，數(shù)據(jù)顯示泄露已經(jīng)消除：閥后閥后溫度50℃左右，閥后溫度曲線所示。

6 結(jié)束語(yǔ)

采用這些治理措施，從根本上解決了低壓旁路減壓閥內(nèi)漏問(wèn)題，同時(shí)，也消除介質(zhì)在低壓旁路系統(tǒng)中的泄漏，排除了介質(zhì)對(duì)凝汽器的熱沖擊，解決了因內(nèi)漏使管道超高溫工作，而引起的管道金屬蠕變產(chǎn)生裂紋等安全性問(wèn)題與本產(chǎn)品相關(guān)論文：斯派莎克蒸汽減壓閥在化纖管路應(yīng)用