呂世文

(華電國際電力股份有限公司鄒縣發(fā)電廠，山東 鄒城 273522)

某電廠進(jìn)行供熱改造后由2臺(tái)335 MW機(jī)組為供熱汽源，運(yùn)行中，為防止閥門卡澀，需要定期切換抽汽。某次，在切換抽汽時(shí)，由于抽汽管道內(nèi)積存有未凝結(jié)氣體，造成1臺(tái)在運(yùn)機(jī)組因真空低跳閘。該事件雖未影響電廠對(duì)外供熱，也未損壞設(shè)備，但給機(jī)組的安全運(yùn)行和對(duì)外可靠供熱帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)，而且事件也具有典型性和普遍性。因此，對(duì)該事件進(jìn)行分析與探討，以避免同類事件的重復(fù)發(fā)生。

1 供熱系統(tǒng)基本情況

電廠供熱改造一期工程的抽汽汽源取自1，2號(hào)機(jī)組的中壓缸排汽管，額定供熱抽汽壓力0.25 MPa，抽汽量為325 t/h；最大供熱抽汽壓力0.25 MPa，抽汽量為350 t/h。供熱抽汽從中壓缸至低壓缸導(dǎo)汽管上接出至熱網(wǎng)首站，中壓缸至低壓缸導(dǎo)汽管上裝有調(diào)整蝶閥以調(diào)整抽汽壓力及流量。供熱抽汽管道上依次裝有電動(dòng)蝶閥、氣動(dòng)止回閥、快關(guān)閥、安全閥以及電動(dòng)關(guān)斷閥。

為了保證供熱網(wǎng)的供汽壓力，供熱季時(shí)，操作液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)減小碟閥開度，即減少低壓缸進(jìn)汽量；非供熱季時(shí)，將連通管與熱網(wǎng)隔斷，操作液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將碟閥開度開到最大，汽輪機(jī)組仍以純冷凝工況運(yùn)行。熱網(wǎng)循環(huán)水設(shè)計(jì)供水溫度最高為130 ℃，回水溫度最高為70 ℃。

2 事件經(jīng)過

2010-12-10T09:20，當(dāng)值運(yùn)行人員開始進(jìn)行由1號(hào)機(jī)抽汽供熱切換至2號(hào)機(jī)抽汽供熱的切換試驗(yàn)。09:34:44，1號(hào)機(jī)低壓缸進(jìn)汽蝶閥緩慢開至47 %，供熱抽汽電動(dòng)調(diào)門關(guān)至34 %。1，2號(hào)機(jī)中壓缸排汽壓力、供熱電動(dòng)蝶閥后壓力均達(dá)到0.17 MPa。09:41:54，1號(hào)機(jī)低壓缸進(jìn)汽蝶閥緩慢開至92 %，供熱進(jìn)汽電動(dòng)調(diào)門關(guān)至29 %。09:42:05，2號(hào)機(jī)供熱進(jìn)汽電動(dòng)調(diào)門由30 %緩慢開至35 %時(shí)，1號(hào)機(jī)真空由-96.82 kPa突然降至-78.21 kPa，1號(hào)機(jī)低真空保護(hù)動(dòng)作，汽輪機(jī)跳閘，鍋爐MFT動(dòng)作，發(fā)電機(jī)解列。1號(hào)機(jī)組經(jīng)檢查無異常后恢復(fù)運(yùn)行。

3 原因分析

(1) 1，2號(hào)機(jī)供熱改造后，由于2010年供熱面積減小(約320萬m2)，實(shí)際供熱抽汽流量約為140 t/h，遠(yuǎn)低于額定供熱抽汽量325 t/h。且氣動(dòng)逆止門不能正常開啟，只能人為強(qiáng)制打開。這限制了氣動(dòng)逆止門正常關(guān)閉的功能，使1，2號(hào)機(jī)的中壓缸排汽在首站供熱蒸汽聯(lián)箱處形成連通。因此，當(dāng)1號(hào)機(jī)供熱蒸汽流量快速下降后又逆向流動(dòng)時(shí)，2號(hào)機(jī)組抽汽供熱管道中積存的汽—?dú)饣旌衔锸紫冗M(jìn)入1號(hào)機(jī)低壓缸，然后又進(jìn)入1號(hào)機(jī)凝汽器，不凝結(jié)氣流分壓突然增大，汽輪機(jī)低壓缸排汽壓力迅速升高，致使1號(hào)機(jī)因真空低保護(hù)動(dòng)作跳閘。

(2) 2號(hào)機(jī)供熱蒸汽管道備用時(shí)，由1號(hào)機(jī)組供熱抽汽逆向暖管。因供熱母管蒸汽冷凝，母管形成微真空，在開啟2號(hào)機(jī)抽汽供熱管道疏水閥門放出存水、準(zhǔn)備投用2號(hào)機(jī)組來供熱時(shí)，空氣就漏入2號(hào)機(jī)供熱抽汽管道中。在由1號(hào)機(jī)切換至2號(hào)機(jī)供熱時(shí)，2號(hào)機(jī)供熱抽汽管道內(nèi)的蒸汽將這部分不凝結(jié)氣體擠壓混合，然后通過蒸汽聯(lián)箱推至1號(hào)機(jī)供熱抽汽管道并倒流至1號(hào)機(jī)低壓缸。

4 暴露的問題

(1) 運(yùn)行操作人員對(duì)供熱管道系統(tǒng)的特性缺乏全面的了解，經(jīng)驗(yàn)不足；在進(jìn)行供熱切換試驗(yàn)前，對(duì)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)分析不夠，沒有采取有針對(duì)性的、科學(xué)的應(yīng)對(duì)措施，從而導(dǎo)致事件的發(fā)生。

(2) 供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)上還存在不完善的地方，如缺乏為投入較大長(zhǎng)度的抽汽管道而設(shè)置的充汽管和放氣管。這需要結(jié)合管道系統(tǒng)特點(diǎn)和實(shí)際運(yùn)行情況加以完善。

(3) 氣動(dòng)逆止門不能正常開啟，人為強(qiáng)制打開后，在機(jī)組發(fā)生真空下降時(shí)不能及時(shí)正常關(guān)閉，切斷抽汽，導(dǎo)致事件發(fā)生。

5 采取的措施

(1) 加強(qiáng)供熱系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)管理，確保各運(yùn)行供熱加熱器連續(xù)放氣門在開啟位置、供熱蒸汽管道各疏水門在關(guān)閉位置，以保持供熱設(shè)備持續(xù)健康運(yùn)行。

(2) 檢查供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)上是否存在不完善的地方，必要時(shí)進(jìn)行改進(jìn)。原設(shè)計(jì)中有效的安全裝置不得隨意退出運(yùn)行。

(3) 根據(jù)供熱系統(tǒng)的特性和相關(guān)原理，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化和規(guī)范運(yùn)行操作流程，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，防止操作失誤。

(4) 制定較長(zhǎng)供熱抽汽管道充汽、排氣、切換的安全技術(shù)措施。當(dāng)備用母管在壓力高于大氣壓力狀態(tài)下進(jìn)行疏水操作時(shí)，可以先將運(yùn)行的供熱抽汽管道完全停用隔斷后，再逐漸投用備用的供熱抽汽管道，以防止同類型事件的重復(fù)發(fā)生。