李志明 郭明輝
摘 要:凝結(jié)水泵進(jìn)行變頻改造后,整個凝結(jié)水系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生了重大變化,運(yùn)行與控制方式發(fā)生很大改變。文章結(jié)合神華浙江國華浙能發(fā)電有限公司1號機(jī)組凝結(jié)水泵變頻改造后的運(yùn)行實(shí)際情況,分析了凝泵變頻機(jī)組給水溶氧超標(biāo)的排查和處理方法。
關(guān)鍵詞:1號機(jī)組;凝結(jié)水泵;變頻;溶氧超標(biāo)
引言
氧腐蝕是鍋爐系統(tǒng)中最常見又較為嚴(yán)重的腐蝕。氧腐蝕的形態(tài)一般為潰瘍型腐蝕和小孔型局部腐蝕,對金屬構(gòu)件強(qiáng)度的損壞十分嚴(yán)重。大型高壓鍋爐都必須裝設(shè)給水除氧裝置,除去鍋爐給水中的溶解氧,是保護(hù)熱力設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必不可少的手段。寧海電廠控制給水溶氧不得超過7μg/l。
1 設(shè)備概況
一期600MW機(jī)組,鍋爐設(shè)備采用上海鍋爐廠有限公司引進(jìn)美國CE公司燃燒技術(shù)生產(chǎn)的SG-2028/17.5-M908亞臨界壓力控制循環(huán)鍋爐,汽輪機(jī)為亞臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽凝汽式汽輪機(jī)。給水系統(tǒng)配有兩臺50%容量汽動給水泵,一臺30%容量液力偶合器調(diào)速的電動給水泵,作為啟動和備用。凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)有兩臺100%容量的凝結(jié)水泵,經(jīng)過技術(shù)改造,其中一臺由工頻泵改為變頻泵。機(jī)組正常運(yùn)行時,變頻泵為運(yùn)行泵,另一臺泵處于“工頻”備用狀態(tài)。凝泵變頻器輸出根據(jù)給水流量自動控制凝結(jié)水母管壓力滑壓運(yùn)行(1.3-2.5Mpa,滑壓段對應(yīng)給水流量950-1850T/h)。
給水系統(tǒng)設(shè)有一臺除氧器,定壓-滑壓運(yùn)行,水箱的貯水量為235m3。給水系統(tǒng)采用單元制,每臺機(jī)組配有兩臺50%容量,汽輪機(jī)拖動的鍋爐給水泵(汽動給水泵),每臺汽動給水泵有一臺定速電動機(jī)拖動的前置泵。汽動給水泵與前置泵不考慮交叉運(yùn)行。一臺30%容量液力偶合器調(diào)速的電動給水泵,作為啟動和備用。在一臺汽動給水泵故障時,電動給水泵和一臺汽動給水泵并聯(lián)運(yùn)行可以滿足汽輪機(jī)MCR工況90%負(fù)荷的需要。
寧海電廠給水系統(tǒng)圖
2 給水溶氧超標(biāo)分析
給水溶氧超標(biāo)的幾個因素:
(1)凝結(jié)水溶氧偏高。凝結(jié)水進(jìn)入除氧器,經(jīng)除氧器熱力除氧后,仍達(dá)不到理想的給水水質(zhì)要求。
(2)凝補(bǔ)水至除氧器補(bǔ)水門不嚴(yán)內(nèi)漏。化學(xué)除鹽水經(jīng)凝補(bǔ)泵增壓后,進(jìn)入除氧器。而化學(xué)除鹽水未經(jīng)過除氧,進(jìn)入給水系統(tǒng),影響給水水質(zhì)。
(3)除氧器加熱開度太小,導(dǎo)致除氧效果不理想。除氧器通過四抽、輔汽汽源加熱進(jìn)入除氧器的水源,通過熱力除氧,初步達(dá)到給水水質(zhì)要求。
(4)除氧器排氧門開度太小。除氧器內(nèi)氣體未及時排除,導(dǎo)致溶氧超標(biāo)。
(5)備用給水泵前置泵進(jìn)口取樣門開啟。備用泵處于備用狀態(tài),給水長期不流通,水質(zhì)較差,從該管路取樣,取樣水源選擇錯誤,不能真實(shí)反映給水水質(zhì)。
(6)運(yùn)行前置泵進(jìn)口加藥門未開啟,備用前置泵進(jìn)口加藥門開啟。溶氧超標(biāo)后,經(jīng)加藥無法達(dá)到控制水質(zhì)的效果。
上述幾個因素是以往給水溶氧超標(biāo)主要的排查項(xiàng)目。然而凝泵變頻改造后,由于凝結(jié)水壓力發(fā)生變化,導(dǎo)致給水溶氧超標(biāo)又有了新的途徑。
給水系統(tǒng)中,前置泵機(jī)械密封冷卻水水源有兩路,凝補(bǔ)水和凝結(jié)水雜用水,兩路水源同時供給。凝泵變頻運(yùn)行后,隨負(fù)荷降低,凝結(jié)水壓力相應(yīng)降低。一般,凝結(jié)水母管壓力維持在1.3~2.5MPa,凝補(bǔ)水母管壓力維持在1.4MPa左右。當(dāng)負(fù)荷降低至300MW時,凝結(jié)水母管壓力1.3MPa,經(jīng)管道節(jié)流損失后,在前置泵機(jī)械密封處,可能水源壓力低于凝補(bǔ)水水源壓力。因凝補(bǔ)水壓力高,前置泵機(jī)械密封冷卻水自動切換至凝補(bǔ)水供,該機(jī)械密封冷卻水進(jìn)入前置泵,進(jìn)入給水系統(tǒng),經(jīng)給水再循環(huán)管流入除氧器。凝補(bǔ)水未經(jīng)化學(xué)除氧,溶氧較高,影響給水水質(zhì)。
低負(fù)荷時,給水工質(zhì)循環(huán)簡圖如下:
3 給水溶氧超標(biāo)處理方案
針對上述引起給水溶氧超標(biāo)的因素,制定以下幾點(diǎn)處理方案。
(1)排查凝結(jié)水溶氧高的原因,及時采取措施。
(2)就地緊固凝補(bǔ)水上水至除氧器的手動門。
(3)加大除氧器加熱熱源開度。
(4)關(guān)閉備用給水泵給水取樣門。
(5)確認(rèn)開啟運(yùn)行給水泵加藥門。
(6)若是凝泵變頻后,低負(fù)荷工況下,凝補(bǔ)水串至給水,后經(jīng)再循環(huán)進(jìn)入除氧水箱,導(dǎo)致給水溶氧升高。需將凝補(bǔ)水至前置泵機(jī)械密封水母管手動門關(guān)閉,觀察效果。
4 結(jié)束語
凝泵進(jìn)行變頻改造后,節(jié)能效果非常明顯,經(jīng)濟(jì)效益顯著,但是設(shè)備的改造也給系統(tǒng)的安全性增加了風(fēng)險,也增加了運(yùn)行人員操作風(fēng)險性,因此一定要注意對運(yùn)行參數(shù)多監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)給水溶氧超標(biāo)要及時分析和處理,確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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作者簡介:李志明(1983-),男,漢,甘肅白銀人,助理工程師,現(xiàn)于浙江國華浙能發(fā)電有限公司從事集控運(yùn)行工作。