某燃机热电机组主汽供热导致供热母管温度异常下降的分析及预防对策

(整期优先)网络出版时间:2021-01-26
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某燃机热电机组主汽供热导致供热母管温度异常下降的分析及预防对策

顾明亮

江苏华电戚墅堰发电有限公司 江苏常州 213011


摘要:介绍了热电机组启动过程中,由于高压主汽减温减压装置的减温水装置存在异常,投用该装置时导致对外供热母管温度异常降低的事件。通过此次事件进行分析、处理,提出了相关预防对策,以供参考。

关键词:供热;温度异常;高压主汽减温减压装置


0 概述

公司#5/6、#7/8机组为两套220MW燃气蒸汽联合循环机组,采用分轴布置。#5、#7机为三菱M701DA型燃气轮机,#6、#8为高压、单缸、下排汽、单轴抽汽凝汽式供热汽轮机,采用可调式抽汽,每台额定抽气供热负荷约为110t/h。每套机组都配有高压主汽减温减压供热装置,该装置可作为供热应急备用,也可以在开机过程中将原本排入凝汽器的高压主蒸汽通过高压主汽减压减温装置用于对外供热。每套高压主汽减温减压供热装置的最大供热负荷约为25t/h,减温水为凝结水。


1 事情经过

05月09日,公司#5、#6机组连续运行,#6机抽气供热约70t/h。如图1厂内供热管网系统图所示,#6机抽汽供热管道经过#6机供热电动隔离门与燃机热电供热电动隔离总门对外供热,#8机供热电动隔离门和#6/8机辅汽联络门处于关闭状态。#7、#8机为调停状态,早上07时要求#7机并网。

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图1 厂内供热管网

04时00分,开启#8机供热管道电动门旁路门,开启#8机辅汽系统部分自动疏水器旁路门,进行暖管疏水;05时20分,#8机辅汽系统蒸汽温度至175℃,压力0.7MPa,蒸汽温度已达到饱和温度,当时因凝结水泵变频模块故障,启动#8机A凝结水泵工频运行,运行压力为2.4Mpa,开始对#8机轴封系统进行暖管,同时开通#8机高压主汽供热管道前后疏水旁路门,对#8机高压主汽供热管道进行疏水。07时02分,#7发变组用自动准同期方式经2507开关并列于220KV副母线。07时24分,微开高压主汽供热调门对高压主汽供热管道进行暖管,高压主汽供热减温器后温度逐渐升至260℃,就地全开高压主汽供热减温器装置减温水手动隔离门,高压主汽供热减温器装置减温水气动调整门处于关闭状态。准备投用减温水,发现高压主汽供热减温器后温度快速下降至175℃,此时对外供热母管蒸汽温度也由281℃急速下降到175℃,如图2所示,立即关闭#8机高压主汽供热减温水手动门,高压主汽供热减温器温度重新升至200℃以上,但外供热母管蒸汽温度在175℃维持近20分钟左右。对外供热母管温度下降后,及时开启了#8机辅汽管道中疏水门,发现#8机供热电动隔离门前疏水管道中疏水量较大,其它管道疏水门基本无积水。

2 事故分析

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图2供热母管蒸汽温度、主汽至供热母管温度图

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图3 供热母管蒸汽温度、对外供热流量图


  1. 对外供热总流量较低

对外供热总流量较低60t/h左右,如图3所示,且#8机辅汽管道暖管完成后管道蒸汽温度刚达到饱和温度。如图2所示①段曲线显示,开启#8机主汽供热装置气动调门,进行#6机、#8机供热并供,虽#8机高压主汽供热母管温度持续上升,对外供热总门后温度持续下降。经过分析比对,#8机辅汽管道内饱和蒸汽对对外供热的过热蒸汽产生较大影响,对外供热总流量较低是致对外供热母管温度异常下降的主要原因。

2、#8机高压主汽供热减温器装置减温水调门内漏

高压主汽供热减温器装置减温水为凝结水,如图4所示,当时凝结水泵为工频状态,压力为2.4Mpa。若变频凝结水泵运行其出口压力约为1.1MPa。如图2所示②段曲线所示,开通#8机高压主汽供热减温器装置减温水手动门后,高压主汽供热减温器后温度从258℃急剧下降至172℃;关闭减温水手动隔离门后,高压主汽供热减温器后温度上升。因此高压主汽供热减温器装置减温水调门内漏,导致大量减温水流入#8机供热管道是导致对外供热母管温度异常的次要原因。

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图4凝结水压力曲线


3、#8机供热母管内凝结水未疏尽

#7、#8机组长期处于停运状态,管内凝结水过多。#8机供热管道共有4路疏水,分别如下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所示,#8机供热母管进行暖管操作时未开启#8机供热电动门前疏水,并且管道疏水时间相对较短。对外供热温度异常后及时开启疏水,发现#8机供热电动门前疏水较多。如图2所示③段曲线,因此#8机供热母管疏水未疏尽也是导致对外供热温度异常的原因。


3 预防对策

1、利用#7/8机调停机会对#8机高压主汽供热减温器调门进行检查、消缺。

2、优化机组冷态启动时投用高压主汽双减供热的操作方法。

3、凝汽器抽真空后即开启双减供热减温器后自动疏水旁路门,疏尽高压主汽供热管道至辅汽管道凝结水,提高高压主汽供热装置后端的管道温度至饱和温度以上。

4、机组启动时当机侧高压主蒸汽参数大于辅汽参数时投入高压主汽供热装置;

5、机组冷态启动时,汽机侧高压主蒸汽温度控制在280~300℃左右,尽量≯320℃,这样投入双减供热可不投供热减温水。

6、备用机组启动前适当提前开启对不流通辅汽管道的自动疏水旁路门进行疏水,特别是辅汽管道未端除氧器蒸汽加热隔离门前疏水也需充分疏尽,可加快辅汽管道温度上升速率,降低机组供热投用时对供热母管温度的影响。

7、值盘人员投用高压主汽供热装置要时刻注意,注意供热参数的变化并及时调整,尽量避免对外供热流量波动较大时投用。

8、建议#8机高压主汽供热减温水手动隔离门改造为电动隔离门,有效降低高压主汽供热装置投用前及流量偏小时减温水调门泄漏对减温器出口温度的影响。


4 结束语

本文简单介绍了热电公司对外供热厂内管网的组成,并通过投用主汽供热导致供热母管温度异常下降事件,进行了分析,提出了相关预防对策。要做到举一反三,及时关注好供热流量、压力、温度等参数要求,做到勤监视、勤调整,并需要不断提高供热方式异常、事故的处理能力,避免类似事件发生。