周雪元
(浙江浙能長興發(fā)電有限責(zé)任公司,浙江 湖州 313000)
10月11日#2機(jī)組啟動過程中,03:25投#2機(jī)組高、低壓旁路,04:46#2爐汽包水位(LL)MFT。根據(jù)歷史曲線可知,在高低壓旁路投運(yùn)情況下,03:08-04:38期間給水流量始終為零,汽包水位卻在正常區(qū)間。其中04:10-04:22汽包水位出現(xiàn)快速上升至136mm,之后汽包水位快速下降直至04:46MFT動作現(xiàn)象。
主要相關(guān)參數(shù)歷史曲線如圖1∶
圖1
根據(jù)案例現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),兩個(gè)疑問需要解答∶
(1)旁路投運(yùn)的情況下,在90分鐘內(nèi)給水流量一直為零,汽包水位卻沒有下降,相反在04:10開始快速上升。
(2)04:36開始大流量補(bǔ)水(最大流量達(dá)270t/h),直至 04:46MFT,汽包水位始終快速下跌,未見趨緩。
通過省煤器出口溫度、汽包壓力、汽包壁溫三個(gè)參數(shù)分析,我們發(fā)現(xiàn),在鍋爐停止進(jìn)水期間,省煤器出口溫度持續(xù)上升,04:10省煤器出口溫度達(dá)186℃,超過該壓力下的飽和溫度(185℃)。據(jù)此,我們不難分析,高低壓旁路投運(yùn)后鍋爐開始連續(xù)蒸發(fā),在停止上水期間,汽包水位能基本維持的原因是省煤器(包括下降管、水冷壁)內(nèi)存水在干燒過程中膨脹。省煤器存水沸騰,省煤器內(nèi)汽水容積快速膨脹,是導(dǎo)致04:10汽包水位快速上升的原因(此時(shí)的水位實(shí)為虛假水位)。
04:23開始,隨著省煤器內(nèi)汽水逐漸消耗殆盡,汽包虛假水位現(xiàn)象開始消減,汽包水位開始進(jìn)入持續(xù)下降通道。04:36-04:46十分鐘之間,以平均給水流量160t/h計(jì)算,累計(jì)補(bǔ)水量在27噸左右。27噸的補(bǔ)水量已超過汽包正常運(yùn)行的水容積(23.8m3)。從汽包水位曲線可以斷定,27噸的補(bǔ)水未有效補(bǔ)入汽包內(nèi),是導(dǎo)致汽包水位LL觸發(fā)MFT的直接原因。省煤器的正常水容積為68.6m3,我們認(rèn)為,省煤器在90分鐘的間斷進(jìn)水期間,鍋爐持續(xù)燃燒蒸發(fā),當(dāng)開始大量補(bǔ)水時(shí)省煤器已處于干燒狀態(tài),大量的補(bǔ)水儲存在省煤器內(nèi),未進(jìn)入汽包。
B&WB—1025/17.5-M型鍋爐省煤器為非沸騰式省煤器,水平管組材料為25MnG,懸吊管材料為15CrMoG,耐受溫度在450攝氏度以上,從金屬材料強(qiáng)度上確保了安全可靠,故該類型省煤器水側(cè)未設(shè)置再循環(huán)、煙氣側(cè)未設(shè)置煙氣旁路通道。但對高壓以上自然循環(huán)汽包爐非沸騰式省煤器,要求省煤器出口水溫有一定的欠焓值(出口溫度低于飽和溫度,正常運(yùn)行時(shí)在60℃左右),以保證水在進(jìn)入下聯(lián)箱和水冷壁管時(shí)不發(fā)生汽化,使水冷壁進(jìn)水分配均勻,保證水循環(huán)安全。
在鍋爐啟動初期,要求汽包間斷上水,當(dāng)汽包停止上水的時(shí)候,省煤器就處于一個(gè)燒的狀態(tài),省煤器中的水此時(shí)是不流動的,但爐內(nèi)還在燃燒,顯然燃燒產(chǎn)生煙氣要經(jīng)過省煤器,在省煤器中的水不流動狀態(tài)下,水將汽化,這樣大量的蒸汽產(chǎn)生將引起省煤器振動,甚至引起省煤器管過熱造成設(shè)備損壞事故;其次,省煤器干燒后再次上水過程中省煤器金屬會承受巨大的交變應(yīng)力也不容忽視;另外省煤器汽化(干燒)后再次上水過程中汽包水位響應(yīng)滯后也嚴(yán)重影響鍋爐安全,觸發(fā)汽包水位MFT。
為防止案例事件的再次發(fā)生,我們應(yīng)該高度重視鍋爐啟動初期,尤其是汽機(jī)側(cè)高低壓旁路投運(yùn)后省煤器的汽化問題。避免省煤器出口給水飽和、沸騰、汽化是控制目標(biāo)??梢詮囊韵聨追矫婕右钥刂啤?/p>
(1)滿足上水要求的前提下降低給水溫度,避免除氧器水箱溫度過高,以增加省煤器入口給水欠焓。
(2)啟動過程確保鍋爐連排較大開度,啟動初期汽包壓力低,連排實(shí)際流量很低,因此要保持全開,隨著壓力的上升加以調(diào)整。
(3)汽機(jī)高低壓旁路投運(yùn)后盡量保證一、二級旁路減壓閥全開,保證大蒸發(fā)量。關(guān)停旁路應(yīng)做到逐漸緩慢,延長關(guān)停時(shí)間,使得升溫與升壓同步進(jìn)行。旁路關(guān)停后蒸汽溫度和壓力要同時(shí)滿足沖轉(zhuǎn)要求并盡快沖轉(zhuǎn)。避免不正確關(guān)停旁路方法∶主蒸汽溫度達(dá)沖轉(zhuǎn)參數(shù)后快速關(guān)閉旁路,再經(jīng)過一小時(shí)左右的等待,使蒸汽壓力上升達(dá)到?jīng)_轉(zhuǎn)壓力,此方法在一小時(shí)的等待期間,蒸汽負(fù)荷與煙氣側(cè)負(fù)荷不匹配。
(4)啟動過程中盡量開大再熱器煙氣擋板,關(guān)小省煤器煙氣擋板,以減少省煤器煙氣側(cè)熱負(fù)荷。