潘志頂
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淺談停(備)用熱力設(shè)備防銹蝕
潘志頂
(廣東粵華發(fā)電有限責(zé)任公司,廣東 廣州 510730)
闡述了廣東粵華發(fā)電有限責(zé)任公司(廣州黃埔發(fā)電廠)兩臺330 MW機(jī)組停(備)用期間熱力設(shè)備防銹蝕的必要性、可行性和技術(shù)要求,提出了停(備)用熱力設(shè)備防銹蝕的各種方法,確保機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運行。
鍋爐;汽輪機(jī);加熱器;機(jī)組裝機(jī)容量
隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展,機(jī)組裝機(jī)容量及單機(jī)容量都不斷增大,機(jī)組運行參數(shù)增高,機(jī)組運行方式也發(fā)生了變化,頻繁啟、停、調(diào)峰運行及備用機(jī)組增多。機(jī)組停(備)用時間越來越長,如果不采取有效的保護(hù)措施,熱力設(shè)備水汽系統(tǒng)的金屬內(nèi)表面會發(fā)生嚴(yán)重的氧腐蝕,這種腐蝕稱為停用腐蝕。
停用腐蝕在短期內(nèi)使停用設(shè)備金屬表面遭到大面積腐蝕,還會加劇熱力設(shè)備運行時的腐蝕,危害性非常大。這樣就要求有方便、可靠的停(備)用防腐蝕措施,來保證電廠安全、經(jīng)濟(jì)運行,延長設(shè)備使用壽命,提高設(shè)備利用率。針對廣東粵華發(fā)電有限責(zé)任公司兩臺330 MW機(jī)組的具體情況,在不破壞運行期間所形成的保護(hù)膜,不影響機(jī)組按電網(wǎng)要求隨時啟動運行的情況下,制訂了停(備)用熱力設(shè)備中的鍋爐、汽輪機(jī)、加熱器、凝汽器的防銹蝕措施和方法,為機(jī)組的安全運行打下堅實基礎(chǔ)。
停(備)用熱力設(shè)備防銹蝕方案如表1所示。
主要選擇原則為:機(jī)組的參數(shù)和類型,機(jī)組給水、爐水處理方式,停(備)用時間的長短和性質(zhì),現(xiàn)場條件,可操作性和經(jīng)濟(jì)性,并應(yīng)考慮下列因素。
表1 停(備)用熱力設(shè)備防銹蝕方案
防銹蝕方法適用設(shè)備狀態(tài)工藝要求停用時間備注 ≤3 d<1周<1月<1季度>1季度 熱爐放水,余熱烘干鍋爐(臨時檢修,小修)爐膛有足夠的余熱,放水門空氣門無缺陷√√√ 應(yīng)無積水 氨水堿化烘干法鍋爐無銅給水系統(tǒng)(冷備用大、小修)停爐前4 h給水,pH提高至9.2~9.6熱爐放水,余熱烘干√√√√ 應(yīng)無積水(只適用粵華機(jī)組) 蒸汽壓力法鍋爐(熱備用)鍋爐保持一定壓力√√ 給水壓力法鍋爐給水系統(tǒng)鍋爐保持一定壓力,給水系統(tǒng)保持運行水質(zhì)√√ 水壓試驗用水*鍋爐鍋爐水壓試驗用水pH值為9.5~10.0√√√ pH值保持在9.1以上 氨水法鍋爐給水系統(tǒng)(冷備用、封存)有配藥、加藥系統(tǒng) √√ 氨-聯(lián)氨法鍋爐、給水系統(tǒng)(熱備用)有配藥、加藥系統(tǒng)、廢液處理系統(tǒng) √√√(只適用非加氧處理機(jī)組) 成膜胺法鍋爐汽輪機(jī)及高壓給水系統(tǒng)(冷備用和大小修)配有加藥系統(tǒng),停機(jī)過程實施 √√√(只適用非加氧處理機(jī)組) 通風(fēng)干燥法凝汽器(冷備用和大小修)備有通風(fēng)設(shè)備 √√√√應(yīng)無積水 維持密封真空法汽輪機(jī)再熱器凝汽器汽側(cè)(熱備用)維持汽輪機(jī)真空,汽輪機(jī)軸封蒸汽保持使汽輪機(jī)處于密封狀態(tài)√√ 通蒸汽加熱循環(huán)法除氧器(熱備用)維持水溫高于105 ℃√√ 循環(huán)水運行法凝汽器水側(cè)維持水側(cè)一臺循環(huán)泵運行√
注:鍋爐水壓試驗的水質(zhì)要求為用氨水調(diào)pH值為9.5~10.0的除鹽水
停(備)用所采用的化學(xué)條件和運行期間的化學(xué)水工況之間的兼容性;防銹蝕方法不會破壞運行中形成的氧化膜;防銹蝕方法不應(yīng)影響機(jī)組按電網(wǎng)的要求隨時啟動運行;廢液處理條件及設(shè)施;當(dāng)?shù)卮髿鈼l件;所采用的保護(hù)方法不影響檢修工作和檢修人員安全。
熱爐放水操作應(yīng)在鍋爐泄壓后進(jìn)行;在爐本體放水前,應(yīng)停止引風(fēng)機(jī)運行,關(guān)閉各風(fēng)、煙擋板,停止通風(fēng)冷卻;停爐18 h后且高溫過熱器降至200 ℃,且各級混合器溫度降至180 ℃時,可對省煤器、水冷壁、包覆及低溫過熱器進(jìn)行放水;如果鍋爐結(jié)焦嚴(yán)重,上述溫度下降至150 ℃時檢查爐膛內(nèi)無紅灰后方可進(jìn)行放水工作;放水時應(yīng)檢查受熱面及管道不撞擊,如果發(fā)現(xiàn)水擊,則應(yīng)關(guān)小放水門或暫停放水,待管道撞擊消失后再緩慢放水。放水過程應(yīng)全開各空氣門、排汽門,放水后應(yīng)全開各放水門,利用爐內(nèi)余熱將金屬表面蒸干、濕汽排出。放水結(jié)束1 h后,才能恢復(fù)自然通風(fēng)或強(qiáng)制通風(fēng);放清水6 h后,關(guān)閉上述爐本體、過熱器、再熱器、空氣門、放水門,封閉鍋爐后才允許進(jìn)行洗爐工作。
鍋爐短時間停運,爐水水質(zhì)維持運行水質(zhì),用爐膛余熱、引入鄰爐蒸汽加熱或間斷點火方式以維持鍋爐壓力在0.4~0.6 MPa范圍內(nèi),鍋爐處于熱備用狀態(tài)。
鍋爐停運后,用符合運行水質(zhì)要求的給水充滿鍋爐,并保持一定的壓力及溢流量,以防止空氣漏入;汽包鍋爐停運后,保持汽包內(nèi)最高可見水位,自然降壓至給水溫度對應(yīng)的飽和蒸汽壓力時,用符合運行水質(zhì)要求的給水置換爐水。對于爐水磷酸鹽處理的鍋爐,當(dāng)爐水的磷酸根小于1 mg/L、水質(zhì)澄清時,停止換水。直流鍋爐停運后,加大給水加氨量,提高給水pH值到9.2~9.6(低加為鋼管)。當(dāng)過熱器壁溫低于給水溫度時,開啟鍋爐最高點空氣門,由過熱器減溫水管或反沖洗管充入給水,至空氣門溢流后關(guān)閉空氣門。在保持鍋爐壓力為0.5~1.0 MPa的條件下,使給水從飽和蒸汽取樣器處溢流。溢流量控制在50~200 L/h的范圍內(nèi)。
機(jī)組給水AVT(O)運行時,在停機(jī)前4 h加大凝結(jié)水精處理出口加氨量,提高省煤器入口給水pH值至9.2~9.6.鍋爐停運后,按《鍋爐運行規(guī)程》的規(guī)定放盡鍋內(nèi)存水,烘干鍋爐。機(jī)組給水(OT)加氧運行時,在停機(jī)前4 h,大小修12~24 h內(nèi)停止給水加氧,加大凝結(jié)水精處理出口加氨量,提高省煤器入口給水pH值至9.2~9.6.鍋爐停運后,按規(guī)定《鍋爐運行規(guī)程》放盡鍋內(nèi)存水,烘干鍋爐。
化學(xué)運行人員用凝結(jié)水加氨泵加氨調(diào)整pH為9.5~10.0的除鹽水試水壓后,鍋爐泄壓至常壓,關(guān)閉放水門及空氣門,保持鍋爐水pH值在9.1以上。
機(jī)組預(yù)計備用時間超過15 d,則在機(jī)組解列停機(jī)后,高低壓旁路保持開啟(調(diào)整過熱器降壓率小于0.3 MPa/min),凝汽器真空維持在﹣70 kPa,立即執(zhí)行以下操作:關(guān)閉搖緊A和B電動主汽門,本機(jī)二段、四段至啟動聯(lián)箱電動門,啟動聯(lián)箱至小機(jī)及除氧器電動門,并切斷上述電動門電源;關(guān)閉搖緊主、再熱蒸汽減溫水門,高低壓旁路減溫水門及軸封汽減溫水門,斷開上述電動門電源;開啟主再熱蒸汽管道、旁路系統(tǒng)管道、各段抽汽管道、軸封管道及汽缸本體疏水門,疏清管道積水,3 min后關(guān)閉上述疏水門;開啟A和B小機(jī)疏水?dāng)U容器各疏水門疏清管道積水,3 min后關(guān)閉各疏水門。
鍋爐過熱器壓力降至0.49 MPa時,關(guān)閉高、低壓旁路,關(guān)閉所有進(jìn)入凝汽器的汽、水閥門,將凝汽器真空降至0,關(guān)閉搖緊啟動聯(lián)箱至軸封電動門及軸封汽減溫水門,電動門斷開電源,開啟電動主汽門前疏水排地溝門、電動主汽門后防腐汽門及高旁后疏水排地溝門,待無汽、水冒出后關(guān)閉。
高、低加查完漏后,執(zhí)行以下操作:①開啟#1、2、3高加汽側(cè)放空氣門、汽側(cè)底部放水門、疏水管道放空氣門及放水門疏清積水,當(dāng)疏水溫度低于50 ℃時關(guān)閉上述放空氣門、放水門進(jìn)行密閉保養(yǎng)。機(jī)組備用時間超過20 d進(jìn)行高加汽側(cè)充氮氣保養(yǎng)。②開啟#1、2、3、4低加汽側(cè)放水門、疏水管道放空氣門及放水門,待無汽、水冒出后關(guān)閉進(jìn)行密封保養(yǎng)。③關(guān)閉高加進(jìn)出水門,給水泵停止運行,高加水側(cè)充滿合格給水保養(yǎng)。
除氧器給水箱溫度為80 ℃時,全開除氧器排氣門,執(zhí)行以下操作:①關(guān)閉#1低加A、B進(jìn)水門并搖緊,檢查#1低加旁路門關(guān)閉,使#1、2、3、4低加水側(cè)充滿合格的給水,停凝結(jié)水低壓循環(huán),關(guān)閉除氧器至凝汽器放水門、A、B凝結(jié)水泵進(jìn)水門、凝結(jié)水再循環(huán)門、旁路門并搖緊。②關(guān)閉A、B、C給水泵進(jìn)、出水門,檢查所有放水門,放空氣門關(guān)閉,使給水系統(tǒng)管道充滿合格的給水。③放清除氧器給水箱內(nèi)的給水,當(dāng)給水箱溫度40 ℃時關(guān)閉對空排氣門、底部放水門、溢流門、進(jìn)汽門、進(jìn)水門等進(jìn)行密閉保養(yǎng)。④拉去凝結(jié)水泵、凝升泵電源,開啟凝汽器熱水井底部放水門,放盡積水。⑤發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)冷泵停運后斷開電源,定轉(zhuǎn)冷水箱放清水密閉保養(yǎng)。⑥機(jī)爐有輔機(jī)需要冷卻水時,工業(yè)水轉(zhuǎn)由鄰機(jī)供,停工業(yè)水泵,關(guān)閉停運輔機(jī)冷卻水門;機(jī)爐所有輔機(jī)已停運,關(guān)閉鄰機(jī)工業(yè)水聯(lián)絡(luò)門,工業(yè)水系統(tǒng)解列放清積水。⑦關(guān)閉至鄰機(jī)循環(huán)水聯(lián)絡(luò)門,循環(huán)水泵停運后,開啟循環(huán)水管道放空氣門、放水門及冷油(水)器循環(huán)水側(cè)放空氣門、放水門,放清循環(huán)水系統(tǒng)積水。⑧如果鍋爐試水壓后機(jī)組仍需要保養(yǎng),則水壓試驗結(jié)束后執(zhí)行上述汽機(jī)設(shè)備保養(yǎng)措施。⑨汽輪機(jī)停運期間,應(yīng)檢查高中壓缸上下缸溫差、內(nèi)外缸溫差不超標(biāo)。⑩主機(jī)連續(xù)盤車停運超過15 d,應(yīng)對主油箱放水,然后啟動主機(jī)油系統(tǒng)及盤車運行4 h,仔細(xì)檢查軸承和汽輪機(jī)內(nèi)部聲音正常。啟動主機(jī)調(diào)速油泵、EH油泵、小機(jī)主油泵進(jìn)行調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)活動試驗。?高、中壓缸缸溫接近室溫且空氣濕度大于60%時,投入主機(jī)連續(xù)盤車運行,用鄰機(jī)循環(huán)水投入凝汽器循環(huán)水側(cè)運行,投入汽缸快冷裝置,汽缸通入干燥熱風(fēng)進(jìn)行加熱,投入快冷裝置前管道應(yīng)疏水干凈,控制汽缸快冷裝置出口壓縮空氣溫度不大于80 ℃,壓縮空氣與汽缸溫差不大于50 ℃,溫升率不大于10 ℃/h,低壓缸排汽溫度不大于55 ℃,同時檢測汽缸排氣濕度變化,并做好記錄。高、中壓缸缸溫加熱至60 ℃,排氣濕度小于50%時,停止汽缸快冷裝置運行,凝汽器循環(huán)水停運,盤車?yán)^續(xù)運行1 h后停運。待下一次高、中壓缸缸溫接近室溫,環(huán)境濕度大于60%時重復(fù)上述操作。?監(jiān)視閘門井、循泵坑污水排放系統(tǒng)水位正常。?按電氣規(guī)定對輔機(jī)電機(jī)定期測絕緣,投入電機(jī)烘焙,檢查加熱是否良好。?機(jī)組備用時間超過1個月進(jìn)行抽汽逆止門活動試驗。?機(jī)組啟動前1 d,執(zhí)行的操作包括開啟#1低加A、B進(jìn)水門、A、B凝結(jié)水泵進(jìn)水門、#1低加出水母管放水門對低加管道系統(tǒng)水側(cè)進(jìn)行放水;開啟A、B、C前置泵進(jìn)水管放水門對給水系統(tǒng)進(jìn)行放水;開啟#1高加進(jìn)水管放水門、#3高加出水門前放空氣門、放水門對高加水側(cè)進(jìn)行放水;投入主機(jī)油系統(tǒng)及連續(xù)盤車運行,仔細(xì)檢查軸承和汽輪機(jī)內(nèi)部聲音是否正常。
通過實行上述的各種措施,停(備)用熱力設(shè)備的防腐蝕率達(dá)到了80%以上,確保了熱力設(shè)備停(備)用期間免受腐蝕,縮短了機(jī)組的啟動時間,保證了機(jī)組啟動時的水汽品質(zhì),對延長設(shè)備的使用壽命、提高設(shè)備利用率起到了很好的作用,保證機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運行。
[1]西安熱工研究院有限公司,湖北電力試驗研究所.DL/956—2005 火力發(fā)電廠停(備)用熱力設(shè)備防銹蝕導(dǎo)則[S].北京:中國電力出版社,2005.
[2]西安熱工研究院有限公司,華北電力試驗研究院,華北電力科學(xué)研究院有限公司,等.DL/T 561—2013 火力發(fā)電廠水汽化學(xué)監(jiān)督導(dǎo)則[S].北京:中國電力出版社,2013.
2095-6835(2019)02-0041-02
TM621.4
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2019.02.041
〔編輯:張思楠〕