電廠儀用氣竄入閉式水系統(tǒng)的案例分析

張宏妹，周 琳，戴文華

（1. 皖能合肥發(fā)電有限公司發(fā)電運行部，安徽 合肥 230041；2. 華能巢湖發(fā)電有限責(zé)任公司，安徽 巢湖 238000）

某電廠擴建工程建設(shè)5號機組（1×630 MW）超臨界燃煤汽輪發(fā)電機組，于2009年1月8日正式竣工投入商業(yè)運營。機組的閉冷水系統(tǒng)采用凝結(jié)水或凝補水作為閉冷水來源，向冷卻水質(zhì)要求高的設(shè)備提供冷卻水，主要是主機潤滑油冷卻、定冷水冷卻、氫氣冷卻器、汽泵機械密封冷卻、電泵機械密封冷卻、電動給水泵電機空冷器、EH油冷卻器、凝結(jié)水泵軸承及電機冷卻、密封油真空泵冷卻、鍋爐各輔機油站、等離子點火系統(tǒng)冷卻水、化學(xué)蒸汽取樣裝置冷卻。系統(tǒng)內(nèi)設(shè)二臺 100 %容量的閉式循環(huán)冷卻水泵，一臺閉式穩(wěn)壓水箱（膨脹水箱）和二臺100 %容量的閉式冷卻水熱交換器。

1 事件過程

2012年1月22日13: 20 B閉式泵運行，閉式水壓力由0.61 MPa降至0.20 MPa備用A泵自啟，閉式泵不上水。運行人員經(jīng)檢查分析后，排除閉冷水箱水位低、入口濾網(wǎng)堵塞等原因，判斷為系統(tǒng)內(nèi)可能進(jìn)入空氣。運行人員立即在A、B閉式泵入口濾網(wǎng)處進(jìn)行放空氣，果然有大量空氣被排出。13∶58水流正常，空氣排完，恢復(fù)正常運行。時隔不足3 h，16∶45 B閉式水泵再次跌泵，A閉式泵自啟動。對A、B閉式泵處又排除大量持續(xù)不斷的氣水混合物。16∶50停運自起的A閉式泵。因閉式水中氣量較大，聯(lián)系汽檢對 A、B泵入口濾網(wǎng)放空氣門加裝皮管排至地溝，放空氣門保持開啟連續(xù)排氣，系統(tǒng)補水與排水同時進(jìn)行以維持水箱水位正常。同時運行及檢修人員對閉式水系統(tǒng)全面排查，尋找空氣進(jìn)入原因。23: 00經(jīng)過逐一排查，關(guān)緊鍋爐A層燃燒器等離子點火系統(tǒng)冷卻水母管疏水閥后，A、B閉式泵入口濾網(wǎng)空氣逐漸排盡，閉式水系統(tǒng)恢復(fù)正常。

2 原因分析

第一，儀用氣系統(tǒng)冷干機停運，造成儀用氣含水量大。2011年12月27日該廠#5機儀用氣系統(tǒng)母管壓力從0.7 MPa低至0.43 MPa，啟動備用空壓機運行。檢查發(fā)現(xiàn)運行空壓機出口壓力均在0.7 MPa以上，但儀用氣母管壓力仍下降至038 MPa，打開B、C兩臺冷干機旁路門后母管壓力逐漸上升。檢修人員檢查后發(fā)現(xiàn)因干燥機內(nèi)的冷凝管結(jié)冰，造成壓縮空氣流通截面減少，所以雖然空壓機出口壓力正常，但冷干機出口壓力低。為保證儀用氣供氣壓力正常，就停止冷干機冷干功能，并斷開 B、C冷干機壓縮機電源空氣開關(guān)。

第二，兩臺冷干機停運，造成壓縮空氣中的水份無法冷凝排出、干燥度下降，儀用氣管道底部和末端內(nèi)聚集余水，運行不得不加強疏水排放的頻次。

第三，異常發(fā)生在1月份，該地區(qū)氣溫常常在零度以下，露天布置的鍋爐區(qū)域有部分儀用氣疏水管道裸露在戶外，管道閥門內(nèi)聚集余水后易結(jié)冰，造成疏水不暢影響儀用氣品質(zhì)。為此，電廠運行人員執(zhí)行防寒防凍措施，對爐前儀用氣母管放水后并保持疏水閥微開，以防止余水聚集凍結(jié)。

第四，鍋爐A層等離子冷卻水母管疏水閥后管道與爐前儀用氣疏水閥后管道是連通的，通過同一根管路排入地溝。而 A層燃燒器等離子點火系統(tǒng)冷卻水的水源來自閉式水。

第五，正常時由于疏水管道末端通大氣，不存在水、氣互竄。當(dāng)天天氣寒冷，氣溫降至冰點以下，造成疏水閥后連通管道上凍。

第六，疏水閥后連通管道上凍后，不與大氣連通，造成儀用氣（0.57 MPa左右）通過A層等離子冷卻水母管疏水閥進(jìn)入閉式水回水（0.25 MPa左右），造成閉式水泵工作不正常。

3 防范措施

3.1 暴露問題

暴露問題：①儀用氣系統(tǒng)冷干機的故障沒有引起檢修人員的足夠重視，未能在隔離后及時處理正常，而是停運待修，降低了儀用氣的品質(zhì)；②機組建設(shè)過程中設(shè)計的遺留問題，不同氣、水介質(zhì)系統(tǒng)、不同運行壓力的疏放水管道不應(yīng)連通；③600 MW鍋爐為露天布置，室外設(shè)備、管道應(yīng)纏繞保溫棉，做好保溫措施，而不應(yīng)該單純采用常開疏水閥的措施。

3.2 防范措施

防范措施：①該公司鍋爐檢修將A層燃燒器等離子點火裝置冷卻水母管疏水閥后管道，與爐前儀用氣疏水閥后管道分開，并分別接入地溝；②對布置在室外區(qū)域的管道、閥門進(jìn)行了敷設(shè)保溫棉的保溫措施；③檢修故障的兩臺冷干機，及時投運，確保儀用氣的干燥度，提高用氣品質(zhì)。

4 結(jié)束語

閉式水與儀用氣系統(tǒng)都是電廠重要系統(tǒng)，不通過認(rèn)真查找、細(xì)致分析，誰也不會想到一根不起眼的末端疏水管道結(jié)冰會造成儀用氣竄入閉式水系統(tǒng)，給機組安全運行帶來隱患。設(shè)備運行中發(fā)現(xiàn)缺陷和異常一定要及時分析、判斷、處理，對基建設(shè)計遺留的安全隱患在機組商業(yè)運行后應(yīng)該逐一排查和消除。

[1]郭建峰.電氣誤操作的原因分析及防范措施[J].硅谷，2008（24）.

[2]張嘉，鄧玉榮.爐水泵的故障分析及日常運行維護[J].能源與節(jié)能，2011（08）.