鍋爐再熱蒸汽溫度急劇下降事故未遂分析

胡紅軍

摘 要：現(xiàn)如今，我國(guó)能源需求與日俱增，同時(shí)我國(guó)火電行業(yè)還面臨著節(jié)能減排的壓力。所以通過(guò)提高汽輪機(jī)組效率降低煤耗勢(shì)在必行。而提高蒸汽參數(shù)是提高汽輪機(jī)組熱效率的一條重要途徑。

關(guān)鍵詞：再熱器溫度 超超臨界機(jī)組 熱效率

引言：

亞臨界發(fā)電技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已是成熟的先進(jìn)技術(shù)，在可靠性、可用率、運(yùn)行靈活性等方面己和亞臨界機(jī)組沒(méi)有差別，己有了較多的商業(yè)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

1、提高蒸汽參數(shù)對(duì)機(jī)組效率的影響

理論上來(lái)講，無(wú)論是提高機(jī)組溫度還是壓力，都會(huì)提高機(jī)組熱效率。當(dāng)新蒸汽初溫不變僅提高初壓時(shí)，一定范圍內(nèi)可提高機(jī)組熱效率。但單獨(dú)提高初壓過(guò)大，機(jī)組熱效率反而會(huì)降低，其主要原因是初壓提高時(shí)蒸汽比容減小，將使汽輪機(jī)超高壓通流部分葉片高度減小，甚至需要采用部分進(jìn)汽，這樣將使葉片級(jí)的二次流損失和軸封漏汽損失都增大，將抵銷(xiāo)一部分提高壓力參數(shù)所帶來(lái)的好處。同時(shí)，低壓缸的排汽濕度將隨初壓的提高而增加，加大濕氣損失，使汽輪機(jī)的熱效率下降。另外初壓過(guò)高又不采用二次再熱，還將使低壓缸末級(jí)葉片水蝕進(jìn)入不可接受的程度。

鑒于提升初壓對(duì)機(jī)組效率提升并不是很明顯，而且會(huì)帶來(lái)一些危害，所以這里采用提高蒸汽參數(shù)來(lái)提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。而受現(xiàn)在蒸汽管道所用材料P92鋼特性限制，主蒸汽溫度提升空間極其有限。所以，這里選擇提升再熱器溫度來(lái)提高汽輪機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

2、鍋爐再熱蒸汽溫度急劇下降的影響

我廠2016年5月6日20：20分#1機(jī)組跳閘，再熱蒸汽溫度387℃，屏式再熱器出口溫度II（以下簡(jiǎn)稱(chēng)屏再溫度II） 434℃，屏式再熱器出口溫度III （以下簡(jiǎn)稱(chēng)屏再溫度III）438℃；20：27分鍋爐開(kāi)始恢復(fù)啟動(dòng)，再熱蒸汽溫度356℃，屏再溫度II 415℃，屏再溫度III 422℃，再熱器微噴減溫A側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)門(mén)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)A側(cè)）開(kāi)度0%，再熱器微噴減溫B側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)門(mén)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)B側(cè)）開(kāi)度0%，此時(shí)再熱器溫度基本趨于平穩(wěn)；

20：54分爐側(cè)再熱器溫度開(kāi)始上漲，再熱器溫度變化率（以下簡(jiǎn)稱(chēng)溫度變化率）3.96℃，再熱蒸汽溫度353℃，屏再溫度II 394℃，屏再溫度III 393℃，A側(cè)開(kāi)度0%，B側(cè)開(kāi)度0%，從20：54分至21：13分再熱蒸汽溫度上漲幅度越來(lái)越大，運(yùn)行人員并未作出調(diào)整，一直持續(xù)至21：13分，此時(shí)再熱蒸汽溫度已漲至432℃，屏再溫度II 503℃，屏再溫度III 479℃，A側(cè)開(kāi)度5.08%，B側(cè)開(kāi)度6.72%；21：15分汽機(jī)等待沖轉(zhuǎn)，要求鍋爐降主汽壓力，主汽溫度和再熱蒸汽溫度，此時(shí)運(yùn)行人員開(kāi)大再熱器減溫水調(diào)門(mén)開(kāi)始調(diào)整；調(diào)整至21：20分，再熱蒸汽溫度451℃，屏再溫度II 492℃，屏再溫度III 486℃，A側(cè)開(kāi)度30.17%，B側(cè)開(kāi)度41.68%，爐側(cè)溫度變化率-2.26℃；為快速降低再熱蒸汽溫度，運(yùn)行人員持續(xù)開(kāi)大減溫水調(diào)門(mén)進(jìn)行降溫，至21：21分，再熱蒸汽溫度453℃，屏再溫度II 487℃，屏再溫度III 485℃，A側(cè)開(kāi)度40%，B側(cè)開(kāi)度61.67%，爐側(cè)屏再出口蒸汽溫度變化率-2.7℃；調(diào)整至21：27分，再熱蒸汽溫度454℃，屏再溫度II 467℃，屏再溫度III 471℃，A側(cè)開(kāi)度50%，B側(cè)開(kāi)度71.82%，爐側(cè)溫度變化率-2.48℃，汽機(jī)再次要求鍋爐降低再熱蒸汽溫度，運(yùn)行人員繼續(xù)開(kāi)大減溫水調(diào)門(mén)，調(diào)整至21：35分，屏再溫度II 460℃，屏再溫度III 449℃，A側(cè)開(kāi)度60%，B側(cè)開(kāi)度81.82%，爐側(cè)溫度變化率-4.82℃；

調(diào)整至21：53分，屏再溫度II 357℃，屏再溫度III 312℃，A側(cè)開(kāi)度60%，B側(cè)開(kāi)度81.94%，爐側(cè)溫度變化率-38℃，此時(shí)屏再溫度II 、III急速下降，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)開(kāi)始關(guān)調(diào)門(mén)；

調(diào)整至21：56分，屏再溫度II 164℃，屏再溫度III 112℃，A側(cè)開(kāi)度0%，B側(cè)開(kāi)度0%，爐側(cè)溫度變化率-84℃，汽機(jī)轉(zhuǎn)速1772轉(zhuǎn)；

調(diào)整至21：57分，屏再溫度II 103℃，屏再溫度III 135℃，A側(cè)開(kāi)度0%，B側(cè)開(kāi)度0%，爐側(cè)屏再出口蒸汽溫度變化率-0.81℃，汽機(jī)轉(zhuǎn)速2055轉(zhuǎn)，此時(shí)汽機(jī)發(fā)現(xiàn)爐側(cè)再熱蒸汽溫度較低，要求鍋爐升再熱蒸汽溫度；22：01分汽機(jī)轉(zhuǎn)速由2055轉(zhuǎn)開(kāi)始向2950轉(zhuǎn)升速，此時(shí)爐側(cè)屏再出口蒸汽溫度變化率急速變化至-91℃，屏再溫度II 急速下降至84℃，屏再溫度III 上漲至287℃，機(jī)側(cè)再熱蒸汽溫度急速下降，汽機(jī)險(xiǎn)些打閘；

3、原因分析

1、機(jī)組跳閘，鍋爐熱態(tài)恢復(fù)啟動(dòng)過(guò)程中，從20：54分至21：13分，在再熱蒸汽溫度上漲幅度越來(lái)越大的情況下，運(yùn)行人員并未作出提前調(diào)整，導(dǎo)致再熱蒸汽溫度漲至432℃，屏再溫度II、III 分別漲至 503℃、479℃，為快速降低再熱蒸汽溫度，運(yùn)行人員從21：20分至21：53分持續(xù)開(kāi)大減溫水調(diào)門(mén)進(jìn)行降溫，21：53分爐側(cè)再熱蒸汽溫度變化率已達(dá)到-38℃，運(yùn)行人員才開(kāi)始關(guān)閉調(diào)門(mén)進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行人員對(duì)再熱蒸汽溫度調(diào)整未做到超前預(yù)判調(diào)整是造成此次事故未遂的主要原因。

2、汽機(jī)沖轉(zhuǎn)前將再熱蒸汽管道抽負(fù)壓至-0.03Mpa，由于鍋爐所有疏水匯至同一根母管壓力較高（4Mpa左右），再熱蒸汽管道壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于疏水母管壓力，再熱器微噴減溫水調(diào)門(mén)開(kāi)的太大，導(dǎo)致疏水不暢，大量疏水積存在再熱蒸汽管道內(nèi)，是造成爐側(cè)再熱蒸汽溫度急速下降的主要原因。

4、結(jié)束語(yǔ)

機(jī)組熱態(tài)啟動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)行人員對(duì)主、再汽溫度、主汽壓力控制要超前預(yù)判，提前調(diào)整，特別是汽機(jī)沖轉(zhuǎn)前，再熱蒸汽管道抽負(fù)壓時(shí)，再熱蒸汽溫度在滿(mǎn)足汽機(jī)沖轉(zhuǎn)要求的前提下，盡量關(guān)小再熱器減溫水調(diào)門(mén)。調(diào)整過(guò)、再熱蒸汽溫度時(shí)，提前預(yù)判，盡量避免大幅度調(diào)整。

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