一、现行的热力系统保养法的分析和评价
(一)热力系统保养方法简介
现行火力发电厂机组的长期停备用保养法均是按照中华人民共和国电力行业标准DL/956 - 2005《火力发电厂停(备)用热力设备防锈蚀导则》中的要求执行:锅炉负荷降至70% ECR、锅炉压力10MPa时,在炉水中加入保养液进行循环一定的时间,以在整个热力系统(含汽机系统)的内表面形成保护膜,再待压力降至6MPa时采用“热炉防水余热烘干”的方法对整个锅炉的内表面进行烘干,消除热力系统低洼处的积水,炉温降至常温后充人氮气,防止空气(氧气)和水汽进入,以达到防止热力系统内表面锈蚀的停炉保养的目的。
(二)热力系统保养方法存在的问题
但经过多年的应用和观察,我们发现采取以上的方法存在以下两方面的问题:
1、整个热力系统面积庞大,需要大量的氮气才能达到行标中的要求,并且对热力系统的严密性要求非常高,氮气压力维持困难,在实际中实施困难,需要不断补充的氮气才能维持系统内的压力,氮气量耗费惊人,对于厂内无生产氮气设施的电厂来说,这是一笔不小的费用,不经济。
2、由于300MW及以上机组热力系统庞大,再加上川渝地区空气湿度大、在丰水期机组停运时间长(2个月以上),“热炉放水余热烘干”的方法并不能全部将系统内表面的水汽完全烘干,在二次系统尤其是低洼段如壁再人口的水平段积水较多,与泄漏入系统氧气发生反应产生锈蚀现象。锈蚀产物与内表面存积的其他杂物混合集结成垢,有垢下腐蚀的倾向。
针对上述罔片中的问题,我们依据DUI956 - 2005《火力发电厂停(备)用热力设备防锈蚀导则》中的要求试用过多种方法,其中邻近电厂(200MW机组)有采用鼓人热空气的方法烘干锅炉一次系统的实例,遂采用通过汽机快冷装置经壁再入口鼓入加热后的热空气(空气温度与壁温之差控制在规定的温差之内:10℃),但试用后发现,一般压力的空压机产生的风量和压力远不能带走系统内的水汽。经专业计算,若需要全部带走系统的水汽,需要至少压力5MPa以卜、流量200ml/min初参数的压缩空气才能在热力系统的末端带出水汽,这样的高参数的空压机显然超出了一般空压机的出力,电力能耗水平也是一个不能承受之重。
二、真空法在保养中的应用
(一)“真空法”的实际使用效果分析
经过化学、锅炉、汽机等专业较长时间的讨论、摸索及试用,锅炉二次系统采用“抽真空”的方法基本能消除系统的积水.保养效果良好。
积水情况见下图:
“抽真空”保养方法介绍如下:
在锅炉熄火汽机打闸后,采用抽真空的方法将锅炉二次系统内的水汽抽出。待汽机转速到零后再继续抽真空30分钟左右后停真空系统运行。具体操作如下:
1、汽机解列后,确证高中压主汽门及高排逆止门已关闭,汽机真空正常。
2、确证高压旁路及其减温水门关闭,汽机转速降至300转/分后适当开启汽机的低压旁路,观察再热器压力呈真空状态后,保持低旁开度不变,对再热汽系统进行真空干燥。汽机真空泵运行正常。
3、汽机转速到零,继续抽真空30分钟,关闭高旁后、高排逆止门后、AB小机高压进汽电动门前、冷再至轴封调节站前、冷再至辅汽电动门前、冷再至#2高加抽汽电动门前、中压主汽门静、低旁前等疏水手动门与气动门及低旁,使再热器系统处于彻底隔绝状态。
4、停运汽机真空系统,将整个锅炉热力系统进行与外界彻底隔绝。
5、待冷再温度降至环境温度时通知维护拆开再热器人口堵板检查壁再人口管道内是否有沉积的水汽,若有水汽,则对锅炉二次系统进行充氮保养(试用近2年多的时间,在机组的保养中期拆开系统后检查还没有发现积水的现象):没有则将整个热力系统的相关阀门关闭严密,确证与大气隔绝。
(二)锅炉“抽真空”保养方法的注意事项
1、再热器系统处于隔绝状态后要加强高旁后温度及再热器压力监视,防止高旁内漏影响保养效果及再热器超压。
2、再热器系统处于隔绝后,与该系统有关的疏放水门、排空门保持关闭状态。
3、若出现再热器系统泄漏而停炉时,严禁对再热器抽真空,以免灰渣等异物进入再热器系统。
4、汽机延长了惰走时间,在抽真空期问,要时刻注意汽机整个轴系参数的变化,发现异常须及时终止抽真空的操作。但自2008年9月使用以来,还没有发现在延长汽轮机惰走时间汽机整个轴系监测参数(TSI参数)出现了异常。
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三、结语
利用汽机的真空泵抽真空的原理将锅炉二次系统内的水汽抽出,达到了烘干热力系统受热而的目的。该方法操作简单方便,完全利用机组现有的系统,不新增加任何设备,也不会导致汽机的整个停运参数的变化,对汽机的安全无任何影响;运行操作简单方便,效果明显,在同类电厂中有一定的借鉴作用,可在一定的范围内推广。