凝汽器膠球清洗較普遍存在著鈦管污臟、二次濾網堵塞及泄漏等問題,面且隨著凝汽器運行時間的增加,已經嚴重地影響了機組的安全經
濟運行。就凝汽器鈦管污臟,二次濾網堵塞及泄漏等問題,對機組在運行中成功實施凝汽器半邊隔離查洞、清洗及二次濾網反沖洗等
有關問題進行分析,僅供同行參考。
機的排汽排入凝汽器內受到驟然冷卻比容急劇縮小,凝結成水形成高
度真空,使蒸汽在汽輪機中的可用焓降達到大,提高汽輪機熱效率。
某發電廠4號、5號機組分別投產于1993年7月和1993年12月,自2000年
以來,4號、5號機組凝汽器多次發生泄漏。就該機組凝汽器鈦管污
臟、二次濾網堵塞及泄漏等問題,對機組在運行中成功實施凝汽器半邊
隔離查漏、清洗及運行中二次濾網的反沖洗等有關問題進行分析,并提
出有效的隔離查漏、清洗及反沖洗的方法。
4號、5號機組為上海汽輪機廠生產的引進型300MW亞臨界、中間再
熱、雙缸、雙排汽、沖動凝汽式汽輪機。循環水系統采用開式循環水系
統,冷卻水使用海水為介質。兩臺機共配備六臺循環水泵,采用母管制
并供運行,母管設有兩個隔離碟閥能使兩臺機可獨立運行,夏季運行方
式為五臺循環水泵運行一臺循環水泵備用,冬季運行方式為四臺循環水
泵運行兩臺循環水泵備用。每臺機組均在每側凝汽器進口門后設有二次
濾網,并裝設有30%流量的二次濾網反沖洗管道。兩臺機組凝汽器均未
對凝汽器的運行監督主要有:
1)真空接近有利真空的程度。
2)凝結水過冷度數值。
3)凝結水質合格程度。
凝結水質主要是指其Na*、電導率、pH值、含氧量等指標。如果由
于凝汽器冷鈦接口不嚴或鈦管被腐蝕損壞等原因,循環水從凝汽器水側
泄漏到汽側,使凝結水的水質惡化,將導致凝結水處理的運行費用增
加,若泄漏比較嚴重,影響凝結水處理的質量,將會使鍋爐的受熱面甚
至汽輪機通流部分產生結垢、腐蝕等,從而影響機爐設備的安全經濟運
行。所以,凝汽器運行中,必須加強對凝結水質的監督,一旦發現凝結
水質明顯惡化,應及時找出泄漏原因,迅速采取措施消除缺陷。
1)凝汽器泄漏、凝結水質超標,被迫對泄漏冷卻管加鋸末堵漏,
使凝汽器無法進行二次濾網的在線反沖洗工作,凝汽器端差增大,嚴重
影響機組的真空。泄漏嚴重時,加鋸末堵漏無效,加重了凝結水處理的
負擔,必須在機組運行中對凝汽器水側的A、B兩半邊進行半邊隔離查
漏。由于循環水使用的是海水,腐蝕性較大,造成閥門腐蝕而引起嚴密
性差,凝汽器在運行中半邊隔離困難,有時甚至被迫停機。
2)二次濾網堵塞造成凝汽器循環水量不足,主機真空降低;循環
水母管水壓升高,循環水泵電流增大。
3)凝汽器鈦管污臟,造成換熱效果變差,嚴重時也會造成鈦管堵
塞循環水母管水壓升高,循環水泵電流增大,而使凝汽器端差增大,凝
汽器真空降低。
4)凝汽器循環水管道泄漏,造成循環水量的損失,而且漏水造成
機房污水池的水量增多,機房污水池排污泵負荷增大,存在污水池水位
高淹浸設備的風險。
4、凝汽器故障的處理方法
1)凝結水質超標時,先應對凝結水系統、真空系統及近運行
操作情況進行全面檢查,檢查確認無不合格水進人凝汽器時,應注意觀
察、記錄、分析凝結水質隨負荷的變化情況,以判斷凝汽器泄漏部位。
如果凝結水Nar隨負荷的升高而升高,一般應為凝汽器管板脹口泄漏,因
負荷高時汽輪機排汽溫度高,凝汽器鈦管伸長量大,管板脹口泄漏量增
加;若凝結水Na*隨負荷的升高面降低,-般應為凝汽器鈦管泄漏。判斷
凝汽器泄漏部位時,先應判斷凝汽器水側哪半邊泄漏,同時應對凝結
水進行排補,如果排補后凝結水Na*下降或恢復正常,則判斷為凝汽器在
工況變化時導致的微小泄漏,這種情況在停止凝結水排補后凝結水Na-
般都不會反彈;
2)凝結水Na*超標時且對凝結水進行排補后凝結水Nat無明顯的下
降,則應在循環水泵入口處加入鋸末,在加鋸末前應將循環水母管的聯
絡碟閥關閉一個,以防止鋸末流人鄰機的循環水管造成鄰機的二次濾網
堵塞。循環水加鋸末時,應連續加20罐鋸末以上,否則鋸末濃度低,不
易堵住泄漏點。如果能將泄漏點堵住,可以暫時維持機組運行,待有停
機機會時再徹底消除泄漏點;如果堵漏無效,再考慮機組運行中對凝汽
器進行半邊隔離查漏。
3)凝汽器泄漏時運行中半邊隔離方法。當加鋸末堵漏無效,則考
慮機組運行中對凝汽器進行半邊隔離查漏。
①判斷方法:將機組負荷降至170MW以下,然后關閉欲解列側的凝
汽器抽空氣門,相應開大運行側的循環水出水門,關閉欲解列側的循環
水進水門及反沖洗進水門,打開反沖洗出水門,待到解列側凝汽器水側
壓力為零后,觀察凝結水Na*超標的變化,如果凝結水Na*超標逐漸下降
至正常值,則判定為解列側有泄漏;
②機組運行中凝汽器半邊隔離的方
法:將機組負荷降至170MW以下,然后關閉欲解列側的凝汽器抽空氣
門,相應開大運行側的循環水出水門,關閉欲解列側的循環水進水門、
出水門及反沖洗進水門,打開反沖洗出水門,打開二次濾網底部放水
門,待到解列側凝汽器水側壓力為零后,觀察二次濾網底部放水廣]處的
水流量應該不斷減少,否則應對解列側的凝汽器循環水進水門進行手動
關緊,直至二次濾網底部放水門處的水流量不斷減少,經過這樣調整,
閥門即使泄漏,漏水會通過管道放水門放掉,基本維持平衡,保證凝汽
器水室無水;將解列側凝汽器的循環水進水門、出水門及解列側的循環
水反沖洗進水門的動力電源及操作電源斷開。開啟凝汽器停運側前、
后水室及管道的放水門,開啟停運側水室放空氣門,確認水室無水后
方可打開人孔門,注意真空變化真空不低于86.66kPa,排汽溫度不超過
55T,同時應加強監視機房污水池的水位.嚴防污水池水位高淹浸設備
的事故。
4.2.1凝汽器二次濾網堵塞的判定
由于該廠地處珠江的出?,江海交匯處的各種垃圾非常多,特別
是在夏天的雨季,雖然在循環水泵入人口處設有攔污柵及旋轉濾網,但是
這些濾網,只能攔住大塊的垃圾,對于小件的垃圾及水中溶解的污泥是無
法阻擋的,這些小件垃圾就會停留在凝汽器二次濾網上造成二次濾網的
堵塞,當凝汽器二次濾網前后壓差達到0.02Mpa時,則判定為二次濾網有
當凝汽器二次濾網前后壓差達到0.02Mpa時,就要對二次濾網進行反
沖洗。沖洗方法為:將機組負荷降至210MW,然后關閉欲沖洗側的凝汽
器抽空氣門,相應開大運行側的循環水出水門,關閉欲沖洗側的循環水
進水門及出水門,打開反沖洗進水門,反沖洗出水門,啟動二次濾網油
泵,不定時切換二次濾網的旋轉方向。在操作過程中應注意主機真空的
變化,如果主機真空下降過快,則應立即停止反沖洗,恢復正常運行方
式并查明原因。沖洗完畢后應將沖洗后的凝汽器水室的空'(排盡。
4.3凝汽器鈦管污臟的處理方法
由于該廠地處珠江的出?,江海交匯處,水中含有較多的溶解的
污泥及寄生在水中的微生物,污泥在水的流速較緩時(在冬季時,由于
水溫較低,所需的循環水量較少,所以水的流速會低)會沉淀,吸附在
凝汽器的管板及鈦管的內壁,同時水中的微生物也會寄生在沉淀的污泥
上,造成熱交換的熱阻增大,換熱效果差,真空降低。通過近幾年的定
期檢修中的檢查發現,該廠的機組的凝汽器的水室中都存在不同程度的
水草及貝殼寄生的現象。當鈦管污臟嚴重時,循環水的進出水溫升就會
降低的明顯,當滿負荷時,每臺機組配兩臺循環水泵運行的情況下,凝
汽器循環水進、出水溫升小于6C時,則認為鈦管污臟嚴重需要進行解
列清洗了,目前凝汽器清洗方法都是在運行中凝汽器半邊解列后請裝業
清洗凝汽器的公司用高壓水進行沖洗或在調峰停機、機組定期檢修停機
后解列凝汽器循環水請裝業清洗凝汽器的公司進行沖洗。
4.4凝汽器循環水管道泄漏的處理方法
由于該廠的循環水使用的是海水,腐蝕性強,而凝汽器循環水管使
用的是碳鋼,抗腐蝕能力極差,經過多年的運行,凝汽器循環水管腐蝕
已經較嚴重了,所以管道腐蝕穿孔漏水的現象時有發生,目前對水管漏
.水的處理方法用的多的是在漏水的的地方打木塞來堵漏,待機組定期
檢修時在進行換管(換成不銹鋼管)處理。
凝汽器膠球清洗裝置是火電廠的重要設備,真空指標是機組重要的經濟指標之
一,凝汽器的性能直接決定一臺機組的安全、經濟性能。因此,加強對
凝汽器的維護,在日常中加強對凝汽器二次濾網的反沖洗,保證凝汽器
有足夠的冷卻水量;充分利用停機機會加強對凝汽器的清理、清洗和防
腐處理,減少凝汽器泄漏;凝汽器堵管位置、數量要有明顯的標示圖,
數量大于10%時,要更換凝汽器管束;將對凝汽器的安全、經濟運行起
到重要的作用,為機組的安全、經濟運行提供必要的保障。