電廠調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題的分析和處理

張海豐

（西北電力建設調(diào)試施工研究所，陜西 西安 710032）

1 概 述

某熱電聯(lián)產(chǎn)（2×330MW）機組的1號機，汽輪機為亞臨界、一次再熱、雙缸雙排汽、一級調(diào)整采暖抽汽、表面式間接空冷凝汽式汽輪發(fā)電機組；鍋爐采用亞臨界參數(shù)、自然循環(huán)、四角切向燃燒方式；發(fā)電機額定功率330MW，功率因數(shù)0.85（滯后），采用定子線圈水冷、轉(zhuǎn)子氫冷、定子鐵芯氫冷（水－氫－氫）等冷卻方式。

主蒸汽、再熱蒸汽采用單管制系統(tǒng)，汽機高、低壓兩級串聯(lián)旁路設計。汽輪機具有三高三低一除氧（小汽機、輔汽）七級非調(diào)整抽汽回熱系統(tǒng)。

給水系統(tǒng)按單元制系統(tǒng)設計，每臺機組配2臺50%BMCR容量汽動給水泵和1臺30%BMCR容量啟動用電動給水泵。

對外供熱汽源從汽機五級抽汽上引出，為可調(diào)整抽汽（通過中低壓連通管上的1個蝶閥和供熱管道上的1個快關蝶閥，采用雙閥調(diào)節(jié)），管道上設有電動隔離閥和液動止回閥。抽汽通過熱網(wǎng)首站的汽水換熱器（熱網(wǎng)加熱器）向熱網(wǎng)供應熱水。

DCS采用EDPF－NT＋分散控制系統(tǒng)；電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（DEH），包括汽機轉(zhuǎn)速控制、負荷控制、閥門管理等功能；汽輪機監(jiān)視系統(tǒng)（TSI），包括軸承振動、轉(zhuǎn)速、差脹、軸向位移、零轉(zhuǎn)速等重要參數(shù)的信號測量、轉(zhuǎn)換和監(jiān)視等功能；汽機事故跳閘系統(tǒng)（ETS），功能包括潤滑油壓低停機、凝汽器真空低停機、軸向位移大停機、超速停機、發(fā)電機保護動作聯(lián)動停機、MFT停機和遠方手動停機等。

2 發(fā)現(xiàn)的問題及處理方法

2.1 凝結(jié)水泵管道的連接問題

該熱電聯(lián)產(chǎn)（2×330MW）機組的1號機，其凝結(jié)水系統(tǒng)設有1臺凝結(jié)水輸送泵、2臺凝結(jié)水補水泵和3臺50%容量的筒形立式凝結(jié)水泵，其中2臺為變頻電機式凝結(jié)水泵，作為運行泵；1臺為工頻電機式凝結(jié)水泵，作為備用泵，凝結(jié)水泵用一拖一變頻方式。機組啟動時，先用凝結(jié)水補水泵向凝結(jié)水箱補除鹽水至較高水位，然后啟動凝結(jié)水泵。正常運行時，2臺變頻凝結(jié)水泵運行，1臺工頻凝結(jié)水泵備用。

該機組凝結(jié)水泵再循環(huán)系統(tǒng)原設計為從軸封加熱器水側(cè)出口管道連接至本體疏水擴容器上，系統(tǒng)連接見圖1所示。在試運轉(zhuǎn)凝結(jié)水泵時（工頻工況），本體疏水擴容器上尚有部分沒有連接完的疏水管道處于敞口狀態(tài)。凝結(jié)水泵運行后，發(fā)現(xiàn)本體疏水擴容器上的這部分臨時沒有連接的疏水管道向外噴水，且水量大，壓力高。當時，凝汽器的水位較高，因此認為是水位太高，影響了本體疏水擴容器的正常疏水。所以，將凝汽器水位下降至正常水位，并再次進行凝結(jié)水泵的試運轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)疏水管道向外噴水的現(xiàn)象依然存在，且水量及壓力的變化不大。

圖1 凝結(jié)水系統(tǒng)示意圖

分析該現(xiàn)象，可能會有幾種原因：

（1）本體疏水擴容器疏水不暢

本體疏水擴容器為背包式擴容器，與凝汽器的連接只有1根管道，且管徑與凝結(jié)水泵再循環(huán)管徑一樣，有可能會導致本體疏水擴容器的進水量大于排水量，因而產(chǎn)生本體疏水擴容器滿水，進而導致疏水管道噴水。隨后發(fā)現(xiàn)，在本體疏水擴容器沒有水的情況下，一旦凝結(jié)水泵運轉(zhuǎn)，與本體疏水擴容器相連的相關疏水管道便立刻出現(xiàn)噴水情況。這時候的本體疏水擴容器是不可能滿水的。因此這個原因排除。

（2）集管布置的原因

由于凝結(jié)水的壓力和水量較大，本體疏水擴容器的寬度較小，一旦凝結(jié)水進入本體疏水擴容器，沖擊到本體疏水擴容器的壁面上后，產(chǎn)生噴濺現(xiàn)象，大量的凝結(jié)水噴濺入附近的疏水集管內(nèi)，從與集管相連的疏水管道中流出，如圖2所示。

圖2 凝結(jié)水噴濺示意圖

依據(jù)分析，認為主要是由于集管布置不當造成。這種情況的發(fā)生，將對以后的機組運行產(chǎn)生極大的影響，如果凝結(jié)水再循環(huán)沒有全部關閉，凝結(jié)水會大量地進入本體疏水擴容器，將影響到各級疏水管道的正常疏水。大量的凝結(jié)水進入疏水集管后，再流入各個疏水管道，極有可能會返至各段抽汽管道內(nèi)和高、低壓缸體內(nèi)，將導致汽輪機進水，會對汽輪機產(chǎn)生極大的危害。

為了解決這個問題，提出將凝結(jié)水再循環(huán)管道改為直接連接至凝汽器，而不進入本體疏水擴容器，這樣就能消除疏水管異常出水現(xiàn)象。

2.2 EH油系統(tǒng)高壓油油壓偏低

1號機的EH油系統(tǒng)中，由2臺油泵和相關管道以及所有的油動機組成。大機的EH油系統(tǒng)和A／B汽泵汽輪機的EH油系統(tǒng)，主要向主汽輪機和A／B汽泵汽輪機提供高壓調(diào)節(jié)保安油。正常運行時，EH油泵為1臺運行，1臺備用，EH高壓油油壓為14MPa。

在主汽輪機正常沖轉(zhuǎn)結(jié)束后，開始調(diào)試A／B汽泵的小汽輪機。這時，EH油系統(tǒng)出現(xiàn)了一個問題：在A／B汽泵汽輪機未掛閘的情況下，EH油壓偏低，油壓一直在7～9MPa。檢查主汽輪機側(cè)的EH油系統(tǒng)后，沒有發(fā)現(xiàn)異常情況，因此判斷問題應當出在A／B汽泵汽輪機的EH油系統(tǒng)。A／B汽泵汽輪機EH油系統(tǒng)，如圖3所示。

圖3 A／B汽泵汽輪機EH油系統(tǒng)示意圖

首先檢查整個EH油系統(tǒng)，沒有發(fā)現(xiàn)漏油現(xiàn)象。EH油泵也運轉(zhuǎn)正常。因此判斷，是高壓EH油在A／B小機EH油系統(tǒng)通過管道回到了EH油箱。在A／B汽泵汽輪機不掛閘的情況下，所有的電磁閥和伺服閥均不帶電。EH油高壓油管道和回油管道共有3條通路：

（1）高壓蓄能器的旁路管道內(nèi)漏

如果高壓蓄能器的旁路管道沒有關閉或閥門出現(xiàn)內(nèi)漏，均會導致EH油系統(tǒng)的油壓偏低。在檢查高壓蓄能器的過程中，高壓蓄能器的旁路閥門均關閉嚴密且沒有內(nèi)漏情況。該種情況被排除。

（2）某段回油管路的油溫較高

在A／B汽泵汽輪機不掛閘的情況下，4個AST電磁閥均不帶電，AST油管路與EH油回油管路相通，AST油管路是不帶壓的。EH高壓油與AST油管路的連接有兩路，分別通過低壓主汽閥的節(jié)流孔和切換閥的快關電磁閥流量調(diào)節(jié)孔與AST油管路相連。通過檢查A／B小機的低壓主汽閥的節(jié)流孔，沒有發(fā)現(xiàn)異常情況，節(jié)流孔回油管道油溫正常。檢查A／B小機切換閥的快關電磁閥流量調(diào)節(jié)孔，該流量調(diào)節(jié)孔的開度很小，但發(fā)現(xiàn)該流量調(diào)節(jié)孔回油管路中的油溫較高，回油量較大。因此，判斷大量的EH油可能從該管路進入AST油管路，然后在AST電磁閥不帶電的情況下排入了EH油回油管道。

為了驗證判斷，首先將小機掛閘，讓4個AST電磁閥帶電。發(fā)現(xiàn)EH油的高壓油油壓恢復了正常。由于AST電磁閥和切換閥的快關電磁閥油管路相當于串聯(lián)管路。因此，再讓4個AST電磁閥失電，讓AST油管路和EH油回油管路相通。再將切換閥的快關電磁閥流量調(diào)節(jié)孔關至最小開度，EH高壓油仍然無法恢復正常，但單獨讓切換閥的快關電磁閥帶電后（隔離該管路的通路），發(fā)現(xiàn)EH高壓油恢復了正常，驗證了當初的判斷。將該閥調(diào)節(jié)孔調(diào)至最小開度，還無法降低EH油通過的油量，不能使EH高壓油的油壓維持在正常值。依據(jù)切換閥廠家的建議，最后將快關電磁閥改為在汽泵汽輪機打閘的情況下常帶電（原設計為常失電），EH油系統(tǒng)的高壓油恢復了正常油壓。

3 結(jié) 語

通過對這些問題的處理，當再次啟動后，機組的運行正常。問題已經(jīng)徹底得到了解決。希望通過對這些問題的分析和處理，能夠?qū)σ院蟮恼{(diào)試工作有所借鑒。

［1］上海汽輪機廠.國電大武口熱電有限公司熱電聯(lián)產(chǎn)（2×330MW）機組工程汽輪機使用說明書［R］.2009.

［2］西北電力調(diào)試所.國電大武口熱電有限公司熱電聯(lián)產(chǎn)（2×330MW）機組工程1號機組汽輪機整套調(diào)試措施［R］.2010.