燃?xì)廨啓C(jī)停機(jī)罩殼可燃?xì)怏w濃度高探究及處理

謝 冰

（廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司,廣東 惠州 516082）

1 前言

M701F燃?xì)廨啓C(jī)房頂部設(shè)置了三臺燃?xì)廨啓C(jī)罩殼風(fēng)機(jī)，兩用一備，用來排出燃?xì)廨啓C(jī)房內(nèi)可能積存的可燃?xì)怏w，并且在燃?xì)廨啓C(jī)每臺罩殼風(fēng)機(jī)出口設(shè)置可燃?xì)怏w探測器，一旦檢測到可燃?xì)怏w，將會發(fā)出報(bào)警信號，機(jī)組運(yùn)行過程中三個中的兩個都到達(dá)25%LEL值則會跳機(jī)。這是燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行中的一個重要保護(hù)。

2007年投產(chǎn)至今，我廠在燃?xì)廨啓C(jī)熄火停機(jī)降速過程中，三臺機(jī)組曾多次出現(xiàn)罩殼風(fēng)機(jī)出口可燃?xì)怏w濃度報(bào)警，隨之立即復(fù)歸的事件。如2013年1月某天的這個缺陷描述：“#3機(jī)降速時燃?xì)廨啓C(jī)罩殼風(fēng)機(jī)A出口可燃?xì)怏w濃度由0.01%上漲至2.64%，風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖啟動，隨后可燃?xì)怏w濃度下降至0.01%，復(fù)歸信號停運(yùn)風(fēng)機(jī)A?！钡侨?xì)廨啓C(jī)罩殼中卻一直找不到天然氣泄漏點(diǎn)，報(bào)警原因一直不明。

2 原因分析

經(jīng)過多次觀察分析，發(fā)現(xiàn)每次出現(xiàn)報(bào)警時，都是停運(yùn)備用的罩殼風(fēng)機(jī)出口檢測到可燃?xì)怏w而啟動，而一直運(yùn)行的風(fēng)機(jī)反而檢測不到可燃?xì)怏w。如果是燃?xì)廨啓C(jī)罩殼內(nèi)中發(fā)生天然氣泄漏，第一時間檢測到天然氣泄漏的應(yīng)該是運(yùn)行的罩殼風(fēng)機(jī)出口，而不是備用的罩殼風(fēng)機(jī)。為什么會這樣呢？這只能證明泄漏的天然氣不是來自罩殼內(nèi)部，而是來自燃?xì)廨啓C(jī)罩殼外部。

燃?xì)廨啓C(jī)罩殼外部的天然氣是哪里來的呢？機(jī)組熄火停機(jī)降速時，下圖1的天然氣供應(yīng)關(guān)斷閥S（FG SHUT OFF VLV）關(guān)閉，天然氣壓力控制閥A、B、C關(guān)閉，天然氣通風(fēng)閥V（FG VENT VLV）打開。S閥與ABC閥間管道的3.2MPA左右壓力的天然氣通過V閥處排到罩殼外大氣中去，這部分天然氣很少。這就是罩殼外部天然氣的來源。這些天然氣如何進(jìn)入備用罩殼風(fēng)機(jī)的呢？

圖1 燃料供應(yīng)控制系統(tǒng)

我們來看罩殼風(fēng)機(jī)和天然氣放散管的現(xiàn)場布置圖2。天然氣放散管出口與罩殼風(fēng)機(jī)的排氣口非常接近。一旦風(fēng)向由北往南吹時，機(jī)組熄火降速過程中排出的天然氣就可能進(jìn)入罩殼風(fēng)機(jī)排氣口區(qū)域。

由于三臺罩殼風(fēng)機(jī)排氣口是并列在一起的，其出口只有擋板正常全開并沒有逆止閥，因此正常情況下運(yùn)行的罩殼風(fēng)機(jī)往外排氣，排罩殼中的高溫氣體，而備用的罩殼風(fēng)機(jī)卻是通過其排氣口吸氣，吸入大氣中的空氣進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)罩殼中，然后再通過運(yùn)行的罩殼風(fēng)機(jī)排到大氣中去。因此，機(jī)組熄火降速過程中排出的天然氣在正確的風(fēng)向（北風(fēng)）時，就通過備用的罩殼風(fēng)機(jī)進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)罩殼中。由于這部分天然氣很少，因此隨著濃度的稀釋報(bào)警立即就復(fù)歸了。

因此，可以得到結(jié)論：燃?xì)廨啓C(jī)熄火停機(jī)降速過程中，罩殼風(fēng)機(jī)可燃?xì)怏w濃度上升報(bào)警是由于四個原因結(jié)合起來所致：（1）機(jī)組停機(jī)時排出的剩余的管道天然氣；（2）風(fēng)向正確：吹北風(fēng)；（3）罩殼風(fēng)機(jī)出口與天然氣放散管出口布置得太近。

圖2 罩殼風(fēng)機(jī)和放散管布置圖

3 處理措施

燃?xì)廨啓C(jī)熄火停機(jī)降速過程中，罩殼風(fēng)機(jī)可燃?xì)怏w濃度上升報(bào)警時，如果報(bào)警馬上復(fù)歸，由于放散管中余氣很少，所以基本沒有安全隱患，不影響機(jī)組安全。應(yīng)考慮將放散管排放點(diǎn)布置到更高點(diǎn)，避免可燃?xì)怏w被吸入燃?xì)廨啓C(jī)間中。

但是由于罩殼風(fēng)機(jī)設(shè)置的問題，還出現(xiàn)過另外一種較嚴(yán)重的情況：如2013年03月某天，#1機(jī)組正在進(jìn)行發(fā)電機(jī)排氫置換，但是運(yùn)行的#2機(jī)組燃?xì)廨啓C(jī)罩殼備用罩殼風(fēng)機(jī)也出現(xiàn)出口可燃?xì)怏w濃度上升的事件，這種情況下#1機(jī)置換排出的氫氣由于風(fēng)向合適，已經(jīng)通過備用罩殼風(fēng)機(jī)出口進(jìn)入#2機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)罩殼，很可能導(dǎo)致機(jī)組跳閘、罩殼著火爆炸等重大危險(xiǎn)事件。針對這種情況，應(yīng)該在進(jìn)行發(fā)電機(jī)氫氣排放和置換、天然氣排放和置換等操作時，可燃?xì)怏w排出的數(shù)量很多的情況下，應(yīng)緩慢進(jìn)行，充分考慮其風(fēng)險(xiǎn)。這種情況下，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視所有機(jī)組的罩殼風(fēng)機(jī)出口可燃?xì)怏w濃度，一旦發(fā)現(xiàn)可燃?xì)怏w濃度上升，應(yīng)立即停止操作，將備用罩殼風(fēng)機(jī)馬上啟動起來。必要時，在進(jìn)行上述排放和置換操作前，就應(yīng)將備用罩殼風(fēng)機(jī)啟動，防止可燃?xì)怏w被吸入高溫的燃?xì)廨啓C(jī)間中引起著火、爆炸。

[1]《大型燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備與運(yùn)行》[M].廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司編著.

[2]謝冰.《M701F燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)簡介》[J].中國水運(yùn)，2007(07).