大型火力發(fā)電機(jī)組閉冷水系統(tǒng)進(jìn)入空氣分析

王建偉　俞煥

摘 要：目前國(guó)內(nèi)的大型火力發(fā)電機(jī)組主機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)、輔機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)以及氫冷系統(tǒng)基本以水為冷卻介質(zhì)，所形成的系統(tǒng)稱為閉冷水系統(tǒng)。在機(jī)組運(yùn)行中，閉冷水系統(tǒng)由閉冷泵產(chǎn)生壓力，使冷卻水通過(guò)整個(gè)閉冷水系統(tǒng)，流經(jīng)各個(gè)閉冷水用戶，完成對(duì)設(shè)備的冷卻，以保證機(jī)組的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：閉冷水；氫冷器；儀用空氣

中圖分類(lèi)號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：16723198（2014）12018602

1 前言

閉冷水系統(tǒng)在大型火力發(fā)電機(jī)組中是比較復(fù)雜比較龐大的系統(tǒng)，閉冷水系統(tǒng)涉及到鍋爐、汽機(jī)側(cè)所有輔機(jī)用戶、汽機(jī)主機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)以及發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)，在以水氫氫為冷卻方式的發(fā)電機(jī)組，其閉冷水系統(tǒng)直接關(guān)系到發(fā)電機(jī)溫度，閉冷水系統(tǒng)異常不僅會(huì)影響到各輔機(jī)的正常工作，而且還直接影響到主機(jī)的運(yùn)行。本文通過(guò)閉冷水系統(tǒng)進(jìn)入儀用空氣為案例，講述了對(duì)異常情況的分析、處理過(guò)程以及注意點(diǎn)，以供相互借鑒。

2 閉冷水系統(tǒng)進(jìn)入空氣的現(xiàn)象

（1）閉冷水泵出力變小，甚至出現(xiàn)閉冷水壓力晃動(dòng)。

（2）各輔機(jī)冷卻器回水側(cè)會(huì)發(fā)現(xiàn)有氣泡經(jīng)過(guò)。

（3）閉冷水系統(tǒng)水箱水位異常升高。

（4）定冷水溫度升高，發(fā)電機(jī)定子溫度升高。

（5）主機(jī)、各輔機(jī)潤(rùn)滑油溫度升高，輔機(jī)軸承溫度升高。

（6）氫冷器效果下降，氫氣溫度升高。

3 閉冷水內(nèi)空氣源確定

閉冷水系統(tǒng)在閉冷泵的作用下，使閉冷水系統(tǒng)產(chǎn)生05MPa左右的壓力，滿足比閉冷水系統(tǒng)各用戶的冷卻需要。而閉冷水用戶分為主機(jī)油系統(tǒng)、輔機(jī)油系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)定冷水系統(tǒng)、儀用空氣系統(tǒng)等系統(tǒng)。根據(jù)閉冷水用戶分析，閉冷水系統(tǒng)進(jìn)入空氣，主機(jī)、輔機(jī)油系統(tǒng)泄漏進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)可以排除。由于閉冷水系統(tǒng)屬于有壓系統(tǒng)，所以系統(tǒng)在空氣中存在漏點(diǎn)，也是閉冷水發(fā)生外漏，而空氣無(wú)法進(jìn)入閉冷水系統(tǒng)。因?yàn)閮x用空壓機(jī)的油冷卻器和后冷卻器采用閉冷水進(jìn)行冷卻，而儀用空氣壓力為07MPa，高于閉冷水壓力0.5MPa，當(dāng)儀用空壓機(jī)管側(cè)存在泄漏時(shí)，儀用空氣必定進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)。

3.1 冷卻器泄漏分析

儀用空壓機(jī)冷卻系統(tǒng)分為油冷卻器和后冷卻器，假如油冷卻器泄漏，那么運(yùn)行空壓機(jī)的油位會(huì)較快下降，而停運(yùn)的儀用空壓機(jī)由于已經(jīng)泄壓，會(huì)造成油位上升。通過(guò)檢查對(duì)比，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行儀用空壓機(jī)未出現(xiàn)油位下降，備用儀用空壓機(jī)也未出現(xiàn)油位上升的現(xiàn)象，排除空壓機(jī)油冷卻器泄漏。所以閉冷水系統(tǒng)進(jìn)入空氣，必定為儀用空壓機(jī)后冷卻器泄漏而造成。

3.2 空壓機(jī)泄漏判斷

大型火力發(fā)電廠儀用空氣系統(tǒng)，一般由4臺(tái)儀用空壓機(jī)和3臺(tái)冷卻干燥機(jī)組成，以提供干燥的儀用空氣。儀用空氣系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)2臺(tái)儀用空壓機(jī)備用、1臺(tái)冷卻干燥機(jī)備用。究竟哪臺(tái)儀用空壓機(jī)后冷卻器泄漏還要進(jìn)一步判斷。為了保障儀用空氣系統(tǒng)安全，首先從2臺(tái)備用儀用空壓機(jī)進(jìn)行隔離判斷，如不存在泄漏，再切換儀用空壓機(jī)后繼續(xù)進(jìn)行隔離判斷。

3.3 判斷泄漏方法

根據(jù)儀用空壓機(jī)的工作原理我們可以采取隔離判斷法。判斷是哪一臺(tái)儀用空壓機(jī)后冷卻器泄漏，需要分別隔離此臺(tái)儀用空壓機(jī)出口至檢修用氣、儀用用氣的兩個(gè)隔離閥，開(kāi)啟隔離儀用空壓機(jī)疏水器疏水閥，如果此臺(tái)儀用空壓機(jī)后冷卻器存在泄漏，將有連續(xù)的水從疏水閥流出。

4 對(duì)閉冷水系統(tǒng)放氣

由于閉冷水系統(tǒng)比較復(fù)雜比較龐大，涉及的閉冷水用戶較多，為了保障機(jī)組的安全，一方面加強(qiáng)對(duì)閉冷水系統(tǒng)空氣來(lái)源進(jìn)行查找，同時(shí)也要對(duì)閉冷水系統(tǒng)進(jìn)行放氣操作。在對(duì)閉冷水系統(tǒng)放氣的過(guò)程中要行之有效，選擇好的放氣位置很重要。根據(jù)閉冷水系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備位置觀察分析。主要對(duì)幾個(gè)放氣位置比較：氫冷器回水母管A、B，閉冷水水-水交換器，閉冷水泵泵體及其濾網(wǎng)，主機(jī)潤(rùn)滑油冷卻器。

4.1 氫冷器回水母管A、B

氫冷器回水母管A、B放氣閥雖然是閉冷水系統(tǒng)中放氣位置最高點(diǎn)，但是由于氣泡在水管中收到壓力的作用下，被壓在水流中而不能浮出液體。所以氫冷器回水母管A、B即使位置較好，但是放氣效果并不好，而且在此處放氣還會(huì)伴隨大量的閉冷水被放出，要特別注意閉冷水箱水位下降情況。但是此時(shí)發(fā)電機(jī)溫度較高，在此連續(xù)放氣可以產(chǎn)生輸水換熱的效果，有降低氫氣溫度的作用。

4.2 閉冷水水-水交換器

閉冷水系統(tǒng)水-水交換器一般都是1臺(tái)運(yùn)行1臺(tái)備用，在對(duì)運(yùn)行側(cè)水-水交換器進(jìn)行放氣時(shí)，很難放出連續(xù)純粹的空氣，而對(duì)備用水-水交換器進(jìn)行放氣時(shí)，每隔2小時(shí)就可以放出十多秒連續(xù)純粹的空氣。而且水-水交換器這根放氣管路比較粗，放出這么長(zhǎng)時(shí)間純粹的空氣，所以放氣效果很好。

這是因?yàn)樗?水交換器的液面比較寬大，游弋在水-水交換器中的空氣會(huì)很容易浮到水面。在對(duì)備用水-水交換器放氣時(shí)，CRT上閉冷水箱水位會(huì)有明顯的下降，所以必須注意閉冷水箱的補(bǔ)水。

4.3 閉冷水泵泵體及其濾網(wǎng)

關(guān)于閉冷水泵泵體及其濾網(wǎng)放氣的過(guò)程，保證運(yùn)行閉冷水泵正常運(yùn)行是必須注意的。閉冷水泵多為1臺(tái)運(yùn)行1臺(tái)備用，當(dāng)對(duì)備用閉冷水泵泵體放氣時(shí)，會(huì)連續(xù)放出純粹空氣，對(duì)備用閉冷水泵濾網(wǎng)放氣時(shí)，也有較多連續(xù)空氣放出。對(duì)運(yùn)行閉冷水泵泵體進(jìn)行放氣時(shí)無(wú)空氣放出，對(duì)其濾網(wǎng)進(jìn)行放氣時(shí)，有連續(xù)空氣放出。而且觀察CRT上閉冷泵電流有明顯的下降。閉冷水泵濾網(wǎng)位于閉冷泵入口，而且其殼體為圓柱形，所以閉冷水內(nèi)的氣體在經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)時(shí)產(chǎn)生擾動(dòng)，比較容易浮出液面，所以放氣效果較好。

4.4 主機(jī)潤(rùn)滑油冷卻器

對(duì)主機(jī)潤(rùn)滑油冷卻器進(jìn)行放氣，也有空氣放出，但是相對(duì)其他位置，放出空氣量不多。這與主機(jī)潤(rùn)滑油冷卻器所在系統(tǒng)位置以及空間位置有關(guān)。主機(jī)潤(rùn)滑油冷卻器位于整個(gè)閉冷水系統(tǒng)的末端，而漏氣經(jīng)在鍋爐側(cè)的回水竄入整個(gè)閉冷水系統(tǒng)，所以在閉冷水循環(huán)時(shí)，氣體首先經(jīng)過(guò)閉冷水泵及其濾網(wǎng)以及閉冷水水-水交換器，在這幾個(gè)大容器中已經(jīng)浮出了很多空氣。雖然主機(jī)潤(rùn)滑油冷卻器與氫冷器的系統(tǒng)位置很接近，但是空間位置上分析，主機(jī)潤(rùn)滑油冷卻器在3.7m高的位置，而氫冷器在15m高的位置上，所以氫冷器中滯留的空氣要比主機(jī)潤(rùn)滑油冷卻器中的空氣量大。

5 過(guò)程處理注意事項(xiàng)

（1）在排查閉冷水系統(tǒng)空氣源的同時(shí)必須對(duì)閉冷水系統(tǒng)進(jìn)行放氣操作，保證機(jī)組安全運(yùn)行。

（2）對(duì)運(yùn)行閉冷泵進(jìn)行放氣操作時(shí)必須注意閉冷泵運(yùn)行安全。

（3）對(duì)儀用空壓機(jī)進(jìn)行隔離時(shí)必須保障儀用空氣系統(tǒng)正常運(yùn)行。

（4）在閉冷水系統(tǒng)放氣過(guò)程中必須注意閉冷水箱的補(bǔ)水情況，避免閉冷水水箱水位低跳閉冷水泵。

（5）閉冷水系統(tǒng)進(jìn)入空氣，主機(jī)潤(rùn)滑油油溫快速升高，應(yīng)對(duì)主機(jī)潤(rùn)滑油冷卻器進(jìn)行微輸水，增強(qiáng)冷卻效果。

6 結(jié)論

大型火力發(fā)機(jī)組閉冷水系統(tǒng)正常運(yùn)行十分重要，閉冷水系統(tǒng)進(jìn)入空氣后果十分嚴(yán)重，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行有效處理，一方面使整個(gè)系統(tǒng)冷卻效果惡化，直接威脅機(jī)組安全運(yùn)行；另一方面?zhèn)溆瞄]冷水泵充滿大量空氣，從而失去備用閉冷水泵啟動(dòng)能力。這兩個(gè)方面都嚴(yán)重威脅機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

當(dāng)閉冷水系統(tǒng)進(jìn)入空氣時(shí)，各個(gè)閉冷水回水管路回水鏡內(nèi)均可清晰的看到像一群蝌蚪狀氣泡在經(jīng)過(guò)。所以平時(shí)注意觀察閉冷水系統(tǒng)回水十分重要，盡早發(fā)現(xiàn)閉冷水系統(tǒng)進(jìn)入空氣，及時(shí)處理才能保障機(jī)組安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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