真空除氧器鍋爐電廠振動原因問題分析

真空除氧器鍋爐電廠振動原因問題分析

      真空除氧器鍋爐電廠振動原因問題分析，國外某電廠2*600MW機(jī)組在整套啟動試運(yùn)期間因真空除氧器發(fā)生非正常振動引發(fā)開關(guān)量水位計非正常觸發(fā)導(dǎo)致電動給水泵跳閘，終鍋爐MFT動作(主燃料跳閘)。因此簡單概括分析此次事故產(chǎn)生的原因及今后如何避免的措施。
1真空除氧器簡介
      真空除氧器是大型火電機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)中重要輔機(jī)之一，它是由園柱體筒身和兩個封頭組成的臥式容器。采用三個鞍式支座，筒體中部為固定支座，兩側(cè)為滾輪式滑動支座。筒體兩端的上部分別布置了一個凝結(jié)水進(jìn)口管，其內(nèi)各安裝一個恒速碟形噴嘴。三個出水管布置在筒體中部固定支座兩側(cè)，出水管上設(shè)置了不銹鋼防旋及防止雜物的裝置。內(nèi)件主要由置于水下的蒸汽排管裝置、噴嘴霧化區(qū)設(shè)置的擋水圈及大、小擋水板等組成。有二個供檢修用的人孔裝置。它的主要功能是除去凝結(jié)中的氧和二氧化碳等非冷凝氣體其次是將凝結(jié)水加熱至真空除氧器運(yùn)行壓力下的飽和溫度，而加熱汽源一般是汽機(jī)低壓側(cè)的抽汽及其它方面余汽、疏水等從而提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，并將達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)含氧量的飽和水儲存于真空除氧器水箱中隨時滿足鍋爐的需要，保證鍋爐的安全運(yùn)行。
      在鍋爐給水處理工藝過程中，除氧是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。氧是鍋爐給水系統(tǒng)的主要腐蝕性物質(zhì)，給水系統(tǒng)中的氧應(yīng)當(dāng)迅速得到清除，否則它會腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件，腐蝕性物質(zhì)氧化鐵會進(jìn)入鍋爐內(nèi)，沉積或附著在鍋爐管壁和受熱面上，形成難溶而傳熱不良的鐵垢，腐蝕的鐵垢會造成管道內(nèi)壁出現(xiàn)點(diǎn)坑，阻力系數(shù)增大。管道腐蝕嚴(yán)重時，甚至?xí)l(fā)生管道爆炸事故。國家規(guī)定蒸發(fā)量大于等于2噸每小時的蒸汽鍋爐和水溫大于等于95℃的熱水鍋爐都必須除氧。
      本項目真空除氧器采用的是熱力除氧原理。熱力除氧一般有大氣式熱力除氧和噴射式熱力除氧。其原理是將鍋爐給水加熱至沸點(diǎn)，使氧的溶解度減小，水中氧不斷逸出，再將水面上產(chǎn)生的氧氣連同水蒸汽道排除，這樣能除掉水中各種氣體(包括CO?,N?)。除氧后的水不會增加含鹽量，也不會增加其他氣體溶解量，操作控制相對容易，而且運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。熱力除氧是目前應(yīng)用多的一種除氧方法。

2事故過程簡述及簡要分析
      由圖1真空除氧器系統(tǒng)圖所示，某電廠真空除氧器系統(tǒng)采用了分級加熱，即輔助蒸汽系統(tǒng)由兩路向真空除氧器系統(tǒng)加熱，一路是經(jīng)過除氧頭霧化噴淋裝置進(jìn)行加熱，還有一路是由加熱管直接引入真空除氧器殼體進(jìn)行加熱。2015年1月21日早上9時50分，#2機(jī)輔助蒸汽系統(tǒng)至真空除氧器加熱調(diào)門從23%開始逐漸開啟，至10時40分開至44.6%。其間，真空除氧器水位低低開關(guān)、兩個高高開關(guān)開始間歇性誤報；至10時47分，真空除氧器另一水位開關(guān)也同時發(fā)生誤報，引起電泵跳閘。在重新開啟電泵后，因電泵出口旁路門未全開使電泵出口主路電動門未開啟，導(dǎo)致汽包液位LL,鍋爐主燃料跳閘。
經(jīng)過汽機(jī)業(yè)組內(nèi)部討論，初步得出了以下簡要的分析：
      真空除氧器內(nèi)部的汽水共騰是引起本次事故的直接原因。汽水共騰是指真空除氧器蒸發(fā)面或水位計內(nèi)汽水共同升起，產(chǎn)生大量泡沫并上下波動翻騰的現(xiàn)象。此時，蒸汽中大量帶水，嚴(yán)重時發(fā)生水沖擊。
      此次事故發(fā)生在系統(tǒng)啟動初級階段，主蒸氣流量和給水流量還相當(dāng)��；當(dāng)輔助蒸汽系統(tǒng)投入真空除氧器加熱時，從輔汽至除氧頭進(jìn)行加熱的加熱管并沒有完全正常投入，相反，進(jìn)入除氧器殼加熱的加熱管已經(jīng)完全投入使用。當(dāng)加熱控制閥開到高開度時，真空除氧器的除氧頭和除氧殼由于加熱不均勻，發(fā)生了強(qiáng)烈的汽水共騰，造成了整個真空除氧器殼體和周圍管道的振動，從而使安裝在除氧器內(nèi)部的水位測量原件發(fā)生誤報，導(dǎo)致了本次事故的發(fā)生。
3此類事故的今后避免措施
      先在系統(tǒng)試運(yùn)啟動初期，運(yùn)行人員要根據(jù)真空除氧器生產(chǎn)廠家提供的進(jìn)水速度與溫升圖表控制好真空除氧器的進(jìn)水速度(啟動水容積)與溫升，使其在合理的范圍內(nèi)(見圖1與圖2)。

      當(dāng)真空除氧器入口流量低或者流量不穩(wěn)定時，至除氧頭加熱的管道不必要先投入運(yùn)行。同時，盡量限制輔助蒸汽至真空除氧器加熱調(diào)門在15%以下，避免真空除氧器殼體和管道振動。
      當(dāng)凝結(jié)水流量較高或者真空除氧器循環(huán)泵能夠正常運(yùn)行時(事故發(fā)生時此泵發(fā)生故障正在被安裝單位維修中),至除氧頭加熱管路可以適當(dāng)開大一直到完全投用，同時注意控制除氧殼的溫度低于95℃,并且不起壓。
      在今后的調(diào)試試運(yùn)過程中，當(dāng)投入真空除氧器加熱運(yùn)行時。盡量多投入至除氧頭加熱這一路加熱管路，使進(jìn)入真空除氧器加熱除氧的蒸汽先經(jīng)過除氧頭噴淋裝置時進(jìn)行充分的霧化和均勻加熱，避免直接進(jìn)入除氧殼加熱的蒸汽由于沒有經(jīng)過噴嘴霧化導(dǎo)致的加熱不均產(chǎn)生汽水共騰終使管路和殼體振動。同時，在整套啟動試運(yùn)期間，調(diào)試和運(yùn)行人員應(yīng)該加強(qiáng)對運(yùn)行畫面的監(jiān)視和對就地設(shè)備的巡檢，避免此類事故再次發(fā)生。

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