凝汽器泄漏运行处置措施

(整期优先)网络出版时间:2023-12-22
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凝汽器泄漏运行处置措施

陈杰

 河北大唐国际唐山北郊热电有限责任公司,河北 唐山 063000

摘要:为防止凝汽器泄漏造成凝结水水质超标,严重时造成锅炉大面积泄漏爆管事故发生,因此能够有序处理凝汽器泄漏突发事件,最大程度减少凝汽器泄漏造成的损失则至关重要。本文根据作者工作经验,总结了凝汽器泄漏运行处置措施供大家学习讨论。

关键词:凝汽器;凝汽器泄漏;凝结水水质

唐山北郊热电有限责任公司为2×350MW超临界机组。在我厂循环冷却水系统中,换热设备为凝汽器。凝汽器是用水冷却汽轮机排汽的设备,使用的是管式表面式凝汽器。凝汽器主要由外壳体、水室、管板、换热管、与汽轮机连接处的补偿装置和支架等部件组成。凝汽器有一个方形的外壳,两端为冷却水水室,冷却水管固定在管板上,冷却水从进口流入凝汽器,流经管束后,从出水口流出。汽轮机的排汽从进汽口进入凝汽器与温度较低的冷却水管外壁接触而换热凝结。排汽所凝结的水最后聚集在热水井中,由凝结水泵抽出。不凝结的气体流经空气冷却区后,从空气抽出口抽出。

凝结水水质标准有严格要求。凝结水水质的取样点设在凝结水泵出口,对此处的凝结水水质进行监督主要是为了能及时发现凝汽器的泄漏。为防止凝汽器泄漏造成凝结水水质超标,严重时造成锅炉大面积泄漏爆管事故发生,能够有序处理凝汽器泄漏突发事件,最大程度减少凝汽器泄漏造成的损失则至关重要。本文根据作者工作经验,总结了凝汽器泄漏运行处置措施,供大家学习讨论。

一、凝汽器泄漏征兆

1、凝汽器泄漏初期凝结水氢电导率会升高。正常运行时,我厂凝结水(泵出口)氢电导率一般应≤0.12μS/cm,一旦氢电导率长时间高于此值,甚至呈持续上涨趋势,则凝汽器极有可能存在泄漏。

2、汽轮机相同工况下,凝结水泵出力增加,凝汽器水位升高,补水量减少。

二、凝汽器泄漏处置

1、凝汽器发生微漏时,将胶球清洗装置收球后停运,加锯末处理,观察凝结水氢电导率变化,若无效果,进行单侧隔绝查漏。

2、根据凝汽器运行状况及历次查漏漏点位置优先隔绝一侧进行查漏。单侧隔绝后查看水质变化,如无好转,将其恢复,再隔绝另一侧。查漏期间严密监视汽轮机振动、轴向位移和推力瓦温度等等参数,同时严密监视机组真空、凝汽器水位变化和真空泵、循环水泵运行状况,尽量缩短查漏时间,避免衍生风险。

3、凝汽器隔绝查漏期间,若凝结水(泵出口)氢电导率大于>0.20μS/cm,但精处理系统运行正常,出水水质合格的话,适当降低机组负荷,开启凝汽器补水,适当开启凝结水溢流阀,改善水质;若精处理出水水质超标,立即降低机组负荷至水质可控范围,开大凝汽器补水,适当开大凝结水溢流阀及低加出口放水,进行排污换水。

4、若凝汽器查漏期间水质超标,负荷降至50%负荷以下投运等离子,锅炉转湿态运行,开启除盐水至除氧器上水隔绝门,启动分离器加大排污,期间注意凝汽器、除氧器水位监视。

5、若水质超标,严格执行化学水质异常三级处理措施,严禁精处理退出运行。

(1)化学水质异常三级处理原则

一级处理:有发生水汽系统腐蚀、结垢、积盐的可能性,应在72h内恢复至相应的标准值。

二级处理:正在发生水汽系统腐蚀、结垢、积盐。应在24h内恢复至相应的标准值。

三级处理:正在快速发生腐蚀、结垢、积盐,4h内水质不好转,应停炉。

在异常处理的每一级中,在规定的时间内不能恢复正常时,应采用更高一级的处理办法。

(2)凝结水水质超出标准时,应严格执行水汽指标三级处理原则,其三级处理标准为:

项目

标准值

处理等级

一级

二级

三级

凝结水(泵出口)

氢电导率(25℃)

CC,

μS/cm

≤0.20

>0.20

>0.30

>0.40

钠Na+,μg/L

≤10

>10

>20

>35

前提:精处理系统运行正常,出水水质合格。

(3)当确定凝汽器发生泄漏时,应确保凝结水精处理系统正常投运,且出水水质符合标准,精处理(高速混床出口)正常水质标准为:CC≤0.1μS/cm(氢型运行),Na+≤2μg/L,硅≤10μg/L,铁≤5μg/L,铜≤2μg/L,氯离子≤1μg/L。

(4)当凝汽器堵漏工作完成,仍然以上述标准和经验值进行监督和控制,在水质没有明显好转并好于经验值的情况下,应认为凝结水仍存在污染,堵漏效果不理想,应继续采取必要的措施排除污染源。

(5)在凝汽器发生泄漏期间,禁止人为打开精处理旁路系统,禁止凝结水不经过精处理直接进入后面系统。严格监督机组给水和主蒸汽品质情况,其CC均应≤0.10μS/cm,Na+均应≤2μg/L(蒸汽为μg/kg),硅均应≤10μg/L(蒸汽为μg/kg),主要依据上述参数分析判断水汽品质是否正常。

(6)当机组给水品质发生异常时,严格执行三级处理原则,标准为:

项目

标准值

处理等级

一级

二级

三级

氧化性全挥发AVT(O)

pH(25℃)

无铜系统

9.2~9.6

<9.2或

>9.6

<8.0

<7.0

立即停机

氢电导率(25℃)

μS/cm

≤0.10

>0.15

>0.20

>0.30

溶解氧

μg/L

≤10

>10

>20

-

加氧

OT

pH(25℃)

无铜系统

8.5~9.3

<8.5

-

<7

氢电导率(25℃)

μS/cm

≤0.15

>0.15

>0.20

此时应开始转换为AVT(O)

(7)凝汽器泄漏时,机组给水品质恶化的原因通常为:①凝结水严重污染,精处理处理能力无法将其完全净化,出水水质不合格;②凝结水持续大量污染,造成高速混床树脂快速失效,来不及再生,高速混床不能有效投运;③受污染的凝结水通过其他途径,不经过精处理而直接进入给水系统。一旦发生上述情况,通知汽机侧运行人员加大凝汽器换水(开大凝汽器补水,适当开启凝结水溢流门),设法减缓、减轻污染程度,排查受污染的凝结水不经过精处理直接进入给水的原因,并检查精处理旁路门是否严密,必要时关闭前后的手动隔绝门。当给水品质达到或超过三级标准且难以好转,应申请停机。

(8)若叶片脱落造成凝汽器泄漏,结合机组振动故障处理。

三、凝汽器泄漏(水质异常)的判断及水质监督

通常可以通过凝结水在线监督仪表来判断是否存在凝汽器泄漏(或大量的不合格疏水进入凝汽器)。凝结水(泵出口)正常水质标准为:CC≤0.2μS/cm,Na+≤10μg/L,溶氧≤20μg/L,硬度≈0μmol/L。

但依经验,在溶氧合格前提下,凝结水(泵出口)CC应≤0.12μS/cm,一旦CC长时间高于此值,甚至呈持续上涨趋势,则有极大的可能凝汽器存在泄漏(排除掉有大量不合格疏水进入凝汽器的情况下),此时可以辅以Na+表和手工化验硬度、硅等手段,分析判断泄漏的程度和水质的污染因子。通常情况下,Na+>2μg/L即可判定为明显的钠污染,CC>0.15μS/cm时手工化验可能发现硬度,如果出现明显的硬度反应,则可确定有污水进入凝汽器,相应的化验硅值也能得到明显的结果。

当发现上述水质异常情况时,应检查在线表计及化验流程是否正常,辅以系统前后的水质比对及化验复测等方式,确定仪表数据真实有效,然后立即通知汽机侧运行人员,排查可能的原因;当确定凝结水存在污染时,应通知其采取相应措施。

四、凝汽器单侧隔绝

1、得到命令:凝汽器单侧隔绝。

2、根据真空情况,将机组负荷减至75%额定负荷以下。

3、将隔绝侧凝汽器胶球清洗装置收球后停止胶球泵运行,将胶球泵停电。

4、缓慢关闭隔绝侧凝汽器空气门,注意背压及排汽温度变化情况。

5、关闭隔绝侧凝汽器冷却循环水进水蝶阀,注意背压、排汽温度不超限。

6、关闭隔绝侧凝汽器冷却循环水出水蝶阀。

7、开启隔绝侧凝汽器前后水室放空气门。

8、开启隔绝侧凝汽器冷却循环水进水蝶阀后放水门。

9、开启隔绝侧凝汽器冷却循环水出水蝶阀前放水门。

10、开启隔绝侧凝汽器前后水室放水门。

11、将隔绝侧凝汽器冷却循环水进出水蝶阀停电。

12、检查隔绝侧凝汽器水侧放水门无水,水侧压力表回零。

13、检查隔绝侧凝汽器水室无水,方可打开人孔门,注意背压变化。

五、总结

机组正常运行中,值班员应严密监视水质参数,机组运行情况,及时发现凝汽器泄漏,正确有效的处置,方可最大程度减少凝汽器泄漏造成的损失,保证机组安全经济稳定运行。希望此文对大家今后的工作有所帮助。因作者水平有限,如有不足请批评指正。

参考文献:

1环境类专业燃煤电厂实习教程作者主编齐立强刘凤李晶欣曾芳中国水利水电出版社2018.8ISBN978-7-5170-6767-2

2汽轮机设备安装与检修问答作者:袁明杨小刚邵德让化学工业出版社2016-01-01ISBN9787122250469

3调试工程作者:工程造价员网,张国栋主编CIP号:第184245化学工业出版社ISBN978-7-122-24872-5