1某电厂新2号机组为高温、超高压的- 90 / 125- 130 /10- 2型汽轮机组,是带有生产抽汽和双调节采暖抽汽的凝汽式汽轮机,配- 500- 13. 8- 560型超高压参数、自然循环单汽包燃煤锅炉整体运行,两台100容量的给水泵,型号为TDG560- 180(芯包式),无前置泵。除氧器型号为 - 260,定压运行,工作压力为0. 558M Pa.在投产4年中,多次发生给水泵汽化的事件。
2事件经过
某日负荷110MW,蒸发量415 t/h, 2号给水泵运行, 1号给水泵备用,运行人员发现给水流量由425t/h下降至320t/h,给水泵电流由350A下降至281A,给水泵转速由2590r/m in升至2964r/m in,给水泵勺管开度已由80开至100,汽包水位急剧下降至- 122mm,立即启动1号给水泵(因给水泵多次出现异常情况,经询问厂家后决定将备用泵勺管开至50处),几乎同时给水流量飞升至640t/h,汽包水位急剧上涨至+ 135mm,运行人员马上关小2号给水泵勺管,但关不回来,立即停止2号给水泵运行并关闭其出口门,同时开大1号给水泵勺管,维持给水流量、汽包水位正常,关闭1号给水泵再循环。
3原因分析
a.2号给水泵工作工况由工作正常工作失常工作正常(勺管100 ,给水流量640t/h也属正常)说明给水泵入口滤网没有异物堵塞,同时也否定了本次事件是给水泵本身的机械故障所造成的。
b. 1是新2号机给水系统示意图,从1可以看到给水泵入口母管距离2号除氧器很近,尤其是离2号除氧器乙侧下水门非常近(实际距离仅约1m ),给水泵来水大部分来自2号除氧器,这一点从机组正常运行中如果要保持1、2号除氧器水位一样, 1、2号除氧器中继水补水门的开度为2和32就可以得到证明。而且因为沿程阻力不一样,所以2号除氧器的乙侧下水门的流量远远大于甲侧下水门的流量,这就造成2号除氧器的水位甲高乙低,而除氧器的水位计设在甲侧,所以水位计不能准确的显示2号除氧器水位。
c.因锅炉负荷及给水自动调节质量会造成给水流量瞬间变大或变小,这样的变化足以使乙侧下水管处的水产生旋转,将气体带进给水泵入口母管中,造成给水泵汽化。当2号泵汽化,启动1号泵后,因1号泵出口的压力低于2号泵的压力( 1号泵勺管开度在50处),所以从1号泵出来的大部分水由再循环管回2号除氧器的乙侧(再循环管与乙侧下水管实际距离约1. 5m ),这些压力高达8. 5MPa的高压水消除了乙侧下水管处水的旋转,并且提高了2号除氧器乙侧的水位,基于这个原因,就出现了2号泵汽化,在启动1号泵约2秒后2号泵汽化消失,恢复正常打水的现象。
d.经检查2号给水泵勺管关不回来的原因为开度过大,勺管卡在滑道外,所以关不回来。
综上所述, 2号给水泵汽化原因为除氧器下水管设计安装不合理所造成的,新1号机给水泵没有汽化的原因是新1号机给水系统较新2号机有所区别,详。正因为这个区别新1号机给水泵的大部分来水由新1号机2号除氧器甲、乙下水门均匀供给,避免了该除氧器的水位一面高一面低的问题,从根本上消除了给水泵汽化的主要原因。
4防范措施
a.利用好近的机组大修,将新2号机除氧器至给水泵之间的管路进行改进,消除除氧器的水位一面高一面低的问题,从根本上杜绝此类问题的再次发生。
b.对除氧器的水位计进行移位,使其能准确地指示除氧器水位。
c.在新2号机2号除氧器甲、乙侧下水管入口处加装阻旋格栅,均衡1、2号除氧器的下水量,特别是2号除氧器甲、乙侧下水管的流量。
d.检修人员在给水泵勺管滑道尽头加装限位装置,防止再出现勺管关不回来的现象发生。
e.在系统没有改进前,保持新2号机2号除氧器水位不低于1900mm,压力不低于0. 56MPa,防止出现给水泵汽化的事件再次发生。
f建议将给水泵入口压力引进DCS中,为今后的事故分析提供有力的数据。