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機組在整套啟動試運期間因真空除氧器發(fā)生非正常振動引發(fā)開關量水位計非正常觸發(fā)導致電動給水泵跳閘，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組回熱系統(tǒng)中重要輔機之一，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，兩側為滾輪式滑動支座。筒體兩端的上部分別布置了一個凝結水進口管，其內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，出水管上設置了不銹鋼防旋及防止雜物的裝置。內件主要由置于水下的蒸汽排管裝置、噴嘴霧化區(qū)設置的擋水圈及大、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中的氧和二氧化碳等非冷凝氣體其次是將凝結水加熱至真空除氧器運行壓力下的飽和溫度，而加熱汽源一般是汽機低壓側的抽汽及其它方面余汽、疏水等從而提高機組的熱經濟性，并將達到標準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，保證鍋爐的安全運行。
      在鍋爐給水處理工藝過程中，除氧是非常關鍵的一個環(huán)節(jié)。氧是鍋爐給水系統(tǒng)的主要腐蝕性物質，給水系統(tǒng)中的氧應當迅速得到清除，否則它會腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件，腐蝕性物質氧化鐵會進入鍋爐內，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壁出現(xiàn)點坑，阻力系數增大。管道腐蝕嚴重時，甚至會發(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，使氧的溶解度減小，水中氧不斷逸出，再將水面上產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，而且運行穩(wěn)定、可靠。熱力除氧是目前應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，一路是經過除氧頭霧化噴淋裝置進行加熱，還有一路是由加熱管直接引入真空除氧器殼體進行加熱。2015年1月21日早上9時50分，#2機輔助蒸汽系統(tǒng)至真空除氧器加熱調門從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、兩個高高開關開始間歇性誤報；至10時47分，真空除氧器另一水位開關也同時發(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，導致汽包液位LL,鍋爐主燃料跳閘。
經過汽機業(yè)組內部討論，初步得出了以下簡要的分析：
      真空除氧器內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)面或水位計內汽水共同升起，產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小；當輔助蒸汽系統(tǒng)投入真空除氧器加熱時，從輔汽至除氧頭進行加熱的加熱管并沒有完全正常投入，相反，進入除氧器殼加熱的加熱管已經完全投入使用。當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部的水位測量原件發(fā)生誤報，導致了本次事故的發(fā)生。
3此類事故的今后避免措施
      先在系統(tǒng)試運啟動初期，運行人員要根據真空除氧器生產廠家提供的進水速度與溫升圖表控制好真空除氧器的進水速度(啟動水容積)與溫升，使其在合理的范圍內(見圖1與圖2)。

      當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行。同時，盡量限制輔助蒸汽至真空除氧器加熱調門在15%以下，避免真空除氧器殼體和管道振動。
      當凝結水流量較高或者真空除氧器循環(huán)泵能夠正常運行時(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。
      在今后的調試試運過程中，當投入真空除氧器加熱運行時。盡量多投入至除氧頭加熱這一路加熱管路，使進入真空除氧器加熱除氧的蒸汽先經過除氧頭噴淋裝置時進行充分的霧化和均勻加熱，避免直接進入除氧殼加熱的蒸汽由于沒有經過噴嘴霧化導致的加熱不均產生汽水共騰終使管路和殼體振動。同時，在整套啟動試運期間，調試和運行人員應該加強對運行畫面的監(jiān)視和對就地設備的巡檢，避免此類事故再次發(fā)生。

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