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03 2#机组凝结水高速混床树脂进入凝结水母管故障及对策
1 凝结水故障及紧急处理措施
故障一:树脂捕捉器压差异常上升。2015年12月10日17:10,2#炉点火后投运凝结水高速混床CD2A、CD2B,发现CD2B树脂捕捉器压差有上升趋势,22:30升至42 kPa(压差报警值70 kPa)。分析可能有树脂进入树脂捕捉器,停运高速混床CD2B,待检修处理。
故障二:高速混床进出口压差异常上升。12月11日3:00高速混床CD2A运行中进出口压差逐渐升高,现场检查未发现明显异常,当压差升至350 kPa自动打开电动旁路。分析可能机组启动时系统内杂质堵塞混床进水装置,停运高速混床CD2A,待检修处理。
故障三:凝结水中有树脂,过热蒸汽电导率超标,给水泵主泵、前置泵滤网压差大,检查有树脂。12月11日5:00检修处理给水泵密封水进水滤网时发现网面内有树脂,树脂颗粒完整,颗粒偏小。同时,化学仪表取到水样后发现过热蒸汽电导率高达1.4 μS/cm(刚升炉时,人工分析蒸汽二氧化硅合格),并在7:30最大至1.8 μS/cm。检查发现给水泵主泵、前置泵滤网压差大,A、B主泵、前置泵滤网树脂情况见表 1。
12月14日白班清理A主泵密封水滤网:较干净。
由于树脂高温分解产物会造成热力设备结垢及腐蚀、过热器和汽轮机的积盐。处理措施:
(1)暂不停机。由于两台混床内树脂没有明显减少,且给水、炉水pH正常,给水氢电导率、炉水电导率也在正常范围内,锅炉为汽包炉,判断进入水汽系统树脂量很少。暂不停机,加强水汽品质监督,特别是蒸汽和凝结水氢电导率的监督。
(2)加大2#炉排污量,降低锅炉参数。在原因未查明、水汽品质未正常情况下,机组降负荷至100 MW运行。
(3)由于CD2B树脂捕捉器压差升高,且该混床检修期间曾对水帽检查过,因此怀疑检查过程中损坏了该混床底部水帽内垫片。将CD2B内树脂导出,对高速混床CD2B及树脂捕捉器解体检查,发现树脂捕捉器进水侧有少量破碎树脂,出水侧无树脂;对混床内部检查,发现顶部进水绕丝管内部有少量树脂;将混床底部水帽全部拆开检查,未发现水帽损坏及松动;更换部分橡胶垫片,投运凝结水高速混床CD2B,在树脂捕捉器排水阀放水未发现树脂,树脂捕捉器压差正常。判断运行中CD2B树脂不会进入系统。
(4)在高速混床CD2B处理期间,试运高速混床CD2A,从该混床树脂捕捉器排水未发现树脂,树脂捕捉器压差也无明显增加趋势,排除CD2A漏树脂的可能。CD2A正常投运,电动旁路自动保持40%开度,监视蒸汽电导率的变化,发现电导率下降比较缓慢。
(5)CD2B投运后,电动旁路自动全关,蒸汽电导率下降较快,当电导率降至0.2 μS/cm后,联系值长将2#机组增加20 MW负荷。增加负荷后蒸汽电导率稍有回升;保持负荷不变,当电导率下降至0.2 μS/cm后,再联系值长继续增加20 MW负荷。如此反复,至12日中班,机组负荷保持约230 MW,水汽品质也达到标准。
2 原因分析
凝结水高速混床树脂在上下隔板之间,通过隔板间的不锈钢水帽隔离,进水通过水帽进入树脂,通过树脂层进行处理后,再通过下水帽出水(图 1)。上水帽的间隙为0.35 mm,下水帽的间隙为0.3 mm,树脂捕捉器滤元缝隙宽度0.20 mm。树脂粒度范围:阳树脂0.63~0.81 mm,阴树脂0.45~0.71 mm。根据对混床水帽和树脂捕捉器的检查情况,判断树脂不是在运行阶段进入系统,只有在此次机组启动和上次机组停运阶段漏入系统。树脂从高速混床漏出只有两个途径:从上水帽漏出;从下水帽漏出。
从图 2分析,由于凝结水泵位置最低,与除氧器的高度差约20 m。在凝结水泵停运时,如果凝结水泵出口止回阀失灵的情况下,凝结水泵会倒转,此时除氧器及低加的水会回流。如果此时高速混床未退出运行,高速混床会出现反洗现象,颗粒小于0.35 mm的树脂可能会从高速混床进水水帽漏出。追查上次机组停运情况,12月8日因其他原因,2#机组在启动过程中是紧急停运。当时两台高速混床处于运行状态,旁路阀全关闭。通过对汽机凝结水泵的运行情况检查,因凝结水泵停运后,凝结水泵出口电动阀自动关闭,所以不能发现凝结水泵是否倒转。但凝结水泵停运后,其出口电动阀关闭时间长约150 s,还是存在短时间水泵倒转的可能。
(2)从下水帽漏出。如果下水帽损坏,树脂会进入出水侧。检查树脂捕捉器完好,捕捉器垫片完好;树脂捕捉器进水侧有少量破碎树脂,出水侧没有树脂,说明树脂不是从下水帽漏入。所以运行中树脂不会进入水系统。混床投运过程中,需启动再循环泵从混床出水抽水至混床进水,进行循环,保证混床出水水质。这一过程再循环泵进水没有经过树脂捕捉器,如果下水帽损坏,树脂有可能进入混床进水母管,此时混床旁路阀处于开启状态,树脂就进入了水汽系统。这种情况下,在混床进口水帽中会有大量树脂。检查中未发现。
综合以上情况,高速树脂是从上水帽漏出。即:12月8日机组紧急停运过程中,因高速混床没有及时退出,运行中的高速混床出现反洗现象,造成少量小颗粒树脂从高速混床进口水帽漏出,凝结水泵出口止回阀失灵,树脂进入凝结水系统。在此次机组启动前,水系统冷态冲洗时,高速混床不投运,树脂通过高速混床旁路进入水汽系统。树脂进入水汽系统首先进入电动给水泵前置泵滤网,由于前置泵滤网运行中可进行手动冲洗,冲洗的出口进入地沟,在冲洗过程中不能发现具体的堵塞物;给水泵主滤网运行中不好冲洗,必须停泵冲洗。由于运行中对给水泵前置泵进行冲洗,所以前置泵滤网中树脂较少。
此次树脂漏入系统量较少,给水、炉水水质没有发现水质异常,只有蒸汽的氢电导率较大,最高过热蒸汽电导率1.8 μS/cm(标准值0.15 μS/cm)超标;凝结水电导率没有显示;给水电导率由于水样小,也没有显示,对运行的监视有明显影响;同时机组启动阶段水质较差,运行人员对蒸汽电导率高没有引起足够重视。
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