射水抽氣器逆止閥更換的原因及預(yù)防措施？
我們?cè)谶x擇射水抽氣器時(shí)，該如何來選擇和留意逆止閥的配置問題呢。那么，我們?cè)撊绾吾槍?duì)問題如何預(yù)防？析了故障發(fā)生的原因，總結(jié)出處理方法及預(yù)防控制措施，避免因射水抽氣器逆止閥卡塞故障導(dǎo)致真空降低、汽輪機(jī)組保護(hù)動(dòng)作停機(jī)的事故。
影響凝汽器水質(zhì)惡化，凝汽器真空低的因素有射水抽氣器的逆止閥不嚴(yán)密，導(dǎo)致射水箱的水倒吸進(jìn)凝汽器，水箱水位低。我一直不明白在機(jī)組運(yùn)行正常，射水泵工作正常的情況下，按道理抽氣器內(nèi)建立的負(fù)壓會(huì)高于凝汽器內(nèi)的真空，射水抽氣器的逆止閥會(huì)一直在開啟狀態(tài)，這樣凝汽器內(nèi)不凝結(jié)氣體一直抽出，射水抽氣器的負(fù)壓大于凝汽器的負(fù)壓，即使逆止閥不嚴(yán)，怎么會(huì)引起水倒吸進(jìn)凝汽器內(nèi)。
我公司2×2500t/d熟料生產(chǎn)線配套10MW純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，多級(jí)混壓凝汽式汽輪機(jī)，型號(hào)為NZ9-1.15/0.13；采用射水抽氣器維持凝汽器真空，射水抽氣器型號(hào)為CS-25-2，抽氣量為8kg/h。在運(yùn)行過程中，發(fā)生過因射水抽氣器逆止閥卡塞故障導(dǎo)致真空降低、汽輪機(jī)組保護(hù)動(dòng)作停機(jī)的事故，在故障處理過程中總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)，希望能對(duì)大家有所幫助。
射水抽氣器工作原理：
目前凝汽式機(jī)組中，較多采用射水抽氣器維持凝汽器的真空。以國產(chǎn)C-35-25-1型射水抽氣器為例，它主要由工作水入口水室、噴嘴、混合室、擴(kuò)散管和逆止閥等組成。在噴嘴前設(shè)計(jì)有水室以防止工作水進(jìn)入噴嘴前形成漩渦，并提高噴嘴的工作性能。工作水壓保持在0.2~0.4MPa，由專用的射水泵供給。壓力水經(jīng)水室進(jìn)入噴嘴，噴嘴將壓力水以高速射出，在混合室內(nèi)形成高度真空，使凝汽器內(nèi)的氣、汽混合物與水混合后一起進(jìn)入擴(kuò)散管，工作水在擴(kuò)散管內(nèi)流速逐漸降低，由速度能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽詈笤跀U(kuò)散管出口其壓力升至略高于大氣壓力而排出擴(kuò)散管進(jìn)入射水池。為了防止射水泵發(fā)生事故，使供水壓力降低，導(dǎo)致噴嘴的工作水吸入凝汽器中，須在射水抽氣器的氣、汽混合物的入口安裝逆止閥。
射水抽氣器故障現(xiàn)象及處理過程：
在對(duì)射水泵進(jìn)行維護(hù)切換時(shí)，由1#射水泵切換至2#射水泵，切換后2#射水泵出口壓力表顯示為0.45MPa，運(yùn)行正常。但幾分鐘后發(fā)現(xiàn)凝汽器真空由-92.48kPa開始緩慢下降，隨即對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行排查并通知作業(yè)人員進(jìn)行甩負(fù)荷操作。在排查過程中發(fā)現(xiàn)射水抽氣器連接凝汽器的管道溫度異常，低于正常運(yùn)行溫度；測(cè)量真空的壓力表3壓力為-0.03MPa，偏離正常工作值-0.09MPa；擴(kuò)散管無汽水混合物高速流動(dòng)形成的明顯爆破聲。根據(jù)以上現(xiàn)象判斷，是射水抽氣器出現(xiàn)故障。在拆卸處理射水抽氣器過程中，真空降至保護(hù)動(dòng)作值，汽輪機(jī)組保護(hù)動(dòng)作停機(jī)。
圖2 射水抽氣器系統(tǒng)工藝
拆卸后檢查發(fā)現(xiàn)，射水抽氣器逆止閥因結(jié)垢卡塞導(dǎo)致彈簧不能彈開，水室、混合室結(jié)垢嚴(yán)重。隨后對(duì)逆止閥進(jìn)行簡(jiǎn)單清理并用潤滑脂進(jìn)行潤滑，完成后開啟射水泵，射水抽氣器工作正常。但本次處理因時(shí)間緊迫未能對(duì)逆止閥進(jìn)行徹底清理，造成一周內(nèi)又出現(xiàn)一次相同故障。
根據(jù)上次的事故處理經(jīng)驗(yàn)，在未停機(jī)的情況下經(jīng)過緊急處理后故障得到解決。處理方法為：對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行降負(fù)荷操作（負(fù)荷降至1000kW），關(guān)閉射水抽氣器連接凝汽器管道的3個(gè)截止閥（圖2中的截止閥1、2、3），并對(duì)射水抽氣器的逆止閥進(jìn)行徹底打磨維護(hù)，完成后開啟射水泵，射水抽氣器工作正常，真空由-79.84 kPa逐步恢復(fù)至正常值，全程歷時(shí)100 min。由于處理及時(shí)，方法得當(dāng)，未因真空降低造成停機(jī)事故。
射水抽氣器故障原因分析：
從射水抽氣器拆檢后情況來看，混合室內(nèi)壁結(jié)垢嚴(yán)重，使逆止閥彈簧因結(jié)垢卡塞不能彈開，造成射水抽氣器故障，無法維持凝汽器真空。
經(jīng)分析認(rèn)為，混合室內(nèi)壁出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象的主要原因是射水池所用水的水質(zhì)不合格。射水池所用水設(shè)計(jì)時(shí)采用加藥處理后的冷卻循環(huán)水，由冷卻水泵提供，管道接口在凝汽器入口處。由于當(dāng)?shù)叵募纠鋮s水水溫偏高，最高時(shí)能達(dá)到34 ℃，這就造成射水抽氣器能力下降。一般來說，工作水溫愈低，其能建立的真空愈高，即抽吸能力大；反之工作水溫高，其抽吸能力就小。水的飽和溫度同壓力是對(duì)應(yīng)的。為降低水溫，新增加一路消防水（地下水）給射水池補(bǔ)水（見圖2）。由于消防水未經(jīng)加藥處理且長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，水質(zhì)嚴(yán)重下降，導(dǎo)致射水抽氣器結(jié)垢嚴(yán)重。
另外，現(xiàn)場(chǎng)人員在進(jìn)行泵切換操作時(shí)未按照要求進(jìn)行切換，射水泵切換過程中管道發(fā)生水沖擊，工作水流速和壓力發(fā)生變化，射水抽氣器混合室內(nèi)負(fù)壓環(huán)境被破壞，混合室內(nèi)真空度小于凝汽器真空度，逆止閥瞬間關(guān)閉，間接造成射水抽氣器逆止閥卡塞。
射水抽氣器預(yù)防控制措施：
1）在射水池頂部安裝加藥裝置，對(duì)射水池水質(zhì)進(jìn)行加藥處理，預(yù)防水質(zhì)不合格造成射水抽氣器內(nèi)部結(jié)垢。射水池加藥后，射水抽氣器內(nèi)部結(jié)垢狀況得到有效緩解。
2）嚴(yán)格按照射水泵切換操作步驟進(jìn)行水泵切換操作，避免水泵啟停過程中水沖擊對(duì)射水抽氣器的影響。
3）檢修時(shí)對(duì)射水抽氣器內(nèi)部結(jié)垢進(jìn)行徹底打磨維護(hù)；運(yùn)行周期較長(zhǎng)時(shí)，可以臨時(shí)關(guān)閉截止閥，對(duì)射水抽氣器進(jìn)行簡(jiǎn)單檢查維護(hù)，以確保射水抽氣器正常運(yùn)行。
通過以上措施，射水抽氣器運(yùn)行狀況良好，未再出現(xiàn)過因射水抽氣器逆止閥卡塞故障影響汽輪機(jī)運(yùn)行的現(xiàn)象。 |
