300MW机组高加疏水调节门堵塞原因分析及措施_仝利霞.docx

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1、 故障分析 电力技术 300MW机组高加疏水调节门 堵塞原因分析及措施 仝利霞 (大唐洛阳首阳山发电厂，河南洛阳 471900) 【 摘 要 】 本文通过对 300MW机组高加疏水调节门堵塞物化学成分分析，查找了堵塞物形成的原因 及来源，采取防范措施，解决了高加兢水调节门堵塞问题。 【关键词】高加疏水；调节门；堵塞 【中图分类号】 TK268+.2 【文献标识码】 B 【文章编号】 1674-4586(2009)08-0060-03 A -IX- 1 刖百 我厂 300MW机组翕压加热器组解列会影响供电 煤耗 7.64g/kWh。 高加疏水调节门被异物堵塞时，必 须解列高压加热器组，进行杂物清

2、理，疏通调节门。 频繁堵塞会影响到机组的经济运行，因此，只有查明 高加疏水调节门堵塞的原因，才能从根本上采取措 施，解决冋题。 2高加疏水调节门堵塞情况调查 从 2006年 3月至 2008年 12月我厂 2台 300MW机组 髙压加热器组共解列 20次，其中由于疏水调节门堵塞 所造成的解列为 I5次，占 75%。具体按时间段统计： #3机组 2号高加疏水调门 2006年堵塞 1次， 2007年 堵塞 1次， 2008年堵塞 3次， 1号高加疏水调门 2008年 堵塞 2次。 #4机组 2号高加疏水调门 2 7年堵塞 1次， 2 8年 堵塞 5次， 1号高加疏水调门 2008年堵塞 2次。 高

3、加疏水调门堵塞频繁的时间段在 2008年 2月至 9 月。下面重点调査 2008年 2月至 9月与高加疏水调门相 关的重要操作和水质情况分析。 2.1 2008年元月以后与高加疏水调门相关的重 要操作 2008年元月 22日关闭 #4机危机疏水后隔离门， 3 月份关闭 #3机危机疏水后隔离门。 2.2机组补水率统计 表 1 2007年补水率统计 (按照额定蒸发邀一期 61吨 /小时、二期 939.5 吨 /小时进行计算 ） 补水率 1号机 2号机 3号机 4号机 全厂 1月 1.90 2.61 0.44 1.34 1.41 2月 1.51 2.80 0.53 1.32 1.40 3月 2.29

4、 1.23 0.38 0.83 1.08 4月 1.43 1.43 0.62 大修 1.07 5月 1.44 1.59 1.31 1.86 1.52 6月 1.26 1.37 1.09 1.29 1.24 7月 1.91 1.39 1.01 1.62 1.45 8月 1.90 1.66 1.08 1.46 1.47 KTil 2009.8 第 8 期 300MW机组高加疏水调节门堵塞原因分析及措施 故障分析 补水率 1号机 2号机 3号机 4号机 全厂 9月 1.13 1.47 1.22 1.23 1.26 10月 1.22 1.53 1.29 1.35 1.34 n月 1.17 2.27 0

5、.90 1.47 1.50 12月 1.61 1.33 0.80 1.37 1.23 表 2 2008年补水率统计 补水率 1号机 2号机 3号机 4号机 全厂 1月 1.87 0.88 1.32 1.29 2月 1.75 1.59 0.58 1.62 1.27 3月 0.63 1.47 0.54 1.00 0.88 4月 0.87 0.81 0.36 1.04 0.75 5月 0.86 0.85 0.73 0.81 6月 1.88 1.14 0.76 1.31 1.28 7月 1.31 1.06 0.59 1.14 0.99 8月 1.24 0.89 0.52 1.08 0.90 9月 1.

6、59 0.72 0.36 0.98 0.86 10月 1.26 0.55 0.39 1.01 0.80 n月 1.40 1.33 0.49 1.10 0.99 12月 1.77 1.09 1.21 1.62 1.34 表 3 2009年补水率统计 补水率 1号机 2号机 3号机 4号机 全厂 1月 1.90 1.28 0.85 1.66 1.33 2月 1.84 2.84 大修 1.29 1.68 3月 2.86 1.75 大修 1.06 1.77 从补水率统计结果看： 2008年 2月 9月 #3机组补 水率明显低于 2007年同期补水率。由乎 #4机组带 #3、 #4机的辅汽，所以 #4机

7、补水率明 M高于 #3机组。 2.3水质情况 2008年 2月 9月 #3、 #4机炉外水处理方式为公用 母管制，炉内水处理方式和控制标准完全一致。控 制标准：给水 PH 8.8 9.3,炉水 PH 9.1 10.0,磷酸根 0. 51.5mg/l,氯离子 o.4mg/埘，碳钢的腐蚀速率显著增加，蚀孔增 多，耐蚀性能降低。 (2) 凝汽器泄漏，引人大量杂质，尤其是有机物 会使凝结水精处理混床进水水质发生较大变化，影响 出水水质，而出水有机物含量没有检测和控制标准。 有机物在热力系统内的分解产物易引起酸性腐蚀，腐 蚀产物为四氧化三铁。 (3) 机组启动过程中水汽系统内有沉积物，尤其 是检修后启动

8、系统内沉积物多，另外机组启动过程中 水质合格率低，局部易引起腐蚀。 (4) 过热器、再热器髙温腐蚀产生的氧化皮脱 落，在水汽系统内形成沉积物。 3.2 2008年 2月 9月 #4机高加疏水调节门堵塞 物的来源 (1) #4机髙加疏水调节门处沉积物的来源同 #3机 分析原因的 (2)、（ 3)、 （ 4)条 (2) 2007年 4月大修，更换 #4机组的 3号高加（除 氧器后的第一个髙加 ）， 2008年 9月发现 3号髙加泄 露，大量被水流冲刷下来的物质形成堵塞物。 #4机 3 号髙加泄露原因主要有两个，一是 “ 入口侵蚀 ” ； “ 入口侵蚀 ” 作为一种通病，是一种设计缺陷造成的 先天性

9、 “ 易发症 ” 。它会严重危害具备发病条件而 又未采取任何补救措施的碳钢管材的给水加热器。 这些运行条件是：运行流速大 f2m/S;进水温度低 于 18CTC ;给水流经通流截面相差极大的水室与加热 管。运行中，力卩热器水侧进 tt端，由于给水从水室转 入加热管，水流截面骤然缩小，管口处形成 “ 束流 ” (局部流速大于 4m/s)和涡流。碳钢管管壁极易受这 gg 2009.8 第 8 期 电力技术 种局部过高的流速和涡流的冲击破坏，造成 “ 人口侵 蚀 ” ；二是水流加速腐蚀 FAC,水的传质系数 lmm/S时，腐蚀 速率的增加与传质系数的增加就偏离直线关系，成 三次方增加。也就是说，在流

10、速及 Re值较高时，碳 钢的腐蚀速率就明显加速。因此流速是这种腐蚀的 核心，称此为水流加速腐蚀 FAC。 试验证明：给水中 加氧，提高给水的 ORP，对抑制水流加速腐蚀 FAC的 发生很有好处。另外，给水PH降低腐蚀速率增加。 当 PH低于 9.0时，腐蚀速率急剧上升 （ 我厂执行国标 8.8 9.3)。 4高加疏 水调节门堵塞物的化学成分分 析及腐蚀过程 对高加疏水调节门处的堵塞物进行化学成分分 析：氧化铁占 95%以上，氧化铜占 1%左右。这说明 化学腐蚀是碳钢损坏的主要过程。碳钢在 20CTC以下 的给水中，与水发生反应，反应方程式如下： Fe+2H20:Fe(0H)2+H2 丨（无溶解

11、氧时 ） 这个反应自动发生，随着反应的进行，产物 Fe(OH)2会附着在金属表面，当表面完全覆盖时，阻 隔了 H20与 Fe的反应，使反应中止。这种 Fe(OH)2g 盖物称为保护膜 （ 无氧时 ） 。这种膜在溶解氧低予 10叫 /1时具有保护性，但膜层薄 （ l-3nm),牢固性 差。温度低时，流速大于 2m/s， Fe(OH)2膜损坏，碳 钢遭受 H20腐蚀，溶出铁。但随着给水温度的升髙， 保护膜结构形式很快改变为四氧化三铁，膜增厚，保 护性能增强。 5防止 300MW机组高加疏水调节门堵塞 的措施 (1) 加强启动机组系统水冲洗和机组启动过程中 水质监 :督，严格执行 “ 给水不合格不进

12、炉，蒸汽不合 格不并汽，凝结水、疏水不合格不回收 ” 的原则。 (2) 控制好机组运行中的水质监督，给水 PH (下转第 72页） 法规与标准 评估机构协助进行评估，以 PDCA为导向，逐步推行 二次系统的安全要求。 5总结 电力企业二次系统的安全已经纳入到电力企业生 . 产安全范围，所以电力企业一定要严格按照二次系 统安全防护总体方案的规定，在二次安防项目具体 实施中，按照信息系统风险评估方法对本企业二次系 (上接第 62页 ) 9.1 9.3,炉水 PH9.19.7,磷酸根 0.31.0mg/l,氯离 子 ； m5mg/l， 电导率 s； 2 uS/cm。 及时处理凝汽器泄 露，并加强凝汽

13、器泄露时的水质监督 （ #3机给水 PH 可提高 9.29.4)。 (3) 加强凝结水精处理混床投运和失效时的监 督，投运前的再循环时间由原来的 5分钟改为 30分 钟，以减少体外再生携带的腐蚀性离子。通过近半年 的观察， 20分钟即可满足要求。混床的失效控制标准 由原来的电导率 0.15 jaS/cm改为 0.10 jaS/cm。 (4) 合理的协调热耗和水质问题，连排的开度不 宜过小。 (5) 采取措施防止过热器、再热器高温腐蚀。 (6) 做好机组停备用的保护。 (7) 热力系统大修中变动较大时，机组启动 后及 时进行热化学试验，确定适合本台机组的水汽监督标 电力技术 统进行安全评估。此方

14、法是经过实践证明后的科学有 效的实施方法。 参 考 文 献 1 电力监管委员会第 5号令 .电力二次系统安全防护规定 . 2 电力监管委员会 34号文 .全国电力二次系统安全防护总体方 案 . 3 IS027001:2005信息安全管理体系标准信息安全技术 . 4 GB20984-2007信息安全技术信息安全风险评估规范 . 准。 (8) 最根本的方法是更换加热器材质，如铬钼低 合金钢。 (9) 开展锅炉给水加氧试验，采用弱碱性加氧处 理方式。 (1 )加热器设计时应考虑水流加速腐蚀 FAC的因 素，人口段加套管，套管与换热器管之间不能有空 隙，防止 “ 人口侵蚀 ” 。 参 考 文 献 王杏卿 .热力设备的腐蚀与防护 M. 2 刘延湘，楼台芳 .炉水中侵蚀性离子对碳钢腐蚀的试验研究 J工业水处理 ， 2001, 21(7). 3 何辉纯 .重视水流动加速腐蚀 FAC的危害 4 #6高加加热管腐蚀损坏原因再讨论 M.北京：电力出版 社，1992, 840-846. K3 2009.8 第 8 期