交流園地
作者:張景鬆高群芳蔡延龍
防止和消除高加疏水管道泄漏是保證高壓加熱器安全投運的條件之一,對提高電廠機組經濟運行水平起著重要的作用。
近年來,高加疏水管道泄漏一直困擾著我廠機組安全經濟穩定運行。運行過程中,經常出現高加疏水至除氧器管線、彎頭泄漏問題,造成高壓加熱器不能正常投運,直接影響汽輪機運行的安全性和回熱效率。
一、高加疏水管泄漏原因分析
(一) 疏水管中汽液兩相流對管線衝刷汽蝕,造成泄漏
加熱器在正常運行時疏水量較大,且加熱器疏水的出口為飽和水,在流動過程中由於流動阻力損失和上升管克服高度差,壓力降低,疏水迅速汽化擴容,體積增大,在管道內部形成汽水兩相流動,當疏水從單項流轉變為兩相流時,流速將會增大數十倍以上,介質流動阻力劇增,產生汽水衝擊現象,衝刷管壁(在彎頭處表現則更為加劇,造成彎頭泄漏),同時引起管道振動,而高加疏水至除氧器這段管道兩相流動介質的流程越長,產生管道振動的效應就會越大,且疏水管彎頭較多,管道阻力增大,引起振動造成管道焊口開裂,形成泄漏,這是高加疏水管泄漏的主要原因。
我廠老廠高加疏水管采用的是汽液兩相流疏水調節器。這種疏水器優點是安全係數高,高加疏水管不會出現汽側無水位現象,結構簡單,基本不用維護與檢修;缺點是疏水中容易帶汽,造成疏水管中形成汽液兩相流,並造成高品質蒸汽的浪費,尤其是當高加低水位運行時,疏水管內汽液兩相流尤為明顯。
(二) 高加疏水管道布置不合理
高加疏水管道布置應充分考慮使疏水管道流程簡捷,減少管道阻力。管道布置時在滿足管係應力要求的前提下不宜太柔,管係支吊架設置應盡量多采用支架形式,在適當的位置設置固定支架、導向支架或限位裝置,以避免管道劇烈振動。
由於除氧器布置位置較高,高加疏水至除氧器的管道應避免倒U型布置,這種布置方式在倒U型的頂部容易形成汽體聚集區,汽體無法排除,引起管道共振和汽蝕。
此外,在機組變工況運行時,由於疏水門調整不當,高加水位保持不好,使疏水帶汽,汽水衝擊造成管道振動。
二、技術改進措施及加熱器運行方式的調整
(一) 優化疏水係統,避免汽液兩相流發生
首先,由於高加疏水調節閥局部阻力損失較大,調節閥後疏水壓力下降明顯,可考慮將調節閥移至除氧器附近(六期高加采用的是疏水調節閥),以減少調節閥後至除氧器管線長度,減少汽液兩相流的影響。