内蒙古电力技术  2015, Vol. 33 Issue (02): 35-38   PDF    
600 MW机组电动给水泵电流增大原因分析及处理
吴旋, 赵志宏, 付喜亮, 刘吉, 崔春悦    
内蒙古京隆发电有限责任公司, 内蒙古乌兰察布012100
摘要:内蒙古京隆发电有限责任公司600 MW汽轮机组的给水系统配置3台50%额定容量的电动给水泵,额定负荷时给水泵2台运行、1台备用.2014年10月,2号机组给水泵电流明显增大在机组负荷、主汽压力、减温水流量及背压相同的情况下,给水泵电流增大50~100 A.对2台机组给水泵的运行参数进行对比分析,判断故障原因为3号高压加热器内漏,导致给水泵出力增加,电流增大.经抢修后故障消除,给水泵电流恢复正常值,确保了机组的安全稳定和经济运行.
关键词电动给水泵     电流增大     给水流量     主蒸汽流量     高压加热器    
Current Increase Cause Analysis of Feed Water Pump in 600 MW Unit and Its Treatment
WU Xuan, ZHAO Zhihong, FU Xiliang, LIU Ji, CUI Chunyue    
Inner Mongolia Jinglong Electric Power Generation Co., Ltd., Ulanchab 012100, China
Abstract:In Inner Mongolia Jinglong Electric Power Generation Co., Ltd., the 600 MW steam turbine was installed three feed water pumps with the nominal capacity of 50 percent, two of which run with one backup for rated load. In October 2014, current in the feed water pump of unit 2 increased obviously. Under the same load, main steam pressure, desuperheating water flow and back pressure, the current of two feed water pumps increased approximately 50 A to 100 A. By comparing parameters and measuring the temperature, determined the cause was the high-pressure heater 3 leakage, which led to the output increase of feed water pump, and the electric current increased. And the corresponding countermeasures were adopted, the breakdown point was finally found out and eliminated. The safe, stable and economic operation of the unit was well-ensured.
Key words: feed water pump     current increase     feed water flow     flow of main steam     high-pressure heater    
1 机组概况

内蒙古京隆发电有限责任公司(以下简称京隆公司)2×600MW汽轮机为亚临界、单轴、一次中间再热、三缸四排汽、空冷凝汽式汽轮机。2台机组回热系统采用了3台高压加热器(以下简称高加)、3台低压加热器(以下简称低加)和1台除氧器,1号、2号高加由高压缸抽汽供汽,3号高加和除氧器由中压缸抽汽供汽,5号、6号、7号低加由低压缸抽汽供汽。给水系统采用了3台50%额定容量的电动给水泵,额定负荷时给水泵2台运行,1台备用。在给水系统中,除氧器的水由给水泵升压后依次经过3号、2号、1号高加加热后,经锅炉给水平台进入锅炉省煤器;另外向过热器、再热器、高压旁路供给减温水。高加疏水正常采用逐级自流,最后进入除氧器。

京隆公司2台机组均并入华北电网,负荷曲线严格跟踪华北电网AGC指令。正常运行时由于2台机组接受相同的指令,且炉型及负荷相同,运行参数基本接近(见表 1)。从表 1可以看出,当1号、2号机组的负荷、主汽压力、减温水流量、背压接近时,给水泵电流基本接近。当负荷>400MW时,每台机组分别双泵运行(如给水泵无缺陷,A、B给水泵运行,C给水泵备用);当负荷≤400MW时,机组单泵运行(1号机组运行A给水泵,2号机组运行B给水泵)。当机组双泵运行时,为了使2台给水泵出力平衡,通过调节勺管使每台机组2台给水泵电流相等,因此,不管机组单泵还是双泵运行时,均可对2台机组的1A给水泵和2B给水泵电流进行对比分析。

表 1 2号机组正常时给水泵电流
2 故障现象

2014年10月,京隆公司2号机组给水泵电流比正常运行时偏大。对2台机组给水泵进行对比分析,当2台机组负荷、主汽压力、背压、减温水量等参数均相同时,无论是单泵运行还是双泵运行期间,2号机组给水泵电流均比1号机组给水泵电流偏大50~100A(见表 2)。

表 2 2号机组异常时给水泵电流
3 给水泵电流增大原因分析 3.1 给水泵故障

就地对给水泵各轴承油温、油压、声音和振动进行测量,各参数均在正常范围内;对机封漏水情况进行检查,机封无漏水现象;对给水泵画面参数进行分析,各参数均正常。在低负荷(≤400MW)时段,2号机组分别进行了单台A给水泵和单台B给水泵接带负荷,A给水泵和B给水泵单独运行时的电流均较正常值大。而2台给水泵同时发生导致电流增大的同类故障可能性不大,因此暂时排除因给水泵自身故障导致的给水泵电流增大[1]3.2 系统故障 3.2.1 厂用10kV系统母线电压低

京隆公司励磁系统自动电压调节装置(AVR)及自动电压控制系统(AVC)正常运行时均投自动。AVR自动调节发电机出口电压,使电压值维持在19~21kV;AVC根据电网电压来调整发电机无功值,当发电机定子电压高于20.8kV或低于19.2kV时,AVC自动闭锁。2号机组给水泵(单泵或双泵)运行期间,对应的厂用10kV母线电压为10.2~10.6kV,属于正常电压值,因此排除因厂用10kV系统母线电压低而导致的给水泵电流增大。3.2.2 系统阀门不严导致给水内漏或外漏

当2号机组A、B给水泵同时运行时,对2号机组给水系统放水门进行了测温,因在之前的机组大修中对给水系统的阀门进行了研磨检修及更换,放水门较严密,阀门体温度均为室温,且放出的水均排至机侧-4m排污泵或炉侧定期排污扩容器,而机侧-4m排污泵及炉侧定排水泵启停正常,未出现启动次数增多现象;对A、B给水泵再循环阀门体进行了测温,温度分别为80℃、78℃,而除氧器温度为185℃,且再循环系统没有明显的过流声;A、B给水泵运行时,C给水泵不倒转,C给水泵再循环阀门体温度为56℃,判断C给水泵出口逆止门严密;对高旁减温水系统进行了检查,并对高排温度与再热器入口温度进行了对比,温差正常,高旁减温水并没有大量喷入高排蒸汽。根据上述检查结果,排除因给水系统阀门不严导致的给水内漏或外漏[2] 3.2.3 炉管泄漏

2号机组给水泵电流增大后,主蒸汽流量及给水流量与机组正常运行时相同,且“四管”泄漏装置未报警,炉膛负压未发生不正常波动,引风机电流正常,两侧排烟温度未发生偏差,炉侧无泄漏声,因此排除因炉管泄漏而导致的给水泵电流增大。3.2.4 加热器泄漏

给水系统正常时,2号机组负荷、给水泵入口流量、给水流量及主蒸汽流量曲线如图 1所示。从图 1可以看出,A、B给水泵入口流量和与主蒸汽流量接近,且给水流量与主蒸汽流量差值恒定,运行给水泵入口流量和为给水流量、主再热减温水流量、高旁减温水流量之和。

图 1 给水系统正常时2号机组负荷及各流量曲线

给水系统异常时,2号机组负荷、给水泵入口流量、给水流量及主蒸汽流量曲线如图 2所示。从图 2可以看出,当给水泵电流异常增大时,2号机组给水流量与主蒸汽流量差值与给水泵电流正常时的差值接近,说明主再热减温水流量与正常情况相同,高旁减温水流量大已排除,但是A、B给水泵入口流量和明显大于主蒸汽流量,因此判断机侧加热器泄漏。

图 2 给水系统异常时2号机组负荷及各流量曲线

因3台加热器中3号高加抽汽温度与入口给水温度差值最大,热应力也最大,因此3号高加泄漏的可能性最大。对3号高加泄漏前、后的运行参数(分别见表 3表 4)进行对比分析,可以看出3号高加泄漏后各负荷段对应的疏水调门开度均明显增大,下端差也明显增大。对比3台高加水侧入口压力表数值,1号、2号、3号高加水侧的压降分别为0MPa、0MPa、0.5MPa,因此判断3号高加水侧泄漏。

表 3 2号机组3号高加泄漏前运行参数

表 4 2号机组3号高加泄漏后运行参数
3.3 给水泵电流增大原因确定

京隆公司3台高加采用表面式加热器,换热管采用水阻较小的“U”形管,为了简化给水系统,高压加热器采用单列大旁路系统。判断3号高加水侧泄漏后,当负荷500MW时将高加汽侧进行解列,1号、2号高加汽侧压力均为0MPa,3号高加汽侧压力为1MPa,且3号高加水位较高。将3号高加事故疏水门维持全开,控制3号高加水位至正常值,并将2号高加至3号高加正常疏水调门及手动门关闭,将3号高加至除氧器疏水调门及手动门关闭,同时将3号高加连续排汽至除氧器手动门关闭(3号高加汽侧除事故疏水外其他门均隔离),将3号高加事故疏水调门调小至25%,3号高加水位快速上升,汽侧压力由1MPa上升至1.1MPa。将高加水侧切至旁路运行,高加注水门关闭,3号高加汽侧压力降至0MPa,最终确定给水泵电流增大为3号高加水侧泄漏导致[3,4]4 处理措施及建议

给水泵是发电厂的重要辅机[5]。在给水泵电流异常增大时,京隆公司对2号机组给水泵电流增大原因进行逐项查找与排除,最终确定3号高加水侧有4根“U”形管泄漏。为了防止泄漏管周围的换热管再次发生泄漏,共堵封11根“U”形管。2号机组3号高加检修结束后进行了打压查漏,打压结果合格,高加正常投入运行,给水泵电流恢复正常,其他各参数均在正常范围内。

高加是火力发电厂锅炉给水循环系统中的重要辅助设备,对提高火电厂热经济效益起着非常重要的作用,一旦高加出现故障,会严重影响电厂的安全、经济运行。因此建议在机组运行期间加强对各运行参数的监视,一旦运行参数出现异常需及时查明故障,消除隐患;高加投退操作时,必须按照规程先投入水侧,后投入汽侧(退出时顺序相反),控制升(降)温率不超过规程规定值;启停给水泵时应缓慢操作,防止给水流量大幅波动造成给水压力波动,影响加热器运行;当加热器检修结束后应按照规程规定进行打压查漏,确保加热器完好方可投入使用[6,7,8]

参考文献
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