9E機組鍋爐疏放水系統改造方案

2022-06-26 11:27:04 字數 2463 閱讀 5778

關鍵詞: 9e機組;鍋爐;疏放水系統;改造

0 概述

深南電(中山)電力****現裝有2套9e機組,配套鍋爐為杭州鍋爐集團生產的q1153/526-173.6(33.3)-5.

9(0.67)/500(257) 型双壓無補燃餘熱鍋爐,鍋爐分為三種壓力等級的系統,即高壓系統5.9 mpa,低壓系統0.

67 mpa,除氧系統0.12 mpa,三個系統共用一台排汙擴容器。

建設期間,為現場整潔,所有疏放水

一、二次閥(包括電動閥)統一布置在定排擴容器操作平台。據統計,鍋爐上共有大大小小疏放水管52條,除了鍋爐幫浦組附近的21條放水管接入一條放水母管直接接到鍋爐排汙降溫池以外,其餘的31條疏放水管均單獨引管從疏水點接入排汙擴容器,整個鍋爐上的疏放水管布置零亂、繁雜。這樣的布置方式有乙個致命的缺點,就是一次閥前的管子執行狀態時始終處於承壓狀態。

隨著時間推移,這些疏放水管內部沖刷、外部腐蝕到了一定程度,相繼發生爆管,如果爆管部位在一次閥前,則直接影響到機組的安全執行。針對這種情況,很多同類機組的電廠把一次閥改到了疏水點根部,這樣疏放水管一旦發生爆管,可以關閉根部的一次閥,防止造成緊急停機的事故。但是這樣的改造並沒有改變疏放水管布置零亂、繁雜的狀況,有必要對鍋爐的疏放水系統進行系統的梳理和改造。

1 系統工作狀態分析

表1是除幫浦組前後放水管以外的鍋爐各系統疏放水的統計表:

表1:鍋爐各系統疏放水的統計表

從表中可以看到整個系統中,操作最為頻繁的是二次閥為電動閥的疏水,其餘管道只是在異常狀態或執行安措時才會進入工作狀態,換句話說,就是這些管道同時工作的機率很小,這樣就為系統整合改造提供了可能。筆者分析原設計之所以採用各疏水點單獨引管到擴容器,主要考慮的是各疏放水點壓力、溫度不同,同時動作時各點互相影響。從現場執行實踐來看,各點同時動作的可能性很小,即使可能同時動作,也可以在執行安措時避開。

有乙個例項,鍋爐幫浦組附近三個系統的21條放水管接入同一條 ф108×4 的放水母管接到鍋爐排汙降溫池,經過幾年的執行,並沒有發生過放水時互相干擾引發安全事故的例子。

2 改造方案

根據各系統工作的特點,工作狀態,擬對整個系統進行如圖1的改造:

圖1:鍋爐疏放水系統整合改造示意圖

2.1 所有的疏放水一次閥、二次閥、電動閥全部安裝到疏水點的根部,這樣可以保證閥門處於非開啟狀態時,閥門以後的管子處於非承壓狀態。

2.2 高壓汽包平台的疏水、排汙、緊急放水接入高壓疏水母管,高壓疏水母管沿爐前(燃氣輪機側)鋼架下至8.5 m平台,高蒸、高省的疏水管在這裡匯入,然後接到排汙擴容器的高壓側匯流管。

高溫高壓的合金鋼疏水管不接入高壓疏水母管,而以布置在最遠端同時又是直徑最大的高壓集汽聯箱疏水管作為母管,在途中接入高壓減溫器疏水和高過出口聯箱疏水。

2.3 低壓汽包平台的疏水、排汙、緊急放水接入低壓疏水母管,低壓疏水母管在低壓汽包平台轉向爐後側,沿爐後(汽輪機側)鋼架向下延伸到4 m標高,途中陸續就近匯入爐後側的低壓、除氧系統聯箱、操作平台的疏水和放水,從4 m標高轉向爐前側,接入排汙擴容器的低壓側匯流管。

2.4 原除氧器緊急放水管,高、低壓上公升管放水管因工作時流量大,保持原設計安裝狀態。

2.5 經上述改造,原來從鍋爐上引至排汙擴容器的管道數量從31根減少到6根,新布置的高、低壓疏水母管可以利用爐前(燃氣輪機側)和爐後側(汽輪機側)的檢修平台安裝,安裝和今後的檢修僅有小部地方需要搭架,可以大大減少今後的檢修工作量、節約檢修時間。

3 改造的技術及經濟性評估

為了對管道改造前後的技術及經濟效能進行比較,對管道的金屬重量、流通截面積、保溫體積進行計算,結果見表2:

表2:鍋爐疏水系統改造前後對比計算

從計算中可以看出,經整合改造,改造後管子金屬重量只有改造前的1/3,保溫體積只有改造前的1/4~1/6,經濟上優勢明顯。

技術可行性比較主要是流通面積是否滿足疏放水的流量需求,從計算表中可以看到,高壓疏水改造前各獨立管道的總流通面積為6090 mm2,改造後疏水母管流通面積為4899 mm2,疏水同時率可達4988/6090 = 80.4%,而在實際執行中不可能達到80.4% 的同時率,該母管出現最大流量的可能性是啟機過程中高壓緊急放水和左右連排同時開啟,這時三根獨立管道的總流通面積為2639 mm2,僅為母管流通面積的46.

8 %,也就是說母管中的水流速度只有各獨立管道的46.8 %,而流速的降低對減小管道內部的磨損和沖蝕是有利的。對低壓疏水管道的比較可以得出同樣的結論,這裡不贅述。

4 結論

隨著時間推移,9e機組鍋爐陸續進入大修期,疏放水管因為內部沖蝕和外部腐蝕,需要進行大面積更換,結合大修實施對疏放水系統進行整合改造不失為有利時機。本方案技術上可行,經濟上優勢明顯,施工難度小,通過改造可以使鍋爐管道系統更加簡潔,同時方便了今後的檢修維護。

筆者在工作中發現,疏放水管的穿孔洩漏大部分是因為外部腐蝕造成的,管子在執行中的振動造成保溫外護搭口鬆動以及保溫工藝結構的侷限,使得保溫很容易進水,保溫進水積水加劇了管子的外部腐蝕,即便更換新的保溫外護這種現象也難以根本消除,如果考慮管子整個壽命週期的檢修成本和檢修時間,甚至可以在改造中將疏放水母管設計成為不銹鋼管,疏放水母管的最高工作溫度均低於300 ℃,在不銹鋼管的工作溫度許可範圍。

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