托电300MW机组气动门研究及全厂压缩空气失去预想

摘 要： 托电两台300MW机组（#11、#12机）中，压缩空气系统是公用系统，如果压缩空气失去将严重影响两台机组的正常运行，若处理不当将造成严重后果。文章通过对机组各气动门的结构和气动门失气后状态变化及对机组的影响进行了分析研究，提出了相应的解决方案，并给出了保证机组正常运行的措施。

关键词：压缩空气;气动门;失气;空压机;机组

Study on Pneumatic Valve and Accident Anticipation of Lost All Air in Tuoketuo 300MW Power Plant

（Inner Monglia Datang International Tuoketuo Power Generation Co.Ltd.，Tuoketuo 010206，China）

Abstract： In Tuoketuo Power 300MW Plant（unit 11，unit 12），Compressed air？system is a key utility system， Lost compressed air will severely impact the normal operation on these two units，And it will cause serious consequences if we mishandled.This paper，according to the structure？of pneumatic valve and the effects on units when pneumatic valve lost all air，makes an detailed analysis and provides disposal methods，offers effective measures to ensure the units’ safety operation.

Keywords： compressed air ;pneumatic valve ;lost air ;air compressor ;units

中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2015）12-0309-01

引言

在发电机组的运行中，压缩空气系统就像全厂的神经，控制着整个机组的运行，一旦出现问题，且处理不当造成的后果将不堪设想。近几个月来，托电两台300WM机组出现了多次由于控制逻辑系统问题或空压机本身问题导致的空压机全部启动后都不加载或全部空压机同时跳闸的异常现象[1]，并造成压缩空气压力低。由于发现、恢复及时，未造成机组异常。为了防止类似情况再次出现，由于处理不当造成灭火停机或设备损坏，同时结合托电#1机高加正常疏水调门保位电磁阀失电及气缸漏气造成高加切除的异常，通过对#11、#12机压缩空气系统及各气动门、调门结构的研究并结合机组的运行情况作出了相应的应对措施。

一、机组各气动门、气动调门结构及失气状态

机组气动门结构比较简单，只有两种状态：失气开和失气关。

而气动调门结构主要有以下两种形式，系统连接如下图。

图1 托电300WM机组两种气动调整门结构

这两种调门的区别在于其中一种有保位器。有保位器的调门，具有保位功能，就是在压缩空气失去时可以保持当前位置[2]，即使再对调门输入指令，开度不会变化，但前提是汽缸和系统不漏气，如果漏气将无法保位。不带保位器的调门失气后将根据其具体结构全开或全关。

下表是#11、#12机所有气动门、调门失气状态及是否漏气汇总。

表1：机组气动门、调门失气状态

二、压缩空气失去对机组的影响

1.对机侧影响

1.1高排逆止门：机组高排逆止门没有弹簧强关机构，正常时失气不会全关。由于门前后压力差的影响有可能部分关闭，由于机组无高排压力高保护，全关则手动停机、停炉[3]，防止设备损坏。

1.2所有高、低加正常/事故疏水调整门：虽然有的有保位器，但大部分由于调门汽缸漏气将全开。加热器水位无法调整，水位降到最低，疏扩温度升高。

1.3轴封压力调整门（主汽、冷再/辅汽） 失气后全开，低压轴封减温水调门失气全关，溢流全关。由于正常运行方式是主汽、冷再备用（电动门全开），调门全开后会使轴封压力大大升高。此时可通过轴封溢流旁路门调节轴封压力，也可关掉主汽供轴封电动门切断高压汽源，或打开辅汽供轴封电动门，将高低温蒸汽混合后进行供汽。低压轴封温度过高，可派人到就地开启低压轴封减温水旁路门调整温度。

1.4凝结水再循环调整门将保持原位（正常为关闭状态，失气后不能打开），不能调整;除氧器上水调整门将保持原位，不能动作调整;凝汽器补水调节阀保持原位，可通过启停凝补水泵调节凝汽器水位。此时若负荷降低，则凝泵出力将逐渐下降，可能出现两种后果：一是流量低于保护值跳凝泵。二是出口压力低于1.0MPa，联启备用工频凝泵[4]，联启后会导致除氧器满水或凝结水管路憋开。可通过开启#5低加出口至定排电动门，提高凝结水流量和出口压力来防止联泵，同时注意精处理出口气动门是否关闭，关闭时应立即通知化学打开旁路电动门。

1.5给水泵机械密封水冷却水调门：保持原位，不能调整。应注意供水压力和凝结水压力，防止压力时可启动一台凝输泵提高压力。

1.6抽汽逆止门全部关闭。高低加汽侧切除，给水温度将低，汽温升高。除氧器汽源应及时倒至辅汽。小机汽源倒至二抽（检查小机高压进气阀门打开）。高辅由二抽供汽，注意调整压力（二抽供辅汽调门失气全开，此时可用电动门调整）。

1.7发电机氢冷却器温度调整门（四组）：失气将全开。将导致氢气温度快速下降，应派人到就地手动关小调门前手动门，维持氢温，防止结露，损坏发电机。

1.8定冷水冷却器调门：失气后全开（虽然带有保位器，但由于漏气，无法保位）。定冷水温会降低，派人到就地手动调整。

1.9大机冷油器调门：将保持原位，不能调整。此时注意油温的变化，油温超范围时，立刻派人到就地手动调整。

1.10 真空泵入口门：将保持原位，不能动作。因此真空泵保持原运行状态不要切换。

1.11汽泵/电泵再循环调整门：将保持原状态，不能动作（正常时汽泵运行，汽泵再循环门关;电泵备用，电泵再循环开）。负荷低时可能造成汽泵、汽前泵流量低跳闸。（#12机出现过多次汽泵再循环无法开启，导致汽包水位高和跳汽前泵情况）

1.12凝补水箱液位调整门：将保持原位，不能调整。若水位低可启动除盐水泵增加水量。或通过旁路手动门调整。

1.13汽机主再蒸汽管道、抽气管道、本体及小机轴封和本体气动疏水阀失气开启，燃料量不变时，机组负将荷降低;同时将造成疏扩温度升高，真空下降。（#12机疏扩减温水调门为电动门可直接开启，#11机为气动门，且失气后关闭，因此需派人就地开旁路门）。

2.对炉侧影响

2.1锅炉主再热蒸汽减温水闭锁阀：将关闭。此时失去减温水，加上高加切除的影响，锅炉将出现严重超温，造成受热面将大面积超温造成过热爆管的危险。应通知热工和机务到就地手动将各减温器闭锁阀摇开（由于#12机二减右侧过热器为气动调门，且失气后保位，需让维护人员手动调整），同时通过调整燃烧、配风、减少上层煤量等[5]，若无法控制汽温应降负荷，达到停炉条件时立即手动停炉，防止设备损坏。

2.2各油枪失气后无法投入。因此必须注意调整好燃烧，稳定火检。由于失气后磨煤机各进出口及调节挡板无法操作，将保持原位。因此尽量保持磨煤机煤量，防止磨煤机煤量过低出口温度高保护动作跳磨。

2.3汽包水位摄像头：失去冷却风，对锅炉运行没有影响，环境温度高时可能造成摄像头损坏。

2.4锅炉火焰电视：失去冷却风，火焰电视自动退出，失去对炉膛火焰的监视，因此需密切监视好火检情况，一旦全炉膛灭火，保护拒动，立即手动MFT[6]。

2.5PCV阀：失去气源，保持原位，无法启动。锅炉汽压高时不能起座，只能依靠机械安全门起座，若安全门起座后有可能使锅炉汽包水位产生较大的波动。

2.6暖风器进汽调整门全开，疏水箱水位调整门全开，需注意水箱水位和疏水泵运行情况。

2.7空预器气动马达：失去气源，主辅电机故障时需手动盘车。

三、压缩空气失去事故处理的技术关键点

1.汽包水位控制：压缩空气失去后，抽汽逆止门关闭，四抽到小机汽源中断，此时应该注意二抽至小机汽源切换正常，如果小机出力不足，应启动电泵维持汽包水位[7]（由于电泵再循环无法关闭，电泵出力将很小），如果负荷高的话，还需要适当降低机组负荷;

2.汽温的控制：压缩空气失去后，高加切除，锅炉减温水失去等原因造成锅炉超温，此时一方面要积极恢复压缩空气汽源，同时降低机组负荷，除氧器水位可通过关闭除氧器上水调门后手动门，通过控制其开度和凝泵转速来控制除氧器水位，需注意给水泵机封冷却水的压力;一旦煤量减少将导致磨煤机出口温度升高，故在降低负荷过程中应该协调好各台磨煤机出口温度与锅炉汽温、汽包水位的关系。

3.注意定冷水温、氢气温度、轴封压力及低压轴封温度、凝汽器真空、疏扩温度、主机油温的监视和调整，并注意监视好高排逆止门的状态（尤其负荷较低时）。

四、防止压缩空气失去的措施

1.班组人员加强空压机房温度检查，避免空压机房温度高空压机跳闸;

2.对保洁人员及其他使用压缩空气的临时用户要做好沟通工作，防止大量用压缩空气导致大幅度降低;

3.班组人员必须掌握就地启动空压机机就地进行手动加载的方法。

4.班组人员必须掌握ES8控制面板内的操作方法，防止操作不当引起空压机跳闸。

5.一旦四台空压机全部失去无法启动，及时联系除灰值班员，开启除灰至机组空压机联络门。

参考文献

[1]刘晓波.空压机自动控制系统的设计与实现[J].通用机械，2009（03）：68-70

[2]邢新刚. 控制阀的保位方法分析[D].中国科学院上海冶金研究所，2000.

[3]李乐义，李建成，等.2×300MW集控运行规程[S].标准化管理委员会，2009.

[4]汪淑奇，文炼红，等. 汽轮机设备与运行[M]. 北京：中国电力出版社，2009：130-138

[5]黄新元. 电站锅炉运行与燃烧调整[M]. 北京：电力出版社，2007

[6]中国大唐集团公司. 防止电力生产重大事故的二十五项重点要求实施导则[S]. 北京：电力出版社，2005：49-52

[7]周佳，曹小玲，刘永文.锅炉汽包水位控制策略的现状分析[J].锅炉技术，2005， 36（3）

作者简介：杨海涛，（1982-），男，工程师，大学学历，长期从事火电厂集控运行管理工作。