600MW亚临界机组启动投运高加时疏水系统振动分析及对策

概述

河北国华沧东发电厂一期两台600mw机组是采用上海汽轮机厂制造的型号为N600-16.7/538/538、一次中间再热、凝汽式单轴四缸四排汽口汽轮机。全机共有8段非调整抽汽。其中1、2、3段分别为3台高加抽汽用汽。回热加热系统的配置方式为“3高4低1除氧”，即3台高加、1台无头除氧器、4台低压加热器。3台高加均为上海动力设备厂生产的“U”型管、卧式、双流程表面式加热器，疏水采用逐级自流的方式，#3高加疏水最终至除氧器。疏水装置为气动式调节装置。高加水随机启动时经常发生疏水系统振动，投运时间长，降低了机组的稳定性和经济性。

原因分析

1.高加系统疏水布置原因

高加疏水系统中的疏水管道采用了低位布置方式，即1号高加倒2号高加疏水，2号高加倒3号高加疏水均布置在13.7米运行层以下，低于高加本体。这种布置方式的优点是机组正常运行时，疏水管道内能保证充满水，并且能够由于“U”型管的作用确保加热器间具备一定差压。此种布置较原来300MW机组高位布置的疏水具有运行稳定的特点。原来的高加正常疏水是高位布置，即疏水管道布置位置高于加热器，属于倒“U”型的。这种布置运行中有时可能由于高加水位波动，存在汽水两相流，相对于正“U”型布置，运行稳定性差。但比较两种布置方式，可以看出对于机组启动投运高加则有不同的效果。对于高位布置即“U”型布置的管道，由于机组停运后，在高加疏水管道中存水，造成再次启动时，管道内的冷水和进入高加的蒸汽凝结成的热水由于温差存在而产生振动，延误了高加的投运。而倒“U”型布置的加热器疏水不存在此问题，因为机组停运后管道疏水全部进入高加，被高加危急疏水排到凝汽器。

2.运行操作调整原因

运行值班人员在投运600MW机组高加时，对该种疏水布置的高加缺乏研究，投运时操作不当。在机组启动时高加投运时存在下列操作不当。

（1）在启动前高加危急疏水门全开。此时高加未进汽前处于真空状态，高加本体温度较低，高加就地液位测量装置内的凝结水也被抽到了凝汽器，当供汽后，就会造成水位测量不准，出现水位突升现象，严重时造成高加水位保护动作，高加出入口水侧电门关闭，水走旁路，还得重新投运水侧，造成高加投运时间延长。

（2）高加正常疏水门全关。由于高加投运时，一般都是挂闸后即可给高加汽侧投运，当高加汽侧凝结一定水时，此时温度不高，若开启正常疏水门，此时可由于高加之间的压差，使正常疏水管道内的存水流动，逐渐升温被排到凝汽器，就能减少疏水管道振动。

（3）高加汽侧供汽电动门开度过大或过小。有的运行值班员将高加抽汽电动门在机组启动时开得非常小，结果进汽量几乎没有，起不到高加暖管，随机启动逐渐升温的效果。一般开启30%到40%比较合适。如果开度过大，则可能会影响机组暖机。

（4）机组停运后操作不当。在机组停运后，高加正常疏水管道均设置了放水管道，运行人员没有进行排放掉管道存水。

采取的对策

1.在机组停运破坏真空后，将高加疏水管道内积存的疏水，打开管道放水和排空门，排放干净。

2.机组启动时，高加要随机启动。启动前开启抽汽管道疏水门，充分排除抽汽管道疏水。

3.检查高加水侧通水正常，将正常疏水截门、调门全开。3号高加倒除氧器暂不开，待水质合格，3号高加汽侧压力高于除氧器压力再开启倒高加疏水到除氧器。

4.检查高加启动排气门开启，待高加起压后，开启连续排气门，关闭启动排气门。

5.适当开启高加危急疏水，保持开度在30%左右，根据高加水位适当进行调整。

6.机组挂闸后，开启高加抽汽电动门到20%左右，观察高加各级疏水温度变化，控制高加温升速度不大于0.90℃/min。

7.观察高加水侧出入口温度变化，当其有温差时说明该高加已投运。

8.随机组进汽量增大，疏水温度逐渐上升正常。

9.进行就地水位和DCS画面水位核对，如不一致时分析原因，联系设备检修人员处理。

10.随高加逐渐投入，逐渐关小事故疏水，观察高加疏水逐级自流正常，联系化学人员化验高加疏水是否合格。

11.全面检查高加运行正常，做好记录。

巩固措施

经以上分析在其后的机组投运操作中，较好的保证了高加随机投运，没有出现因为高加疏水管道振动耽误高加投运的情况，综上所述，针对河北国华沧东发电厂一期机组启动时高加投运疏水振动的对策是成功的，应继续跟踪高加启动运行情况，坚持做好设备的运行记录，做好操作票的修改，做好各班组运行人员的操作技能培训，提高高加随机投运的安全性和机组的经济性。

（作者单位：国华沧东发电有限责任公司）

作者简介：1.李光彪（1982.11—），男，2007年7月毕业于东北电力大学，河北国华沧东发电有限责任公司，目前担任发电部集控值班员；2.王刚（1970.3—），男，1991年7月毕业于沈阳电力专科学校，河北国华沧东发电有限责任公司、目前担任发电部汽机高级主管。