燃气电厂循环水取水箱涵运行缺陷分析

岳洪军

（福建能源晋江天然气发电有限公司 福建晋江）

一、前言

晋江气电一期设计为4×350 MW燃汽轮发电机组，自投产以来，电厂循环水系统不断出现隐患或事故，已经严重影响机组安全运行。主要表现在凝汽器时常进入海水、板换月月堵塞等，主要原因是海沙多。为此急需治理，采取可靠技术方案，从源头上消除进沙等缺陷。

二、事故与原因

根据检修台账以及化学水取样试验结果，发现1#～4#机组凝汽器在不同时间段出现了不同程度的钛管破损，大量海水混入机组凝结水，导致锅炉软化水指数超标。同时，循环水进水端板换也经常出现警报，几乎每月发生，导致机组不得不停机检修，检修时发现有大量不同粒径的海沙。

在前池海沙探测数据上，几年中的月探结果显示，循环水泵前流道以及拦污栅处均有不同厚度（0.5～2.3 m）的积沙。通过前池清沙作业可知，有大量海沙积存在泵前流道和拦污栅处，同时，拦污栅处还拦截有大量破布等垃圾（清污机没有投用）。其他循泵常年前池探沙数据也显示，每年台风期进沙量较多，平时积沙基本稳定。通过以上数据和现场分析可以确定，循环水海沙应来自循环水水下部分，即取水箱涵。

1.缺陷分析

（1）循环水取水箱涵概况。取水箱涵为钢筋砼结构，断面尺寸3.2 m×3.2 m，总长度460 m。包括80 m长预制取水头（每节10 m），280 m长预制取水箱涵（每节15 m），100 m长现浇取水箱涵（预制段共计31节）。以及8个直径3.2 m×2.5 m钢制取水头，3个直径2 m×2 m钢制检修孔。

2.地质报告分析

根据地质勘察报告，海床积沙基本为粉沙。粉沙主要由细沙组成，实物也可见于石珍岛犄角陆上积聚的风沙。因此，多数海沙随循环水从取水头流到排水口，也可以从钛管的间歇破损证明，如此也说明循环水取水箱涵平时积沙基本稳定。

3.施工图分析

循环水取水箱涵上部位于海拔标高-2 m～-7 m，高差5 m，倾斜度1.25%。循环水取水箱涵下部基层部分是海床面，大部分是回填的片石与沙的混合物，存在不均匀沉降，即31节取水箱涵位置状态不同。

4.台风海浪分析

根据气象报告，下半年多是台风季节，并次数多。比如7月份第10号台风麦德姆是超强台风，正面登陆晋江，对取水箱涵影响巨大。探沙数据说明了台风的作用，台风给取水箱涵带来了大量泥沙。海水不仅有巨大的浮力，更有台风季节巨大的水平推力，为此结合施工图分析，可以认为取水箱涵处于“摇摆状态”，并有下滑可能。虽然取水箱涵周边有块石加固保护，但块石本身不是固定的，也是在海水的作用下处于“浮动”状态。31节取水箱涵由于位置不同而环境不同，各节取水箱涵“摇摆状态”也必然不同，为此，整体取水箱涵一定有脱节现象。

5.海床探摸分析

循环水取水箱涵外两侧海床面30 m范围内探摸结果，基本是砂岩和块石而海沙很少，不符合地质报告。进一步验证了循环水取水箱涵探摸报告“存在多处进沙空洞”的结论，即取水箱涵多处有脱节。

6.前池清沙分析

4#机组2014年3月安排B级检修，同时安排了4A、4B循泵前流道（前池至泵坑）清污（积沙、垃圾等）等作业。在拦污栅处可看到下部为积沙，上部浮层为淤泥，积沙为黑色并有臭味，说明时间很长。积沙为溜槽布置，海生物寥寥无几，说明加氯对海生物有效且多数粉沙已随循环水流走。

7.取水箱涵探摸分析

2014年1月的取水箱涵探摸报告显示，箱涵内部长满海生物，厚度3 cm，发现5处流沙空洞，大小分别为20 cm，50 cm，150 cm等不同宽度的裂洞，说明取水箱涵存在脱节且各节脱节状态不同。

三、治理方案及结论

根据以上分析，应对取水箱涵采取综合治理方案。虽然前池和箱涵状况不影响循环水使用，但仍需要常年监测。还应该让清污机定时投用，同时取水箱涵在必要时做加固改造。前池流道应根据机组检修及时清沙，箱涵应定时加氯以减少海生物。