S109FA机组余热锅炉低压蒸发器泄漏模型分析

黄和强 薛志敏

摘要：某台S109FA机组运行中出现机组除盐水补水量异常增大，对机组除盐水补水量异常增大进行分析判断，通过质量守恒定律和能量守恒定律建立低压蒸发器数学模型且利用模型对低压蒸发器泄漏进行分析，得到低压蒸发器上升管泄漏。

关键词：除盐水；低压蒸发器；数学模型；泄漏

概述

S109FA机组余热锅炉是引进东方日立公司技术生产的三压、一次中间再热、卧式、无补燃、自然循环余热锅炉。高中低压三个汽包前有省煤器模块，汽包下有蒸发器模块，汽包出口有过热器模块，汽机高压缸排汽和中压过热蒸汽混合经再热器加热后到中压缸做功，高压过热器有一级减温水减温来保证主蒸汽温度不超限，再热蒸汽有一级减温水控制再热蒸汽温度不超限。低压过热蒸汽可并入连通管和中压缸排汽混合进入低压缸做功。高壓给水和中压给水来自低压汽包，低压再循环泵可提高低压省煤器入口水温，防止产生烟气低温腐蚀。

1 机组除盐水增大的分析判断

某台S109FA机组正常运行负荷280 MW时，余热锅炉高中低压蒸汽流量分别是239t/h，33t/h，27t/h，除盐水补水量约为100t/d。而除盐水补水量增大至230 t/d时，机组负荷280 MW时低压蒸汽流量减少到21 t/h，高中压给水流量、蒸汽流量无变化。

当运行人员发现机组除盐水补水量异常增大后，运行人员首先对闭式水和凝结水系统进行详细检查后未发现漏点，排除闭式水和凝结水系统泄漏是机组除盐水异常增大的原因。

运行人员进一步对余热锅炉外观进行全面检查后未发现余热锅炉外有跑冒滴漏，排除余热锅炉本体外面泄漏。为了排除余热锅炉高中低压系统疏水电动阀是否内漏，运行人员采取对相关电动阀后测温及关闭相关电动阀前手动阀做24 h除盐水补水量试验和对电动阀后测温，发现24 h除盐水补水量及电动阀后温度与试验前无明显变化，这排除余热锅炉高中低压系统疏水电动阀内漏是造成机组除盐水补水量异常增大的原因。至此，可以排除余热锅炉外面泄漏以及余热锅炉高中低压系统疏水电动阀内漏是造成机组除盐水补水量异常增大的原因。

另外，运行人员对汽轮机侧的蒸汽管道及阀门进行检查后未发现汽轮机侧存在明显的阀门内漏及外漏点。

综上所述：余热锅炉高中低压系统内漏是机组除盐水补水量异常增大的原因。然而机组运行时余热锅炉高中压系统给水流量、蒸汽流量基本不变，而低压蒸汽流量减少，可排除余热锅炉高中压系统泄漏进而判断低压系统泄漏。由于除盐水补水量异常增大时低压给水量也增大且低压给水流量计在低压省煤器之后，可排除低压省煤器泄漏。至此，将造成机组除盐水补水量异常增大的泄漏范围锁定在余热锅炉低压蒸发器和低压过热器。

2 低压蒸发器数学模型

低压蒸发器是将进入低压汽包的给水经下降管进入上升管加热成汽水混合物进入低压汽包。低压汽包是低压给水加热、蒸发、过热的重要连接枢纽，保证余热锅炉低压系统正常的水循环。低压蒸发器的汽水混合物进入低压汽包后，通过汽水分离器分离成饱和蒸汽与水，饱和蒸汽通过低压汽包上方进入低压过热器；分离出来的水与低压给水管注入的水一部分再进入下降管、一部分供给中压给水泵给水以及一部分供给高压给水泵给水。余热锅炉低压蒸发器汽水侧换热模型见图1。

4 结束语

文中通过质量守恒定律和能量守恒定律建立低压蒸发器数学模型且利用低压蒸发器数学模型对低压蒸发器泄漏进行分析，较确切地得到低压蒸发器泄漏点在上升管处，并与机组停机后检修处理的实际漏点大体吻合。这证明了利用低压蒸发器数学模型分析低压系统泄漏的正确性。

作者简介：黄和强（1973-），男，海南万宁人。黑龙江商学院制冷与冷藏技术工学学士，现从事公司管理工作，公司副总；

薛志敏（1983-），男，广东英德人。华南理工大学学士（工程硕士），工程师，现从事燃气轮机电厂运行工作。

（作者单位：中山嘉明电力有限公司）