超临界直流锅炉机组高加解列事故分析与探讨

杨军

摘  要：在高压加热器的运行过程中，一旦出现较为严重的故障问题，就会直接对整个机组的运行造成严重的影响，因此带来的经济损失与安全故障出现的概率不容小觑。为了充分的保障在高压加热器的运行中，可以实现稳定性的运行效果，本文就基于超临界直流锅炉机组高加解列事故，进行分析，并提出相应的一些优化措施，以此为相关领域研究人员提供一定的技术性参考。

关键词：超临界;直流锅炉机组;高加解列事故;汽机侧

引言：

伴随着经济的高速发展，使得我国在生产加工领域也得到了较为长远的发展。其中高压加热器的实际运行过程中，经常会受到一些故障问题的影响，因此直接导致实际的故障出现后，对整个生产加工的经济性与安全性造成严重的影响，无法满足稳定生产的实际需求。因此，就需要明确出加工生产的实际情况，并实现针对性的分析。

1 设备概述

在机组锅炉的运行中，为一次中间再热、超临界变压运行的直流锅炉。同时内部主要由单炉膛、平衡通风、固态排渣、全悬吊结构等构件组成。汽轮机在运行的过程中，采用的是单轴、四钢丝排气反动式的凝气式汽轮机。在运行的过程中，配备一定的除氧器。

2 事故描述

在机组运行的过程中，在负荷500MW，AGC正常投入，机组协调投入。在运行的过程中，正常输水调节阀开度在某个位置，这样才可以保持加热器的实际水位。而在给水流量短时下降的时候，达到了90t/h，就地进行检查的过程中发现，#2高加某一位置出现了一定的异响。因此判断在#2位置出现内漏问题。基于相关固定进行设备检查，并对其开展高加解列操作，对其实现机组参数的调节之后，趋于稳定可以保障进口水温始终保持在270℃的程度，在机组功率的上限上，保持在550MW的标准。

对其#1缓慢进行高加抽汽电动阀的处理，并将汽逆止门连锁进行关闭处理，以此保障在设计的抽气电动阀前后，需要让其疏水阀自动进行启动。完成前期处理之后，使得省煤器的给水温度，被充分的控制到了250℃左右。之后过热器与再热器的实际蒸汽温度，始终保持较为稳定的变化范围，中间点温度也较为的稳定。

在解列#2高加的时候，其省煤器当中的进口给水温度，被成功下降到210℃之间，同时总煤炭量也相应的得到了提升。在过热器与再热器进出口温度的监测中发现，其蒸汽的实际温度较为的平稳，中间点温度也呈现出较为平稳的效果。

对其开展缓慢关闭电动阀的情况下，将其关闭到9%的开度，同时也相应的高加水位到达HHH值，高加解列。在#3高加抽气电动阀全关的时候，需要将抽气逆止门进行自动化的关闭。在抽汽电动阀前后疏水阀自动开启。在高价水侧切至旁路的过程中，在省煤器的运行中，其进口给水温度需要控制到165℃左右。之后的发现，其再热蒸汽温度出现较为明显的上升趋势。并对其主蒸汽以及再热蒸汽温度进行控制，使得避免蒸汽温度出现较为明显的提升。

3 高加解列形式对于机组所带来的影响分析

3.1 锅炉侧影响分析

3.1.1 燃料量

在进行高加解列之后，使得给水温度进行了一定的下降，而在直流锅炉水冷壁的汽水分界面后移之后，使得中间点的温度出现较为明显的下降趋势。为了充分的保障维持机组的全负荷运行，就需要对其给水流量进行针对性的调整。并适当的增加一定机组的燃料量[1]。

3.1.2 主蒸汽温度

现阶段由于锅炉负荷调节的变化过程中，往往需要一定的周期，因此进行高加解列的过程中，就会导致给水温度出现较为明显下降，因此就需要保障在给水温度降低的过程中，需要避免受到受热面的改变影响。同时主蒸汽的温度出现大幅度增高的时候，就会严重的影响到主蒸汽的汽温出现较为明显的超出效果，因此更加需要对其开展较为密切的联系，以此实现良好的调整处理[2]。

3.1.3 再热器压力影响

现阶段由于机组的抽气量的降低，因此进入到再热器当中的蒸汽总量出现较为明显的提升。这样就会导致机组在实际的运行中，出现进出口蒸汽的流量、温度以及压力方面出现较为明显的提升，并且再热器也相应的会出现超压、超温的问题[3]。

3.2 汽机侧的影响分析

现阶段所出现高加解列事故的时候，不仅仅会对整个机组造成严重的影响，导致汽轮机的整体运行效率比较低，同时还会导致在汽轮机以及设备的运行中，对其安全性造成直接的影响，无法满足人们对于汽轮机的稳定性要求。

一定程度上，可以是由于在机组运行中，出现汽轮機进水的问题，这样就会导致高加抽气电动阀在关闭的情况下，需要进行关闭严密性的评估，使得逆止阀联关要正常进行下去。一旦出现阀门关闭不佳的问题，就会导致冷汽和冷水进入到汽轮机当中，严重影响到机组的正常运行[4]。

其次是除氧器水位的影响效果。在高加解列之后，使得三台高加正常疏水无法进入到除氧器当中，因此就会导致对其除氧器当中的水位有着较为明显的影响。其中除氧器水位在下降之后，使得凝结水泵的处理效果较为的明显，因此就需要在处理的过程中，能够重视起凝结水箱水位，以及对其凝泵运行的实际状态进行合理性的分析，充分的保障机组运行的稳定性。

最后则是对于抽气压力方面的影响，是由于三台高加解列之后，使得汽轮机当中的中低压缸进气量出现较为明显的增加，同时第四段的抽气压力也相应的会升高，因此导致低压缸的实际进气量出现较为明显的提升。

对于汽轮机调门动作的影响中，就是高加解列之后的汽轮机高调门，会在相同负荷情况下，出现开度过小的问题，因此就会导致负荷控制器动作出现较为明显的改变，因此就需要对其中调门进行针对性的调节指令发出，以此导致低负荷阶段会出现较为明显的中调门全关问题，为机组的安全运行效果带来严重的影响。

3.3脱硝系统影响

基于现阶段在机组脱硝系统的运行过程中，其十分重要的参数就是反应器进口烟温的影响。伴随着当下锅炉燃烧工况的变化程度，其排烟温度会出现较为明显的下降趋势，其次在脱硝装置的入口排烟温度的下降过程中，也呈现出较为明显的特征。在其高加解列之后的脱硝装置中，很快会导致入口烟温度会出现下降的效果。因此就会导致脱硝系统出现跳闸的问题。在这样的情况下，就会使得无法满足现阶段的系统运行需求，以此让其脱硝系统的整体运行效率始终在比较低的程度。伴随着系统煤量的提升，使得锅炉当中的出口的氮氧化物出现较为明显的提升。

3.4 机组经济性影响

当下在本机组的高价加热器的运行过程中，采用的是大旁路的设计方式，因此高加解列出现之后，使得锅炉当中的给水温度出现较为明显的降低，因此也相应的换热温差出现了提升，在这样的运行情况下，导致了机组冷源损失出现较大提升。其次，这样的运行模式也导致了降低了抽汽的经济效益，降低了现阶段热力循环的热效率。在一般情况下，使得出现的大容量超临界机组的运行机组，机组运行效率受到一定的影响。

3.5 机组安全性的影响

当下进行高加解列的过程中，由于自身的加热器抽汽量会出现一定的降低，就会导致实际进入到汽轮机当中的整体蒸汽量出现增加，同时导致机组负荷也相应得到了增加。一般情况下，在基于超临界机组的运行而言，高加解列之后的机组负荷增加到30-50MW的程度。因此，进行高加解列的过程中，就需要始终利用人工干预的方式，实现对负荷变化的调整。

高加解列的事故出现之后，对于加热器自身的运行情况会造成直接的影响。首先是在蒸汽流量出现较为明显变化之后，使得对于高加U形管、弯头以及管板会造成较为直接的影响，同时产生一定的机械冲击。因此，高加解列的过程中，伴随着进汽量的降低，就会导致金属部件、蒸汽管道以及给水管道方面受到严重的冲击。正常疏水并不通畅的情况下，就会导致管道到与壳体之间产生较为强烈的故障问题。

4 高加解列之后的调整

4.1 调整方案设计

在没有出现高加的情况下，需要充分的保障机组运行的过程中，需要对出现的各种问题进行详细的分析，同时针对高加解列的实际情况进行详细的分析与准备。经过一个阶段的机组额定负荷下的运行情况分析，可以发现高加解列的情况下，使得机组会出现抽汽回热系统的效率下降，在煤量出现较为明显的提升，這样就使得汽轮机组基于额定功率下的蒸汽量出现了较为明显的下降。

其次，在缺乏一个高加处理的情况下，使得工质在进入到省煤器之后，使得温度出现较为明显的提升，温度也上升的比较快。因此，在前期处理的过程中，会导致进入省煤器当中的给水温度出现较为明显的下降趋势。而在中间点之前，使得工质温度相比较正常的情况下较低。在这样的过热度的下降之后，使得也会对后期的一些问题造成一定的影响。现阶段在进行处理的过程中，就需要结合起实际的情况，实现针对性的分析。

但是，由于主蒸汽当中的流量降低，因此调节级压力下降之后，使得丧失了一、二、三段的抽汽。因此为了保障对其实现针对性的监视，就要避免在监视区域出现管道超压的问题。在现阶段的处理过程中，始终要能够结合起实际情况。

4.2 无高加运行机组的变负荷调整

现阶段在高加解列之后，使得无法实现针对性的协调处理，因此就需要对其煤量以及给水进行手动的调整。而在升降负荷的全流程中，其加、减煤的速率，需要始终被控制在合理的范围当中。而在接到升降负荷的命令之后，使得就需要有效的处理好锅炉之后的时间效率。在机前的压力控制过程中，主要是采用滑压的方式，将其对负荷的速率进行针对性的修正与调整，这样才可以很好的弥补手动调节的方式，实现对各种负荷速率方面的有效调整。

4.3 高加事故下的解列控制

当下在进行 处理的过程中，首先需要对再热器进行超压控制，并对其再热器进行超压方面的详细控制分析。现阶段在一、二、三断抽汽全部丧失之后，对其再热蒸汽的超压速率以及幅度进行针对性的分析，发现会比主蒸汽还要快，因此就需要在中压缸作功增加之后，使得需要全面的降低汽轮机的实际压力。这样才可以保障对高压实现针对性的处理。特别是还在处理的过程中，实现对温度方面的良好控制，使得可以很好的在出现高加事故之后，做到及时的处理与分析，最大程度上避免再生事故的发生，全面的控制减水的整体速率。在分离器的出口温度，不会出现较为明显的下降问题。其次，在处理的过程中，还需要做好防止凝汽器受到冲击影响的问题，需要在异常情况下，需要保障整个恢复过程都需要将3个高加事故进行针对性的分析，同时保障实际的投运过程中，要采用投运的顺序，对其开展逐级自疏的效果，这样才可以很好的保障避免出现严重的泄露问题出现。极大的满足现阶段设备的使用需求，并全面保障汽轮机进水的效果。

总结：综上所述，在本文的分析中，就基于某工厂当中的超临界汽轮机的运行问题进行详细的分析，这样不仅仅可以很好的对高加解列事故进行详细的分析，也可以在日后运行的过程中，提供良好的数据，为其检修工作提供一定的数据基础。

参考文献：

[1]吴寿贵，李强，郭学敏.某超超临界1 000 MW机组锅炉满负荷瞬间灭火原因分析及处理[J/OL].热力发电，2021（09）：173-178[2021-08-31].

[2]于强.600MW超临界机组给水控制策略分析及优化[J].应用能源技术，2021（03）：40-43.

[3]卢新蕊，刘鑫屏.直流锅炉全工况动态水煤配比优化[J].华北电力大学学报（自然科学版），2021，48（01）：107-113.

[4]高凡.机组运行中保证给水品质的措施探讨[J].机电信息，2021 （02）：23-24.

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