第11期、2023年、第707期
罗红
广东粤泰山发电有限公司
概括：
火电厂凝结水精处理系统一般采用进口树脂，价格昂贵，采购周期长。 当凝结水精处理系统出现树脂泄漏时，不仅会造成树脂浪费，还会影响机组的正常运行； 泄漏的树脂可能会堵塞给水泵的滤网，导致给水泵跳闸，造成停机； 当树脂进入热力系统时，可能会对机组热力系统造成严重腐蚀，导致金属过热和管道爆炸事故，威胁机组的安全运行。 鉴于此，对一起典型电厂凝结水精处理树脂泄漏事件进行了全面分析，并制定了相应的预防措施，为其他电厂避免火电机组出现类似问题提供了一定的指导。
关键词：
火力发电厂； 凝结水精处理； 树脂泄漏
CLC分类号：TM621
0 前言
随着火电机组参数的增加，对水质的要求也越来越严格。 由于凝汽器漏水、渗漏、系统内金属腐蚀产物污染、回水夹带杂质等因素，火电厂冷凝水存在不同程度的质量问题。 因此，凝结水的处理已成为大型火电厂水处理极其重要的组成部分[1]。 提高纯碱质量最常见的措施是使用凝结水精处理装置。 最常见的凝结水精处理系统是带有预过滤器和高速混床的中压凝结水精处理系统。 凝结水精处理系统可不断去除凝结水中的杂质，提高供水质量； 缩短机组启动时间，减少汽包锅炉污水排放，节省能耗和经济成本； 并保证冷凝器轻微泄漏时机组的安全性和连续性。 操作以清除泄漏的盐和悬浮杂质，使维护人员有时间采取措施检测和堵塞泄漏； 一旦发生严重泄漏，可保证机组按预定程序停车[2]。 但凝结水精处理系统树脂泄漏，不仅会造成树脂浪费、增加运行成本，还会影响装置的正常运行； 泄漏的树脂可能会堵塞给水泵过滤器，导致给水泵跳闸并引发停机[3]； 由于树脂主要成分是有机物。 当树脂泄漏到热系统中时，这些有机物会在炉管壁上生成碳质沉积物，常常导致金属过热和爆管事故。 树脂中的有机物在高温作用下也会产生挥发性酸并进入汽轮机。 会引起涡轮腐蚀[4]。 凝结水精处理系统树脂泄漏的原因有很多。 主要原因有水帽变形损坏、水帽滤芯绕线间隙过大、安装后水帽与多孔板连接松动、树脂捕集器滤芯损坏、滤芯缠绕等。 丝隙超标、阀门关闭不严等。
鉴于此，本文对一起典型电厂凝结水精处理树脂泄漏事件进行全面分析，制定相应的预防措施，为其他电厂避免火电机组出现类似问题提供一定的指导。
1 系统介绍
某电厂1号机组100%处理凝结水。 配备3个高速混床和3个树脂捕集器（设计满负荷处理3×50%凝结水）。 高速混床采用圆筒形结构。 设备参数如表1所示； 设置循环泵一台，其输出量为单台高速混床正常输出量的50%～70%。 凝结水精处理系统分为两部分。 一部分为凝结水精处理部分，包括高速混床、树脂捕集器和再循环系统； 另一部分是外部再生部分，包括再生单元、酸碱计量单元、冲洗水泵。 机组和罗茨鼓风机机组。 凝结水精处理部分和外部再生部分共同组成中压凝结水精处理装置。 本凝结水精处理系统采用中压系统。 高速混床连接在主凝水泵和低压加热器之间。 系统压力2.80MPa，最大压力3.53MPa。 每个单元配备3张混床。 树脂是从美国进口的。 凝胶型均匀颗粒树脂，来自德国DOW化学公司或拜耳公司。
2 事故发生后发生了什么
2月10日，1号机组经过临时检修后已准备开机。 11：00，1号机组供水系统检查完成； 13时30分，电动供水泵启动； 15时25分，锅炉水泵投入连续注水，1号锅炉开始注水。 18时27分，1号机组电动给水泵因入口过滤器高压差保护动作跳闸。 结果发现过滤器被堵塞了。 当隔离电动给水泵并清洗过滤器时，发现有树脂。 2月11日凌晨1点，清洗过滤器，启动电动水泵注水。 02:00，电动给水泵前过滤器再次高压差报警，电动给水泵入口前压力逐渐下降，手动停止电动给水泵，过滤器停止工作。清洁； 04:23，1A蒸汽泵前泵启动运行； 05:47，启动1B蒸汽泵前泵运行； 06:02，1A蒸汽泵前泵滤网压差报警，并于07:55停止运行。 由于在电动泵前置过滤器和蒸汽泵前置过滤器中发现大量树脂，立即对系统进行了全面检查。 经过泄压排水，检查发现1号机组凝结水箱底部有大量树脂。17：00，凝结水箱内部树脂被清理干净，系统恢复正常运行，系统正常运行。机组进入正常启动程序。 该机组于2月12日凌晨4时18分并网，事故导致机组启动延迟19小时，造成发电损失711万千瓦·小时。
3 树脂泄漏原因分析
1月17日，1号机组精装修B混床冲洗水入口气动蝶阀出现无法关闭的缺陷。 热工维护人员对气动执行机构气缸进行了拆装检查。 内部元件动作正常，无卡阻，故障点确定。 用于电磁阀阀体。 维修人员立即重新安装传动齿，修复气缸，更换故障电磁阀。 维护完毕后，操作就地按钮对气动蝶阀进行空载切换操作。 蝶阀动作及开关反馈状态正常。 将执行器完全恢复后再进行试运行。 就地指示及电磁阀柜指示灯正常。 操作人员和热力维护人员确认气动阀已恢复正常运行。 随后，1号机组精加工B混床进入待机状态。 由于执行机构为双控气缸和直角回转执行机构，因此当气动蝶阀处于开启位置时，它可以顺时针和逆时针旋转90°。 1号机组混床冲洗水口气动蝶阀执行机构在检修过程中，维修人员未记录执行机构油缸内驱动部件的安装位置。 当维修人员恢复执行机构气缸时，内部驱动部件的传动齿装反，导致蝶阀启闭时向相反方向运动。 尽管蝶阀开关的反馈指示正确，但蝶阀阀瓣密封面已偏离阀瓣密封圈。 由于气动蝶阀阀瓣具有不对称结构。 当阀瓣密封面背向阀瓣密封圈时，阀门处于松动状态。 气缸内部传动齿结构如图1、图2所示。
2月4日，1号机组精C混床树脂故障，1B混床准备投产。 操作人员按照操作票进行1B混床增压操作。 第一次升压时，压力最高升至2.86 MPa，未达到精加工入口主管压力3.3 MPa。 此时，在系统出现异常情况且未分析具体原因的情况下，操作人员操作不规范，未能按操作中发现异常后必须操作的原则执行操作单。终止并查明原因，排除故障后即可恢复运行。 而是选择多次、长时间重复操作票，以增加1B混床的压力。 由于冲洗进水气动蝶阀的密封面背向阀瓣密封圈。 阀门处于松动状态。 混床压力从冲洗水进口气动蝶阀泄漏。 操作者一共进行了6次升压操作，但都没有达到精制进口主板的水平。 管道压力，整个升压过程持续约20分钟。 连续的增压操作导致1B混床中的大量树脂在关闭松散的冲洗水入口气动蝶阀后通过冲洗水管道流回冲洗水泵出口。 虽然冲洗水泵出口设有止回阀，但冲洗水泵出口设有再循环管回到泵进口管。 树脂通过再循环管道进入冲洗水泵进口，升压时在混床压力下流回1号机组冷凝水箱。 。 1号机组凝结水系统始终处于运行状态，树脂从凝结水箱进入凝结水系统和供水系统。 树脂泄漏路径如图3所示。
4 注意事项
针对这起典型的凝结水精处理系统树脂泄漏事件，制定以下预防措施：
（一）规范设备维护流程，严格执行操作标准。 维修人员在维修前应对重要部件进行标记，提高操作标准意识，避免此类双控气缸、直角回转执行机构安装错误，造成维修后阀门切换。 方向错误，闭合松动。
(2)规范操作人员的操作。 操作人员在作业中发现异常情况时，必须立即终止作业并查找原因。 待故障排除后继续运行，避免事故扩大。
（3）对凝结水精处理系统中可能存在树脂泄漏风险的设备进行优化改造，在冲洗水泵出口总管上安装树脂捕集器，从根本上消除树脂进入凝结水箱的风险，从而热系统。 修改后的系统如图4所示。
5 结论
凝结水精处理树脂的泄漏将严重威胁机组的安全运行，因此防止树脂泄漏至关重要。 在日常维护中，除了对水帽、树脂捕集器等易造成树脂泄漏的设备进行维护外，对凝结水精处理系统阀门的维护也必须严格按照维护工艺标准进行，操作人员在操作时也必须严格遵守操作规程。 。 同时，要对凝结水精处理系统进行风险全面评估，对故障后可能造成树脂泄漏的系统和设备进行排查，制定改造方案和预防措施，彻底消除树脂隐患。泄漏。
结尾
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参考
[1]《火力发电职业技能培训教材》编委会。 火力发电职业技能培训教材电厂化工设备操作[M]． 北京：中国电力出版社，2005．
[2]《火力发电职业技能培训教材》编委会。 火力发电职业技能培训教材电厂化工设备大修[M]． 北京：中国电力出版社，2005。