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阅读约需4分钟 作者 |陈明 国家电投集团协鑫滨海发电有限公司 摘要:沿海地区夏季多台风，对于布置于沿海的电厂，当台风天气时对电厂相关设备特别是空预器影响较大。本文重点分析台风天气造成空预器停转原因分析，以及停转后采取的有效恢复措施，避免了空预器永久变形损坏及非计划停运，同时采取有效防治措施，避免类似情况发生，对沿海电厂有借鉴意义。 关键词：台风；空预器进水；空预器跳闸；停转恢复措施；防治 某电厂2018年7月23日受强台风“安比”影响，因雨水通过保温外护板进入1、2机组A侧空预器内部，造成空预器变形严重，两台空预器相继跳闸停转，严重威胁机组的安全稳定运行，存在设备永久损坏的特大隐患。因事故发生较为突然，整个事件的原因及处理过程存在很多可总结的地方，为不断提高事故处理能力，现将空预器跳闸停转原因及处理过程总结，积累事故经验，希望为同类型电厂提供借鉴。 某电厂每台炉装有两台豪顿华工程有限公司生产的33．5VNT2600型容克式三分仓回转空气预热器。换热元件为三层布置，冷端换热元件全部为搪瓷元件。 空预器旋转方向为:烟气→一次风→二次风，受热面自上而下分为三层(热段、中间段和冷段)。空预器的密封系统由转子径向、轴向、环向以及转子中心筒密封组成。 表1空预器设备主要参数 1) 1A空预器跳闸处理经过。 2018年7月23日0:32，1号炉1A空预器主电机电流达24．3A，主电机跳闸，辅电机联启，辅电机联启后电流达24．3A，辅电机跳闸，再次强启辅电机后仍跳闸，空预器跳闸后同侧送引风机及一次风机联锁跳闸，因机组负荷510MW，机组ＲB未动作。1号炉1A空预器手动摇200转左右后无法盘动。1A空预器进口烟气挡板，进、出口一次风挡板，出口二次风挡板联锁关闭。稳定后将1A一次风机进出口挡板、1A送风机出口挡板、1A引风机进出口烟气挡板停电。 2) 2A空预器跳闸跳闸经过。 2018年7月23日4:45，2号炉2A空预器电流开始小范围波动且有增大的趋势，通知设备部进行2A空预器挡雨。 5:55，2号机负荷570MW，2A空预器电流逐渐增大至23A，解除AGC负荷降至540MW。 5:58，2A空预器跳闸，检查2A引风机、送风机、一次风机联锁动作跳闸。联系检修人员进行2A空预器手动盘车。1A空预器进口烟气挡板，进、出口一次风挡板，出口二次风挡板联锁关闭。稳定后将2A一次风机出口挡板、2A送风机出口挡板、2A引风机进出口烟气挡板停电。 1．3．1正常运行空预器变形情况 正常运行时，空预器各处变形是不均匀的，整体来看转子呈蘑菇状下垂，但因一二次侧及烟气侧温度不一样，导致三个位置空预器膨胀不一致，因空预器经过烟气侧以后先后经过一次风侧、二次风侧及烟气侧，空预器的温度逐渐上升，因空预器转至一二次风侧时受热收缩，变形量减少，至二次风侧后空预器收缩量至最小，当转至烟气侧时，空预器受热烟气影响，空预器逐渐膨胀，因空预器扇形板及外壳护板基本不变形，所以如果空预器发生动静碰磨，基本发生在烟气侧，但当空预器各处密封片的间隙调整合格后，转子不会发生卡涩现象。 1．3．2空预器卡涩停转原因 1)2018年7月23日台风安比登陆，东南方位带来大风及强降雨，因1、2炉空预器均为露天布置，1A空预器及2A空预器均在锅炉尾部东南方位，空预器烟气侧处于迎风面，造成雨水经过保温护板间隙进入保温层内，引起空预器外壳板遇冷收缩，而空预器转子烟气侧因烟气温度高要进行膨胀，造成空预器轴向密封片与外壳板碰磨，卡涩引起空预器电机电流增大进而造成空预器变频器过流跳闸。上述原因需进行专项停机检查。 2)通过正常运行时空预器变形情况来看，空预器发生猫拱背变形，中间部分因受热面布置面积少，受热膨胀量大，受热面向上膨胀，导致该处密封片与扇形板间隙减小，如果密封间隙调整量小，极易发生碰磨。本次空预器碰磨位置发生在空预器中间位置，有明显的碰磨痕迹。 图1仓格隔板密封片变形情况 1）二次风挡板、进口烟气侧挡板、进出口一次风挡板联锁关闭，送风机联络挡板及引风机进口联络挡板关闭，空预器进行隔离。 2)因烟气侧挡板可能存在不严的情况，联系检修加关，防止烟气漏量过大造成排烟温度过高空预器发生永久性变形。 3)空预器停转以后，立即联系检修就地连续)空预器停转以后，空预器出 盘动空预器。 4)同侧风机跳闸以后，检查运行风机不过出力运行，检查各温度正常。 5)因跳闸空预器隔离，该侧脱硝系统SCＲ无烟气经过，隔离该侧脱硝系统。检查总排口脱硝NOx参数正常。 6)因一次风机倒转严重，联系检修制动。 因1A空预器与2A空预器停转后情况不同，现区别进行分析。 3．1．1 1A空预器辅电机启动情况 因1A空预器进口烟气挡板关闭较严，送风机出口联络挡板微开后，增加了空预器的冷却，在空预器盘动过程中，排烟温度逐渐下降，空预器辅电机启动前排烟温度已降至92℃。 空预器停转以后，一侧为热态另一侧为冷态，在两端温差下，转子会发生变形:烟气侧高温区转子中心筒向上膨胀，转子外缘向下膨胀，转子在高温烟气侧为蘑菇状变形，低温空气侧不发生变形，整个转子呈扭曲状变形。同时转子外壳也受温度的影响同步膨胀，烟气侧高温区外壳膨胀大，冷空气侧温度低，外壳基本不膨胀。当在烟气侧膨胀的转子转到未膨胀的冷空气侧外壳时，发生刮擦、挤压，阻力增大，转子盘动困难。 通过以上分析，1A空预器在停转初期，因烟气侧温度较高，波纹板蓄热量较大，烟气侧发生以上情况变形，而空气侧因打开送风机出口联络挡板后快速冷却，导致盘车困难。随着时间的推移，因1号炉1A空预器进口烟气挡板关闭较严，空预器烟气侧热端及外壳变形相对较小，在空预器盘动时，当烟气侧高温受热面进入到空气侧时，碰磨较小，虽然出现卡涩现象，但空预器盘车正常。 图2空预器停转时变形 10:46，1号炉1A空预器就地盘车相对轻松后，就地启动1A空预器主电机、辅电机均电流偏大(24A左右)且无转速，联系电气将1A空预器主、辅电机功率由11kW调整至14kW，就地低速启动1A空预器辅电机运行正常，转速0．3rpm，恢复1A空预器主、辅电机功率至11kW，空预器辅电机电流逐渐下降，11:08，1A空预器电流恢复至正常，切至主电机高速运行。 3．1．2风机并列操作 因送风机出口联络挡板及引风机进口联络挡板没有调节作用，只有开关两个位置，为避免在风机并列过程中扰动过大，采取先启动风机再开启联络挡板的方式。 1)启动1A引风机，保持引风机动叶在关闭位置，尽量保证1A引风机不出力，防止1A空预器进入的烟气量较大再次造成空预器烟气侧变形大引起空预器碰磨。 2)启动1A送风机，送风机运行正常后，进行送引风机的并列操作。 3)风机并列时，随着1A引风机风机出力的增加，1A空预器电流逐渐上升，适当调整引风机出力，降低1A引风机出力(1A引风机电流低于1B引风机电流30A)，空预器电流逐渐稳定并下降。 4)当送引风机在并列的过程中，因当时脱硝入口烟温不满足，脱硝系统无法投入，此时A侧大量的烟气未经过催化反应直接排出脱硝系统，可能会造成脱硝NOx排放超标。随着A侧脱硝系统入口烟气量的增加，入口烟温逐渐提高，此时应及时调整该侧喷氨调门，防止NOx浓度排放超标。 5)因在并列送引风机时1A空预器电流波动较大，在12:351A空预器电流稳定后(11A)，准备启动1A一次风机。因一次风机在启动后就已经出力，一次风母管压力升高1．5kPa左右，此时应加强汽温及壁温的监视。所以以后在并列一次风机时应提前调整主再热汽温，防止超温。 因2A空预器进口烟气挡板及引风机入口联络挡板不严，造成2A空预器烟气侧有大量烟气漏入，2A空预器停转时，烟气侧受热面温度过高，变形量较大，通过空预器停转后变形分析，2A空预器虽然就地可盘动，但盘动时力矩明显过大。2A空预器可能存在部分变形较严重的部位，在空预器辅电机正常启动后，空预器电流出现周期性波动的情况。就地适当调整变频器电流，检修就地连续盘动空预器，随着空预器的转动，碰磨最大位置发生错位后，经多次启动变频器后，16:50，2号炉2A空预器辅电机低速启动正常，但电流偏大(24A左右)，18:20，2A辅电机电流逐渐下降至9A稳定，切至高速运行正常。 因2A空预器进口烟气挡板及引风机入口联络挡板内漏严重，导致A侧排烟温度过高，空预器正常运行后，逐渐开启送风机联络挡板及2A空预器二次风出口挡板，逐渐降低A侧排烟温度，19:10，2A空预器出口排烟温度低于150℃，主、副电机切换正常。19:30，启动2A引风机、2A送风机、2A一次风机运行，并入系统正常。 其他恢复措施基本与1A空预器恢复措施相同，不做累述。 1)根据本次台风天气，结合现场实际情况，完善防台防汛应急措施，加强现场的应急物资储备。 2)做好空预器本体防雨措施，特别是易漏水部位。必要时利用停机机会对空预器保温进行改造，杜绝漏雨隐患。 3)根据天气预报情况，提前联系检修做好1、2号机组空预器防雨措施，当有台风大雨天气时，加强风烟系统各参数的监视，就地加强空预器本体检查，发现空预器有漏水部位及时联系检修遮盖，防止雨水大风进入空预器造成空预器卡涩跳闸。 4)空预器停转后，应合理安排人员保证空预器连续不断盘车，防止停转后空预器永久变形。 综上所述，空预器跳闸停转后，为防止空预器永久变形，必须在停转后第一时间进行手动盘车，保持空预器缓慢转动，因空预器减速箱转速比较大，手动盘车效果较差，在保证空预器变频器额定输出的情况，尽量提高变频器输出电流，增大空预器减速箱输出转矩，尽早实现空预器连续转动。因空预器膨胀量较大，针对某电厂空预器保温不良的情况，应对空预器保温进行改造，改善空预器保温效果。因空预器为露天布置，针对其特点，采取针对性措施，在易漏水部位加装防雨棚，防止雨水进入。  本文发表于《锅炉制造》2019年 编辑：电力行业节能环保公众服务平台 作者简介：陈明 ，工程师，从事电厂锅炉运行工作。 |
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