旋膜除氧器上水調閥旁路系統改造解決的問題？
旋膜除氧器上水調閥旁路系統改造解決的問題？
廣東珠海電廠650MW機組的旋膜除氧器上水調閥設置存在一定的缺陷，曾多次出現閥芯脫落事件，如何改造旋膜除氧器上水調閥旁路系統上出現的問題？
廣東珠海電廠裝機容量為2×650MW超臨界機組，
其凝結水系統設一臺工頻式和一臺變頻式100%容量的筒袋式凝結水泵，#5、#6、#7、#8四臺低壓加熱器，一臺軸封冷卻器，一臺旋膜除氧器，一個300m3的凝補水箱，和兩臺凝輸泵。凝結水采用中壓精處理裝置。#7、#8低壓加熱器入口管道上設有調節閥，用以調節旋膜除氧器水位。系統簡圖如圖一所示。其中紅色圓圈區域為旋膜除氧器上水調閥設置情況。
機組正常運行時，變頻凝泵運行，工頻凝泵備用。變頻凝泵運行時，旋膜除氧器水位利用變頻泵的變頻調速進行自動調節，旋膜除氧器上水調門來保證凝結水母管壓力，凝結水母管壓力自動調節。低負荷時，利用關小上水調門來維持凝結水壓力滿足要求，確保凝結水供給其他輔助設備的安全運行。熱控設定了負荷(或旋膜除氧器壓力)與凝結水母管壓力對應函數，即凝結水母管壓力設定值可根據機組負荷情況自動進行調整。
在這種運行方式下，曾發生過多起旋膜除氧器上水調閥閥桿與閥芯脫落的不安全事件，這嚴重威脅到機組的安全穩定運行，我們必須要深入分析原因，采取措施從根本上消除隱患，防止此類不安全事件的再次發生。
在下面我們對旋膜除氧器上水調閥閥芯脫落的原因進行全面的分析，找出在機組正常運行中有哪些主要的誘發因素。事故發生過程中存在哪些共同點，從而為問題的解決提供思路。
2.1旋膜除氧器上水調閥在機組運行中存在的問題
1、機組負荷在500MW以下時，為滿足凝結水系統壓力的需要，凝泵雖然投入變頻，還需旋膜除氧器上水調門參與調節來控制旋膜除氧器水位旋膜除氧器上水調閥開始逐漸向下關閉，機組負荷300MW時最小關至30%，造成旋膜除氧器上水調門處的局部阻力增大，節流損失也增大，同時旋膜除氧器上水管道存在振動現象。
2、旋膜除氧器上水管徑較大，額定流量為1630T/H，機組負荷低于500MW時旋膜除氧器上水調閥開始節流，此時閥芯前后的差壓比較大，閥桿與閥芯連接處受到很大的應力。
3、經過統計凝結水系統多次發生旋膜除氧器上水調閥閥芯脫落的同時旋膜除氧器上水旁路電動門故障，遠方無法操作，只能采取就地手動操作電動門，嚴重威脅到機組的安全運行。
2.2我廠發生的旋膜除氧器上水調閥閥芯脫落事件的共同點
1、旋膜除氧器上水調閥閥芯脫落發生的時間點相同，都在機組降負荷旋膜除氧器上水調閥向下關小的過程中。
2、旋膜除氧器上水調閥閥芯脫落的位置相同，都是閥桿與閥芯連接銷子斷開，進而閥芯與閥桿連接的螺紋退讓后閥芯脫落。
根據以上的分析，旋膜除氧器上水調閥之所以會發生閥芯脫落情況是因為，旋膜除氧器上水調閥在機組運行中，機組負荷500MW以下時節流大，管道就會產生較大的振動，此時調閥閥芯前后差壓變得較大，使調閥閥芯與閥桿連接處受到很大的應力，從而造成連接銷子斷開，連接螺紋退讓后閥芯脫開。
3 旋膜除氧器上水調閥旁路系統優化解決
針對上面分析的原因，兩臺機組凝結水系統采取小旁路系統來解決旋膜除氧器上水調閥節流量大，同時也可以減小旋膜除氧器上水調閥的前后差壓，從根本上消除旋膜除氧器上水調閥閥芯脫落的誘因。
3.1優化后的旋膜除氧器上水調閥小旁路系統結構
通過優化的旋膜除氧器上水調閥以及小旁路系統(如圖二所示)，在旋膜除氧器上水調閥管道處加裝了小旁路電動調閥管道，通流能力為950T/H(機組額定凝結水流量1630T/H)，閥門內徑DN250。
機組運行中，優化后的旋膜除氧器上水調閥及旁路調閥均投入自動，均可調節凝結水壓力，通過各門的壓力設定即可改變相應門的開度。在設定這兩個調閥的壓力設定值時(采用的措施是旋膜除氧器上水調閥設定值為1.6MPa，小旁路調閥設定值為1.4MPa)，保持旋膜除氧器上水調閥的壓力設定值略大于小旁路調閥的壓力設定值。這樣可以保證機組在450MW以上時，旋膜除氧器上水調閥及旁路調閥全開，變頻凝結水泵通過調節轉速來調節旋膜除氧器水位和凝結水壓力;在機組降負荷由450MW降至400MW過程中，旋膜除氧器上水調節門首先逐漸由100%關至0%，利用旋膜除氧器上水調節門調節旋膜除氧器水位及凝結水壓力。在機組負荷由400MW逐漸降至300MW的過程中，旋膜除氧器上水調閥已全關，旋膜除氧器上水旁路調閥由100%逐漸關至65%，利用旋膜除氧器上水旁路調閥調節旋膜除氧器水位及凝結水壓力;在機組從400MW以下加負荷過程中先逐漸開啟旋膜除氧器上水旁路調閥由65%開至100%后，旋膜除氧器上水調閥再逐漸由0%開至100%。
4 增加旋膜除氧器上水調閥旁路系統后的效果確認
1、增加旋膜除氧器上水調閥旁路系統后，機組負荷在450MW以上時，旋膜除氧器上水調閥及旋膜除氧器上水旁路調閥全開，增加了通流面積，節流損失減小，在額定負荷630MW時凝結水母管壓力從改造前2.56MPa降至2.36MPa，凝泵電流從改造前154A降至145A。
2、增加旋膜除氧器上水調閥旁路系統后，機組負荷在400MW以下時，旋膜除氧器上水調閥已全關，旋膜除氧器上水旁路調閥節流調節旋膜除氧器水位及凝結水壓力，由于旋膜除氧器上水旁路管徑小，節流量小，局部阻力小，徹底消除了之前旋膜除氧器上水調閥凝結水管路低負荷時的振動現象。
3、增加旋膜除氧器上水調閥旁路系統后，在機組各個負荷段，旋膜除氧器上水旁路調閥始終由65%至100%的開度，徹底消除了旋膜除氧器上水調閥在調節過程中節流產生的前后差壓，同時減少了旋膜除氧器上水調閥的節流量，減小旋膜除氧器上水調閥所受的應力。
4、增加旋膜除氧器上水調閥旁路系統后，旋膜除氧器上水調閥提供了旋膜除氧器上水的安全性，在旋膜除氧器上水調閥和旁路電動門同時故障時，可以保證旋膜除氧器不斷水。
5、增加旋膜除氧器上水調閥旁路系統后，變頻凝結水泵最低安全運行轉速由原來廠家設定的1000RPM降低至950RPM(通過與廠家多次商議，結合實際運行情況得出的最低安全運行轉速)，在機組負荷300MW時，變頻凝結水泵電流由原來的65A降至54A。
6、增加旋膜除氧器上水調閥旁路系統后，再從未發生旋膜除氧器上水調閥閥芯脫落事件。
5 運行時的注意事項
1、旋膜除氧器上水旁路調節門邏輯：鍋爐MFT時，強制關閉(無論旋膜除氧器上水旁路自動還是手動)，MFT復歸后方可單操。當鍋爐發生MFT時，旋膜除氧器上水旁路調閥可以及時快速關閉，切斷旋膜除氧器上水防止旋膜除氧器水位高或滿水。
2、在旋膜除氧器上水旁路調閥單獨運行時凝結水母管壓力設定值不應大于2.3MPa，保證旋膜除氧器上水旁路調閥最小開度不能小于30%，如果小于30%調閥會出現卡澀情況，不利于調節。
3、通過兩門的壓力設定值不同從而改變兩門的開度不同，保證旋膜除氧器上水調閥壓力設定值略大于旋膜除氧器上水旁路調閥設定壓力值。
通過旋膜除氧器上水調閥旁路系統的優化改造之后，沒有再次發生旋膜除氧器上水調閥閥芯脫落的事件。同時變頻凝結水泵的轉速和電流較改造之前有所下降，達到了節能降耗的目的。通過旋膜除氧器上水調閥旁路系統的改造為電廠用戶們提供了方便查閱相關資料。