產(chǎn)品詳情
自貢東能電站閥門(mén)有限公司(原自貢東方電站閥門(mén)廠)0813-5105008在火電機(jī)組的熱力系統(tǒng)中,汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)已成為中間再熱機(jī)組熱力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。當(dāng)鍋爐與汽輪機(jī)的運(yùn)行工況不相匹配時(shí),鍋爐生產(chǎn)的蒸汽量與汽輪機(jī)所需蒸汽量之間的差值可以不進(jìn)入汽輪機(jī)而經(jīng)旁路減壓減溫后直接引入凝汽器。中間再熱式機(jī)組的旁路系統(tǒng),是單元式機(jī)組啟?;蚴鹿使r時(shí)的一種重要的調(diào)節(jié)和保護(hù)系統(tǒng),盡管旁路系統(tǒng)的設(shè)置會(huì)使得投資增加,但卻能以保護(hù)再熱器、縮短啟動(dòng)時(shí)間、減少啟動(dòng)熱損失、增加機(jī)組運(yùn)行的靈活性及延長(zhǎng)機(jī)組使用年限等效益而得以補(bǔ)償。旁路系統(tǒng)主要由調(diào)節(jié)閥和控制裝置兩部分組成,其連接型式、功能選取、容量大小等等對(duì)于機(jī)組的運(yùn)行有著很大影響。
1 旁路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)一股采用高、低壓2級(jí)串聯(lián)布置型式,2級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng)適應(yīng)性廣,既適用于基本負(fù)荷機(jī)組,也適用于調(diào)峰負(fù)荷機(jī)組,還適用于高壓缸啟動(dòng)或中壓缸啟動(dòng)機(jī)組。在我國(guó)300MW機(jī)組上廣泛應(yīng)用。
2級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng)由高壓旁路和低壓旁路串聯(lián)布置組成(圖1),蒸汽由主汽閥前引出,首先經(jīng)過(guò)高壓旁路,其壓力和溫度降到汽輪機(jī)高壓缸排汽參數(shù),再進(jìn)入再熱器,然后,再熱的蒸汽經(jīng)過(guò)低壓旁路,進(jìn)一步降低其參數(shù),引入凝汽器喉部。國(guó)產(chǎn)旁路執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要分為電動(dòng)和液動(dòng)兩種方式(表1),國(guó)產(chǎn)旁路系統(tǒng)一般采用電動(dòng)方式。進(jìn)口旁路系統(tǒng)有液動(dòng)、電動(dòng)和氣動(dòng)方式。
2 閥門(mén)類型
在旁路系統(tǒng)中,閥門(mén)是重要的裝置之一。典型的150MW機(jī)組中,15%~40%容量高壓旁路系統(tǒng)閥門(mén)一般包括減溫減壓閥(BP)、噴水隔離閥(BD)和噴水調(diào)節(jié)閥(BPE),低壓旁路系統(tǒng)閥門(mén)一般包括減溫減壓閥(LBP)和噴水調(diào)節(jié)閥(LPE),此外還可以根據(jù)用戶需要選配低壓旁路噴水隔離閥(LBD)及三級(jí)減溫水調(diào)節(jié)閥(TSW)。
3 閥門(mén)安裝
為保證汽輪機(jī)和旁路系統(tǒng)安全、延長(zhǎng)閥門(mén)壽命、可靠使用和調(diào)節(jié)精度,以及汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益的最大發(fā)揮,閥門(mén)正確安裝不可忽視。
表1 旁路系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)對(duì)比
圖1 2級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng)
(1)管路配置
閥門(mén)安裝前,檢查汽機(jī)旁路系統(tǒng)中蒸汽和噴水管道布置及走向,其應(yīng)符合汽機(jī)旁路系統(tǒng)閥門(mén)說(shuō)明中管道布置要求,應(yīng)盡最大可能排除由于管道布置不合理而引起的隱患和干擾,使旁路系統(tǒng)能正常運(yùn)行并發(fā)揮其功能,提高旁路閥門(mén)的技術(shù)性能指標(biāo)。
① 所有汽、水管道應(yīng)避免上下迂回布置,應(yīng)保持管道單向梯度布置,避免產(chǎn)生局部最高點(diǎn)或最低點(diǎn),產(chǎn)生積水和汽穴。
② 閥門(mén)與管道連接,管道對(duì)閥門(mén)進(jìn)出口接管應(yīng)分別向外傾斜1°~5°。
③ 管道若布置有困難,則應(yīng)安置合適的疏水器或有防振措施預(yù)熱管。
④ 高壓旁路減溫減壓閥(BP)中心線與主蒸汽管的最佳距離為2~215m。距離太近會(huì)使該閥在熱備用運(yùn)行狀況中承受過(guò)高的溫度,增加該閥設(shè)計(jì)成本。距離太長(zhǎng)則會(huì)引起該閥進(jìn)口處積水,從而在閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)造成水擊。因此需要加裝2in.(50mm)的預(yù)熱管(預(yù)熱管布置應(yīng)有防振措施),由BP閥進(jìn)口接到主汽管下游20~25m處。
⑤ 旁路減溫減壓閥橫臥安裝需加裝疏水管,以便將閥體低處的冷凝水及時(shí)排出。
⑥ 閥門(mén)進(jìn)出口管道直段長(zhǎng)度一般為其內(nèi)徑的5~10倍。
⑦ 閥門(mén)不能作為管道固定點(diǎn)和固定端,所有汽、水管道需有合理的支吊和彎頭(吸收管道膨脹)。
(2)閥門(mén)配置
閥門(mén)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般組裝成整體形式出廠。起吊閥門(mén)時(shí),不允許將執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的吊環(huán)螺釘、手輪、切換手柄以及外露電纜作為起吊點(diǎn),因執(zhí)行機(jī)構(gòu)零部件承受不住整臺(tái)閥門(mén)的重量,吊環(huán)螺釘?shù)脑O(shè)置僅作為將執(zhí)行機(jī)構(gòu)從閥門(mén)上拆裝時(shí)起吊用,故須采用其他方法將整臺(tái)閥門(mén)平穩(wěn)地從包裝箱內(nèi)吊出。在吊裝整臺(tái)閥門(mén)至管道上時(shí),亦同樣嚴(yán)禁上述不允許的起吊方法。為避免閥門(mén)與地面和四周接觸碰撞而碰傷閥門(mén),堆放閥門(mén)用墊塊應(yīng)是木塊、橡膠或其他軟性材料,并做到閥門(mén)置放點(diǎn)周?chē)h(huán)境整潔,防火、避振、防濕、防污染氣體侵蝕等。
閥門(mén)安裝前,應(yīng)對(duì)閥門(mén)作外觀檢查,將侵入閥門(mén)通道內(nèi)的可見(jiàn)雜質(zhì)和異物清除。若發(fā)現(xiàn)閥門(mén)進(jìn)出口兩端焊接坡口損傷,應(yīng)加以修復(fù)。在閥門(mén)固定在管道上之前,須確認(rèn)閥門(mén)標(biāo)識(shí)所示介質(zhì)箭頭的方向與管道中介質(zhì)流向一致。汽機(jī)旁路系統(tǒng)所有閥門(mén)應(yīng)直立安裝在管道上,即閥桿垂直于水平面。若閥門(mén)需橫臥安裝,應(yīng)事先在訂貨合同中說(shuō)明。若需要,所有閥門(mén)均需搭建固定平臺(tái)或移動(dòng)平臺(tái),可供2~3人直立維修閥門(mén),并設(shè)有照明和起吊裝置。閥門(mén)上下應(yīng)留有足夠空間,便于在檢修時(shí)抽出閥門(mén)的零部件、包括電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電動(dòng)執(zhí)行器機(jī)構(gòu)(含智能型)的環(huán)境溫度應(yīng)符合要求。
4 旁路系統(tǒng)檢測(cè)
旁路系統(tǒng)的一次儀表安裝測(cè)點(diǎn)位于能真正反應(yīng)所測(cè)參數(shù)要求的地點(diǎn),需特別注意。例如高壓旁路減溫減壓閥(BP)后溫度測(cè)點(diǎn)應(yīng)離該閥出口4~5m或更遠(yuǎn),最好布置在第一個(gè)彎頭之后,這樣得到的閥后溫度為汽水充分混合后的溫度,真實(shí)性強(qiáng),使噴水減溫正確及時(shí),系統(tǒng)工作正常。但是該點(diǎn)也不可太靠近再熱器冷端,以免反映的并不是真實(shí)的BP閥后溫度,導(dǎo)致不能及時(shí)適量噴水減溫,甚至?xí)瑴?。又如凝汽器溫度和真空度的測(cè)點(diǎn),都應(yīng)按各種類型的凝汽器,在能真實(shí)反映實(shí)際工況的位置開(kāi)孔布點(diǎn),避免低壓旁路不能正常動(dòng)作,影響整個(gè)旁路系統(tǒng)甚至整個(gè)機(jī)組的正常投運(yùn)。
旁路系統(tǒng)冷態(tài)調(diào)試前應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)。
① 確認(rèn)旁路系統(tǒng)閥門(mén)安裝正確無(wú)差錯(cuò),并視覺(jué)上認(rèn)為閥門(mén)無(wú)異常。
② 閱讀該型號(hào)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作使用說(shuō)明書(shū)。
③ 檢查電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制和動(dòng)力電源是否分開(kāi)按圖正確接線。
④ 控制電纜和動(dòng)力電纜的接線應(yīng)以該項(xiàng)目設(shè)計(jì)院圖紙和執(zhí)行機(jī)構(gòu)端子蓋內(nèi)的接線圖為準(zhǔn),萬(wàn)一有矛盾,應(yīng)及時(shí)與有關(guān)各方聯(lián)系,意見(jiàn)正確一致后再接。
⑤ 所用電纜應(yīng)適合電流和使用現(xiàn)場(chǎng)的工況,電纜末端裸露接線部分一般使用壓線端頭壓接,使接線牢固。
⑥ 電纜進(jìn)線處應(yīng)使用帶密封墊的穿線接頭,以 保證電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的防護(hù)等級(jí)。
⑦ 就地接線盒與閥門(mén)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的接線既不可太緊也不可太松,以免因熱態(tài)時(shí)管道的熱膨脹位移和振動(dòng),或電纜線靠在閥門(mén)和管道上受烘烤,而造成斷線,失控甚至短路損壞設(shè)備。
⑧ 接線應(yīng)牢固、可靠,以免熱態(tài)振動(dòng)后松脫,造成故障或事故。
⑨ 控制信號(hào)電纜應(yīng)采用屏蔽電纜,并與動(dòng)力電纜分開(kāi)布置,避免干擾。熱電偶溫度變送器要用補(bǔ)償導(dǎo)線(注明不要的除外)。
⑩ 汽機(jī)旁路的控制電源應(yīng)為互為冗余的UPS和保安電源,而執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力電源應(yīng)為保安電源。
11對(duì)照?qǐng)?zhí)行機(jī)構(gòu)上的有關(guān)銘牌檢查確認(rèn)工作環(huán)境溫度、動(dòng)力電源相數(shù)、電壓等級(jí)和頻率、對(duì)地絕緣和相間絕緣、相序(有自動(dòng)相序調(diào)整的除外)、缺相和過(guò)電流及過(guò)熱等保護(hù)功能、動(dòng)作頻率與換向時(shí)間等。
12 執(zhí)行機(jī)構(gòu)與控制柜及控制柜與操作顯示盤(pán)(或CRT)之間應(yīng)具備受電條件,切換信號(hào)明確。靜態(tài)調(diào)試該臨時(shí)強(qiáng)制的信號(hào)應(yīng)先強(qiáng)制,以保證調(diào)試時(shí)就地、遠(yuǎn)方手動(dòng)操作或模擬投自動(dòng)時(shí)可操作。
5 閥門(mén)檢測(cè)
5.1 冷態(tài)調(diào)試
閥門(mén)安裝后應(yīng)進(jìn)行檢查和調(diào)試。
① 電動(dòng)執(zhí)行器完好,具備搖控和手動(dòng)操作閥門(mén)的條件。
② 電動(dòng)執(zhí)行器位置發(fā)送器與主控室儀表靜態(tài)調(diào)整到位,顯示儀與閥門(mén)實(shí)際開(kāi)度保持一致。
③ 閥門(mén)零部件末卡、未阻、末漏,閥位指示正確。
④ 閥門(mén)螺栓、螺母等緊固件緊固己到位(含與電裝連接零件)。
⑤ 所有閥門(mén)在驅(qū)動(dòng)前,必須用電動(dòng)執(zhí)行器手輪手動(dòng)全開(kāi)全關(guān)閥門(mén)一次,無(wú)異常現(xiàn)象。
⑥ 所有閥門(mén)分別通電,電動(dòng)全開(kāi)、全關(guān)閥門(mén)三次,無(wú)異常現(xiàn)象發(fā)生,閥桿無(wú)卡阻,電機(jī)升溫正常。
⑦ 調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行器靜態(tài)輸入信號(hào)(4~20mA或0~10V等)啟閉閥門(mén),確認(rèn)閥位與調(diào)節(jié)信號(hào)一致。
⑧ 再一次檢查閥門(mén)零部件(主要是緊固件)是否有松弛現(xiàn)象,并確保閥門(mén)完好投運(yùn)狀態(tài)。
5.2 熱態(tài)調(diào)試
(1)啟動(dòng)階段
機(jī)組處于啟動(dòng)階段,閥門(mén)熱態(tài)投運(yùn)調(diào)試前必須檢查每只閥門(mén)的閥體與閥蓋或閥體與法蘭處以及自密封處有無(wú)介質(zhì)泄漏,如發(fā)現(xiàn)介質(zhì)泄漏,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行條件及規(guī)程,擰緊閥蓋、法蘭處的緊固件或吊緊自密封處的緊固件,在無(wú)效果的情況下,可確定閥蓋、法蘭處密封面上纏繞墊片己損壞。為避免泄漏狀況進(jìn)一步擴(kuò)大而損壞閥門(mén),必須立即采取措施將泄漏的閥門(mén)從系統(tǒng)中拆除,在檢查出造成泄漏的最終原因,并予以排除的情況下,方可再次投入運(yùn)行。檢查各閥門(mén)填料函的情況,若有泄漏,須均勻擰緊項(xiàng)料壓蓋處的緊固件,直至泄漏徹底消除。否則應(yīng)伺機(jī)更換填料。當(dāng)高壓旁路減溫減壓閥(BP)、噴水隔離閥(BD)和噴水調(diào)節(jié)閥(BPE)都處于關(guān)閉狀態(tài)下,減溫減壓閥的出口管道(閥后)內(nèi)介質(zhì)溫度較大于再熱器冷端運(yùn)行工作溫度,則是減溫減壓閥的密封面有泄漏現(xiàn)象,導(dǎo)致未經(jīng)噴水減溫的蒸汽流至閥后,提高了閥后溫度,此時(shí),應(yīng)對(duì)閥門(mén)檢查。
① 檢查減溫減壓閥的關(guān)閉位置是否到位,即開(kāi)度指針是否指向行程標(biāo)尺的“0”位,如“0”位偏差較大,則密封面處有異物卡阻。
② 若1)所列情況正常,則應(yīng)考慮減溫減壓閥的密封面可能損傷后引起密封面處泄漏,并造成減溫減壓閥出口管道介質(zhì)溫度升高。
③ 通過(guò)檢查,確定引起密封面處泄漏的原因后,須采取相應(yīng)調(diào)整或修復(fù)措施加以恢復(fù)。
④ 當(dāng)高壓旁路減溫減壓閥(BP)、高壓旁路噴水隔離閥(BD)和高壓旁路噴水調(diào)節(jié)閥(BPE)都處于關(guān)閉狀態(tài)下,減溫減壓閥的出口管道(閥后)內(nèi)介質(zhì)溫度低于再熱器冷端運(yùn)行工作溫度,并且高壓旁路噴水調(diào)節(jié)閥(BPE)的出口支管溫度近似于高壓旁路噴水隔離閥(BD)的進(jìn)口支管溫度,則高壓旁路噴水調(diào)節(jié)閥和高壓旁路噴水隔離閥有泄漏現(xiàn)象,應(yīng)尋找泄漏原因采取相應(yīng)調(diào)整措施進(jìn)行修復(fù)。
⑤ 當(dāng)?shù)蛪号月窚p壓閥(LBP)和噴水調(diào)節(jié)閥(LBPE)密封面處有泄漏現(xiàn)象,應(yīng)尋找泄漏原因采取相應(yīng)調(diào)整措施進(jìn)行修復(fù)。
(2)考核運(yùn)行階段
機(jī)組首次作起動(dòng)、調(diào)試和考核運(yùn)行時(shí),汽機(jī)旁路系統(tǒng)閥門(mén)應(yīng)根據(jù)電廠運(yùn)行指令進(jìn)入熱備用或投入,只有通過(guò)旁路系統(tǒng)閥門(mén)熱態(tài)投運(yùn)調(diào)試才能驗(yàn)證旁路系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的功能,根據(jù)調(diào)試所采集的數(shù)據(jù)來(lái)修正旁路系統(tǒng)參數(shù),使旁路系統(tǒng)處于最佳狀態(tài)。
① 高壓旁路系統(tǒng)閥門(mén)熱態(tài)試驗(yàn) 根據(jù)機(jī)組的啟動(dòng)曲線進(jìn)行,并記錄減溫減壓閥(BP)介質(zhì)進(jìn)出口壓力和溫度及閥流量和開(kāi)度值、噴水隔離閥(BD)介質(zhì)進(jìn)口壓力和溫度及閥門(mén)流量和開(kāi)度值、噴水流量調(diào)節(jié)閥(BPE)的閥門(mén)開(kāi)度值與機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷值。
② 低壓旁路系統(tǒng)閥門(mén)熱態(tài)試驗(yàn) 根據(jù)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行,并記錄減溫減壓閥(LBP)介質(zhì)進(jìn)口壓力和溫度及閥門(mén)流量及開(kāi)度值與噴水調(diào)節(jié)閥(LB2PE)的進(jìn)口壓力和溫度及閥門(mén)流量及開(kāi)度值。
③ 調(diào)整 閥門(mén)和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)出廠前都己作過(guò)聯(lián)動(dòng)調(diào)試,各閥門(mén)相應(yīng)的啟閉力矩和行程都按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了整定,但經(jīng)運(yùn)輸、安裝后,熱態(tài)調(diào)試時(shí)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)漂移或與實(shí)際需要有些偏差,則可在銘牌和說(shuō)明書(shū)中所示允許范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,以符合實(shí)際工況要求,保證旁路正常投運(yùn)。
6 結(jié)語(yǔ)
旁路系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)根據(jù)鍋爐及汽機(jī)的機(jī)組特性、功能要求、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較等多方面因素來(lái)選擇,鑒于我國(guó)實(shí)際情況,旁路的設(shè)置應(yīng)以實(shí)用、可靠、少投資為原則。國(guó)產(chǎn)旁路系統(tǒng)在業(yè)績(jī)、引進(jìn)技術(shù)的雙重支撐下,有較高的實(shí)用性、可靠性,價(jià)格比進(jìn)口產(chǎn)品低很多。