機組運行中單側凝汽器二次濾網隔絕反沖洗技術

【摘 要】自動旋轉式凝汽器二次濾網在機組運行中出現故障后會對機組經濟性產生一定影響，運行中單側凝汽器隔絕反沖洗的方法簡單可行、省時省力，操作過程中對機組真空等參數影響小并且能達到良好的效果，避免了運行中檢修人員進入管道內進行檢修作業所帶來的水淹、窒息等危險性，同時操作在夜間機組低負荷期間進行，避免了因長時間檢修而對機組發電量產生的影響。

【關鍵詞】凝汽器；二次濾網；反沖洗；原理；步驟

某廠裝機容量為兩臺600MW 亞臨界汽輪發電機組，配置雙背壓、雙殼體、單流程、表面式凝汽器，循環水采用開式循環冷卻水（海水），雖然在循環水前池已配置旋轉濾網，但由于海水中微生物、貝類、魚類等雜物較多，水質差，需要在凝汽器循環水入口管道安裝二次濾網[1]。由于海水腐蝕性較大，故選用ETP型自動旋轉[2]，從選型、選材等方面保證了二次濾網的可靠性，由于該廠使用海水做為凝汽器循環冷卻水，海水腐蝕性大、二次濾網及其電動頭連桿極易腐蝕，加之海水取水口地處港口附近海生物及生活垃圾較多、同時受海洋潮汐影響造成二次濾網前后差壓變化較大，偶爾出現運行中出現外置電動機與內置二次濾網間的連桿斷裂的情況，導致二次濾網失去自動沖洗功能，隨著濾網臟污情況的加劇，凝汽器循環水入口壓力逐漸下降，嚴重影響著機組的經濟性。雖然該型式凝汽器具備運行中單側隔絕消缺條件，但檢修人員進入循環水管路中進行檢修作業存在水淹、窒息等危險性；而且單側凝汽器隔絕檢修期間（48小時左右）需要機組低負荷（400MW以下）運行，對發電量有較大影響。

1 反沖洗可行性分析

采取運行中隔絕單側凝汽器對二次濾網進行反沖洗的方法，可有效緩解由于二次濾網故障無法在運行中正常進行沖洗而對機組經濟性、甚至機組出力產生的不利影響，并且此操作相對安全、簡單，僅需要2-3名運行人員在機組低負荷期間2小時內便可完成隔絕沖洗操作。由于循環水出、入口電動門開關行程所用時間較短，雖然將隔絕側循環水出、入口門全關時中斷了水流，但已進入銅管內的水不會立即跑掉，而是進行反方向流動，因此凝汽器真空度在負荷不變的條件下變化很小甚至可以保持原數值不變。另外，由于本廠汽輪機潤滑油主冷油器、全廠閉式水冷卻器等冷卻用海水均取自循環水入口門前管道處，在截斷單側循環入口水時不會對機組冷油器、閉式水冷卻器等冷卻設備造成影響。

2 反沖洗理論分析

當凝汽器需隔絕側循環水相對應的出口門及二次濾網排污門開啟、循環水入口門關閉后，入口循環水被切斷，由于凝汽器高度差的作用，被隔絕側凝汽器內的存水在凝汽器內反向流動，使濾網入水口處雜物被沖掉，并通過排污管流入循環水出口管內，再通過循環水出口處的虹吸作用被帶走；同時由于循環水入口蝶閥的特殊線型結構，在循環水入口門開、關過程中，入口循環水在二次濾網處形成一定的旋流效果，對濾網上雜物的沖刷起到輔助作用 [3]。

3 反沖洗操作執行

3.1 隔絕沖洗時機的選擇

在機組運行過程中，當故障側凝汽器的循環水入口壓力低于70KPa時，為了避免機組高負荷時由于循環水量不足導致出現真空降低而影響機組出力的情況發生，需要在夜間機組低負荷時進行反沖洗操作。

3.2 隔絕沖洗前準備工作

根據調度負荷曲線，確定本機組在2小時內機組負荷低于400MW；

提前檢查、確認凝汽器內圈膠球沖洗裝置收球后已停運；

在進行凝汽器反沖洗操作前試驗凝汽器地坑排污泵工作正常且在自動位；

3.3 隔絕沖洗步驟（以內圈凝汽器隔絕沖洗為例，外圈與此相對應）

⑴.開啟真空泵之間聯絡門；

⑵.關閉凝汽器內圈汽側空氣門

⑶.根據機組真空度適當開大凝汽器外圈循環水出口門，同時關閉凝汽器內圈循環水入口門、出口門；

⑷.開啟凝汽器內圈水室放空氣門；

⑸.開啟凝汽器內圈二次濾網排污門；

⑹.將凝汽器內圈循環水出口門開啟20%進行放水沖洗操作；

⑺.凝汽器循環水入口壓力降至0KPa后關閉內圈循環水出口水門；

⑻.稍開凝汽器內圈循環水入口門至5%，監視循環水入口壓力升至40KPa以上；

⑼.再次開啟凝汽器內圈循環水出口門進行沖洗排污操作；

⑽.沖洗10分鐘，關閉凝汽器內圈循環水出口門及內圈二次濾網排污門；

⑾.緩慢開啟凝汽器內圈循環水入口門直至全開；

⑿.凝汽器水室空氣放凈后逐個關閉放空氣門；

⒀.將凝汽器內、外圈循環水出口門調整至操作前開度；

⒁.開啟凝汽器汽側空氣門；

3.4 危險點分析及控制措施

3.4.1 凝汽器真空降低。在開啟水側空氣門、放水門時要密切監視機組真空變化情況，如有異常應立即停止操作；隔絕側凝汽器的汽側抽空氣門要關閉嚴密；根據真空泵運行方式及時開啟相應泵組間的聯絡門；操作凝汽器內外圈循環水門時也要以機組真空度為參考。

3.4.2 誤開、關閥門。為達到良好的沖洗效果，相關閥門的開度要經過計算或試驗，操作前確定開、關閥門是遠方操作或是就地操作，避免遠方、就地同時操作或交替操作，并加強遠方與就地人員的聯系；對所操作的設備、閥門懸掛警示牌，防止無關人員誤動。

3.4.3 對相鄰機組真空產生影響。由于兩臺機組循環水入口管道通過聯絡門相通，運行中在隔絕、恢復凝汽器時通知臨機對循環水出、入口門進行適當調節，避免因循環水壓力波動對臨機真空等參數造成影響。

4 結論

由于沿海電廠多采用海水做為全廠開式循環冷卻水，受季節性海生物以及日益嚴重的海水污染影響，頻繁出現二次濾網堵塞嚴重、連桿因差壓過大而斷裂等情況導致濾網無法正常沖洗，經過某沿海電廠多次實際操作證明，在機組低負荷運行中采取隔絕單側凝汽器對故障二次濾網進行手動反沖洗的方法簡單可行，隔絕操作過程對機組出力、真空等參數影響較小，次操作方法省時、省力，可在機組運行中因單側凝汽器循環水二次濾網故障而無法進行自動反沖洗的情況下可暫緩對機組經濟性的影響，待機組檢修或停備期間再安排對故障的二次濾網進行徹底檢修處理；同時可避免在機組運行中長時間對故障側凝汽器進行單側隔絕檢修而帶來的被迫限制機組出力事件；避免了在機組運行中檢修人員進入凝汽器循環水管道內進行檢修作業而所帶來的水淹、窒息等危險性。

參考文獻：

1.范文獻，馮春平.凝汽器二次濾網清掃的新方法.華東電力[J]，1986（2）：38，13

2.劉欣.旋轉式反沖洗二次濾網及監控系統.東北電力技術[J]，1994（6）：20-24

3.郝光真.汽輪機凝汽器二次濾網用自動旋轉濾網后的經濟性、安全性分析.科技信息[J]，2011（7）：506，504

作者簡介：溫耀宇（1986-）男，遼寧彰武縣人，工程師，從事火電廠集控運行工作