超超临界汽轮机凝汽器真空低保护可靠性探究

第３９卷第４期　２０１８年８月　电力与能源　５６７　超超临界汽轮机凝汽器真空低保护可靠性探究　费飞飞，方　菲　（江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司，江苏启东２２６２００）　摘　要：某４×６６０　Ｍｗ火力发电厂自２０１０年机组投产以来，热工人员面对真空信号检测的特殊性，通过对凝　汽器真空信号监测长期的观察、消缺研究，为提高凝汽器真空低保护可靠性进行了反复论证，摒弃故障多发　中间环节，提出了保护开关全程独立改造技术方案并进行实施，实施后效果良好。　关键词：超超临界；凝汽器；真空低保护；可靠性　作者简介：费飞飞（１９８６一），男，工程师，从事火力发电厂热控系统及设备管理工作。　中图分类号：ＴＭ６２１．３　文献标志码：Ｂ　文章编号：２０９５—１２５６（２０１８）０４—０５６７—０３　Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　Ｌｏｗ　Ｖａｃｕｕｍ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｕｌｔｒａ　Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ　Ｓｔｅａｍ　Ｔｕｒｂｉｎｅ　Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ　ＦＥＩ　Ｆｅｉｆｅｉ．ＦＡＮＧ　Ｆｅｉ　（Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｄａｔａｎｇ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｌｖｓｉｇａｎｇ　Ｐｏｗｅｒ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｑｉｄｏｎｇ　２２６２００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｅ　４×６６０　ＭＷ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔ　ｗｈｉｃｈ　ｐｕｔ　ｉｎｔｏ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｓｉｎｃｅ　２０１０．ｔａｋｉｎｇ　ｉｎｔｏ　ａｃｃｏｕｎｔ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｏｆ　ｖａｃｕｕｍ　ｓｉｇｎａｌ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｃｉａｎｓ　ｍａｄｅ　ｅｆｆｏｒｔｓ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｌｏｗ　ｖａｃｕｕｍ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｌｏｎｇ—ｔｅｒｍ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｄｅｆｅｃｔ　ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｔｈｅ　ｌｉｎｋｓ　ｌｅａｄｉｎｇ　ｔｏ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｆａｉｌｕｒｅｓ　ｗｅｒｅ　ａｂａｎｄｏｎ，ｔｈｅ　ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗｈｏｌｅ－ｐｒｏｃｅｓｓ　ｓｗｉｔｃｈ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗａｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｗｅｒｅ　ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｕｌｔｒａ　ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ；ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ；ｌｏｗ　ｖａｃｕｕｍ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　某火力发电厂一期设计４台６６０　Ｍｗ超超　配置４个ＳＯＲ检测开关，共设计８个。　临界燃煤发电机组（下文中以“该厂”代替）。汽轮　机为哈尔滨汽轮机厂设计生产的超超临界、单轴、　三缸四排汽，一次中间再热凝汽式汽轮机，具有较　取样管路源头位于约１２　ｍ高处凝汽器侧墙　上（以Ａ侧为例），各墙开孔２个，取样后汇成一　路总取样管按照一定的坡度（倾斜度）［２　送至汽轮　机头部左侧在线试验电磁阀块，经过试验块内部　结构分为左、右两路，两路均配置有就地压力指示　表、试验电磁阀、引出取样孔，再使用取压管引至　４个保护用压力开关，左、右两个取压管分别对应　高的效率和安全可靠性。ＥＴＳ系统实现汽轮机　自动危机遮断功能［】］，是汽轮机启动、运行、停运　全过程的基础。该厂ＤＣＳ设计为艾默生ＯＶＡ—　Ｔ１０Ｎ系统，４台机组ＥＴＳ部分均独立配置于单　元机组的ＤＲＯＰ４３／９３这对冗余控制器，设置保　护条件齐全，符合相关技术规范要求。Ａ、Ｂ侧凝　汽器真空低保护是其中极其重要并且容易忽视的　一１、３号开关和２、４号开关。保护开关现场安装如　图１所示，取压管路走向如图２所示。　项。　２原始真空低保护存在的实际问题　２．１　凝汽器真空低保护逻辑　鉴于真空信号相较于大气压力为微负值、不　易观察这一特殊性，若该保护误动，将直接跳闸汽　该厂ＥＴＳ系统凝汽器真空低保护设置为：４　轮机，若拒动则可能引起汽轮机主设备损坏或报　废，因此如何保证真空低保护动作的准确可靠，杜　绝潜在隐患显示十分重要。　取２逻辑，即两或一与方式，当保护开关１或３任　一动作且保护开关２或４任一动作，则触发真空　的１１Ｏ　Ｖ直流ＡＳＴ电磁阀，电磁阀失电动作打开　低保护，通过ＥＴＳ逻辑判断复位４个长带电关闭　后，卸掉汽轮机各进汽阀油动机ＡＳＴ油压使得阀　门全部关闭实现停机。　ｌ　原始凝汽器真空低保护介绍　该厂原真空低保护在Ａ、Ｂ侧凝汽器上面各　５６８　费琶　．等：超超临界汽轮机凝汽器真空低保护ｎｒ谨件椿究　ｉ　吼嗡　。　ｆ　ｆ　圩ｋ　‘『１．钙。　打吖　基　２．２　改造前存在的隐患问题　（１）㈧　验电磁　块、几ｉ，Ｊ　等『｝　ｌ环节螺纹　接　较多（数ｆ１个）．荇个别披又密封不严密．极埸　引起局部　泄漏．导致保护歼父取样管压力　常·ｊＩ起　误动　符发现／ｆ　／支１１，Ｉ、处理　当，町能　引起ＥＴ　ｆ　护　动跳闸．该　：　￣ＪＬ￣Ｈ就曾出　３号　护ｊ｛：父运ｆ　ｒ｝　误报警蚌常。　（２）　他川墩样管路规格为　１　ｌ　Ｉ】１ｆ１１×２　ｍｒｎ　不锈钢仪　僻路（ｊ（、ｒｌ　８Ｎｉ９　Ｉ、ｉ）锡　水．引起水寒　导致仪　测ｌＩ　芹常，导致保护　动或拒动。　（３）维　Ｉｌ　人．需婴定期俭　这此ｆ¨Ｊ　郇给饥组的发令运行构成极大的，奠　伞隐患．给维　人　带来　扰　３　凝汽器真空低保护技术改造　ｊ　ｎ。：　低　护原始没汁　的隐患．热Ｉ‘　人贝　分忻、州甜ｌ　Ａ　Ｉ＇划类似Ｉ　况机组文献资料　的垠础ｌ‘．捉…ｒｉ』Ｉ＝验埘比、分期改造的方案　利　————————————～——————————～　一　一川俭修机会分次进ｆ　次技小＝改造．　ｆ　改造｝｛　个模拟量变送　逊仃前　验　．　改造Ｊ　埘ｔ－Ｌ　发现管路积水小象先拿避免．取　Ｊ　满意效果．进　一步取消多余ｒｆ，　耶　技螺纹披　．收造Ｉｆ　Ｊ　ｊ　ＥＴＳ保　’　的８个ｒ　·　低ｆｆ：火　３．１　真空低保护改造方案介绍　（１）原使川仪犬管管　为　】ｌ『ｉ】ｎ１　２　ｎｉｌ］１．　管径较细运　·｝　傲　ｆｆ　水．伞部拆除１　他川．为　ｒ验证方案的　ｒｌ　．　ｌ　ｉｆ，ｆ』ｌ　｛＝６１拟　变送　器测点ｔ　进ｉ　验　¨：改造．将　收　僻ｆ　较卡Ｈ　的　２５　ｎ１ｍ×ｒｌ　１１１１１１小锈钠管’．观察运ｆ　、　，ｒ效　果　著．然后　将１　饥组保护　火　施改造。　按照ＤＩ　ｒ？７　１　２ｏｏ　ｌ　火力发电　热ｒ　ｆ｛　动化系统俭修返　维护　ｌ《　ｌ删Ｉｌ　管路敷　没的具体　求．进仃新管路排布、　ｔ、焊接．ｆ　持　一定坡度，整体　装，Ｊ　意ｆ纠受¨　‘ｊ　，Ｊ　Ｉ刊一｛　ｆ　１Ｔ祭怵　奠装１　卷Ｊ刳　（２）原凝『，ｃ器墙体＂孔数量　．　Ａ、Ｂ删　各新开孔２个（Ｊｉ卜｝　凝汽　Ａ侧ｆ　｛ｒ】，１：父！、４．Ｂ　侧保护开关２、ｌ取　Ｊ｝Ｊ）．　现保｝ｒ１　火源　嫩　点的｝｝Ｕ底独立．通过一、ｌ：次　接仪犬闷（取消原　螺纹连接阀）　接送至各保护开父，拆除Ｊ　汁　线试验块，最终实　８　ｒ』ｒ　乃开父　８只变送器　独立取样　。　（３）凝汽器　－分Ａ侧、ｆ｛　动作两　条．原ＥＴＳ逻辑没汁’工Ｊ　１、：｛肝芙或、　、４｝『炎或．　然后再相与的　护没汁　．即所说ｆ，ｆ。“曲或一　与”方式。即可　效防Ｉ　动．　·　Ｊ．彳　效Ｈ：绝　功．　逻辑合理保持０　蛮。　３．２　方案实施　住陔厂１～｛　饥　则愉修　｝１．计改造方案　进｛于实施。　费　．等：超超临界汽轮机凝汽器真空低保护可靠性探究　—————————————————————’———————————————————＿５６９　—————————一一————————————————————————————一　———————————————————３．２．１　新管路的敷设及保护开关的接线安装　关．系统条件具备　．移体传动Ａ、Ｂ侧凝汽器真　牵低保护。　３．３改造后运行评估　管路缴没按照力‘案要求进ｆ　台　（）Ｉ　饥　ｆ　Ａ、Ｂ侧８　护Ｉ｝：炎均　ｊ　于饥头左侧仪表框背部．　一　ｎＪＪ扶小．改造　新放　４根仪太锊　现该厂一４　机　汽轮机　。　氐保护洲　管路　均　改造完毕．仪太符路敷没倚合规范．　定中　可靠．排布整齐火观．密封一　试验　格　ｆ　曲年　路、　场ｆ皇　发　－：　ｎＩ】１　足，将ｌ｛测真　４只　｝，】Ｊ｝：足ｆ｛；ｊ　ｌ　｛．　１１１Ｈｌ　Ｊ　高旁　窗处真　变送　秆　Ｉ』、Ｊ　１所爪，新煅没４颗ｔ　１．０　ｎ１ｎ１一汁　来８只保护开天　惚定，动作川‘靠，维护｛　人幅　机　献ｆ　缆送　Ｔ　系统．Ａ测　。　４只开火　降低．从测量信　‘的源头彻Ｊ　ｆ｛：绝ｒ凝汽器Ａ、｝ｊ　侧真　低保护　动、拒动事战．ｆＪ是赶地提高Ｊ　饥组　的可靠性。　保持１　变仍　机　／ｄ．侧仪　｝１　背邴．　＿父　定　｝　【ｒｉｊ－ｌ、发装ｆ　，本没仃外　振动泺．’Ｔ　作环境良　埘　没汁　纸进ｆ　蕊新修汀。　４　结语　面对真夺低俅护测鲢　ｆｊＩ水、泄漏　易Ａ｝ｆＪ　这一难题．部分　ｆ　已经尝试进仃ｒ技术改造。　陔厂结合日　带　维｝，ｌ消除缺陷的　验、保护＂火误　动的肄常分析、）ｆ父　动的抢修　］　作的总结．深　入分析　ｊ前脱场没箭安装仔　的不合理、／ｆ　姚范　部位．提　的技术改造　，粜　际¨『ｉ　．　Ｉｉ｛『＝　伞变　送器准确可靠、保｝厂１　１｝干天稳定．效果　著．十ｆ：绝ｒ　真　低保护开火　动『ｊｌ起的ｆＪＬ组　停及　动引　起的没备损坏．１　参考文献：　ｌ　Ｌ　遗¨…　Ｊ１　衫　Ｊ｜；１．　送器秆，　ｒ支…　．　Ｉ］　１　新蕊．莆　牌．汽轮肌ｌ　Ｔ　系撬的托：制味州６乏【，ｋ进【Ｊｊ　北电力技术．２ｔ、ｌ　（　）：ｌ·　４｝．　３．２．２改造后系统的检验验收　Ｉ改造管路为新缴没｝｛＿数｝　多、管路Ｋ、锊　卡¨、　【ｌ】彩．【Ｊ　此必坝按照Ｉ）Ｉ　／Ｔ　７７４　２（）１　５≮火　ＪＩ．、Ｘｈｕｔ　ｃ１．『）（Ｉ＼（　Ｘｉｏｎｇｙｉｎｂ￣【、ｔ）ｌ／ｔ　ｒ《）ｉ　ｆ】ｒ…Ｌ　ｌｐｈ·ｏｆ　ｒＬｌ　ｒ　ｂｉｔｌｅ　Ｅ　Ｉ’　ａｎｄ　ｈｌｉｐｒｏｖｔ　ｎ１ｔ　ｒｌＩ　Ｉ　ｊ．　Ｐ【】ｗｅｒ．２…）一（　１）：Ｉｌ　４ｌ　４．　１ｒ１ｈ（’Ｉ１…Ｉ　Ｉ　ｌ　【【·　”Ｉ（　／Ｊ发电Ｊ‘热１　自动化系统俭修运仃维护规程　ｒ｝Ｉ　［？］　Ｉ乜，］建没施Ｉ。｝正验收投水　地　Ｉ）Ｉ　，Ｔ　１　…．　：㈨１　４　－　部分：热Ｉ　化．　！．：｛．：条　埘”汕僻路及真　管路严密性　验　标准”：“川文Ｊ　为（）．１～（Ｊ．１　５　ＭＩ　ａ的　缩　进　｛Ｊ　建平．挛远．汽轮　ｌ凝汽器　洲　采样的　进ｆｌｌ　Ｉ“　电力技术．　ｔ）７．１　７（０）：ｌＨ　Ｉ“．　７　试验．１　ｍｉｌ１内　”这降低值１　人ｊ　试验』　力的　ｆ　ｊ　孙ｌ　，ｌ＝．朱北　Ｉ．　峰．等火ｌＵ』热控系统＿】ｆ稚ｔ　Ｃ置　Ｊ　敞预控ｒＭ．此Ｉ　：ｔ｝１】ｑＩ乜　Ｊｔｔ　版　．　Ｉｌ｝．　火，Ｊ发电　热ｌ『】动ｆｔ系统伶　７　７＿＿２¨１　·　定．他川打Ｊ　试验装　逐个仪表管蹄　进｛　¨Ｊｋ岭证酞验．愉　新改造僻路焊接严密　，　保　尢ｆｆ｛｝＝　后厅　Ｉ『投入使川。　ｆ０脱场管路愉　聆ｌ　完牛．传动各个保护丁ｌ：　行维ｎ、　．Ｉ）Ｉ　Ｉ’　收稿日期：　ｔ　Ｈ　０　４　２３　（本文编辑：赵艳粉）　（上接第５６６页）　：２　畅Ｉ｛ｆ｛．部史红．吴志光．火句发电厂冷却塔除雾收水的热　，】　：分析［Ｊ］．天津久学学报（ｆ］然科学与ｆ　程技术版）．　２｛）叫．？７（【］）：７　７　Ｉ＿７７７．　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｌａｎｔ　ｓ　Ｌ　ｏｏｌｉｎｇ　Ｉ　ｔ　Ｆ　Ｊ　ｊｆｉｌｌ　ｒｎａＩ（）ｆ＿ｒ　Ｊａｎ１ｉｌ１　Ｉ　Ｉ１１　、‘　ｒｓｉｔＹ（　【’ｌｔｌｌ１　Ｌ　Ｌ、ａｎｄ　ＴｒＬ　ｈｎｔ＞ｌｏｇ　３）．　…Ｉ．．｛　（　ｌ＿．　７　ｌ　收稿日期：２ｏ１　８　ｏ５—２２　（本文编辑：杨林青）　ＹＡ　（　Ｚｈａｏ．ＹＵ　Ｗｅｎｈｏｎｇ．ＷＩＪ　Ｚｈｉｇｕａｎｇ．Ｔｈｅｒｍｏｄｙ　ｒ，ａｔｎ＇ｉｃ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　１）．，ｍｄｓｔｉｎｇ　ａｎｄ　Ｗａｔｅｒ　Ｓａｖｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｃ