火力發電低壓旁路系統

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1之前介紹黃銅帶表消聲減壓閥使用注意事項，現在介紹火力發電低壓旁路系統 概述

旁路系統是隨著火力發電機組單元化和中間再熱機組的興起而逐漸發展起來的，旁路系統是大型中間再熱機組中一個幾乎*的重要組成部分，其主要功能是保護再熱器、縮短機組啟動時間、減少啟動時熱力損失、增加機組運行的靈活性及延長機組使用年限。因此，旁路系統已經成為保證機組安全穩定運行和經濟性的一個重要因素。但是，目前國內很多機組都在不同程度上存在低壓旁路內漏的問題，有些旁路系統經多次治理后，內漏情況仍會反復出現。現以治理多臺600Mw機組低壓旁路內漏的經驗，淺析其原因，并提出防止內漏的治理措施。旁路一般來說就是將主蒸汽不經過汽輪機直接通過減溫減壓排入凝汽器的裝置，所起的*個作用是在鍋爐點火初期幫助提升主汽參數，在提高主汽溫度時不至于超壓，對聯合啟動和中壓缸啟動機組來說還要通過旁路控制主再熱壓力，很老的機組是通過對空排汽來達到這一目的的，缺點是流量小，噪音巨大；第二個作用是在機組甩負荷后，旁路快開保證鍋爐參數穩定，從而實現快速并網，不過國內出過幾次旁路快開后崩裂導致的事故，很多電廠取消了快開功能，只用旁路的啟動功能。      現在機組一般都配備旁路，很老的機組估計都被關停了。      旁路的驅動方式分為電動、汽動和液動，一般旁路還有自己的控制柜，如果操作部分并入DCS后也稱為簡易旁路。樓主說的油動機之類就是液動旁路了，的確是有一套自己的油系統的。
2設備簡介

目前，國內600Mw汽輪機大多采用高、低壓兩級串聯旁路。高壓旁路的容量為鍋爐額定大出力(BMCR)的30%，低壓旁路的容量為高壓旁路的流量與噴水量之和。高壓旁路將經過噴水減溫后的主蒸汽排入再熱冷段管路(接口位置在高壓缸排汽逆止門后)，然后進入鍋爐再熱器進行換熱，以保護再熱器免于超溫損壞。低壓旁路將經過噴水減溫的再熱熱段蒸汽排入凝汽器，以回收工質和保護環境。汽輪機旁路系統見圖1所示.

低壓旁路系統裝置由低旁減壓閥(含減溫器)、低旁減溫水隔離閥、低旁減溫水調節閥及管道等組成。

3低壓旁路內漏發生的特點及影響

3.1 低壓旁路內漏發生的特點

低旁內漏發生的主要特點為：經常反復出現，機組檢修后，剛啟動時可能沒有內漏，但是運行一段時間，低旁減壓閥動作幾次后就又出現了內漏的情況。將產生內漏的閥門解體后，經常可以發現在密封面上擠壓著鋼絲、焊渣等雜物。由于旁路閥門檢修只能安排在機組停機大小修期間進行，所以在運行中，主要以閥后溫度來監測閥門內漏情況。比較典型的情況如：某廠1號機2臺低壓旁路閥門，在運行168h后，移交時就已存在內漏。隨后利用某次機組小修時，解體低旁減壓閥，發現在密封面上擠壓著鋼絲、渣子等雜物。清除雜質后檢查閥門的密封面沒有問題(沒有被沖蝕、雜質擠壓溝槽等現象)，同時檢查氣動執行部分與閥門的行程，檢查后確認無誤進行回裝。啟動后低壓旁路門無內漏跡象。2005年2月發現2臺低壓旁路門后溫度兩側分別為284℃和367℃，說明2臺低壓旁路門存在著內漏。2005年9月停機檢修，發現密封面有雜質積壓的痕跡，檢修中更換了閥座。機組啟動后2臺低旁閥后溫度正常，但經過幾次開關后，l號低旁閥(南側)再次出現了內漏。



3.2火力發電低壓旁路系統低旁內漏對機組安全及經濟性的影響

(1)機組的低旁減壓閥后管道材質普遍為碳鋼管道，閥門發生內漏后，管道處于超溫運行，使得金屬蠕變速度加快，持久強度降低。更有甚者，還會導致管道材料的蠕變裂紋的出現。(2)低壓減壓閥泄漏的高溫蒸汽，在沒有被噴水減溫情況下直接進入凝汽器，增大了對凝汽器的熱沖擊，容易引起凝汽器內部構件及換熱管的損壞。

(3)低壓旁路系統中的內漏，使高品質蒸汽在運行過程中，沒有做功直接排人凝汽器，影響了機組的真空度，如此，對機組經濟性影響的是相當可觀的。

(4)低壓旁路閥的泄漏，致使高溫蒸汽沖刷閥門本體，容易造成閥座、閥芯的損壞，造成材料備件的消耗。



4分析閥門內漏的原因

造成閥門內漏的主要原因為管道中的雜物壓在閥門密封面上造成密封面損傷。

機組在基建和檢修時，管道內會進入大量的焊渣、雜質等，因此，機組在啟動前要進行吹管。但是由于汽水管路系統比較龐大，很容易出現吹管清理不*的現象，而旁路系統，尤其是低旁系統更不容易沖洗干凈。特別是機組小修、臨修后，管路系統更是沒有很好的清洗措施。這會造成機組啟動初期蒸汽中可能會夾雜焊渣、雜質和顆粒等，而如果這時旁路閥門開關動作，在旁路閥門關閉時很容易使焊渣、雜質等擠壓在閥門密封面上造成密封面的損壞。所以，有些機組在剛啟動運行時旁路閥門的關閉比較嚴密，但是閥門運行一段時間后就會產生內漏。

從閥門的結構來說，有些低旁減壓閥，蒸汽是通過閥塞下部進入閥門，然后通過閥盤組或閥籠減速后流出閥門，其結構見圖2。此時，閥盤組或閥籠起到調節出口流速的作用，但并不能起到阻擋雜物隨蒸汽進入閥門的“濾網”的作用，這時雜物就會被留在閥門內部。且閥門密封面在閥盤組或閥籠的底部，當閥門關閉時，很有可能將閥門內的雜物擠壓在閥門密封面上，尤其當閥門開度很小時更容易發生。這就增加了閥門密封面被損傷的可能性。同時，閥門下部進汽管道為立管，立管與橫管連接處易積存雜物。

5 防止閥門內漏的主要措施

5.1上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥保持管道清潔從閥門內漏的原因分析可知，保證啟動前閥門管道的清潔，是防止旁路閥門內漏的一項重要措施。

(1)在機組安裝、檢修期間。尤其是焊接管道時，應做好管路的封堵工作，盡量避免焊渣等雜物進入管路系統中。

(2)管道沖洗

典型的沖洗方式是使沖洗蒸汽通過需要沖洗的管道系統，再流進一個臨時性管道系統，完成沖洗全過程。然后直接排人到大氣中，為檢查管道是否已經清洗干凈，應當在管道的出口處按裝一個鏡面標靶。沖洗時應注意：拆卸容易被蒸汽沖洗操作損壞的部件，或者將有關零部件進行封堵，也可將其與系統隔離，列出(如閥體)應當被拆除的部件清單。為確保沖洗效果，還可在閥門進汽管道的彎頭或“盲腸”處采用人工的方式進行重點清理。

(3)化學清洗

在試運前，除焊渣和飛濺的融焊金屬等碎屑外，還需要將油液、油脂、防銹劑、氧化皮和腐蝕產物等從鍋爐和管道系統中清除干凈。

化學清洗時應注意：清洗溫度不能超過設計的高溫度。使用可能會產生副反應的化學清洗劑，需要事先拆卸可能被清洗劑損壞的部件，或者封堵起來。

5.2增設管道過濾器

(1)利用機組停機檢修時，在低旁減壓閥前增設管道過濾器，取得了較好的效果(管道過濾器的設置位置見圖3，圖4為增設的過濾器實物照片。

低壓旁路過濾器設計技術參數和安裝：

工作參數：與低旁入口管道蒸汽參數相同;

安裝位置：低旁減壓閥進VI前管路管道上;

過濾器通流孔直徑：比低旁減壓閥閥籠網孔直徑略小;蒸汽過濾器為三通管件，采用合金鑄鋼件，進出口與管道采用焊接連接;

過濾器濾網能拆卸，在機組停運時可定期清理;

過濾器濾網裝卸處采用法蘭連接，密封墊片采用金屬纏繞墊片;

法蘭、螺栓、過濾器材質均為合金材料。



(2)治理效果

檢修前，低旁減壓閥門后溫度較高，數據顯示閥門內漏嚴重：閥后溫度450℃左右，閥后溫度曲線所示.治理后，低旁減壓閥門后溫度恢復正常，數據顯示泄露已經消除：閥后閥后溫度50℃左右，閥后溫度曲線所示。

6 結束語

采用這些治理措施，從根本上解決了低壓旁路減壓閥內漏問題，同時，也消除介質在低壓旁路系統中的泄漏，排除了介質對凝汽器的熱沖擊，解決了因內漏使管道超高溫工作，而引起的管道金屬蠕變產生裂紋等安全性問題與本產品相關論文：斯派莎克蒸汽減壓閥在化纖管路應用