发电机漏氢大查找分析

1、#8发电机漏氢大查找分析摘要：本文主要针对我厂三期#6锅炉汽包长期低水位运行现象，结合2020t/h锅炉汽包内部的结构，针对水位计运行中存在的水位偏差以及汽侧云母片结垢等问题，系统的分析了造成低水位运行的原因和低水位运行带来的危害，提出了预防的建议。关键词：汽包 低水位 原因分析1概述邹县发电厂厂总装机机容量225400MW。期工程程26600MMW机组组，#55炉19997年年1月117日投投产，#6炉119977年111月5日日投产。该该锅炉是是美国FFostter Wheeeleer公司司生产的的亚临界界中间再再热自然然循环单单汽包220200t/hh燃煤锅锅炉。汽汽包总长长282273

2、mmm，其其中直段段长2552444mm，内内径18828.8mmm，壁后后2044mm，封封头厚1168mmm，材材质为SSA-5516GGR700碳钢。汽汽包内部部两侧沿沿轴向错错列布置置2244只螺旋旋臂式蒸蒸汽分离离器给水水(见图图1)，汽汽包顶部部布置1123只只百叶窗窗式干燥燥器，在在汽包水水空间还还布置连连续排污污管、加加药管、给给水分配配管以及及各水位位计的水水连通管管。在汽汽包下半半部沿直直段长度度布置的的环形板板形成汽汽包底部部的环形形空间，就就是我们们所说的的汽包夹夹层。锅锅炉水循循环系统统包括2270的给水水通过逆逆止阀和和电动截截止阀进进入省煤煤器入口口联箱，经经过省

3、煤煤器加热热到3110左左右，从从省煤器器两侧出出来， 由两根根外径4432mmm的管管进入汽汽包，经经过分水水联箱分分成4路路，进入入4条444（1088mm）的的给水连连通管（见见图2）。外外侧两路路（占给给水量550%的的）给水水连通管管进入汽汽包前后后夹层内内，直通通另一端端与夹层层头部的的分水联联箱连通通管相接接，内侧侧两路直直接从汽汽包底部部（下降降管两侧侧）经过过的水空空间通到到另一端端的分水水联箱（见见图2）。从从给水连连通管两两端向内内8800mm处处垂直向向上开孔孔，每隔隔4000mm开开一个10mmm的出出水孔。给给水经过过汽包下下部144根外径径为4006mmm的下降降

4、管，再再经1555根1411mm的的分散给给水导管管，进入入8144根水冷冷壁管加加热。3366的饱和和汽、水水混合物物经2001根外外径为1168mmm的汽汽水导管管，分别别从汽包包的前后后进入汽汽包夹层层空间，然然后饱和和蒸汽经经分离器器、干燥燥器、干干燥箱干干燥后，通通过汽包包顶部的的蒸汽导导管进入入过热器器系统（见见图1）。夹夹层内的的水经过过分离器器分离后后重新回回到水空空间。2运行中中存在问问题2.1锅锅炉汽包包水位经经常在偏偏低状态态下运行行锅炉汽包的的正常运运行水位位应在汽汽包中心心线以下下95mmm。通通过表11可以看看出，#6锅炉炉负荷在在80%左右时时，变送送器水位位计显

5、示示水位00mm，但但此时就就地水位位计显示示水位在在-1550mmm。而当当锅炉满满负荷时时，汽包包就地牛牛眼水位位计的水水位在-2255mm处处，变送送器水位位计却显显示水位位在0mmm处。而而牛眼玻玻璃的可可见孔径径为225mmm，由此此可见水水位一般般在-2212.5mmm （-8.37）-2377.5（-9.335）之之间波动动。由此此可见已已经在接接近低三三值（-11）跳闸闸的水位位线运行行，也就就是说，当当锅炉高高负荷运运行时，不不但就地地牛眼水水位计显显示低水水位运行行，从电电接点水水位计也也反映出出锅炉是是在低水水位运行行（见表表1）。附表1220044年#66锅炉不不同负荷

6、荷下汽包包各水位位计显示示水位序号时间负荷MW甲侧水位计计水位mmm乙侧水位计计水位mmm备注显示变送器显示变送器（DD备用）牛眼电极AB牛眼电极C自动选点1. 1.11. 200:500450-150-75-280-150-75330B点日志2. 3.4. 19:00600-225-150-130-225-100120B点日志3. 4.18. 222:455450-150-75-3030-150-7500C日志4. 4.22. 8:45580-150-150-1540-225-15024笔者采集实际5. 4.28. 8:15425-130-75-1617-160-5050笔者采集实际6. 5

7、.5. 21:00600-225-100-440-225-10060B点日志7. 5.9. 21:00450-150-75-300-150-75230B点日志8. 5.14. 8:20600-150-1501072-150-10000C点日志9. 6.2. 9:40600-200-100-2034-100-150-7笔者采集实际10. 11.6. 211:455450-150-75-240-150-75180B点日志* 表1备备注栏中中的“日日志”为为当时机机组长日日志记录录；“实实际”为为当时笔笔者现场场采集。2.2汽汽包两端端水位偏偏差大通过表1还还可以看看出，#6锅炉炉正常运运行中，汽汽

8、包水位位不仅偏偏低，而而且A、BB两侧各各水位计计所显示示水位偏偏差较大大，变送送器水位位计与牛牛眼水位位计相差差最为明明显。特特别是在在不同负负荷情况况下水位位变化频频繁、波波动幅度度大。严严重时汽汽包A、BB两侧水水位偏差差达500mm以以上。锅锅炉负荷荷越高，甲甲、乙侧侧水位就就偏差越越大，各各水位计计之间差差别也更更明显。就就是处在在汽包一一端的三三种（牛牛眼、电电极、变变送器）水水位计，显显示的水水位也存存在较大大的偏差差。2.3锅锅炉汽包包就地牛牛眼水位位计云母母片污染染（结垢垢）严重重#6锅炉汽汽包就地地牛眼水水位计运运行半个个月的时时间，其其云母片片上脏污污（结垢垢）程度度明显

9、超超过一、二二期锅炉炉半年的的污染速速度。例例如：220044年1月月30日日，#66炉A侧侧牛眼水水位计因因为云母母片脏污污看不清清水位，更更换全部部牛眼玻玻璃密封封组件，到到4月55日因云云母片结结垢看不不清水位位，更换换全部牛牛眼玻璃璃密封组组件，结结果到44月199日笔者者检查时时发现，该该牛眼的的上部（汽汽侧）云云母片已已经全部部污染，云云母片上上结满水水垢，看看不清楚楚水位，除除下部两两个牛眼眼（-1150 mm、-2255mm）因因经常处处在炉水水的空间间，还比比较清晰晰。由于汽包就就地牛眼眼水位计计（特别别是A侧侧）云母母片结垢垢脏污，容容易造成成密封组组件泄漏漏，近44年泄漏

10、漏率逐年年升高密密封件更更换连年年翻番，仅仅20004年更更换688套密封封组件，造造成维护护费用升升高。通通过观察察发现#6炉牛牛眼水位位计云母母片污染染规律是是A侧更更重于BB侧，蒸蒸汽侧更更严重于于水侧。实实际上#5炉运运行中也也存在上上述问题题，只是是没有#6炉那那样严重重。3造成汽汽包低水水位运行行的原因因3.1汽汽包水位位计结构构方面因水位计中中的水在在表体中中冷却后后低于汽汽包内炉炉水的温温度，重重度较大大，而汽汽包内的的水不仅仅温度高高，而且且水中带带有很多多汽泡，重重度较小小，所以以汽包中中实际水水位比水水位计指指示的水水位略高高一些。为为了减少少测量误误差，故故在牛眼眼水位

11、加加装一套套等温系系统，即即温度补补偿系统统（见图图2）。除除了水位位计汽、水水进出管管间有一一条连通通管之外外，在水水位计下下部还有有一条管管路接到到下降管管上（就就是我们们说的温温度补偿偿管），保保证水位位计内的的炉水流流进流出出，其热热量直接接输往水水位计，使使水位计计表体的的温度近近似于汽汽包内的的水温，从从而减少少由于温温差而引引起的水水位测量量误差。我我厂#55、#66锅炉不不但就地地牛眼水水位计加加装温度度补偿管管，而且且A、BB侧差压压水位计计也加装装有温度度补偿管管（见图图2、33），由由于电（极极）接点点水位计计与差压压水位计计附表2 220044年122月实际际观测#5、

12、66炉就地地水位计计运行工工况类别炉号牛眼水位计计表体上上、下部温度牛眼水位计计下部放放水门后后温度牛眼水位计计温度补补偿管温温度差压（电极极）水位位计温度度补偿管管温度甲乙甲乙甲乙甲乙#5炉313/2264305/224268112割除24641割除#6炉279/2256283/22603722211911624使用同一汽汽、水连连通管，也也就起到到温度补补偿的作作用（变变送器水水位计采采用电热热式温度度补偿）。正正常运行行中，如如温度补补偿管道道不畅通通可导致致甲、乙乙两侧水水位偏差差高达550mmm。锅炉炉各水位位计确实实存在温温度补偿偿管路不不畅通现现象（见见表2）。水水位计温温度补偿

13、偿管不畅畅通，会会降低牛牛眼（包包括各类类）水位位计温度度补偿的的作用，还还将会增增大汽包包甲、乙乙侧水位位计运行行中的水水位差。由由于各水水位计之之间存在在偏差，所所以就人人为的从从A、BB、C三三个变送送器水位位计中选选择一个个理想的的参数，接接近0位位的信号号作为基基准（见见附表11），传传送至给给水自动动调节器器，作为为给水自自动调节节的依据据。汽包包两端存存在较大大水位差差，分析析原因是是两端变变送器水水位计与与就地牛牛眼水位位计自身身结构和和温度补补偿的原原因，也也就出现现了各水水位计之之间较大大的偏差差。 3.2汽汽包内部部装置方方面正常运行中中汽包水水位应处处在旋风风子筒体体中

14、部，严严格要求求旋风子子筒体下下缘应沉沉入汽包包正常水水位下(18002000)mmm。汽汽水混合合物经过过旋风子子下部轴轴向进入入旋风子子后，蒸蒸汽向上上经过人人字形分分离器进进入蒸汽汽空间，水水从筒体体内侧流流入水空空间。为为了能使使旋风子子中的水水平稳流流出，在在旋风子子下部底底版上装装有扩流流器（见见图3）。现现在高负负荷时汽汽包水位位在-2225mmm状态态下运行行，由于于水位降降低，使使得旋风风子底部部排水口口接近或或暴露在在蒸汽空空间。从从省煤器器出口来来的3110左左右的给给水与水水冷壁上上升管来来3666的汽汽水混合合物进入入夹层，使使得夹层层内（比比夹层外外）的压压强增大大

15、，汽水水混合物物的扰动动（比夹夹层外）更更强烈，从从旋风子子下部喷喷出的水水就会冲冲击液面面，而汽汽包前后后夹层的的两端和和内外压压差不一一样， 汽包两两端旋风风子露出出的的高高低不同同，气流流冲击水水面的强强度不一一样。在在锅炉低低负荷也也就是水水位差比比较小时时，水位位处在旋旋风子中中间，所所以水位位偏差小小。而当当锅炉高高负荷状状态，加加上各水水位计的的连通管管存在问问题不能能及时平平衡，造造成低水水位运行行，使得得旋风子子下部接接近或露露出水面面，汽流流扰动液液面，从从而造成成汽包内内水位波波动过大大或甲乙乙两端水水位高低低不同，于于是也就就出现汽汽包甲乙乙侧水位位差。3.3给给水信号

16、号自动选选择方面面锅炉的汽包包水位MMFT保保护设计计为汽包包水位信信号低一一值-44报警警，低二二值-66跳闸闸，低三三值-111跳跳闸，高高一值-4报报警，高高二值-6报报警，高高三值-10跳闸，锅锅炉投产产初期，将将低二值值-6跳闸改改为只报报警。汽汽包水位位MFTT保护采采用3选选2逻辑辑，即当当两个水水位信号号低三值值或高三三值时跳跳闸保护护动作，也也就是AA、B、CC三个水水位变送送器信号号有两个个低三值值或高三三值同时时发出，跳跳闸保护护方会动动作。正正常运行行中由于于各变送送器水位位计之间间存在偏偏差，DDCS系系统将通通过“三三取二”算算法进行行计算，并并将计算算结果传传送给

17、水水自动调调节器，作作为给水水自动调调节的依依据。而而处在汽汽包A 端的 AA、B两两只水位位变送器器（见附附图4），从从同一条条汽、水水连通管管接出（CC、D从从B端接接出），而而变送器器、电接接点、差差压水位位计的水水连通管管在汽包包内使用用同一根根平衡管管 （见见附图44）。由由于连通通管细长长上方开开孔小，容容易堵塞塞会产生生一定的的阻力，造造成各水水位计指指示出现现偏差（一一般国内内锅炉汽汽包内无无该平衡衡管）。所所以当电电接点水水位计检检修后投投入运行行时，就就会引起起差压、变变送器水水位计的的水位波波动。也也就是说说处在该该平衡管管上的三三种水位位计，任任一水位位计的投投、停或或

18、运行工工况的变变化，都都会影响响到其它它的水位位计。通通过以上上可以看看出，虽虽然汽包包水位在在人为的的理想水水位下运运行，但但不论是是从电（极极）接点点水位计计还是牛牛眼水位位计反映映出的水水位，都都是在低低水位状状态下运运行。4低水位位运行带带来的危危害4.1根根据汽包包内结构构情况来来看，连连续排污污的连通通管应处处于汽包包正常水水位下550mmm运行（见见图2），连连通管道道直径33（776mmm），长长度与汽汽包直段段长2552444mm相相等，在在其管段段上每隔隔2500mm开开一个6mmm的进水水孔。连连排连通通管中段段（占管管道全长长1/22）的进进水孔开开在正上上方位置置，连

19、通通管道两两端（占占管道全全长1/2）的的进水孔孔开在侧侧面的位位置。而而连排引引出管道道由一条条等径管管道从连连排连通通管道中中部，向向上1000mmm（国内内锅炉的的引出管管均从连连通管的的下方引引出）从从汽包BB侧的两两个方向向引出，沿沿汽包轴轴向引出出的为大大流量放放水，沿沿汽包径径向从前前面引出出的一条条至连排排扩容器器（见图图2）。我我们知道道向汽包包内加入入磷酸三三钠的作作用，主主要是处处理炉水水中的钙钙镁离子子，使其其形成水水渣，因因水渣体体积轻，容容易漂浮浮在水面面，极容容易被汽汽包内连连续排污污时将其其排除炉炉外，防防止锅炉炉受热面面结垢。如如果炉水水的导电电率升高高，超过

20、过规定值值，说明明炉水中中的杂质质（硅、含含盐量）升升高，因因此就必必需进行行连续排排污，一一般连续续排污的的流量控控制在00.3%1%左右，最最大不超超过322 t/h。现现在汽包包水位处处于偏低低状态下下运行，使使连排连连通管完完全暴露露在蒸汽汽空间（见见图1BB），所所以排出出的就不不是炉水水与悬浮浮物而是是蒸汽。4.2加加药连通通管与连连排系统统的布置置方式相相同，由由于汽包包水位低低于加药药管就使使加药连连通管高高于水面面（见图图1C），加加进去的的药液直直接排在在蒸汽空空间不能能与炉水水很好的的混合，反反而使蒸蒸汽空间间的药量量浓度增增大，如如果药液液被蒸汽汽携带、蒸蒸发，会会造成

21、蒸蒸汽侧污污染加重重。加药药泵一般般每天运运行4小小时左右右向汽包包内加入入磷酸三三钠，根根据牛眼眼水位计计的结垢垢情况，可可以推测测出由于于磷酸三三钠排入入蒸汽空空间，将将会增加加蒸汽中中的盐类类物质钠钠盐的含含量升高高。由蒸蒸汽带入入汽轮机机的钠化化物 ，一一般为NNa2SSO4、NNa2SSiO33、NaaCl、NNaOHH等，由由于这类类杂质在在过热蒸蒸汽中的的溶解度度不大，而而且随着着蒸汽压压力的下下降，溶溶解度也也会很快快下降，假假如进入入汽包的的磷酸盐盐被蒸汽汽携带后后凝结附附着在锅锅炉的集集汽联箱箱或过热热器管壁壁的焊口口及焊口口内部细细小的裂裂纹处，在在锅炉低低负荷或或减温水

22、水用量过过大时与与水蒸汽汽凝结后后局部浓浓缩，形形成苛性性碱（即即NaOOH），就就会使受受腐蚀的的金属发发生苛性性脆化，最最后导致致锅炉爆爆管。当当蒸汽压压力稍有有降低时时，它们们在蒸汽汽中的含含量就高高于在该该压力下下的溶解解度，因因此，很很容易从从蒸汽中中析出而而沉积附附着在汽汽轮机的的隔板与与轴径处处，形成成一层白白色的结结晶，会会对金属属产生一一定腐蚀蚀。在汽汽轮机内内，不仅仅影响汽汽轮机的的出力，而而且还危危及安全全运行。4.3牛牛眼水位位计表体体云母片片上形成成二次水水垢（又又称派生生水垢）。二二次水垢垢则是由由于炉水水中的杂杂质首先先生成粘粘附性强强的水渣渣，这些些水渣易易粘附

23、在在热负荷荷高的受受热面上上或水循循环缓慢慢的地方方沉积下下来，受受高温作作用，再再次形成成水垢，称称为二次次水垢。长长期低水水位运行行又加剧剧了二次次水垢的的形成。水水位计结结垢不但但影响观观察水位位还会引引起泄漏漏，即降降低了安安全性能能。汽包包内加药药管道从从汽包AA侧封头头中心线线上部进进入汽包包（见图图2），在在管道中中间管段段采用法法兰连接接（见图图2），法法兰后管管道向下下进入水水空间。由由于水空空间受给给水温度度低影响响，使加加药管因因温差大大，膨胀胀与汽包包筒体不不一致，所所以造成成该法兰兰泄漏。由由于汽包包内加药药管道连连接法兰兰泄漏，将将药液直直接排在在蒸汽空空间。因因该泄漏漏点在AA侧牛眼眼水位计计汽侧引引出管正正下方，漏漏进去的的药液便便直接排排在牛眼