电厂仪用气窜入闭式水系统的案例分析

张宏妹，周 琳，戴文华

（1. 皖能合肥发电有限公司发电运行部，安徽 合肥 230041；2. 华能巢湖发电有限责任公司，安徽 巢湖 238000）

某电厂扩建工程建设5号机组（1×630 MW）超临界燃煤汽轮发电机组，于2009年1月8日正式竣工投入商业运营。机组的闭冷水系统采用凝结水或凝补水作为闭冷水来源，向冷却水质要求高的设备提供冷却水，主要是主机润滑油冷却、定冷水冷却、氢气冷却器、汽泵机械密封冷却、电泵机械密封冷却、电动给水泵电机空冷器、EH油冷却器、凝结水泵轴承及电机冷却、密封油真空泵冷却、锅炉各辅机油站、等离子点火系统冷却水、化学蒸汽取样装置冷却。系统内设二台 100 %容量的闭式循环冷却水泵，一台闭式稳压水箱（膨胀水箱）和二台100 %容量的闭式冷却水热交换器。

1 事件过程

2012年1月22日13: 20 B闭式泵运行，闭式水压力由0.61 MPa降至0.20 MPa备用A泵自启，闭式泵不上水。运行人员经检查分析后，排除闭冷水箱水位低、入口滤网堵塞等原因，判断为系统内可能进入空气。运行人员立即在A、B闭式泵入口滤网处进行放空气，果然有大量空气被排出。13∶58水流正常，空气排完，恢复正常运行。时隔不足3 h，16∶45 B闭式水泵再次跌泵，A闭式泵自启动。对A、B闭式泵处又排除大量持续不断的气水混合物。16∶50停运自起的A闭式泵。因闭式水中气量较大，联系汽检对 A、B泵入口滤网放空气门加装皮管排至地沟，放空气门保持开启连续排气，系统补水与排水同时进行以维持水箱水位正常。同时运行及检修人员对闭式水系统全面排查，寻找空气进入原因。23: 00经过逐一排查，关紧锅炉A层燃烧器等离子点火系统冷却水母管疏水阀后，A、B闭式泵入口滤网空气逐渐排尽，闭式水系统恢复正常。

2 原因分析

第一，仪用气系统冷干机停运，造成仪用气含水量大。2011年12月27日该厂#5机仪用气系统母管压力从0.7 MPa低至0.43 MPa，启动备用空压机运行。检查发现运行空压机出口压力均在0.7 MPa以上，但仪用气母管压力仍下降至038 MPa，打开B、C两台冷干机旁路门后母管压力逐渐上升。检修人员检查后发现因干燥机内的冷凝管结冰，造成压缩空气流通截面减少，所以虽然空压机出口压力正常，但冷干机出口压力低。为保证仪用气供气压力正常，就停止冷干机冷干功能，并断开 B、C冷干机压缩机电源空气开关。

第二，两台冷干机停运，造成压缩空气中的水份无法冷凝排出、干燥度下降，仪用气管道底部和末端内聚集余水，运行不得不加强疏水排放的频次。

第三，异常发生在1月份，该地区气温常常在零度以下，露天布置的锅炉区域有部分仪用气疏水管道裸露在户外，管道阀门内聚集余水后易结冰，造成疏水不畅影响仪用气品质。为此，电厂运行人员执行防寒防冻措施，对炉前仪用气母管放水后并保持疏水阀微开，以防止余水聚集冻结。

第四，锅炉A层等离子冷却水母管疏水阀后管道与炉前仪用气疏水阀后管道是连通的，通过同一根管路排入地沟。而 A层燃烧器等离子点火系统冷却水的水源来自闭式水。

第五，正常时由于疏水管道末端通大气，不存在水、气互窜。当天天气寒冷，气温降至冰点以下，造成疏水阀后连通管道上冻。

第六，疏水阀后连通管道上冻后，不与大气连通，造成仪用气（0.57 MPa左右）通过A层等离子冷却水母管疏水阀进入闭式水回水（0.25 MPa左右），造成闭式水泵工作不正常。

3 防范措施

3.1 暴露问题

暴露问题：①仪用气系统冷干机的故障没有引起检修人员的足够重视，未能在隔离后及时处理正常，而是停运待修，降低了仪用气的品质；②机组建设过程中设计的遗留问题，不同气、水介质系统、不同运行压力的疏放水管道不应连通；③600 MW锅炉为露天布置，室外设备、管道应缠绕保温棉，做好保温措施，而不应该单纯采用常开疏水阀的措施。

3.2 防范措施

防范措施：①该公司锅炉检修将A层燃烧器等离子点火装置冷却水母管疏水阀后管道，与炉前仪用气疏水阀后管道分开，并分别接入地沟；②对布置在室外区域的管道、阀门进行了敷设保温棉的保温措施；③检修故障的两台冷干机，及时投运，确保仪用气的干燥度，提高用气品质。

4 结束语

闭式水与仪用气系统都是电厂重要系统，不通过认真查找、细致分析，谁也不会想到一根不起眼的末端疏水管道结冰会造成仪用气窜入闭式水系统，给机组安全运行带来隐患。设备运行中发现缺陷和异常一定要及时分析、判断、处理，对基建设计遗留的安全隐患在机组商业运行后应该逐一排查和消除。

[1]郭建峰.电气误操作的原因分析及防范措施[J].硅谷，2008（24）.

[2]张嘉，邓玉荣.炉水泵的故障分析及日常运行维护[J].能源与节能，2011（08）.