火力发电低压旁路系统

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1之前介绍黄铜带表消声减压阀使用注意事项，现在介绍火力发电低压旁路系统 概述

旁路系统是随着火力发电机组单元化和中间再热机组的兴起而逐渐发展起来的，旁路系统是大型中间再热机组中一个几乎*的重要组成部分，其主要功能是保护再热器、缩短机组启动时间、减少启动时热力损失、增加机组运行的灵活性及延长机组使用年限。因此，旁路系统已经成为保证机组安全稳定运行和经济性的一个重要因素。但是，目前国内很多机组都在不同程度上存在低压旁路内漏的问题，有些旁路系统经多次治理后，内漏情况仍会反复出现。现以治理多台600Mw机组低压旁路内漏的经验，浅析其原因，并提出防止内漏的治理措施。旁路一般来说就是将主蒸汽不经过汽轮机直接通过减温减压排入凝汽器的装置，所起的*个作用是在锅炉点火初期帮助提升主汽参数，在提高主汽温度时不至于超压，对联合启动和中压缸启动机组来说还要通过旁路控制主再热压力，很老的机组是通过对空排汽来达到这一目的的，缺点是流量小，噪音巨大；第二个作用是在机组甩负荷后，旁路快开保证锅炉参数稳定，从而实现快速并网，不过国内出过几次旁路快开后崩裂导致的事故，很多电厂取消了快开功能，只用旁路的启动功能。      现在机组一般都配备旁路，很老的机组估计都被关停了。      旁路的驱动方式分为电动、汽动和液动，一般旁路还有自己的控制柜，如果操作部分并入DCS后也称为简易旁路。楼主说的油动机之类就是液动旁路了，的确是有一套自己的油系统的。
2设备简介

目前，国内600Mw汽轮机大多采用高、低压两级串联旁路。高压旁路的容量为锅炉额定大出力(BMCR)的30%，低压旁路的容量为高压旁路的流量与喷水量之和。高压旁路将经过喷水减温后的主蒸汽排入再热冷段管路(接口位置在高压缸排汽逆止门后)，然后进入锅炉再热器进行换热，以保护再热器免于超温损坏。低压旁路将经过喷水减温的再热热段蒸汽排入凝汽器，以回收工质和保护环境。汽轮机旁路系统见图1所示.

低压旁路系统装置由低旁减压阀(含减温器)、低旁减温水隔离阀、低旁减温水调节阀及管道等组成。

3低压旁路内漏发生的特点及影响

3.1 低压旁路内漏发生的特点

低旁内漏发生的主要特点为：经常反复出现，机组检修后，刚启动时可能没有内漏，但是运行一段时间，低旁减压阀动作几次后就又出现了内漏的情况。将产生内漏的阀门解体后，经常可以发现在密封面上挤压着钢丝、焊渣等杂物。由于旁路阀门检修只能安排在机组停机大小修期间进行，所以在运行中，主要以阀后温度来监测阀门内漏情况。比较典型的情况如：某厂1号机2台低压旁路阀门，在运行168h后，移交时就已存在内漏。随后利用某次机组小修时，解体低旁减压阀，发现在密封面上挤压着钢丝、渣子等杂物。清除杂质后检查阀门的密封面没有问题(没有被冲蚀、杂质挤压沟槽等现象)，同时检查气动执行部分与阀门的行程，检查后确认无误进行回装。启动后低压旁路门无内漏迹象。2005年2月发现2台低压旁路门后温度两侧分别为284℃和367℃，说明2台低压旁路门存在着内漏。2005年9月停机检修，发现密封面有杂质积压的痕迹，检修中更换了阀座。机组启动后2台低旁阀后温度正常，但经过几次开关后，l号低旁阀(南侧)再次出现了内漏。



3.2火力发电低压旁路系统低旁内漏对机组安全及经济性的影响

(1)机组的低旁减压阀后管道材质普遍为碳钢管道，阀门发生内漏后，管道处于超温运行，使得金属蠕变速度加快，持久强度降低。更有甚者，还会导致管道材料的蠕变裂纹的出现。(2)低压减压阀泄漏的高温蒸汽，在没有被喷水减温情况下直接进入凝汽器，增大了对凝汽器的热冲击，容易引起凝汽器内部构件及换热管的损坏。

(3)低压旁路系统中的内漏，使高品质蒸汽在运行过程中，没有做功直接排人凝汽器，影响了机组的真空度，如此，对机组经济性影响的是相当可观的。

(4)低压旁路阀的泄漏，致使高温蒸汽冲刷阀门本体，容易造成阀座、阀芯的损坏，造成材料备件的消耗。



4分析阀门内漏的原因

造成阀门内漏的主要原因为管道中的杂物压在阀门密封面上造成密封面损伤。

机组在基建和检修时，管道内会进入大量的焊渣、杂质等，因此，机组在启动前要进行吹管。但是由于汽水管路系统比较庞大，很容易出现吹管清理不*的现象，而旁路系统，尤其是低旁系统更不容易冲洗干净。特别是机组小修、临修后，管路系统更是没有很好的清洗措施。这会造成机组启动初期蒸汽中可能会夹杂焊渣、杂质和颗粒等，而如果这时旁路阀门开关动作，在旁路阀门关闭时很容易使焊渣、杂质等挤压在阀门密封面上造成密封面的损坏。所以，有些机组在刚启动运行时旁路阀门的关闭比较严密，但是阀门运行一段时间后就会产生内漏。

从阀门的结构来说，有些低旁减压阀，蒸汽是通过阀塞下部进入阀门，然后通过阀盘组或阀笼减速后流出阀门，其结构见图2。此时，阀盘组或阀笼起到调节出口流速的作用，但并不能起到阻挡杂物随蒸汽进入阀门的“滤网”的作用，这时杂物就会被留在阀门内部。且阀门密封面在阀盘组或阀笼的底部，当阀门关闭时，很有可能将阀门内的杂物挤压在阀门密封面上，尤其当阀门开度很小时更容易发生。这就增加了阀门密封面被损伤的可能性。同时，阀门下部进汽管道为立管，立管与横管连接处易积存杂物。

5 防止阀门内漏的主要措施

5.1上海申弘阀门有限公司主营阀门有：减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,水减压阀保持管道清洁从阀门内漏的原因分析可知，保证启动前阀门管道的清洁，是防止旁路阀门内漏的一项重要措施。

(1)在机组安装、检修期间。尤其是焊接管道时，应做好管路的封堵工作，尽量避免焊渣等杂物进入管路系统中。

(2)管道冲洗

典型的冲洗方式是使冲洗蒸汽通过需要冲洗的管道系统，再流进一个临时性管道系统，完成冲洗全过程。然后直接排人到大气中，为检查管道是否已经清洗干净，应当在管道的出口处按装一个镜面标靶。冲洗时应注意：拆卸容易被蒸汽冲洗操作损坏的部件，或者将有关零部件进行封堵，也可将其与系统隔离，列出(如阀体)应当被拆除的部件清单。为确保冲洗效果，还可在阀门进汽管道的弯头或“盲肠”处采用人工的方式进行重点清理。

(3)化学清洗

在试运前，除焊渣和飞溅的融焊金属等碎屑外，还需要将油液、油脂、防锈剂、氧化皮和腐蚀产物等从锅炉和管道系统中清除干净。

化学清洗时应注意：清洗温度不能超过设计的高温度。使用可能会产生副反应的化学清洗剂，需要事先拆卸可能被清洗剂损坏的部件，或者封堵起来。

5.2增设管道过滤器

(1)利用机组停机检修时，在低旁减压阀前增设管道过滤器，取得了较好的效果(管道过滤器的设置位置见图3，图4为增设的过滤器实物照片。

低压旁路过滤器设计技术参数和安装：

工作参数：与低旁入口管道蒸汽参数相同;

安装位置：低旁减压阀进VI前管路管道上;

过滤器通流孔直径：比低旁减压阀阀笼网孔直径略小;蒸汽过滤器为三通管件，采用合金铸钢件，进出口与管道采用焊接连接;

过滤器滤网能拆卸，在机组停运时可定期清理;

过滤器滤网装卸处采用法兰连接，密封垫片采用金属缠绕垫片;

法兰、螺栓、过滤器材质均为合金材料。



(2)治理效果

检修前，低旁减压阀门后温度较高，数据显示阀门内漏严重：阀后温度450℃左右，阀后温度曲线所示.治理后，低旁减压阀门后温度恢复正常，数据显示泄露已经消除：阀后阀后温度50℃左右，阀后温度曲线所示。

6 结束语

采用这些治理措施，从根本上解决了低压旁路减压阀内漏问题，同时，也消除介质在低压旁路系统中的泄漏，排除了介质对凝汽器的热冲击，解决了因内漏使管道超高温工作，而引起的管道金属蠕变产生裂纹等安全性问题与本产品相关论文：斯派莎克蒸汽减压阀在化纤管路应用