0前言(yan)
主(zhu)蒸汽(qi)流量(liang)作爲(wei)聯合(he)循環機組重要(yao)的控(kong)制(zhi)參數,其(qi)決定(ding)着(zhe)滑壓曲(qu)線的(de)變(bian)化趨勢(shi),影響着主(zhu)蒸汽(qi)閥門(men)的(de)開度。如(ru)果發生異常現(xian)象,一(yi)定要采取(qu)安全可(ke)靠(kao)的處理方法(fa),在處理(li)過程(cheng)中方(fang)式方法尤(you)爲(wei)重要。主(zhu)蒸汽流(liu)量(liang)一般(ban)采用
差壓(ya)式流(liu)量計
,由一(yi)個流量孔闆産(chan)生三(san)組取(qu)樣,分别接出三(san)台差壓式(shi)流量(liang)變送(song)器。
1差壓式(shi)流量計的(de)組成及工作原(yuan)理
蒸(zheng)汽(qi)流(liu)量計(ji)
一般(ban)由流(liu)量孔闆、一次(ci)閥門、引(yin)壓管路、二次閥(fa)門、排(pai)污閥(fa)門、平(ping)衡門和
差(cha)壓變(bian)送器(qi)
組成(cheng)。其工(gong)作原理爲,通過(guo)引壓管路将流(liu)量孔(kong)闆差壓引(yin)入到差(cha)壓變送(song)器。來自正(zheng)、負引(yin)壓管(guan)路(lu)的(de)壓力(li)直接作用(yong)于變送器(qi)傳(chuan)感器雙(shuang)側隔(ge)離膜(mo)片上(shang),通過(guo)膜片(pian)内的(de)密封(feng)液傳(chuan)導至(zhi)測量元(yuan)件上,測(ce)量元(yuan)件将(jiang)測得的差(cha)壓(ya)信(xin)号轉(zhuan)換爲與之(zhi)對應(ying)的電(dian)信号傳遞(di)給轉化器,經過(guo)放大(da)等處(chu)理變(bian)爲标準電信号(hao)輸出(chu)。
2差壓式流(liu)量計的(de)常(chang)見故(gu)障
常見(jian)的(de)故障(zhang)分爲引壓(ya)管路(lu)和閥(fa)門(men)部分故(gu)障、差(cha)壓(ya)變送器(qi)故障兩大類。
2.1引(yin)壓管路和(he)閥門(men)部分故障
引壓(ya)管路和閥(fa)門部分故(gu)障主(zhu)要包(bao)括有(you)引壓(ya)管路(lu)堵塞(sai)、引(yin)壓管路(lu)結冰和(he)閥(fa)門連(lian)接處(chu)洩(xie)露(lu)等。常(chang)見的(de)引壓管堵塞分(fen)爲負(fu)引壓(ya)管堵塞和(he)正引(yin)壓管(guan)堵塞。當負(fu)引壓管堵塞,流(liu)量增(zeng)加(jia)而負引(yin)壓管又堵(du)塞時,流量(liang)計示(shi)值會(hui)升高,但(dan)增加量(liang)變小(xiao)。當(dang)流(liu)量降(jiang)低而負(fu)引(yin)壓管(guan)又堵塞(sai)時,流量(liang)計示值下(xia)降。管道中(zhong)流量(liang)不變(bian)(保持原流(liu)量),則(ze)其流量計示值(zhi)不變。當正引壓管堵(du)塞。當(dang)流量(liang)增加時(shi),流(liu)體管(guan)道中(zhong)的(de)靜(jing)壓力(li)亦相應(ying)增(zeng)加,設(she)其增(zeng)加值爲 P0,同(tong)時,因(yin)流速(su)增加而靜壓(ya)降低,設(she)其值爲 P1。若(ruo) P0=P1,則流(liu)量計示值(zhi)不變(bian);若 P0>P1,則(ze)流量(liang)計示(shi)值增(zeng)加;若 P0<P1,則流(liu)量計示(shi)值降低(di)。當流(liu)量降低時(shi),流體(ti)管道(dao)中的靜壓(ya)力亦相應(ying)降低,設其降低(di)值爲(wei) P1,同時(shi),因流(liu)速降低而靜壓(ya)升高,設(she)其值爲(wei) P0。若 P0=P1,則流(liu)量(liang)計示(shi)值不(bu)變;若 P0>P1,則流(liu)量計示值(zhi)下降(jiang);若 P0<P1,則流量值升(sheng)高。管道(dao)中(zhong)流量不變(bian)(保持原流(liu)量),則其流量計(ji)示值(zhi)不(bu)變。引壓(ya)管路結冰(bing)和引(yin)壓管路堵塞現(xian)象較(jiao)爲接(jie)近,但(dan)其處理方式不(bu)同。
閥(fa)門連接處(chu)洩漏(lou)亦可以分(fen)爲兩(liang)類負壓側(ce)洩漏和正壓側(ce)洩漏(lou)。負壓(ya)側閥(fa)門連接(jie)處洩漏(lou),當流量 F 增加,而負引(yin)壓管洩漏(lou)時,則(ze)流量(liang)值會(hui)增加。當流量下(xia)降時,負引(yin)壓管(guan)靜壓(ya)增高(gao)爲 P0,負(fu)引壓管洩(xie)漏爲P1。若 P0=P1,則(ze)流量計示(shi)值不變;若(ruo) P0>P1,則流(liu)量計(ji)示值升高(gao);若 P0<P1,則流量(liang)計示(shi)值下(xia)降(jiang)。正壓側(ce)閥門(men)連接處洩漏,當(dang)流量增加(jia)時,負(fu)引(yin)壓管靜壓下降(jiang)爲(wei) P0,正引(yin)壓管(guan)洩漏爲 P1。若(ruo) P0=P1,則流(liu)量計(ji)示值(zhi)不變;若 P0>P1,則流量計示(shi)值升高;若(ruo) P0<P1,則流量計(ji)示值(zhi)下降。
2.2差(cha)壓變送(song)器故障
差壓變(bian)送器故(gu)障主要(yao)包括零(ling)點(dian)漂移(yi),膜片(pian)變型或損(sun)壞和電(dian)子(zi)元件故障(zhang)等。差(cha)壓變(bian)送器的(de)故障主(zhu)要表(biao)現爲(wei),在流(liu)量穩定(ding)的(de)情況(kuang)下産(chan)生測(ce)量的(de)波動,或發生階躍性(xing)的測量值(zhi)跳變(bian)。
3蒸(zheng)汽(qi)流量計的(de)重要(yao)性及(ji)常見(jian)故障(zhang)處理(li)前應(ying)采取的措(cuo)施
主蒸(zheng)汽(qi)流量的重要性主要(yao)體現在滑壓曲(qu)線上,滑壓曲線(xian)事關旁(pang)路(lu)控制(zhi)和主蒸(zheng)汽調閥(fa)開度。因此(ci)主蒸(zheng)汽流(liu)量的故障(zhang)處理尤其(qi)重要,在就(jiu)地處(chu)理故(gu)障前(qian)應采取必(bi)要的(de)熱控措施(shi),保證機組(zu)的安全穩(wen)定(ding)運行。
3.1主(zhu)蒸汽流(liu)量(liang)的重要性(xing)
旁路(lu)控制(zhi)系統的任務是保證(zheng)燃(ran)機點火(huo)後系統建(jian)壓,汽(qi)輪機啓(qi)動前維(wei)持沖轉壓力,汽機沖(chong)車(che)後(hou)旁路(lu)及時(shi)關(guan)閉,事故工況迅(xun)速(su)開啓(qi)避免鍋爐超壓。聯合(he)循環餘熱(re)鍋爐設計(ji)爲 100% 旁(pang)路,可(ke)以保(bao)證在(zai)汽機(ji)全(quan)切(qie)的情況下(xia)保(bao)證(zheng)餘熱(re)鍋爐(lu)所産(chan)生的蒸汽(qi)可以通過(guo)旁路系統(tong)循環通流(liu)。
高壓(ya)旁路(lu)蒸汽調節(jie)閥壓(ya)力控制爲單回(hui)路控(kong)制系統,設計方案如下:汽(qi)輪機啓(qi)動(dong)前,高壓旁(pang)路蒸汽調(diao)節閥的設(she)定值跟随(sui)實際壓力(li),進行自動(dong)升降(jiang),從而(er)維(wei)持(chi)在汽(qi)輪機(ji)的沖(chong)轉壓(ya)力,沖(chong)車完(wan)成後(hou)設定值轉(zhuan)爲由(you)協調控制(zhi)根據(ju)高壓主蒸(zheng)汽流量經(jing)過函數折(she)算出主蒸汽壓(ya)力的(de)設定值,并(bing)在此(ci)設定(ding)值上加上(shang) 0.7MPa 偏(pian)差,保證(zheng)汽輪機壓(ya)力控(kong)制回(hui)路起(qi)作用(yong),從而(er)高(gao)旁(pang)調閥(fa)保證處(chu)于(yu)自動(dong)且全關狀(zhuang)态,實(shi)現高(gao)壓主蒸汽(qi)全部進入(ru)汽輪機做功(gong)。高壓主(zhu)蒸汽壓(ya)力(li)設定值滑(hua)壓曲線見(jian)附表 1。
附(fu)表(biao) 1高壓主蒸(zheng)汽壓(ya)力設(she)定值(zhi)滑壓曲線(xian)
一拖(tuo)一(yi)模(mo)式
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冷(leng)态
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高(gao)壓主(zhu)蒸汽(qi)流量(liang)(kg/s)
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0
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47.25
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75
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100
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高壓主蒸(zheng)汽壓(ya)力(li)(Mpa)
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5.0
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5.0
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9.6
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9.6
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溫(wen)态熱(re)态
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高(gao)壓(ya)主蒸汽(qi)流量(kg/s)
|
0
|
47.25
|
75
|
100
|
高壓主蒸(zheng)汽壓(ya)力(li)(Mpa)
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7.0
|
7.0
|
96
|
9.6
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二拖一(yi)模式(shi)
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冷态
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高壓(ya)主蒸(zheng)汽(qi)流量(kg/s)
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0
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47.25
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75
|
100
|
高(gao)壓主蒸汽壓力(li)(Mpa)
|
5.0
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5.0
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12.5
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12.5
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溫态(tai)熱态
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高壓(ya)主蒸(zheng)汽流(liu)量(kg/s)
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15
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45
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75
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150
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高(gao)壓主蒸汽壓力(li)(Mpa)
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7.5
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8.0
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11
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12.5
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如果(guo)發(fa)生流量(liang)測量(liang)比實際偏(pian)大的(de)情(qing)況,對高(gao)壓旁路的控制(zhi)影響主要(yao)爲高(gao)壓主(zhu)蒸(zheng)汽壓力(li)設定值偏(pian)高,影響高壓(ya)旁(pang)路的(de)保護正(zheng)常(chang)動作。對主(zhu)汽調(diao)閥的(de)影響爲高壓主(zhu)蒸汽(qi)壓力設定(ding)值偏高,主汽調(diao)門會關(guan)小,影響(xiang)汽輪機(ji)的正常發電量(liang),甚至可(ke)能導緻(zhi)主(zhu)機保(bao)護動(dong)作(zuo)發生非(fei)停。
如果發(fa)生流(liu)量測(ce)量比實際(ji)偏小的情(qing)況,對(dui)高壓旁(pang)路(lu)的控(kong)制影響(xiang)主(zhu)要爲高壓(ya)主蒸汽壓(ya)力設定值(zhi)偏小,高壓(ya)旁(pang)路會開(kai)閥洩壓,如(ru)果偏(pian)差較(jiao)大(da)會(hui)危機(ji)汽機運(yun)行(hang)安全(quan)。對主汽調閥的(de)影響爲(wei)高壓主(zhu)蒸汽(qi)壓力設定(ding)值偏(pian)高(gao),主(zhu)汽調(diao)門會(hui)開(kai)大(da),影響(xiang)餘熱鍋爐的汽(qi)包水(shui)位控制,甚(shen)至可(ke)能(neng)導(dao)緻主機保護動(dong)作發(fa)生非(fei)停(ting)。
3.2常見故(gu)障處(chu)理前應采(cai)取的措施
如果發生(sheng)蒸汽流量(liang)計的(de)故障(zhang),情況(kuang)可分爲一台故(gu)障、兩台(tai)故(gu)障和(he)三台(tai)故(gu)障(zhang)三種(zhong)情況,根據故障的情(qing)況不同處(chu)理采(cai)取(qu)的熱控(kong)措施(shi)亦(yi)不(bu)同,下(xia)面将(jiang)以(yi)引(yin)壓管(guan)路保溫措施不(bu)到位,導(dao)緻(zhi)其結冰爲(wei)例(li),分别針(zhen)對以上三(san)種情(qing)況分别予以論(lun)述。
3.2.1一台故(gu)障的處理(li)措施
當一(yi)台差(cha)壓式流量(liang)變送(song)器(qi)結(jie)冰時(shi),具體情況(kuang)可能分爲(wei)兩種(zhong),一種(zhong)爲正壓(ya)側(ce)先結(jie)冰,負壓側後結(jie)冰,一種爲(wei)負壓(ya)側先結冰,正壓(ya)側後(hou)結(jie)冰(bing)。當發(fa)生第(di)一種情況(kuang)時流(liu)量顯示會快速(su)上升(sheng),當負(fu)壓側再結(jie)冰時,流量顯示(shi)會下(xia)降,當正(zheng)壓(ya)側和(he)負壓側(ce)全部結(jie)冰時流(liu)量顯示(shi)爲零。當發(fa)生第(di)二種(zhong)情(qing)況(kuang)時流(liu)量顯(xian)示會(hui)快速(su)下降(jiang),當正(zheng)壓側(ce)再結(jie)冰(bing)時,流量(liang)顯示會下(xia)降,當負壓側和(he)正壓(ya)側全部結(jie)冰時流量(liang)顯示爲零(ling)。
當發(fa)生上(shang)述情況時,熱控應及(ji)時采取邏(luo)輯強(qiang)置措施。強置的(de)具體(ti)措(cuo)施(shi)爲強置流量顯示和(he)差壓測量(liang)的壞(huai)質量(liang)判斷。具體(ti)流量(liang)強(qiang)置(zhi)數值(zhi)應咨(zi)詢運行人(ren)員,并根據(ju)就地(di)處理(li)進度确定(ding)強置(zhi)的數值,如(ru)果采取強(qiang)置大(da)值的(de)方(fang)法應在此基(ji)礎上增加(jia)一定(ding)的偏置,如(ru)果采(cai)取(qu)強置小(xiao)值的方法(fa)應在(zai)此基(ji)礎上(shang)減少(shao)一定的偏置,以(yi)此保(bao)證(zheng)在邏輯(ji)三取中(zhong)時(shi)不會(hui)選中(zhong)結(jie)冰的差(cha)壓式(shi)流(liu)量變送(song)器,保(bao)證正(zheng)常測(ce)量的數值(zhi)參與(yu)調節和保護。詳(xiang)見圖 1。
3.2.2兩台故障(zhang)的處(chu)理措施
當(dang)出現第(di)二(er)台差(cha)壓式(shi)流量(liang)變送(song)器結冰(bing)時,應根(gen)據第(di)一台結冰(bing)時強置(zhi)的(de)情況采取(qu)相應的措(cuo)施。如果第(di)一台采取(qu)強(qiang)置(zhi)大值(zhi)的方法,第二台應采(cai)取(qu)強(qiang)置小(xiao)值的(de)方(fang)法(fa);如果(guo)第一(yi)台(tai)采取強(qiang)置小值(zhi)的(de)方法,第二台(tai)應(ying)采取(qu)強置大值(zhi)的方法。以(yi)此保證在(zai)邏輯三(san)取(qu)中時(shi)不會選中(zhong)結冰(bing)的兩(liang)台(tai)差(cha)壓式流量(liang)變送器,保(bao)證正常(chang)測量的(de)數值(zhi)參與調節(jie)和保護。具體操作如(ru)圖(tu) 1。
3.2.3三台故(gu)障的處理措施(shi)
當出現第三台(tai)差壓式(shi)流量變送器(qi)結冰時,首(shou)先應立(li)即(ji)強置(zhi)當前(qian)值保(bao)證機(ji)組的正(zheng)常(chang)運行。然後(hou)再根據實(shi)際情(qing)況,采取後續措(cuo)施(shi)。
新建燃(ran)機負(fu)荷 - 鍋(guo)爐蒸(zheng)汽流(liu)量(liang)曲線。根(gen)據近期(qi)曆(li)史趨(qu)勢,總(zong)結出燃機(ji)負荷 - 鍋爐蒸汽(qi)流量(liang)曲線,通過(guo) POLY 函數實現(xian)燃機(ji)負荷(he)和主蒸汽(qi)流量的對(dui)應替(ti)代,此(ci)曲線可以(yi)應對網調的負(fu)荷調節(jie)。選(xuan)取近(jin)期曆史趨勢的(de)原因爲(wei)影(ying)響主(zhu)蒸汽流量(liang)的其他因(yin)素(例(li)如環(huan)境溫度(du)、濕度和(he)燃機(ji)排汽(qi)溫度(du)等)的變換(huan)較小(xiao),主蒸(zheng)汽(qi)流(liu)量變(bian)化的主(zhu)要(yao)影響(xiang)因素(su)爲燃(ran)機負(fu)荷,以此來(lai)保證燃機負荷(he) - 鍋爐(lu)蒸汽流(liu)量曲線(xian)的可靠性。
但是(shi)由于近期(qi)趨勢(shi)可能(neng)收集不到(dao)部分(fen)負(fu)荷(he)段的(de)相關(guan)數(shu)據,在超(chao)出現(xian)有(you)數據負荷的(de)部(bu)分應采(cai)取必要的(de)補救措施(shi),可以參考(kao)相同負(fu)荷(he)運行的另一台(tai)餘熱(re)鍋爐(lu)的(de)主(zhu)蒸汽(qi)流量,以(yi)此來彌(mi)補現(xian)有數(shu)據的(de)不足。爲了(le)保證(zheng)數據(ju)切換(huan)的可靠性,切(qie)換條件(jian)要嚴謹,現(xian)有函(han)數的(de)負荷下線(xian)上增加 25MW 與(yu)另外(wai)一台的燃(ran)機負(fu)荷大(da)于(yu) 100MW。如(ru)此設置的(de)好處是當(dang)另一台(tai)運(yun)行機(ji)組突然(ran)故障或(huo)跳機(ji)時(shi)保(bao)證數據能(neng)及時(shi)切換(huan)到函(han)數輸出,保(bao)證機(ji)組的(de)安全(quan)運行。具體操作(zuo)見圖 2。
圖中的模(mo)拟量切換(huan)塊 RAXFR 因(yin)設置(zhi)合(he)理(li)的切(qie)換速(su)率,避免切(qie)換過(guo)程中的信(xin)号大幅(fu)波(bo)動對(dui)機組(zu)正(zheng)常運行(hang)造成的(de)幹(gan)擾。新(xin)增三(san)取中和函(han)數輸出(chu)的切換。原有(you)的(de)三(san)取中(zhong)出口(kou)增加(jia)相應的模(mo)拟(ni)量(liang)切換(huan)塊 RAXFR,以(yi)實現(xian)原有(you)三取中(zhong)和燃機(ji)負荷 - 鍋(guo)爐蒸汽流量曲線的切(qie)換,并(bing)設(she)置合理(li)的切(qie)換速率,防(fang)止因切(qie)換速率(lü)産生(sheng)的擾動。
4蒸(zheng)汽流(liu)量(liang)計(ji)的常見故(gu)障(zhang)處理方(fang)法
當處理措施(shi)完成(cheng)後,應針對(dui)不同的故(gu)障類(lei)型進(jin)行進一步(bu)分析(xi)處理(li)好就(jiu)地設(she)備故(gu)障,這(zhe)樣方能處(chu)理好相關(guan)的故障。
4.1引(yin)壓管堵塞
一般(ban)情況(kuang)下(xia),引壓管(guan)的堵原因(yin)主要(yao)是由(you)于差(cha)壓變(bian)送器引壓管不(bu)定期(qi)排污或顆(ke)粒物侵入(ru)等原(yuan)因造(zao)成(cheng)。當引壓(ya)管堵塞時,關閉(bi)一次(ci)閥門,使用(yong)鋼絲(si)或鐵(tie)絲将(jiang)其堵(du)塞位置暢(chang)通。如無法疏通,則打(da)開(kai)一(yi)次閥(fa)門借助蒸(zheng)汽壓(ya)力加以(yi)沖洗。使(shi)用蒸汽沖(chong)洗後(hou)仍沒(mei)有解(jie)決引(yin)壓管堵塞,則應(ying)動用(yong)相關切割(ge)和焊接(jie)工具,更(geng)換引(yin)壓管(guan)的堵(du)塞部(bu)分,使(shi)其恢複正常運行。
4.2引(yin)壓管(guan)路結(jie)冰
引(yin)壓管(guan)路(lu)結冰僅(jin)發生(sheng)在極寒天(tian)氣或(huo)保溫措施(shi)不到(dao)位的情況(kuang)下,其(qi)處理措施(shi)爲及時(shi)投(tou)入相(xiang)關的(de)保(bao)溫電源(yuan),使伴(ban)熱電(dian)纜處于加(jia)熱狀(zhuang)态。檢(jian)查相應的(de)保溫(wen)層厚度是(shi)否滿(man)足了相關的設計要(yao)求(qiu),或(huo)者爲(wei)局部(bu)保溫層受到破(po)壞,如發生(sheng)因次而引(yin)起的(de)溫度(du)偏低,應及(ji)時加裝相(xiang)應厚度的(de)保溫(wen)中層(ceng)。
引壓管(guan)路(lu)結冰的預(yu)防(fang)措施爲(wei)進入冬(dong)季(ji)時,及(ji)時檢(jian)查(cha)相關設(she)備的保溫(wen)措施(shi)是否已(yi)到位,長(zhang)期運行(hang)中有無(wu)損壞(huai),如(ru)有損壞(huai)及時修複(fu)。
4.3閥門(men)連接(jie)處洩(xie)漏
閥(fa)門連(lian)接(jie)處洩漏(lou)多爲(wei)一次閥門(men)與管子的(de)接頭處洩漏。當閥門(men)連接(jie)處洩(xie)漏時,在現場可以看(kan)到焊(han)接(jie)處的滲水或(huo)者(zhe)蒸汽洩(xie)漏現象,如果爲(wei)一次(ci)閥(fa)門前洩(xie)漏,需要請專業(ye)堵漏公司予以(yi)處理,如果爲一次閥(fa)門後洩漏(lou),可以(yi)關閉(bi)一次(ci)閥門(men)重新焊接(jie)堵漏(lou)。如(ru)果遇到(dao)特殊情況(kuang)發生(sheng)一次閥(fa)門(men)後引(yin)壓管洩(xie)漏(lou)時,隻(zhi)要将(jiang)洩(xie)漏處予(yu)以更換(huan)即可。
4.4差(cha)壓變送器故障(zhang)
差壓(ya)變(bian)送器在(zai)正常運行時,出(chu)現的(de)故障多是(shi)零點(dian)漂(piao)移(yi)、膜片變型(xing)或損壞和(he)電子(zi)元件(jian)故障(zhang)等。在(zai)現(xian)場能直(zhi)接判(pan)斷的(de)故障(zhang)零點(dian)漂移和電(dian)子元件故障,膜片變型或損壞(huai)隻能通過試驗室的儀器(qi)通過(guo)校驗後方可判斷。零(ling)點漂移的(de)判斷(duan)方法(fa)爲打(da)開平(ping)衡閥,關閉(bi)正、負(fu)壓側(ce)二次(ci)閥門(men),此時(shi)差壓(ya)變送(song)器(qi)輸(shu)出電(dian)流爲 4m A,畫面顯示(shi)爲 0。如果不(bu)是 4m A,則說明(ming)零(ling)點有漂(piao)移現(xian)象,需要對(dui)差壓變送器的(de)零點進行調整(zheng)。電子(zi)元(yuan)件(jian)故障(zhang)主要通過顯示(shi)和測(ce)量(liang)加以判(pan)斷。
5結語
當(dang)出現(xian)一台故障(zhang)的相(xiang)應措施的(de)實施(shi),減少(shao)了(le)因爲蒸(zheng)汽流(liu)量(liang)計(ji)的原(yuan)因對(dui)機組控制(zhi)造成(cheng)的擾(rao)動;當(dang)三台同時(shi)故障(zhang)的方(fang)案實(shi)施避(bi)免了(le)非計(ji)劃停(ting)機,爲(wei)就地(di)設備(bei)處理(li)赢得(de)了充(chong)足的時間(jian)。
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