如何解决燃煤电厂阀门的内漏治理

(整期优先)网络出版时间:2023-09-22
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如何解决燃煤电厂阀门的内漏治理

徐跃飞

中国能源建设集团广东火电工程有限公司510730

摘要:热力系统阀门泄漏引起的热损失是影响锅炉热效率的重要因素。对于燃煤电厂来说,合理控制阀门泄漏是确保安全生产、提高经济效益、树立良好社会形象的重要手段。在常规燃煤机组热力系统调试、试运行过程中,由于阀门泄漏引起的系统水压试验不合格、系统无法满足分部试运及系统投运时有发生。所以,对燃煤发电厂的阀内漏问题进行治理,是建立安全生产的长效机制,提高企业的经济运行水平,同时也是树立企业形象的有效手段。本文通过对阀门内漏的影响、形成原因、判断阀门内漏的方法、防止阀门内漏的措施等方面的论述。

关键词:电厂阀门;阀门内漏;防治措施;

1、阀门内漏对燃煤电厂的影响

1.1影响安全生产

在燃煤电厂的生产中,安全生产是重中之重。没有安全生产,就无法保证机组运行的连续性和效率。阀门的内部泄漏使操作设备无法隔离和消除缺陷,威胁到维护人员的安全,甚至造成严重后果。

1.2影响经济效益

阀门内部泄漏会降低机组的负荷,降低机组的运行经济性。以一台600MW机组为例,给水泵进口滤网排放阀的内部泄漏将对机组的承载能力产生重大影响。高压加热给水侧阀的内部泄漏将导致给水温度下降100℃,供电煤耗将增加约8.3g/(kW·h)。此外,阀门内部泄漏越多,维修、研磨和更换的成本就越高。

1.3安全生产方面

在燃煤发电厂,安全生产是燃煤发电厂工作的重点和目的。要求有关人员在日常工作中,必须严格遵守有关的规范和规定。但是,在燃煤发电厂的运行中,如果发生了阀门内漏,将使燃煤发电厂的部分有关装置不能正常运转。同时,在燃煤发电厂中,由于缺少与之相适应的安全管理手段,不能有效地保证检修人员的生命安全。这就给燃煤发电厂的正常运营造成了很大的困难,同时也影响到了对燃煤发电厂的安全生产要求与标准的全面执行。

2、阀门内漏的原因

2.1水质不合格产生内漏

在机组启动阶段,尤其是调试阶段,因系统长时间停用管路内有大量的锈蚀和杂质,需要在启动阶段对整个系统的疏排水阀进行清洗,若清洗不彻底,则会在阀芯和阀座之间产生锈蚀和杂质,从而使阀芯和阀座之间产生锈蚀和杂质,从而卡涩在阀芯的底部,引起阀芯的闭合不严,引起内漏。

2.2操作不当产生内漏

在起动、停机时,如果阀门开、关的时机不能很好地掌握,过早或过迟,都会受到高温、高压的水蒸气的腐蚀,使阀门受到严重的破坏。闭合式阀门为半闭式阀门,因阀门磨损而引起阀门内漏。关闭阀门时,未确认阀门是否关闭到位,例如,第一、第二和第三抽气管道的排水以及高压加热器水侧的排水填料的压力相对较紧。调试或操作人员在关闭阀门时会更加费力,操作人员没有严格按照操作要求,根据阀门关闭时阀杆螺纹的圈数来确定阀门是否关闭到位。已设置一级和二级排水阀的热力管道未按照规定的操作要求开启和关闭阀门。

2.3控制部分的影响

传统的电动阀门控制方法主要采用机械控制方法,如阀门限位开关和过转矩开关。然而,由于环境温度、压力和湿度等因素,阀门的位置不准确。此外,弹簧的疲劳和不均匀的热膨胀系数导致了电动阀的内部泄漏。气压阀的控制部件通常配备有一个开关阀气缸,该气缸通常由现场仪表使用的压缩空气提供动力。在使用过程中,气阀的内部泄漏主要是由气阀的开启和关闭状态、气阀的清洁度以及气阀的打开和关闭状态等因素引起的。

2.4阀门不合格产生的内漏

阀门厂家在制造过程中,对阀门的材质、加工工艺、装配工艺等不能严格地控制,造成了密封面的研磨不合格,麻点、沙眼等缺陷产品不能很好地清除。同时,专业施工人员在现场安装前,对供货的阀门质量进行检验时没有严格把关,部分需进行解体及水压试验的检验工作没有落实,最后使不合格的产品流入到生产现场,造成了阀门内漏。另外,在阀门选型选用不当的情况下,还会产生空化,使阀门受到严重的空化腐蚀。阀门的漏气率可达30%流量或更高的额定漏气率。

3、阀门内漏的判定方法

3.1通过人工观察

眼观:无压漏斗系统的阀门关闭后,观察出水口的漏斗是否连续排放加压水。如果水不能完全排出,则表明阀门内部泄漏。在将蒸汽排到无压的扩容器的阀门关闭之后,通过对扩容器的冒汽量进行观察,也可以大致判断出系统阀门是否有内漏,从而进行多方排查,从而判断出内漏阀门。

耳听:在阀门闭合后,把铜听筒放在阀门所在的地方,如果有“刺刺”声,就说明是阀门发生了内漏。

3.2通过温度判定

在阀门闭合4—6小时后,用红外测温仪对阀杆(接近阀体)或阀体下游150mm的金属表面进行温度测定,如果超过50摄氏度,并在开合式闭合4—6小时后,仍然超过50摄氏度,可认为是“内漏”。此判定方法可应用于大部分有泄漏的阀门。但是,在具体的操作过程中,会出现如下的特例:

(1)由于管道的安装位置,一些阀门可能会干扰前后的高温蒸汽,例如与压力排水和排水主管相连的排水阀或污水阀。即使这些阀门密封良好,其阀杆温度也会超过50℃。

(2)并排接入疏、放水母管的疏水门或排污门,在最后一个阀门位于主管附近时,若管道中的某一个分支阀门出现内泄漏,其它阀门的温度将超过50摄氏度,如锅炉排污阀门、过热蒸汽疏水、汽机疏扩、部分工业抽汽管段疏水、高加危急疏水阀门等。

(3)在关闭了低温型阀门后,如果阀后的温度低于周围的温度,甚至出现了结霜,那么就认为是内漏。从外部的现象,如结霜,气味等,也可以判断出这些阀门的内漏。

所以,判断这类阀门是否存在内泄漏,通常是通过检测阀口前的壁面或一次阀口前的阀杆温度来判断。

3.3通过改变系统运行方式

在某些阀门前后,如高、低旁路、给水泵回流调节门等,在密封不漏的情况下,其阀杆温度仍高于70℃。因此,这些阀门的内部泄漏检测可以改变系统的运行模式,例如,在采用了高压旁通阀之后,将其温度与涡轮高压汽缸中的废气温度相比较。给水泵再循环调节阀的前、后两个隔离阀分别关闭,观察流量或流速的变化,就能判断给水泵再循环调节阀内是否有泄漏。

4、防治阀门内漏的措施

4.1保证滤网的完整性

在燃煤发电厂的日常运行中,必须保证滤网完好,以防止杂质侵入,这也是防止阀门漏气的主要因素之一,在燃煤发电厂的日常运行中,在热力发电厂的滤网中,应设置在前给水和主给水的位置,在使用一段时间之后,应由有关人员对滤网进行清理,并对滤网的情况进行检查,若滤网破损,则应及时更换,如此才能将杂质过滤出来,以免给后面的工作带来不便。

4.2定期检查

对热力系统阀门进行定期检查,主要是为了对阀门在使用过程中内漏的发展情况进行监控,为在使用过程中压关阀门、停机后检修阀门提供可靠的数据。在出现严重泄露的疏水气动门在关闭之前,应该使用手动门隔离。阀门定期测温应该最少1个月1次,阀门定期测温被划分为以下几种类型:运行中定期测温、开机后期测温、工况变化恢复后测温,如机组负离过多、高加放水检修后等。

机组启动后,对于电动疏放水门,应在电动关闭完毕后立即手动压关一次。对有内漏处的阀门,应在4小时至6小时后,通过多次测温检查和复紧,才能使其达到关闭严密的程度。在机组正常运转时的电动门,如果由于操作方式的变化或其他不寻常的因素造成打开,则在系统恢复正常时,应该人工压关一次,并进行检查。

4.3阀门操作时的注意事项

(1)为防止因热膨胀和收缩而造成的阀门空隙,对热力系统中的疏水门,在使用后半个小时内必须重新拧紧。(2)对于带有一次阀和二次阀的热力管道,阀门的操作顺序是:打开时,应先打开一次阀,然后再打开二次阀;关闭时,应先关闭副门,然后再关闭副门以保护主门。在实际生产现场,为了控制泄漏、溢流、滴落,在发生内部泄漏时,在一次门和二次门的末端临时安装了新的阀门。在这些系统阀门操作中,目的是保护新安装的阀门并进行相应的正确操作。(3)在操纵闸阀时,应完全关闭或完全开启,不得处于半关闭状态,以减小对阀门的破坏。

4.4规范阀门管理中的注意事项

(1)机组启动前进行各电动、气动阀门的试验,试验过程中,应有专人就地监视阀门及挡板的动作情况,检查执行机构连杆及销子应无松动、弯曲和脱落,检查DCS开度指示与就地指示应一致,有中间停止的电动门要试验中间停止正常。调节门开关方向正确,动作灵活,带联锁回路的要会同有关专业进行联锁试验,试气动调节装置应动作灵活,无漏气及异常现象,试验过程中出现异常时应停止试验,及时通知检修人员进行处理。(2)机组每次启动时应严格按《操作票》进行相应操作,各疏放水门应按规定检查关闭,各疏放水门关闭后6小时后(10小时内),对疏水门后有温度指示的,应根据阀门后管道温度指示分析判断该阀门是否内漏,对于疏水门后没有温度指示的,则利用红外线测温仪测量阀门前后管壁温度或利用手感,来判断阀门是否内漏。如电动门内漏,则应关闭疏水电动门前的手动隔离门,对于疏水电动门没有手动隔离门的,如内漏大,则应手动摇关电动门,对于有相应保护连锁的电动门,禁止使用工具压紧该电动门,以防电动门拒动,危及安全,对内漏电动阀门及时登缺并联系检修处理。如手动门内漏,则登缺并联系检修处理。(3)机组停机前,应对阀门的缺陷(泄漏)进行全面检查,对泄漏阀门应登缺并通知有关检修部门。(4)开、停机过程或带压放水过程中,疏(放)水门开启后,应检查阀门或节流孔(疏水器)后是否有温度,以确保能起到疏(放)水作用,防止因阀门或管道或节流孔(疏水器)堵塞引起热力管道积水引起的腐蚀。

结束语

对燃煤发电厂的阀门泄漏进行治理,是降低燃煤发电厂能耗,提高经济效益的一项重要工作。现场加强对阀门内漏的管理与维修,操作人员要对阀门进行正确的操作与检验,尽量降低或消除阀门内漏。只要企业对此给予足够的重视,并做好相应的防范工作,做好日常的使用与维修工作,就可以大大地减少内漏的发生。

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