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660 MW超临界燃煤机组低压旁路阀频繁内漏处理方法探索研究

更新时间:2016-07-05

燃煤发电机组热力系统阀门内漏,看似一个极为简单问题,实际上它比外漏造成的后果更为严重[1-3]。外漏的现象较明显且对机组补水率有一定的影响,人们往往比较重视,而内漏由于对机组的补水率影响不大且不易发现却常常被忽视,实际上汽水系统有的阀门尤其是低压旁路阀内漏对机组经济性影响十分明显[4-5],还威胁着凝结器的安全运行。

维护党的纪律和权威是确保党的制度执行力的前提基础,是制度治党有效运行的关键所在。在马克思主义经典作家看来,要提高马克思主义政党的组织力、凝聚力、战斗力,就必须坚决从严管党治党,严格执行党的纪律,维护党的权威,以确保党的各项制度得到有效执行。

1 概述

超临界火电机组一般采用高压旁路和低压旁路二级串联的系统装置,旁路系统的作用是协调汽轮机与锅炉之间的运行,除回收工质、消除噪声、保护再热器的安全运行外,还可使机组在冷态、热态、滑压和定压等各种不同方式下启动;在电网或机组故障时,旁路系统起保护作用,使机组快速甩负荷,并在短时间内低负荷运行,带厂用电。

某公司2×660 MW超临界燃煤机组主蒸汽及再热汽系统旁路均为德国西门子原装进口产品,投产以来,经常采用汽轮机厂家推荐的中压缸启动方式,机组带一定负荷后,需有一个将中压缸带负荷转换到高中压缸联合带负荷的过程,如果这个过程操作不当,极易造成高压缸闷缸和发电机逆功率保护动作,引起机组解列[6]。为了保持中压缸进汽压力稳定,也需要低压旁路阀经常参与开关调节[7-8],多次动作冲刷后关闭不严致内漏频繁,造成机组供电煤耗居高不下,严重时影响标煤耗5-10g标准煤/千瓦时。

通过对低压旁路阀解体检查,发现阀芯、阀座密封面有缺口、麻点、沟槽等,经堆焊研磨后装复,机组开机运行后又发现内漏,经过15次反复解体检修,每次机组启动后又内漏,且每次解体发现阀座与阀芯的密封面损坏原因均是由于杂质、异物等金属硬物卡涩所致,堆焊研磨治标不治本。

由此可见从技术可行到制作、安装都满足条件,对阀芯进行改造防止该阀门频繁内漏是可行的。

2 解决方案探索与研究[10-14]

2.1 低压旁路阀入口加装滤网

(4)低压旁路阀改造完成后,通过近6个月的观察,阀门严密性能完好,再解体阀门后,未发现阀芯阀座密封面有损坏的情况。由此判定改进后的阀芯组件有非常好的防硬物颗粒损伤的能力。

2.2 传统研磨处理

阀门内漏,传统的处理方式是对密封面研磨处理。但该公司低压旁路阀每次处理投运后可暂时密封不内漏,但当机组启停低压旁路开、闭时,只要来自于再热器系统的再热蒸汽夹带杂物,低压旁路阀就无法关闭严密,再次内漏。

低压旁路阀密封面每次检修时间4~5天,检修工时消耗大,阀座密封面研磨损伤严重,投运后当再次发生内漏时,其内漏程度较上次处理前更为严重。该公司15次的反复解体检修低压旁路阀,人力、物力消耗极大,事实证明了低压旁路阀内漏靠传统研磨处理方法的效果并不明显。

2.3 低旁减压孔扩孔

1 通流减压孔示意图 Fig.1 Schematic diagram of flow pressure-relief vent

通过对阀芯嵌入阀座段的通流减压孔扩大,使硬物通过进入阀座内。

2.4.1 旁路阀芯结构示意图

2.4 低压旁路阀阀芯改造

但当在现有阀芯减压孔扩大至10~12 mm时,导致减压段的结构强度降低,且对旁路运行参数特性造成较大影响。

在临床中,较为特殊的一种损伤类型是急性颅脑损伤,其存在一定不确定性和突发性,而且具有较高的死亡率。据有关资料显示,如果急性颅脑损伤患者为青少年,则很容易使患者留下终身后遗症,有些甚至出现残疾[1],对患者的生命安全以及身体健康造成了严重影响。现阶段,急性颅脑损伤引发的因素包括交通事故、意外跌倒以及神经系统不稳定等。近些年来,伴随着我国医疗技术的飞速发展,核磁共振成像被广泛应用于临床诊断中,特别是在急性颅脑损伤诊断中,其具有较高的诊断准确率,但是不同疾病的诊断,成像方式也不同。本文主要针对不同MRI成像方式在急性颅脑损伤诊断中的应用效果进行分析,现将探究内容以如下报告形式呈现。

(a) 低压旁路图

(b) 高压旁路图

2 旁路阀芯结构示意图 Fig.2 Structure diagram of bypass valve core

图2为该公司高、低压旁路图,高、低旁路阀芯构造不同,低旁阀芯有一段嵌入阀座的部分(长度80 mm),嵌入段与阀座配合间隙值0.5 mm,但高压旁路阀无此结构,高压旁路阀从安装至今未发生过泄漏。

2.4.2 阀芯改造设想

(5)该公司2016年,将2号机组低压旁路阀阀芯更换为新设计的阀芯,经过近一年的运行观察,该机组低压旁路阀未发生关闭不严情况,2017年4月,又完成了1号机组低压旁路阀阀芯改造,也未发生关闭不严情况,阀门运行参数特性未发生不稳定情况,效果明显,安全也得到保障。

3 阀芯改造结构示意图 Fig.3 Structure diagram of reformed valve core

2.5 更换新阀门

阀门内漏,一般先研磨处理,效果不好后直接更换。该公司低压旁路阀频繁内漏,如直接更换,一方面德国西门子原装进口产品低压旁路阀价格昂贵高达350万元以上,另一方面再热蒸汽夹带杂物未彻底消除前,更换的新阀门依然会因杂物原因关闭不严而内漏。

综合上述几种方案,该公司组织相关专业人员,根据低压旁路阀入口加装滤网、阀门研磨处理、减压孔扩孔、旁路阀阀芯改造、更换阀门等几种方案综合对比优缺点,结合高旁阀芯结构特点对比、低压旁路阀门结构及工作原理和现场实际情况,综合判定:低压旁路阀阀芯改造方案较为合理,决定选择实施低压旁路阀阀芯改造,改进阀芯结构,防止或躲避硬物颗粒对阀芯阀座密封面造成的损坏,彻底根治机组低旁减压阀的内漏。

但仅从初中教学的角度来看,我们没有必要再把相关概念再复述一遍。我们只需在小学的基础上更深入的理解、熟练应用。所以变换教学应建立在小学的基础之上进行。

3 低压旁路阀阀芯改造可行性分析[15-16]

3.1 结构原理分析

原装低旁阀芯设计结构主要包含密封面和节流减压组件,因其密封面和节流减压组件为一体式,且中间无任何间隙,当硬物颗粒到达节流减压组件处,被挡住后直接堆积在阀座密封面上,当阀门关闭时就对结合面造成损坏。

(1)低压旁路阀芯改造项目实施,公司(下称需求方)提出改进型阀芯组件的设计要求、外形尺寸、材质说明、通流面积、流体参数等信息。

4 新阀芯结构图 Fig.4 Structure diagram of renewal valve core

设计改进后的阀芯组件是在阀芯密封面后与节流减压组件接触的位置开槽,开槽深度10 mm,宽度12 mm(见图4),有了开槽后,当硬物颗粒到达节流减压组件处,被挡住后不会直接堆积在阀座密封面上,而是落入槽中,不与阀芯阀座密封面接触,当关闭阀门时,便不会损伤结合面。阀门密封面不受损伤,阀门可严密关闭,自然减少了蒸汽损失,提高了机组运行的安全经济性。

清代乾隆年代[12],江河商运发展,博罗老城、惠东梁化、惠阳的淡水、多祝又逐渐成为惠州区域主要的商业圩镇,陆续发展兴盛。宋、清惠州两次人口的暴增[13],导致当地民间信仰祭祀场所对应惠州人口的聚居点而增加,罗浮山道教也两次借机复兴。同时,惠州地貌的特征使得台地、丘陵、平原阶地沿东江相间分布,造就治水民间信仰随人口聚居沿东江分布。

3.2 阀芯组件制作与安装条件分析

阀芯生产厂家参照设备图纸资料及实物测量,进行安全性的应力计算、分析、设计,制作阀芯组件,阀芯组件设计生产时间为60天,现场安装只需要停机即可开展。

杂质、异物等金属硬物来源于主蒸汽及再热蒸汽系统,该机组在过168小时试运前虽已严格按照要求及标准对受热面等进行了吹扫并打靶检查合格,但因系统复杂,不可避免留有吹扫死角。机组在开停机过程也利用低旁对再热器进行多次吹扫,依然无法将锅炉侧的死角异物彻底吹扫干净[9]

4 低压旁路阀阀芯改造的实施

(1) 炭化花生壳:将洗净烘干的花生壳粉碎后放入坩埚中,加盖后置于马弗炉中进行炭化,设置升温梯度为100 ℃,间隔时间为10 min,待温度分别升至300,400,500,600和700 ℃时,继续炭化2 h,随后冷却至室温取出,称重,备用。

(2)设计生产厂家按照需求方提出的低压旁路新阀芯设计要求,出版设计图纸,需求方审查修改设计图纸后,设计生产厂家按照修订后的设计图纸进行物件加工。

(3)改进后的阀芯组件完成生产并供货至现场,做好改造准备,借助机组停运时机,解体低旁减压阀,修复阀座密封面后,装入改进后的阀芯组件并与之对磨、红丹粉吃线检查,以确保阀芯阀座密封面完美配合,阀门装复后重点调试阀门行程。

在选用液压站及液压缸时,我们充分考虑到满足常规产品空冷60 MW和135 MW铁心压装时的使用,安装电接点压力表用于不同型号定子铁心压装时压力调节。液压系统要有保压功能,保证能在25 MPa压强条件下保压24 h。工作时要求控制系统既能控制六个液压缸同时作用,又能单独操作某个液压缸进行伸缩,保证对整个铁心叠片水平面能够有效的进行压力调整[3]。

最初考虑过在低压旁路阀入口加装滤网,但根据现场勘察滤网安装的位置难度极大无检修空间,且滤网孔径大小难以选择,大了过滤效果不明显,小了通流量难以保证,若实现在线清洗还需增加隔绝阀门且清洗期间低旁失备影响安全,如不清洗滤网堵塞后通流量大幅减小从而威胁到锅炉、汽轮机安全,国内市场也未调研到改造成功的电厂及制造厂,该方案难度及风险极大。

改造构想:在阀芯密封面后与节流减压组件接触的位置开槽(见图3),开槽后,当硬物颗粒到达节流减压组件处,被挡住后不会直接堆积在阀座密封面上,而是落入槽中,不停留在阀芯和阀座的结合面上,避开异物对密封面的损坏。此改造方案原厂家认为不能根本上解决硬物不沉积在阀芯,可能会影响阀门的运行参数特性。

5 改造效果及经济评价

该公司1号、2号机组低压旁路阀芯本次改造,从改造后运行观察看达到了预期的目的,1号、2号机组均未发生低压旁路阀关闭不严内漏情况,解体阀门也未发现阀芯阀座密封面损伤的情况,阀门的运行参数特性稳定。

低压旁路新阀芯材质为F91,该项目共计投入资金70万元,主要用于设计、生产、采购改进后的阀芯组件。改造后标煤耗至少降低5g标准煤/kW·h以上,按两台660 MW机组年发电59.4亿kW·h(年利用4500h),与改造前相比年可减少标煤消耗2.97万t,对比减少燃煤成本约1930万元(标煤价650元/t),经济效益明显。

6 结论和建议

低压旁路阀阀芯的改进,有效防止了阀芯与阀座密封面损伤,彻底解决了低压旁路阀频繁内漏问题,确保机组运行经济性,也不存在原生产厂家所担心不能根本上解决硬物不沉积在阀芯会影响阀门的运行参数特性问题,项目改造试验成功。

低压旁路阀芯的成功改造,可供有类似问题的火电机组借鉴运用[17]。火力发电运行企业在设备实际使用过程中结合实际情况,提出一些设备优化改进措施并加以改造实施,可以最大限度地改进设备适应性,让设备达到更好的使用效果。

事实上,市政工程是一个复杂的工作领域,每个施工约束都是有限的,相互影响的:承包商必须动态控制各种结构关系,优化施工技术的使用,改善施工现场管理,提高施工质量,改善施工。项目的整体质量和所带来的经济效益会成为我们施工管理的有效保障。降低建设项目的建设成本,带来更多的经济效益。在实际运行过程中,大部分组件的管理仍然处于传统的技术管理阶段,这将带来一些问题,如安全状况得不到保证,质量监控环节被打破。

为防范于未然,视情况每次开停机时,利用低旁全开对再热器进行吹扫,逐步减少和消除蒸汽残留硬物;做好汽水品质监督管理,确保汽水品质合格,锅炉受热面更换后,应严格按照标准吹扫,尽可能防止蒸汽系统新增杂物。

1974年,Piver等[6]在前人基础上明确了子宫颈癌根治性手术主骶韧带的切除范围,称为Piver分型(Ⅰ~Ⅳ型)。2008年,Querleu和Morrow[7]提出新的QM分型(A~D型);QM分型的焦点是C1 型,即保留盆腔自主神经的改良型子宫颈根治手术,描述得非常详细,但实践仍较困难。目前这两种分型都被应用于子宫颈癌根治性手术中。

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陈明彦,姜延灿,梁汉新,彭天超
《电力大数据》 2018年第03期
《电力大数据》2018年第03期文献

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