一、 I、II期鍋爐和III期鍋爐簡介

      華能德州電廠I、II期機組裝機容量為4×300MW，分別在1991年7月至1994年10月期間先后投入生產(chǎn)運行，裝用哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的HG1025-18.2/540/540-PM型亞臨界自然循環(huán)汽包鍋爐，采用倒U型布置，切向燃燒，固態(tài)排渣，平衡通風；過熱器系統(tǒng)布置2級減溫水進行汽溫調(diào)節(jié)，再熱器系統(tǒng)布置1級事故噴水，由于擺動式燃燒器執(zhí)行機構(gòu)質(zhì)量不好，燃燒器噴嘴已固定，不能調(diào)節(jié)再熱汽溫，主要依靠減溫水進行再熱汽溫調(diào)節(jié)。III期為2×660MW機組，分別在2002年7月和2002年10月投入生產(chǎn)運行。鍋爐為德國BABCOCK公司生產(chǎn)，亞臨界參數(shù)，自然循環(huán)汽包爐，單爐膛對沖燃燒，II型布置，一次中間再熱，平衡通風，固態(tài)排渣。過熱器系統(tǒng)布置2級減溫水進行汽溫調(diào)節(jié)，再熱器系統(tǒng)布置1級事故噴水，再熱汽溫的調(diào)節(jié)以尾部的再熱煙氣擋板為主，減溫水調(diào)節(jié)為輔。III鍋爐減溫水系統(tǒng)調(diào)節(jié)門自投產(chǎn)至今，一直運行良好，沒有更換過任何閥內(nèi)組件，而I、II期減溫水系統(tǒng)調(diào)節(jié)門，到目前為止，已更換過4個國內(nèi)外廠家的調(diào)節(jié)門，大大增加了檢修費用，為此我們對調(diào)節(jié)門本身結(jié)構(gòu)以外的情況，進行了全面分析，借此想找出解決問題的辦法。

      二、 鍋爐減溫水運行參數(shù)比較

      由于300MW和660MW機組都是自然循環(huán)汽包鍋爐，運行參數(shù)基本一致。以過熱器減溫水一級調(diào)節(jié)門為例，其運行參數(shù) 見表1、表2。

表1 #1爐過熱器一級調(diào)節(jié)門運行參數(shù) 

表2 #5爐過熱器一級調(diào)節(jié)門運行參數(shù) 

      三、閥門結(jié)構(gòu)特點

      通過查閱說明書和設計圖紙，利用檢修的機會，解體減溫水調(diào)節(jié)門，發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)特點比較類似，都是采用鍛打一體式閥芯閥桿，籠式多孔降壓閥套，可以很方便的更換閥內(nèi)組件，只是執(zhí)行機構(gòu)不同，III期減溫水調(diào)節(jié)門采用電動執(zhí)行機構(gòu)；I、II期減溫水調(diào)節(jié)門采用氣動執(zhí)行機構(gòu)。

      四、I、II期和III期減溫水系統(tǒng)比較

      I、II期和III期過熱器減溫水引自給水泵出口，再熱器減溫水則引自給水泵中間抽頭，以過熱減溫水系統(tǒng)為例，說明它們在系統(tǒng)布置上的不同，系統(tǒng)布置見圖1和圖2

圖1 I、II期過熱減溫水系統(tǒng)示意圖

圖2 III期過熱減溫水系統(tǒng)示意圖

      通過減溫水系統(tǒng)布置圖，可以看出主要以下4點不同，使調(diào)節(jié)門在使用過程中產(chǎn)生性能上的一些差異，III期減溫水系統(tǒng)布置要優(yōu)于I、II期減溫水系統(tǒng)布置，III期減溫水調(diào)節(jié)門的壽命遠遠大于I、II期減溫水調(diào)節(jié)門。主要區(qū)別見以下內(nèi)容：

      （1）I、II期減溫水系統(tǒng)在調(diào)節(jié)門后的管道上沒有止回閥，正常運行過程中，調(diào)節(jié)門前后的閥門始終在全開位置，當調(diào)節(jié)門關閉后，再熱和過熱蒸汽反串到調(diào)節(jié)門出口，由于過熱蒸汽和給水溫度差達到350度，再熱蒸汽和給水溫度差達到180度，如此高的溫度差，很容易造成調(diào)節(jié)門閥籠和閥芯之間產(chǎn)生間隙而泄漏，閥體與閥底結(jié)合的密封墊產(chǎn)生老化而損壞。根據(jù)我們近幾年解體調(diào)節(jié)門的經(jīng)驗，閥體與閥底結(jié)合的金屬密封墊，一般壽命不超過3年。2004年#1和#3鍋爐過一減溫水調(diào)節(jié)門損壞，就是由于閥體與閥底結(jié)合的金屬密封墊老化損壞，造成運行中泄漏沖刷閥體無法修復。

      （2）I、II期減溫水系統(tǒng)在進水母管上沒有濾網(wǎng)而III期減溫水進水母管上則裝有孔徑2.0mm的濾網(wǎng)，這樣當在濾網(wǎng)前的給水系統(tǒng)上進行檢修工作時，不慎落入到管道內(nèi)的雜質(zhì)，可以在進入調(diào)節(jié)門前被過濾，雜質(zhì)不會堵塞調(diào)節(jié)閥流通通道，引起調(diào)節(jié)門調(diào)節(jié)性能發(fā)生大的變化；如果雜質(zhì)卡澀結(jié)合面還會引起閥門內(nèi)漏，例如1998年#1鍋爐大修和1999年#3爐大修，四管水壓試驗上水時，發(fā)現(xiàn)再熱器減溫水調(diào)節(jié)門流量不足，水壓試驗完畢后，解體調(diào)節(jié)門，發(fā)現(xiàn)閥籠孔內(nèi)堵塞了不少金屬顆粒，是由于汽機側(cè)給水系統(tǒng)更換閥門，造成雜質(zhì)進入減溫水系統(tǒng)所致，如果在進水母管上安裝濾網(wǎng)可以過濾雜質(zhì)，避免雜質(zhì)堵塞調(diào)節(jié)閥流通通道，大大延長調(diào)節(jié)門的使用壽命。

      （3）I、II期減溫水系統(tǒng)在調(diào)節(jié)門前后原設計安裝有旁路手動門，由于各種原因后來陸續(xù)割除，而III期減溫水系統(tǒng)裝有旁路手動調(diào)節(jié)門，當調(diào)節(jié)門存在問題進行檢修時，可以利用旁路手動調(diào)節(jié)門進行短時間的減溫水調(diào)節(jié)，具有更大的靈活性。03年#5鍋爐再熱器減溫水A側(cè)調(diào)節(jié)門卡澀，電動頭與閥門連接處的軸承損壞，在更換軸承期間，一直使用旁路手動調(diào)節(jié)門進行調(diào)節(jié)減溫水，效果很好，由于對主調(diào)節(jié)門進行了及時維修，避免了主調(diào)節(jié)門更大問題的出現(xiàn)。

      （4）III期減溫水系統(tǒng)在進入減溫器噴嘴前，安裝有手動截止門而I、II期減溫水系統(tǒng)上沒有，當整個減溫水系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，特別是調(diào)節(jié)門運行中出現(xiàn)問題時，III期能及時隔離整個減溫水系統(tǒng)，對調(diào)節(jié)門進行檢修，把缺陷消滅在萌芽狀態(tài)，避免出現(xiàn)大問題導致長時間不能投入減溫水導致無法調(diào)節(jié)汽溫，引起管壁超溫影響管子的使用壽命，甚至引起停機事故。

      五、結(jié)論

      由于目前煤炭資源日益緊張，各發(fā)電公司為節(jié)約能源，降低發(fā)電煤耗，機組單機容量不斷增大，超臨界甚至超超臨界機組的大量安裝，能適應各種惡劣工況的控制閥必然要大量使用，目前國內(nèi)大部分調(diào)節(jié)閥專業(yè)生產(chǎn)廠家，把大量的精力花費在改進控制閥的內(nèi)部組件工作上，對于火力發(fā)電廠控制閥應用系統(tǒng)的布置特點重視不足，如果能把控制閥的應用場合和系統(tǒng)特點結(jié)合起來，增加一些輔助設備，必然能延長控制閥的使用壽命。我廠為解決I、II期減溫水調(diào)節(jié)門存在的問題，05對我廠對#2鍋爐、#4鍋爐再熱器減溫水調(diào)節(jié)門進行了更換，目前使用效果良好，在此基礎上，06年準備對I、II期減溫水系統(tǒng)按III期鍋爐減溫水系統(tǒng)的布置進行改造，以延長減溫水調(diào)節(jié)門的使用壽命，降低I、II期減溫水調(diào)節(jié)門的維護費用。

      作者簡介：李合興  男（1969—）華能德州發(fā)電廠機務檢修部鍋爐技術(shù)專工，主要從事鍋爐設備檢修技術(shù)工作。

原創(chuàng)作者：浙江金鋒自動化儀表有限公司