水泥生產(chǎn)企業(yè)余熱發(fā)電汽輪機水沖擊事故危害與防范

1、水泥生產(chǎn)企業(yè)余熱發(fā)電汽輪機水沖擊事故危害與防范【論文摘要】水泥生產(chǎn)企業(yè)余熱發(fā)電是利用燒制水泥熟料過程中產(chǎn)生的高溫煙氣來進行熱力發(fā)電的，在發(fā)電過程中，他的生產(chǎn)運行特點是隨窯工況的變化而變化，是一個動態(tài)且及不穩(wěn)定的運行工況，所以，水沖擊事故是余熱發(fā)電生產(chǎn)過程中最易發(fā)生的生產(chǎn)安全事故。汽輪機水沖擊是造成汽輪機設備嚴重損壞的最惡性事故之一。為防止水沖擊事故的發(fā)生，參考有關專業(yè)資料、熱電廠汽輪機運行規(guī)程及本公司汽輪發(fā)電機組運行規(guī)程，結合我廠實際情況編寫本措施。教育運行人員認識水沖擊的嚴重危害，認真學習和執(zhí)行技術措施中的各項規(guī)定。技術措施中未盡事宜執(zhí)行運行規(guī)程中規(guī)定?！菊撐年P鍵詞】汽輪機水沖擊事故

2、0; 危害  防范措施 一、汽輪機水沖擊的概念汽輪機水沖擊，是蒸汽帶水或冷蒸汽（低溫飽和蒸汽）進入汽輪機而引起的事故，是汽輪機運行中最危險的事故之一。此類事故時有發(fā)生，會造成嚴重后果，因而要求余熱發(fā)電運行人員予以高度重視。一旦發(fā)生此類事故，必須正確、迅速、果斷地處理，以免造成汽輪機設備的嚴重損壞。汽輪機發(fā)生水沖擊事故的現(xiàn)象有：（1）主蒸汽溫度10分鐘內下降50度或50度以上。（2）主氣門法蘭處汽缸結合面，調節(jié)氣門門桿，軸封處冒白汽或濺出水珠。（3）蒸汽管道有水擊聲和強烈振動。（4）負荷下降，汽輪機聲音變沉，機組振動增大。（5）軸向位移增大，推力瓦溫度升高

3、，差脹減小或出現(xiàn)負差脹。二、水沖擊的危害動靜部分碰磨汽輪機進水或冷蒸汽，使處于高溫下的金屬部件突然冷卻而急劇收縮，產(chǎn)生很大的熱應力和熱變形，使相對膨脹急劇變化，機組強烈振動，動靜部分軸向和徑向碰磨。徑向碰磨嚴重時會產(chǎn)生大軸彎曲事故。葉片的損傷及斷裂當進入汽輪機通流部分的水量較大時，會使葉片損傷和斷裂，特別是對較長的葉片。推力瓦燒毀進入汽輪機的水或冷蒸汽的密度比蒸汽的密度大得多，因而在噴嘴內不能獲得與蒸汽同樣的加速度，出噴嘴時的絕對速度比蒸汽小得多，使其相對速度的進汽角遠大于蒸汽相對速度進汽角，氣流不能按正確方向進入動葉通道，而對動葉進口邊的背弧進行沖擊。這除了對動葉產(chǎn)生制動力外，還產(chǎn)生一個軸向

4、力，使汽輪機軸向推力增大。實際運行中，軸向推力甚至可增大到正常情況時的10倍，使推力軸承超載而導致烏金燒毀。閥門或汽缸接合面漏氣若閥門和汽缸受到急劇冷卻，會使金屬產(chǎn)生永久變形，導致閥門或汽缸接合面漏汽。引起金屬裂紋機組啟停時，若經(jīng)常出現(xiàn)進水或冷蒸汽，金屬在頻繁交變的熱應力作用下，會出現(xiàn)裂紋。如汽封處的轉子表面受到汽封供汽系統(tǒng)來的水或冷蒸汽的反復急劇冷卻，就會出現(xiàn)裂紋并不斷擴大。三、水沖擊的原因及預防汽輪機發(fā)生水沖擊的原因總結下來主要有以下幾個方面:1：鍋爐方面窯工況突然大范圍變化，造成鍋爐蒸發(fā)量過大或不均。鍋爐過熱器減溫減壓閥泄漏(緊急排汽閥)或調整不當，氣壓調整不當。并網(wǎng)升負荷過程中，升負荷

5、操作過快，造成鍋爐運行工況失調。鍋爐啟動過程中升壓過快，或滑參數(shù)停機過程中降壓降溫速度過快，使蒸汽過熱度降低，甚至接近或達到飽和溫度，導致管道內集結凝結水?；瘜W水處理不當引起汽水共騰。運行人員誤操作以及給水自動調節(jié)器的原因造成鍋爐滿水。蒸汽管線過長，疏水閥裝置故障，不能有效地排除管線內的積水，導致蒸汽帶水。2：汽輪機方面汽輪機啟動過程中，主蒸汽管線和并汽缸暖管時間不夠，疏水不凈，運行人員操作不當或疏忽，使冷水汽進入汽輪機內。啟動時，軸封管道未能充分暖管和疏水，也可能將積水帶到軸封內。停機時，切換備用軸封汽源，因處理不當使軸封供汽帶水。3：其他方面爐水取樣分柝不準確，使爐水含鹽量超標，引起汽包水

6、位居高不下并未及時排污，導致蒸汽帶水。設備缺陷，導致在開停機過程中汽機進水。四、防止汽輪機水沖擊的防范措施（一）設計方面正確設置疏水點和布置疏水管。在鍋爐出口至并汽缸間的主蒸汽管道上，每個最低點處均應設置疏水點。汽封供汽管應盡可能短，在氣封調節(jié)器前后以及汽封供汽聯(lián)箱處均應裝疏水管。疏水管應有足夠的通流面積，以排盡疏水。凝汽器設置可靠的水位監(jiān)視和報警裝置。   （二）運行維護操作方面在機組啟、停過程中要嚴格按規(guī)程規(guī)定控制升(降)速、升(降）溫、升(降)壓、加(減)負荷的速率，并保證蒸汽品質合格且過熱度不少于50。鍋爐主蒸汽管道和主汽門前蒸汽系統(tǒng)投用前，應充分暖管，疏

7、水，嚴防低溫水汽進入汽輪機。啟機前，要加強軸封供氣管道，和導汽管疏水。生產(chǎn)運行期間，要加強與窯中控的協(xié)調溝通，及時了解窯生產(chǎn)這行工況，嚴密監(jiān)視鍋爐汽包水位，注意調整汽壓和汽溫。運行時，注意監(jiān)視除氧器，凝汽器水位，防止?jié)M水。定期檢查高水位報警裝置，確保設備正常可靠。定期檢查蒸汽管線疏水閥是否正常并按規(guī)程規(guī)定進行定期疏水。機組熱態(tài)啟動前應檢査停機記錄和停機后汽缸金屬溫度記錄。若有異常應認真分析，查明原因，及時處理。啟、停機過程中，應認真監(jiān)視和記錄各主要參數(shù)。包括主汽溫，壓力，各缸溫度，法蘭、螺栓溫度，缸差，軸向位移，排汽溫度等。機組沖轉過程中因振動異常停機而必須回到盤車狀態(tài)時，應全面檢查，認真分析

8、，查明原因，嚴禁盲目啟動。當機組已符合啟動條件時，應連續(xù)盤車不少于4h，才允許再次啟動。當汽輪機發(fā)生水沖擊時，應立即破壞真空、停機。在停機過程中應注意機內聲音、振動、軸向位移、推力瓦溫、上下缸溫差及惰走時間，并測量大軸幌度。如無不正?，F(xiàn)象，在經(jīng)過充分疏水后，方可重新啟動。在重新啟動過程中，若發(fā)現(xiàn)汽機內部或轉動部分有異音，或轉動部分有摩擦，應立即拍機，并進入人工盤車。  （三）汽輪機發(fā)生水沖擊的處理措施啟動潤滑油泵，打閘停機。停射水泵，破壞真空。聯(lián)系窯中控，全開鍋爐旁路，隔離鍋爐。全開所有疏水門。上報凋度和部門主管領導。停機過程中，傾聽機內聲音，測量振動，記錄惰走時間，盤車后測量轉子彎曲數(shù)值，盤車電動機電流應在正常數(shù)值且穩(wěn)定。惰走時間明顯縮短或機內有異常聲音，推力瓦溫度升高，軸向位移，差脹超限時，不經(jīng)檢查不允許機組重新啟動。待主管領導和專業(yè)技術人員確認機組狀況，按規(guī)程進行處置。五 結束語汽機水沖去事故時有發(fā)生，其造成的后果是設備損壞和機組非計劃停運，企業(yè)生產(chǎn)成本增加。事