热力管网回水不均导致机组跳闸事件分析.pdf

电力安全技术26第25卷(2023年第6期)热力管网回水不均导致机组跳闸事件分析陶 勇，赵永国，杨洪涛，焦俊杰(国家能源菏泽发电有限公司，山东 菏泽 274032)Analysis on a Unit Trip due to Uneven Return of Heat Pipe NetworkTAO Yong,ZHAO Yongguo,YANG Hongtao,JIAO Junjie(China Energy Heze Power Generation Co.,Ltd.,Heze 274032)摘 要 通过对某发电供热企业在供热期间因热网回水调节阀调节不当导致机组跳闸事件的分析，归纳了在机组控制、系统设计以及设备可靠性等方面的问题，并提出针对性的改进措施，相关分析处理经验可供供热机组运行借鉴。关键词 供热机组；热力管网；回水阀；跳闸Abstract:By the analysis on a unit trip due to the improper adjustment of a water return control valve of heat pipe network during the heating period of a power heating enterprise,the problems in unit control,system design and equipment reliability,etc.are summarized,and the corresponding improvement measures are proposed,based on which the relevant analysis and processing experience is available for reference in the operation of such heating units.Key words:heating unit;heat pipe network;return valve;trip中图分类号:TM621.4 文献标识码:A 文章编号:1008-6226(2023)06-0026-031事件概况该公司经过机组供热改造对 1 520 万 m2面积进行供热，主要流程为热网循环水通过 125 MW机组背压加热与 330 MW 机组抽汽加热后，经一级网输送至各个热力站换热成低温水，再经二级网送至各采暖用户。排汽或抽汽经过换热器过热蒸汽冷却段、饱和蒸汽换热段及疏水冷却段释放出汽化潜热凝结成饱和水(热网疏水)并经换热器内疏水冷却段冷却后，进入凝结水回收器，最后再经凝结水泵(疏水泵)升压送回机组除氧器或凝结水系统。2016-12-26T22:28，6 号机组负荷 168 MW,主汽压力 14.1 MPa，供热流量 200 t/h。运行人员监盘发现除氧器水位高至 2 420 mm，遂逐渐关小热网回水，调节除氧器上水主副调阀，降低机组 A 凝结水泵(变频)频率；22:35，除氧器水位上升至 2 650 mm，运行人员手动开启除氧器溢流阀未成功；22:38，B 凝结水泵(工频)联启，凝结0引言某发电公司由 2330 MW 机组与 2125 MW机组向外部供热。热网循环水由 125 MW 机组高背压加热，通过热力管网（简称热网）首站 7 台加热器后，再由 330 MW 机组抽汽进行加热。在系统运行过程中，运行人员需根据机组运行情况手动调节热网回水至 2 台 330 MW 机组除氧器的回水调节门以平衡机组水量。2016-12-26，在运行人员调节回水调节阀时，除氧器水位高导致凝结水泵变频降低，随即泵出口压力降低，备用泵联启，导致除氧器水位进一步升高，造成小机跳闸，汽包水位低触发机组主燃料跳闸(MFT)1,2。该事件虽未影响电厂对外供热，也未造成设备损坏，但给机组和供热系统安全运行的稳定性以及电厂对外供热的可靠性带来一定隐患，因此，对该事件进行分析和探讨，以避免同类事件重复发生。27第25卷(2023年第6期)电力安全技术水流量从 190 t/h 突升至 900 t/h；22:39，除氧器水位由 2 600 mm 突升至 2 850 mm，四抽逆止门关闭，小机跳闸，运行人员立即手动启动电动给水泵上水；22:45，汽包水位低低报警发出，触发 MFT动作，锅炉灭火；22:50，汽机侧首先显示“发电机故障”“逆功率保护动作”，发电机与系统解列；23:00，锅炉炉膛吹扫完成，锅炉点火，启动 A 磨运行；23:37，汽轮机冲转并于 23:55 达到全速，6号发电机与系统并列，运行人员逐步启动 B，C 磨煤机，机组恢复正常运行。2原因分析(1)6 号机组负荷低、供汽量大，热网疏水至除氧器回水量大，当 5 号机组供汽量增加时，6 号机组供汽量相应减少，热网疏水至 6 号机组除氧器水量调整不及时，导致除氧器水位升高3。(2)运行人员发现6号机组除氧器水位升高后，采取了关小热网疏水至除氧器进水调门以及关小凝结水至除氧器进水主调阀的操作，此时 6 号机组除氧器水位继续升高，当除氧器水位达到 2 650 mm时，除氧器溢流阀门开指令发出但阀门没有按预期打开，导致除氧器水位进一步上升。(3)运行人员监盘发现 6 号机组除氧器水位变化不大时，降低了 A 凝结水泵的频率，导致凝结水压力低(0.6 MPa)，备用 B 凝结水泵（工频）联启。虽然运行人员立即停止备用泵的运行，但除氧器水位已升至 2 850 mm，四抽供汽逆止门、电动门关闭，致使小机失去汽源而跳闸。此时虽紧急启动电动给水泵上水，但由于补水延迟，锅炉汽包水位低触发MFT 保护动作4。(4)锅炉灭火后，多阀运行阀门指令为 10%，由于主汽压力的波动导致负荷降低，人员未能及时干预，发电机逆功率保护动作解列，汽机跳闸。3暴露问题(1)运行人员对供热季影响机组稳定运行的因素认识不够，对可能出现的隐患没有足够地重视，异常情况出现后不能快速、可靠处理，人员间协调配合有待提高。(2)运行监盘人员过度依靠水位自动调整机制，不能够做到勤分析、勤调整、勤翻画面，全面掌握机组运行参数；在发现异常情况后无法做到及时、及早干预。(3)采暖供汽系统薄弱，5，6 号机组担负采暖供汽、工业供汽双重任务且供汽量均较大，机组补水量也应相应增加，供汽量波动时容易造成凝汽器、除氧器水位变化。(4)设备可靠性不强，除氧器水位高 II 值时溢流电动阀、底部放水阀未能有效开启，加剧了除氧器水位升高。(5)发电部车间、班组对供热期间机组运行的安全风险与隐患辨识不够，没有进行针对性培训。4防范措施(1)加强人员业务培训。特别针对供热季机组安全运行以及异常情况下除氧器与汽包水位监视处理的培训，切实提高人员分析判断和实际操作能力。(2)提升运行人员监盘质量，做到勤调整、勤分析、勤汇报，发现参数异常及时处理，确保机组安全稳定运行。(3)加强人员应急处置培训，完善锅炉 MFT动作后的应急处理预案，防止锅炉灭火后发电机逆功率保护动作解列，降低事故影响。(4)修改完善除氧器水位控制逻辑。当除氧器水位达到高 II 值(2 650 mm)时，溢流电动阀自动开启；当除氧器水位恢复到正常值(2 350100)mm时，自动关闭。(5)加强设备治理，提高设备可靠性，确保除氧器溢流阀和底部放水阀动作可靠，开关灵活。(6)加装热网首站疏水至除氧器流量测量装置，以便运行人员随时掌握疏水量的变化。5结束语通过对供热期间因热网回水调节门调节不当导致机组跳闸事件的分析，归纳了该事件中暴露出的人员操作和技术水平、热网系统设计、监盘质量、控制逻辑以及设备可靠性等方面的问题，提出加强人员技能与应急培训、改善设备治理、优化控制逻辑、增加监测手段等一系列的改进措施，完善机组监盘与控制，提升机组安全运行能力和供热可靠性，第25卷(2023年第6期)电力安全技术28相关分析处理经验可供供热机组运行借鉴。参考文献：1 张利平，张晓杰，刘 帅330 MW 机组供热改造的研 究分析 J汽轮机技术，2018，60(6)：464-466，470.2 吕世文供热机组切换抽汽引起的跳机事件分析 J电 力安全技术，2011，13(8)：36-37.3 佟卫波超临界供热机组热网疏水回收方式及除铁处理 方案论证 J吉林电力，2014，42(5)：41-43.4 杜艳生，周 策凝泵变频器凝结水流量和压力综合控 制方案研究 J山西电力，2008(6)：22-23，31.收稿日期：2022-08-29；修回日期：2022-11-07。作者简介：陶 勇(1978)，男，工程师，主要从事电厂集控运行、生产管理工作，email：。赵永国(1988)，男，工程师，主要从事电厂集控运行、生产优化控制工作。杨洪涛(1971)，男，工程师，主要从事电厂集控运行、生产管理工作。焦俊杰(1969)，男，技师，主要从事电厂集控运行、生产管理工作。关于举办“2023 年全国电站设备焊接、表面工程及绿色再制造科技创新研讨会”的通知为了进一步全面贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想和党的二十大精神，践行“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念和中广核集团提出的“推进节能降耗，降低运营碳排放”倡议，聚焦“双碳”目标背景下电站设备焊接、表面工程及绿色低碳再制造技术成果交流，加快推进电站设备安全可靠性及焊接、表面工程、再制造的科技创新，实现电站设备安全可靠经济运行，助推我国清洁能源及绿色低碳再制造产业高质量发展，助力“碳达峰 碳中和”目标早日实现。兹定于 2023 年 7 月 2829 日在苏州市举办主题为“设备可靠性 智能数字化 绿色再制造 高质量发展”的 2023 年全国电站设备焊接、表面工程及绿色再制造科技创新研讨会，并纳入苏州市科协学术月系列活动。本次研讨会由中国能源研究会核能专业委员会、江苏省电力生产设备绿色再制造工程研究中心主办，苏州热工研究院有限公司、苏州市焊接学会承办，中国电机工程学会电站焊接专业委员会、中国机械工程学会表面工程分会、中国机械工程学会再制造工程分会、上海市焊接学会、江苏省机械工程学会焊接分会、苏州无损检测协会等协办，苏州市发展和改革委员会、苏州市科学技术协会为研讨会指导支持单位。具体事宜通知如下：1会议时间：2023 年 7 月 2829 日，7 月 27 日报到。2会议地点：苏州市姑苏区西环路 1688 号，中广核苏州科技大厦 A 座 415 多功能厅。3会议议题：相关电站金属材料的研究开发及性能试验研究；相关电站焊接、表面工程及再制造试验研究；电站及特种设备建造、再制造的新材料、新工艺和新方法；先进智能焊接、表面工程及再制造装备研发与工程应用；设备部件性能检测、早期失效分析、寿命评估及延寿技术；高温承压设备部件安全维修及安全可靠性评价；金属增材制造(3D 打印)新技术、新工艺及工程应用；电站及特种设备绿色再制造(修复)技术工程应用典型案例以及其他相关会议议题。4会议费用：本次研讨会不收取会议费、资料费；会议期间食宿统一安排，费用自理。5.联系方式：常 珂 0512-83552554/13912633437 邮箱：；刘 燕 0512-83552700/15150106262 邮箱：；会议传真：[phone]。