海水冷卻電廠凝汽器循環水二次濾網差壓高原因分析及處理

一、海水冷卻電廠凝汽器循環水系統簡介
      某廠一期工程機組容量為2×600MW，循環冷卻水供應分為開式循環水和閉式循環水。開式循環水主要由4臺循環水泵組成，均位于主廠房外的循環水泵房附近。循環水取自海水，主要向凝汽器、開式循環冷卻水系統提供冷卻水。每臺600MW機組配置兩臺并聯運行的循環水泵，出口門采用液控止回蝶閥，出口門后合用一根循環水母管。在#1、#2機組的循環水母管之間設計有兩臺聯絡門，以實現4臺循環水泵公用。系統中設置二次濾網；凝汽器管側設有兩套膠球清洗裝置；凝汽器內水管采用鈦管。凝汽器水室設計有抽真空系統，以保持凝汽器處于充滿水狀態。循環水系統在各種運行條件下連續向凝汽器供給冷卻水，以帶走主機及給水泵小汽輪機所排放的熱量；此外，還向開式循環冷卻水系統供水。該廠每臺機組的開式循環冷卻水系統共設2臺100%容量的開式循環冷卻水泵，運行方式為1臺運行，1臺備用。每臺機組循環水泵房旋轉濾網設兩臺100％容量的旋轉濾網沖洗水泵，運行方式為1臺運行，1臺備用。本系統由循環水泵、凝汽器、攔污柵、清污機、旋轉濾網、膠球清洗裝置、二次濾網及反沖洗裝置、各種閥門及管道組成，簡單流程如下：
      海水吸取井→循泵房前池→攔污柵→旋轉濾網→循泵→出口液控蝶閥→供水管路→低壓凝汽器→高壓凝汽器→回水管路→虹吸井→排水工作井→排入大海
二、凝汽器循環水內外圈二次濾網差壓高過程
1.凝汽器循環水二次濾網差壓高
      2019年07月09日10時00分，機組負荷500MW，兩機三泵（1B循泵未啟動），凝汽器真空-92.3/-94.0KPa，凝汽器內外圈循環水出水溫度分別為34.4/34.4℃，凝汽器外圈循環水二次濾網差壓為9.4KPa。啟動1號機循環水泵B后發現，凝汽器外圈循環水二次濾網差壓由9.3KPa快速上漲至64KPa。確認外圈二次濾網反沖洗排污電動門在打開狀態后，就地手動方式反沖洗外圈二次濾網無明顯效果，圖1為當時各參數變化趨勢圖。
圖1
2.凝汽器循環內外圈二次濾網差壓高
      2019年12月12日17時15分，機組漲負荷啟2B循泵后，凝汽器內圈循環水二次濾網差壓由10KPa快速上漲至22KPa后緩慢上漲至38KPa，就地確認循環水二次濾網運行正常、排污電動閥開啟，檢修確認凝汽器內圈循環水二次濾網差壓變送器正常，排污后顯示無變化。將內圈二次濾網切為就地控制，正反轉交替沖洗無變化。
      23:20降負荷停2B循泵，凝汽器內圈循環水二次濾網差壓由38KPa降至24Kpa如圖2所示。
圖2
三、凝汽器循環水二次濾網差壓高原因分析及處理
      1.發現二次濾網差壓高后，該廠運行人員一時間檢查一次濾網網板及鏈條運行正常，循環水一次濾網前后水位差也在正常范圍（小于0.2米），沖洗中未發現堆積小魚等異常，前池未發現明顯漂浮物，檢查排水明渠排水口未見明顯異物（反沖洗排污至外圈出口蝶閥后），二次濾網差壓變送器經檢查也未見明顯異常。
      2.經查歷史趨勢發現外圈二次濾網差壓上漲時間與一次濾網沖洗時間吻合，就地排查發現循環水一次濾網排污槽內雜物較多。懷疑一次濾網沖洗時雜物無法排出，由一次濾網間隙進入循環水管道導致二次濾網差壓上漲，但檢修發票清理后雖有一定效果，循環水二次濾網差壓仍偏高，可見一次濾網排污槽內雜物較多不是本次二次濾網差壓高的主要原因，如圖3所示。
圖3
      3．2019年11月底機組D修期間，循環水系統防水后檢查發現二次濾網回轉機構一隔板變型，將二次濾網密封條刮脫，造成二次濾網前后差壓減小，反沖洗效果差，長時間運行后雜物堵塞二次濾網，如圖4、圖5所示，但機組啟動后仍存在循環水二次濾網差壓高現象。
圖4
圖5
      4.該廠運行人員經對循環水二次濾網差壓波動情況分析，認為二次濾網反沖洗排污電動門及管道可能存在不同程度堵塞情況，分別試驗了以下幾種方式的反沖洗，終成功的將二次濾網差壓控制在了正常范圍內：
      1）關閉凝汽器外圈循環水出、入口電動門，打開凝汽器外圈二次濾網反沖洗排污門，凝汽器外圈二次濾網手動反沖洗三次后，外圈循環水二次濾網差壓由64KPa降至35KPa。終外圈循環水二次濾網差壓由64KPa降至30KPa，隨后在2019年09月05日至2019年10月25日期間，通過手動反沖洗的方式，外圈二次濾網差壓基本穩定在30KPa左右，但這仍不是正常的狀態，如圖6所示。
      2）兩機兩泵關閉凝汽器循環水內圈出水電動蝶閥，保持進水電動蝶閥全開。就地啟動內圈二次濾網（正轉），打開內圈二次濾網排污電動閥，沖洗6分鐘后恢復，內圈二次濾網差壓由41.9kpa下降至12.1kpa。
      關閉凝汽器循環水外圈出水電動蝶閥，保持進水電動蝶閥全開。就地啟動外圈二次濾網（正轉），打開外圈二次濾網排污電動閥，沖洗7分鐘后恢復，外圈二次濾網差壓由17.3kpa下降至3.4kpa。
      3）關閉凝汽器循環水內圈進水電動蝶閥，保持出水電動蝶閥7.2%開度。反沖洗2分鐘，內圈二次濾網差壓由15.1kpa下降至14.5kpa。
      4）兩機三泵，將凝汽器循環水內圈出水電動蝶閥由100%關至31%開度，保持進水電動蝶閥全開。就地啟動內圈二次濾網（正轉），打開內圈二次濾網排污電動閥，沖洗20分鐘后恢復，內圈二次濾網差壓由41.1kpa下降至5.0kpa。
      將凝汽器循環水外圈出水電動蝶閥由100%關至34%開度，保持進水電動蝶閥全開。就地啟動外圈循環水二次濾網（正轉），打開外圈二次濾網排污電動閥，沖洗10分鐘后恢復，外圈循環水二次濾網差壓由20.7kpa下降至2.3kpa，如圖7所示。
圖6
圖7
四、結束語
      海水冷卻電廠凝汽器循環水二次濾網隨著運行時間的增加，以及海水中微生物和各種固體垃圾的侵入，不可避免的會發生不同程度的堵塞。當出現循環水二次濾網差壓不正常的升高的情況后，我們要從多方面分析異常發生原因，然后有針對性的進行處理，避免堵塞情況無法緩解導致凝汽器冷卻效果差，機組真空低進而影響機組安全經濟運行。