热电厂蒸汽管道疏水阀内漏治理

热电厂蒸汽管道疏水阀内漏治理

王建毅,楼佳骏

丽水市杭丽热电有限公司  浙江丽水  323000

摘要：疏水阀是热电厂蒸汽管道系统的重要组成设备，在机组和供热管网启停过程中疏水，在正常使用时关闭。疏水阀内漏是热电厂管损的重要原因，若处理不及时，会严重影响热电厂的安全生产和经济运行，必须重视疏水阀的治理。本文简述了导致疏水阀内漏的原因及判定内漏的方法，并就如何有效做好疏水阀内漏治理提出可行性方法。

关键词： 疏水阀；内漏；判断方法；治理

0 前言

开发区热电厂供热机组为工业园区企业提供热力，厂内外的蒸汽管道多采用母管制运行，多台锅炉的高压蒸汽进入主蒸汽母管后分别通过背压式汽轮发电机组发电，汽轮机排汽进入厂内动力母管后再由配汽站通过不同的厂外供热母管和用户支线为企业提供热力。自投产以来，汽水管道疏水阀内漏现象一直存在，虽经过阀门研磨、更换和技术改造取得好转，但效果仍不能长期保持。且母管制蒸汽管道疏水阀的维修更换需利用机组停产检修期间进行，阀门长期内漏影响安全和经济性。因此，对内漏原因分析和治理措施的研究非常重要。

一、疏水阀内漏对火力发电厂的影响

1.1 对电厂安全生产的影响  安全生产是电厂生产任务的重中之重，是电厂稳定经济运行的保证。阀门的内漏使得运行中的故障设备难以进行隔离以消除缺陷，只能带缺陷运行，或者在不能做到安全隔离措施的情况下消缺，影响检修人员的人身安全。

1.2 对电厂经济运行的影响 （1）因为阀门内漏，管道内蒸汽漏到疏水管道、地沟或大气环境中，造成能源浪费、产生噪音和对大气的污染。（2）高温高压蒸汽管道的疏水阀如发生内漏，蒸汽未经汽轮机做工就直接进入冷凝器中，使冷凝器的热负荷迅速增加，机组真空下降，造成汽机效率下降。（3）由于疏水阀或旁路阀内漏，无法进行隔离消缺，从而被迫带压堵漏、将设备退出备用或等机组停运时再消缺。阀门长期内漏，会增加机组煤耗。据统计，当蒸汽泄漏量达到主蒸汽流量的2%时，会使供电煤耗增加4g/（kWh）[1]。

二、疏水阀内漏问题分析

2.1 阀门质量导致的内漏，阀门制造时选材不当，材料本身硬度不够，耐冲刷能力不足，阀芯与阀座接触不紧实，都会导致疏水阀内漏；

2.2 操作失误导致的内漏，在锅炉、汽轮机和热网启停时，操作人员在手动操作关闭疏水阀时动作不到位，若用力过度，会使阀杆卡涩、变形，损坏密封面；阀门关闭不严时，因阀门两侧压差大，阀芯处介质流速大，对阀芯的冲刷变大，容易造成阀芯或阀座密封面磨损失效；随着使用年限的增加，阀门因为自身老化等也会出现内漏现象，这种情况下管理人员没有定期开展检修工作，或是没有对老化的疏水阀进行更换，也是造成内漏的一种常见原因。

2.3 阀门的阀芯、阀座研磨次数过多，造成硬质合金面厚度变薄，密封面容易被介质吹蚀失效，造成阀门内漏。

2.4 新建管道在投用前的蒸汽吹扫过程中，未将管道内的杂质吹除干净，造成在后续管道暖管投运时，管道中含有的杂质卡在阀门密封面，造成阀门关闭不严，密封面因蒸汽长期吹蚀失效，造成阀门内漏。

2.5 锅炉、汽机和热网的管道在启动过程中要对管道进行暖管，初期需要小量开启动疏水二次阀，阀门密封面会因蒸汽长时间冲刷而吹蚀失效，同时暖管结束后未及时关闭疏水阀，容易造成阀门密封面失效。

2.6疏水管道节流孔板未安装，节流孔板的作用是流体在管道流动时，由于孔板的局部阻力，使得流体的压力降低、能量损耗，单位时间内流速减小，降低介质或异物对阀门密封面的冲击强度，避免阀门内漏。而某些电厂实际并没有安装节流孔板，疏水阀容易内漏。

三、阀门内漏的判断方法

使用红外热成像仪测量处于关闭状态的疏水阀阀杆（接近阀门处）或是疏水阀下游 15cm处的管道温度，若下游管道温度大于70℃，那么就能确定为阀门“内漏”[2]。该方法适用于大部分内漏情况，但在实际使用时当多路疏水管道并联成一路接入疏水扩容器时，不泄漏的阀门会因为内漏阀门泄漏的蒸汽造成其他阀门的前、后段温度接近，阀杆温度照样会大于 70℃，进而影响判断。这种情况就需要通过测量阀门前、后温差大小和介质温度的方式来判定。

表1 红外线测量阀后管壁温度判断阀门内漏程度的依据

表2 红外线测量阀体温度判断阀后内漏程度的依据

四、疏水阀门内漏治理措施

（１）选择业绩好、质量优的疏水阀门厂商，并定期检查疏水阀的严密性。在经常需要暖管、暖机和开关疏水阀的位置可采用耐冲刷的阀门或更换高温高压硬质密封面复合阀门[2]，减少传统疏水阀容易内漏的不足。

（２）规范正确阀门操作。加强对运行人员的培训，操作阀门时严格按规程进行：检查电动阀、气动阀的开关行程是否到位，特别是在手动关闭阀门时，需全开、全关，尽可能避免阀门长时间小开度运行，此时阀门两侧压差大，阀芯处介质流速极快，对阀芯冲刷破坏最大。需要作为调节用的阀门，如经常需要暖管操作的疏水二次阀，可考虑改为耐冲刷型。在机组运行正常后立即关闭有关的疏水阀，以免介质长时间冲刷密封面造成内漏。

（３）可以在经常操作的疏水阀上下游管道外壁加装管壁温度测点，并引至DCS系统。 便于检修人员对疏水阀泄漏情况进行监管，在运行中加强阀门前后温差监视判断内漏情况。

（４）列出影响安全经济性的阀门清单，定期对阀门进行检查，做好记录台账，等时机合适时及时进行检修更换。

（５）严格控制阀门安装及检修质量，杜绝不规范的安装方法。对管道中焊渣，阀体内泥沙等杂物需清除干净，以防杂物卡在阀内造成关闭不严。硬质合金面厚度有余量时，阀门研磨可采用阀芯和阀座对磨，涂红丹粉以检验密封面接触严密性。[3]

（６）涉及热力系统改造方面，要尤其注意流速对阀芯造成的影响，尽可能将疏水管道直径选偏大些，有助于降低蒸汽流速、进而减少对阀芯的损坏程度。

６ 结 论

疏水阀内漏是热电厂影响安全生产和能耗损失大问题的重要因素之一，为有效减少或杜绝阀门内漏，实现对疏水阀的有效管理，需要做好以下方面的工作：一、做好前期的安装质量控制和后期的规范使用维护；二、对于不同原因造成的疏水阀内漏采取相应的对症处理；三、将疏水阀和与其相连的其他部件作为一个系统进行处理。如此可以增强整个疏水系统的稳定性，电厂经济性将得到大幅度提高。

参考文献

[1]付晨鹏，荆白林，王俊启，等.汽轮机疏水系统阀门内漏问题研究[J].河南电力，2006，（2）：48-50.

[2]吴伟志，李志鹏，等.某火力发电厂10号机组疏水系统阀门内漏整治措施研究[J].汽轮机技术，2015，57：50-52.

[3]徐传堂.650MW 超临界机组汽机疏水阀内漏的原因分析及治理[J].百科论坛，2018，（11）：532-534.