发电厂热力系统事故分析举例

发电厂热力系统事故分析举例
一、高压加热器水侧超压
机组运行时，由于高压加热器保护跳闸或因需要停运高压加热器，将供高压加热器加
热蒸汽的抽汽管上阀门关闭（逆止门也关闭），高压加热器水侧进出口阀门关闭，发现加
热器水侧压力上升。

如不消除将导致高压加热器破坏。

（二）原因分析
由于高压加热器进出口门关闭，使高压加热器水倒成盛满水的密闭容器，若进汽系统
没有及时隔离或阀门不严漏汽，使加热器水侧的存水被继续加热，因此时水不能流动，水
被加热到超过运行时的水温，体积增大受到管壁的约束，不能自由膨胀，其压力必须升高。

尤其对高参数大容量机组，抽汽温度高，加热器强度储备度又小，这种危险性就更大。

如
不设置消除装置和采取措施，势必造成高压加热器损坏。

（三）消解和改良措施
1．一经发现，应开启高压加热器水侧出口门泄压，并关严抽汽管上进汽门。

2．在水侧空间装设安全阀。

3．反向差压泄压阀实际上就是一个逆止阀，装在加热器水侧入口。

正常运行时，因
给水有一定的流动阻力损失，加热器内水侧压力必然小于未进入加热器给水管道内水的压力，即出现正向压差，泄压阀呈关闭状态。

但当高压加热器水侧为密闭容器时，如被加热
压力上升，当该压力高于加热器外人水管道内水压时，即出现反向任差，泄压阀开启，将
水泄回流至入水管道。

二、锅炉给水流量瞬间急剧下降事故分析
（一）给水泵并泵，当开启备用泵出口门时，给水泵母管压力急剧下降，导致锅炉给
水流量突然下降。

1．运转系统及运转方式某300mw机组，其排灌系统配置两台汽颤抖给水泵和两台水
泵电动泵。

当机组负荷减至200mw时，一台电动给水泵和一台汽动泵运转，另一台电功泵
处在协同水泵，另一台汽动泵处在冷泵水泵状态，准备工作启动。

2．现象当开启备用汽动泵出口门准备并泵时，发现给水母管压力突然由22mpa降至
17mpa，锅炉给水流量由700t／h降至350t/h。

负荷减至120mw，稍后备用电动泵联动，
给水母管压力恢复，正在启动中的汽动泵停泵，负荷加至200mw。

给水母管压力及锅炉给
水流量均恢复至原来值。

3．原因分析在水泵汽动给水泵启动前志开泵出管上高位排空气阀。

当打开泵入口门后，其中的空气被切割成相当于泵人口压力的气体，涌入在出口管中。

当打开泵出口门时，
这一涌入的空气受来至给水母管排灌的压力，因空气就是可压缩流体，故体积忽然增大，
于是在启动泵的出口管中构成一个瞬时流量非常大而持续时间很短的回到水流，并使运转
给水泵的流量激增，按照离心泵的h－q特性曲线运转的泵，由于流量激增，其排灌压力
必然上升，引致锅炉给水流量适当增加。

4．预防措施为了避免在并泵过程中，开启备用泵出口门时，引起给水母管压力及锅
炉给水流量下降。

必须保证在给水泵人口门全开之后，打开出口管道上高位排空气阀，依
靠给
水泵入口压力，将出口断路器门与出口门之间的空气排尽．然后停用排空气阀，就可
以打开给水泵出口门。

（二）停运高压加热器时，误判断给水压力下降，立即恢复，结果造成高压加热器给
水压力真正下降。

1．运转系统及运转方式某300mw机组，负荷210mw，一台汽颤抖给水泵和一台电动给水泵运转，高压加热器和扰动加热器均资金投入运转。

2．现象为了处理高压加热器水侧安全门缺陷进行如下操作：汽侧首先依次关闭no．7、no．6、no．5高压加热器进汽门，关闭疏水，空气至除氧器及凝汽器门，开启紧急疏水门。

水侧关闭高压加热器入口三通阀（旁路通道开启，加热器入口通道关闭），当高压加热器
两通间接近关完时，发现加热器出口给水压力下降（误判断）。

该压力表取样点在no．7
高压加热器出口两通阀前，操作人员误认为在门后，所以当见到压力表指示下降，立即开
启两通阀，企图恢复原状，保证对锅炉供水，然后再查找原因。

当再次开启高压加热器出
口两通阀时，给水母管压力由22mpa降至17mpa，使锅炉给水流量由660t/h降至420t/h，然后给水母管压力及锅炉给水流量恢复至原来值。

以上过程在瞬间完成。

开启加热器紧急
疏水阀后，除氧器水位连续下降至一7oo—～8oo（正常水位为十200），开启备用凝升泵
和凝结水泵，除氧器水位仍难维持。

在这过程中，同时也伴随着除氧器压力下降。

因此又
严重威胁着给水泵的安全运行。

决定再次关闭高压加热器出口两通阀，在关闭过程中，又
出现与第一次关闭时相似的情况。

在关闭后，工况稳定之后。

给水母管压力及锅炉给水流
量均恢复正常。

第一次停用出口两通阀时，加热器水好像压力上升（因压力表上装在两通阀前，其命
令值就可以充分反映加热器水侧压力情况而不是排灌压力上升），表明高压加热器水侧管
束外泄，例如能够劝回出口两通阀，将不能引发任何事故，但由于讹推论引发了误操作。

在打开高压加热器应急奏水门时，除氧器水位上升，更进一步证明就是高压加热器水侧管
束外泄。

因为在两通阀打开情况下，将存有大量排灌经应急奏水门排到地沟。

在打开高压
加热器出口两通阀时，排灌压力和流量上升就是真实的、因在第一次停用出口两通阀时，
由于加热器水侧管束外泄，水侧压力上升，排灌汽化，水从外泄处流入，并使水两端充满
著饱和状态蒸汽。

当再打开两通阀时，排灌向加热器水侧猛然充压，水侧饱和状态蒸汽凝固，导致瞬间充任水量非常大，并使排灌压力上升，引致锅炉给水流量增加，并充斥着发
生水锤震荡。

当再次停用加热器出口两通阀后，由于高压加热器被隔绝，事故点被切除术，所以一切恢复正常。

三、高压加热器保护操作不当，引起锅炉断水事故
某电厂300mw机组装配哈蒙——索贝尔公司设计的高压加热器及液压快速动作的高压
加热器维护系统（主要就是入口液压三通网和出口液压两通阀）。

设计一流，保护装置可信。

但由于运转人员介绍其工作原理比较，使机组在调试时，由于误操作，并使通过日巴
的排灌和通过高压加热器旁路的排灌同时阻断，导致锅炉断水事故
（一）高压加热器保护装置的功能：
（1）当高压加热器水位超载时，电磁阀打开。

入口三通阀及出口两通阀在一秒钟内
同时停用，并使高压加热器隔绝而旁路拨打。

这样确保了低扰转换和锅炉供水。

（2）必要时，可在控制室内手动按下电磁阀按钮，实现手动切换（高压加热器切换
可旁
路或旁路转换为高压加热器）。

（3）正常运行小可在控制室内进行定期试验，按下电磁阀开启按钮切为旁路供水方式；按下电磁阀关闭按钮，则退回至高压加热器运行方式。

但如果高压加热器水侧泄漏。

关闭电磁阀按钮，系统也不会再返回高压加热器运行方式，因为高压加热器的泄漏，入口
三通阀和出口两通阀都受到了指向高压加热器的轴向力的作用。

可见，这种试验既可以检
验高压加热器保护装置的有效性，又可以检验高压加热器水侧的完好情况并能及时隔离，
避免错误投入。

（4）当高压加热器处在旁路供水方式时，其高压加热器成密封系统，若汽侧稳步存
有蒸汽步入，水侧的水受到热膨胀而爆震，这时入口三通阀和出口两通阀的阀碟受指向高
压加热器外侧的作用力，并使阀碟稍稍打开，展开阀门，起著了安全阀的促进作用。

（5）入口三通阀及出口两通阀都有强制限位杆，当高压加热器隔离后进行检修工作时，将其手动旋下，对阎碟起机械限位作用，以确保检修工作的安全。

（二）断水事故的操作方式经过
1．为了处理电磁阀进水法兰漏泄，停用高压加热器退出保护，为此进行以下操作：
（1）打开电磁阀，隔绝高压加热器。

拉成旁路供水方式。

（2）旋下出口两通阀强制限位杆，进口三通阀强制限位杆在左侧接近非限制位置。

（3）停用电磁阀前的手至隔绝阀。

2．关闭电动阀前的手动隔离阀后，锅炉给水压力及给水流量突然急剧下降至300t／h，已接近跳炉数值。

3．立即打开电磁间前的手动隔绝阀，企图恢复原状，但排灌压力及给水流量不见踪
影回落。

4．立即手动退出入口三通阀及出口两通阀的强制限位杆，但三个人用500mm长的阀
门板手旋不动。

然后用一根2m长的钢管绑在出口两通阀的强制限杆手轮上，三人勉强旋开，给水压力、给水流量逐渐恢复至正常值。

当强制限位杆手轮旋开2~3圈后，再开就很
轻松了。

（三）原因分析
l．关闭电磁阀前的手动隔离阀后，入口三通阀阀杆活塞右侧压力回升至给水压力，
阀碟左移，旁路管水流通道如截止，进高压加热器水流通道打开。

2．停用电磁阀前的手动隔绝阀后，出口两通阀阀杆活塞左侧压力p。

回落至排灌压力，企图并使阀碟右移关上高压加热器水地下通道山。

，但因强制性限位杆已处在管制边线上，所以无法同时实现。

结果入口三通阀将旁路地下通道截死，出口两通阀又将高压加热器出
口地下通道截死，以致两条排灌地下通道全然堵住，锅炉水压急剧下降，近似于断水。

3．入口三通阀阀碟移至左阀座后，因锅炉给水压力急剧下降，阀碟左侧压力降的很
厉害。

而右侧仍为给水压力。

造成阀碟左右压差很大。

所以当发现锅炉断水，重新开启电
磁阀前手动阀，使入口三通阀阀杆活塞右侧压力泄掉时，阀碟仍不能右移打开旁路通道。

但因限位装置设有达到左极限位置。

所以还一股很小的水流通过旁路通道，没有造成锅炉
完全断水。

（四）预防措施
1．高压加热器隔离切为旁路运行时，不能只投入出口两通阀的强制限位装置。

2．须要资金投入强制性限位装置时，必须先资金投入入口三通阀的强制性限位装置，然后再资金投入出口两通阀的强制性限位装置。

3．在保持高压加热器旁路运行方式下，需关闭电磁阀或电磁阀前的手动隔离阀时，
必须先投入入口三通及出口三通阀的强制限位装置。