DL/T834新旧标准差异对比分析

0引言

电能是一种经济、实用、清洁且容易控制和转换的能源形态,电能的利用是第二次工业革命的主要标志,从此人类社会进入电气时代。随着社会的发展,电能的需求也逐年递增,火电作为目前电力生产行业的支柱,其发电总量逐年增加。汽轮机作为火力发电的核心部件,其安全高效运行是提升发电效率和安全性的关键。外部水滴进入汽轮机,尺寸一般大于3μm^[1],属于大水滴,大水滴具有尺寸大、速度低的特点,由于运行中的汽轮机动叶速度很快,水滴会与动叶相撞击,在源源不断的撞击下,动叶会逐渐被水蚀^[2] ,最终断裂,严重危害汽轮机的运行安全。冷蒸汽进入汽轮机中,会导致进入位置的蒸汽烩降低,除了影响效率外,还会导致汽轮机末几级提前凝结,从而产生水蚀风险。同时,汽缸由于温差的原因,可能会因交变应力而出现裂纹,从而缩短汽轮机寿命^[3]。因此,火力发电厂汽轮机防进水和冷蒸汽就显得尤为重要。

由国电热工研究院起草的DL/T 834—2003《火力发电厂汽轮机防进水和冷蒸汽导则》^[4]应运而生,从设计、安装、运行、检查、试验和维护等方面进行了详细规定。随着科学的发展与技术的进步,该行业标准已经不再满足生产需要。由中国电力企业联合会提出的DL/T 834—2023《火力发电厂汽轮机防进水和冷蒸汽导则》^[5],对DL/T 834—2003版本(以下简称“旧版”) 进行了修订与适当增减。本文通过对DL/T 834—2023新版(以下简称“新版”)进行解读,对比分析了新旧版的设计要求、运行要求和检验及维护要求,有助于设计及运行人员快速了解新标准,从而提升设计工作效率与运行安全性。

1新旧标准设计要求差异

1.1锅炉水位保护系统

新版相对于旧版来说更加简洁,去掉了很多解释性话语。对于锅炉水位保护系统来说,新版增加了当汽包出现超高水位时触发给水泵跳机,同时在防止汽水分离器中的水进入主蒸汽管道时的方法变成固定a与任挑b或c这两种组合;a方法中增补了通过调控汽水分离器排水量来控制汽水分离器水位这一方法。新版将旧版中的截止阀更改为隔离阀。新版增加了“用于汽轮机防进水保护的疏水隔离阀、给水隔离阀、过热器出口隔离阀、汽水分离器出口隔离阀的 开、关位置应在控制系统中显示”这一要求。

1.2 过热器和再热减温器

新版增加了“当减温水动力操作隔离阀和调节阀泄漏时,关闭手动隔离阀”的要求,将喷水调节阀和隔离阀之间装设手动的疏水阀更改为试验阀,将“主燃料跳闸装置”简化为“锅炉保护”。新版补充了“当喷水对降低蒸汽温度无效时,喷水减温器应由自动调节切换为手动调节,必要时关闭减温水”这一方法。

1.3 主蒸汽、再热蒸汽和旁路系统

由于主蒸汽与再热热段蒸汽温度相似,新版合并了旧版中这两个系统。主蒸汽、再热蒸汽和旁路系统的主要差异如表1所示。新版删除了旧版中再热冷段管道设置疏水的原因,疏水设置的方法a中,更改高压缸排汽口为汽轮机排汽口,因为现在主蒸汽压力越来越高,有超高压缸的存在。

新版中将“旁路系统蒸汽入 口”精简为“旁路阀”,删除了旧版中“机组正常运行,旁路门关闭后,阀门前、后管道均处于热备用状态”。对于同旁路减温水调节阀相串联的隔离阀,新版强调了其手动关闭的备用功能,并规定调节阀与隔离阀同开同关。

1.4 汽轮机本体及辅助汽轮机

新版将旧版对于汽轮机设计与运行的要求简练归结于DL/T892—2021《电站汽轮机技术条件》;对于汽轮机本体主要疏水点,新版增加了本体辅助系统,对低压缸疏水进行了详细补充。对于汽轮机本体可合并的疏水管道,补充了功能相同这一条件,将“总管直径宜为DN50”修改为“合并后的管径不宜小于 DN50”。 新版删除了“汽轮机如有汽缸法兰加热装置、汽缸夹层加热或快速冷却装置,则应设置必要的疏水点”;增加了“汽缸进汽管道不宜设置喷水减温装置”,并给出若设置后的具体要求;补充了低压缸喷水减温系统的相关要求,规定了“汽轮机通风阀管道及其疏水、预暖疏水、紧急排放管道及其疏水宜单独接入凝汽器或疏水扩容器”。

对于辅助汽轮机的疏水点,新版将旧版中“逆止阀两侧”改为“供汽管道低点、阀门站两侧”;增加了“应在辅助汽轮机进汽关断阀前设置温度测点,并应在靠近辅助汽轮机的进汽管道上成对设置上、下温度测点”这一规定。

1.5 回热加热器及除氧器

对于加热器的独立保护系统,新版删除了a、b、c共同组成的防进水保护系统。 对于典型加热器汽侧隔离系统,新版在高水位报警时的疏水排放位置明确到凝汽器中;对于加热器事故疏水排入位置,新版删除了旧版中的“专用的疏水扩容器,其工质可回收或不回收”。 新版增加了“宜在给水加热器水位上方装设挡板”这一要求。

除氧器自动保护系统中,新版删除了a、b、c三种自动保护装置组成的系统;删除了旧版中“为防止由水位波动引起的误动作,贮水箱的水位信号宜从与水箱并联的专用水位指示箱接出”这一规定。值得一提的是,新版图8、图9中正常水位控制器符号错误,应将LS改为LC。 新版增加了“超高水位除氧器放水,可排入凝汽器、定期排污扩容器或厂外其他水箱”这一规定。

1.6 抽汽及轴封系统

抽汽系统包括回热抽汽和供热抽汽系统,其新旧版差异性如表2所示。 新版增加了“供热抽汽管道按蒸汽流动方向应串联布置一个带辅助动力驱动的 止回阀、一个液动快关阀和一个电动隔离阀。隔离阀前应设置连续疏水。若供汽管道设置喷水减温器,应在减温器后设置连续疏水”。新版补充了旧版对于抽汽管道上的疏水点设置具体情况,强调了“阀门站前疏水与阀门站后疏水严禁合并”这一规定,同时规定了每根疏水管坡度不得小于0.005,删除了旧版关于抽汽管道止回阀后温差热电偶设置的内容。

对于轴封系统,新版删除了到低压轴封和驱动给水泵汽轮机轴封的供汽管道上装有喷水减温器的相关要求,删除了“当汽轮机冲转之前,加热器停运或低负荷下轴封排汽温度超过加热器所允许的温度时,则将该排汽切换到凝汽器或疏水扩容器”这一规定。其余轴封系统差异如表2所示。

1.7疏水管及疏水扩容器

新版将旧版对于疏水管、小于DN200的蒸汽管道等的内径从DN20修改为不应小于DN25,增加了“汽轮机本体疏水不宜设置节流孔板”这一规定;增加了“汽轮机本体疏水不应与系统疏水接在同一疏水联箱上”这一规定。对于安装在凝汽器壳体或疏水扩容器上的联箱和疏水管的设计,新版增加了“功能、作用不一致的疏水不应接在同一联箱上”这一要求。新版增加了“两台机组不应共用一台疏水扩容器”这一规定。新版删除了旧版中“安装在凝汽器壳体上的疏水联箱,其疏水温度较高的亦应在联箱出口设置喷水减温装置”这个规定;删除了“疏水排放系统的管道、联箱、扩容器和排汽、水管有良好的保温”这一要求。

2新旧标准运行要求差异

2.1 主蒸汽和再热蒸汽系统

新版将主蒸汽和再热热段蒸汽系统进行了合并。新版将机组暖管结束条件之一的“机组达到额定负荷的10%”改为“过热度满足要求,机组达到规定负荷”,改动满足了不同功率的机组实际运行情况。新版删除了“为防止主蒸汽管道疏水不彻底,汽轮机冲转参数除按有关规定的要求执行外,在主蒸汽管道靠近汽轮机一端距自动主汽门最近一点的疏水管上装有温度测点的机组,宜将该温度作为汽轮机冲转条件之一”这一要求。新版增加了“锅炉水压试验应在机组冷态时进行,试验前应在过热器至汽轮机主汽门前靠近锅炉侧的管道上设置堵板”这个规定。

2.2 轴封系统

新版对于轴封供汽管道需要暖管的部分描述似乎有瑕疵,不应该是轴封汽源到汽轮机供汽管道,而应是轴封汽源到轴封系统的供汽管道。新版对于需要将轴封排汽切换至凝汽器或疏水扩容器的情况,增加了“低负荷下轴封排汽温度超过加热器所允许的温度时”这一条件。

2.3 给水加热器和抽汽系统

新版删除了旧版中加热器可以投入运行的特例条件“除非采取了专门的预防措施来保证相同的保护结果”,精简了退出运行的加热器所采用的措施的原因。新版删除了除氧器中进入汽轮机的冷蒸汽的形成过程,精简了加热器投入运行前的操作描述。新版就水已经进入或有可能进入汽轮机时的操作要求增加了“关闭汽侧隔离阀”。

2.4 汽轮机

针对上、下缸温差超过规定的限值,新版新增了“汽轮机任何一对进水检测指示上、下缸金属温差超过规定的限值时,应先报警,可维持机组运行,但应迅速查找原因并进行处理。若温差继续增大,达到事故停机值时,应立即停机”这一规定;增加了“当汽轮机转子恢复盘车时,应测量大轴的弯曲度,若通过检测证明大轴发生永久性弯曲变形,应申请停机报修”。新版删除了汽轮机停机时疏水阀门在高压缸进汽室金属温度降到150℃以前不予开启的原因,增加了“停机后,应检查各减温水阀门是否关闭严密,有关防进水保护系统的报警、信号不得解除。停机备用期间应认真监视凝汽器、除氧器、高压加热器、低压加热器水位、汽缸金属温度变化及盘车等运行设备的运转情况”的规定。其他差异如表3所示。

4 结束语

新版本修订内容众多,本文仅对设计、运行和检验及维护要求进行了对比分析。与旧版相比,新版更加简练与周全,技术比旧版更先进,且对部分名词进行了替换,使新版更贴切设计与生产运行实际。通过对比新旧标准版本,设计和运行人员能快速了解新标准,设计单位与运行企业应注意新旧版本的变化,严格按照新的标准进行实施,这对提高运行安全性

新版新增了可能引起汽轮机进水的水源有关的保护设备出现故障时的措施,提出“应把该水源与汽轮机隔离,并按失去该保护设备后的要求,调整机组的运行工况,并通知热工人员及时处理”的方法;新增了“运行中处于热备用的系统设备、疏水管,经手动或自动切换之后,汽缸至隔离阀前的管道易形成死区,应及时开启连续疏水,使该管道不积水”和“动力疏水阀前或后安装有手动隔离阀时,手动隔离阀应处于全开状态;机组正常运行时如动力疏水阀出现故障或泄漏,可关闭手动隔离阀,应挂牌指示阀门处于关闭状态”这两个规定。

3新旧标准检验及维护要求差异

对于试验,新版增加了凝汽器、疏水罐(筒)这两个对象;删除了旧版中对于试验方法的规定,增加了“应对防进水保护涉及的进水温度显示、报警及联锁进行模拟试验”这一规定。

对于检查中涉及的温度测量,新版将“手触或采用温度计、热电偶等仪器”改为“红外测温仪等便携温度测量装置”。新版对目视检查对象增加了螺母套和盘根,增加了“应检查疏水管道是否存在膨胀受阻情况”这一要求。

对于维修,新版增加了“对加热器水位异常升高且难以控制的加热器,当排除控制和加热器疏水阀相关故障时,宜检查加热器管束是否存在泄漏,并及时封堵泄漏管束”这一规定。

与工作效率有很大帮助。

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[3]周杰峰,邓杰,陈愈,等.联合循环汽轮机中压缸壁温下降原因分析及应对策略[J].机电信息,2024(14):1-5.

[4] 火力发电厂汽轮机防进水和冷蒸汽导则:DL/T 834—2003[5].

[5] 火力发电厂汽轮机防进水和冷蒸汽导则:DL/T 834—2023[5].

《机电信息》2025年第11期第21篇