俞佳奉
浙江能源集团股份有限公司萧山发电厂 311251
1)趋势图及现场情况描述
#3机组为SCC5-4000F.1S 型单轴联合循环发电机组，由西门子SGT5-4000F(2)型燃气轮机、HE 型三压再热双缸凝汽式汽轮机、THDF108/53 型水氢氢冷却发电机、和NG-V94.3A-R 型三压再热无补燃卧式自然循环余热锅炉组成。余热锅炉为三压、再热、卧式、无补燃、自然循环余热锅炉，采用塔式布置，全悬吊管箱结构。受热面采用N/E标准设计模块结构，由垂直布置的顺列螺旋鳍片管和进出口集箱组成，以获得最佳的传热效果和最低的烟气压降。
燃气轮机排出的烟气通过进口烟道进入余热锅炉本体，依次水平横向冲刷6 个受热面模块，如表1，再经出口烟道由主烟囱排出。
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#3余热锅炉设计进口烟气压力3.36kPa，进口烟气温度588.1℃，排烟温度95.44℃。余热锅炉实际进口温度、压力与燃机工作状态有关。
2)原因分析
引起凝加进口烟气温度低预警的原因主要有：温度测点故障，测量介质实际温度下降等。
（1）温度测点故障
#3余热锅炉凝加出口烟气温度测量元件为Pt100型温度热电阻，由于所处测量环境烟气流速高、温度高，甚至会出现短时粉尘量大，容易出现接线松动、接线氧化、温度元件护管磨穿、密封不好、热电阻接线端子板采样电压异常，甚至温度元件损坏等故障，引起侧量异常。通过#3机组停机后对测点的检查，没有发现测量装置异常。
（2）凝加出口烟气温度测点1温度较其他两点偏低
凝加出口烟气温度测点1温度较其他两点偏低2-4℃左右，凝加进口烟气温度测点3温度最高，比测点2高约10℃，比测点1高11-12℃。凝加进、出口烟气温度三点测温装置沿烟道宽度平面依次布置，且凝加进口烟气温度与出口温度测点1、2、3在烟道长度方向上一一对应，所以凝加出口烟气温度测点1温度较其他两点偏低2-4℃左右是由于凝加进口烟气温度测点1侧进口烟气温度较另一侧偏低引起的。
由于各受热模块的布置、结构、吸热状态的不同，出现了余热锅炉烟气通道测点1侧温度较测点2侧偏低，这也是引起凝加进口烟气温度测点1侧偏低的原因。
（3）凝加出口烟气温度整体降低
今年4月份，#3机组运行时，出现了余热锅炉进口烟气压力偏高的现象。在高负荷段，甚至达到5.5-6kPa的水平，比设计值3.36kPa偏高较多，排烟温度稍有上升。在机组调停后对余热锅炉烟气通道受热面进行检查。检查发现锅炉受热面鳍片管锈蚀、积灰现象较为严重。认为由于受热面鳍片管积灰、锈蚀严重，引起流通阻力增加，使烟道进口压力上升。
由于机组利用小时比较低，长期间停运，容易使余热锅炉烟气侧受热面鳍片外部生锈，烟道内护板、保温损伤的软性物质及铁锈，堆积在受热管束的鳍片缝隙里。
5月份#3机组停备期间，对#3余热锅炉受热面模块鳍片外部铁锈进行可燃气体定向爆破清除施工。可燃气体定向爆破清除余热锅炉烟气侧受热面模块鳍片外部铁锈技术，是利用可燃气体在特殊装置中爆燃，能量瞬间释放产生冲击波定向作用于受热面鳍片上，使受热面鳍片外部的铁锈得到有效清除的新型技术。合理选用不同的可燃气体充气量和混合比，以及不同大小形状的混合器和冲击波发射器喷口，可以控制所产生的冲击波的强度、作用范围，以达到最佳的除锈效果，并且不会损坏受热面及其鳍片等设备，本次#3余热锅炉受热面除锈共清出铁锈10.5t。
通过对烟气运行参数的除锈前、除锈后及去年同期的横向简要对比分析，#3炉除锈后，同样IGV开度，锅炉进口烟气压力和压差有所下降，排烟温度略有下降2-3℃；对比去年同期，同样环境温度、机组负荷、IGV开度，锅炉进口烟气压力和压差有所下降，排烟温度变化不明显，机组负荷变化不明显，但汽机负荷有所增加。
从上述分析可知，通过5月份的余热锅炉受热面除锈后，在7月份运行时，锅炉排烟温度，即凝加出口烟气温度，整体出现2-3℃的降低。
3)结论及措施
通过原因分析可知，在7月份#3机组运行过程中，凝加出口烟气温度测点1（30HUL10CT104）持续引发低于预警的原因是：#3余热锅炉受热面在5月份停备期间进行了除锈作业，使余热锅炉出口烟气温度（即凝加出口烟气温度）整体降低了2-3℃，同时由于烟道受热面布置的位置、结构、吸热状况的不同引起凝加出口烟气温度测点1侧的烟气温度较另一侧偏低，两者叠加，引起凝加出口烟气温度测点1（30HUL10CT104）温度降低3-5℃左右，低于估计值3℃，引发持续的低预警事件。
4)总结
本次预警事件，最大原因是进行了除锈作业。通过清除余热锅炉烟气侧受热面鳍片外部的铁锈后，可以降低余热锅炉烟气侧阻力，提高余热锅炉受热面传热效率，降低烟囱出口排烟温度，提高并恢复余热锅炉出口蒸汽温度，提高机组出力和整机效率，降低机组气耗等效果，经济效益非常可观。在机组运行和停备过程，应采取措施预防或减少受热面污染或锈蚀的产生。
a、严格执行或进一步改进余热锅炉停机后的保养措施；
b、停备期间加强对烟道的检查，及时发现和处理烟道护板、保温等物品损伤或脱落，防止杂物集聚在鳍片管间隙；
c、检修期间加强受热管束锈蚀情况检查；
d、运行期间加强热锅炉烟气通道相关热工仪表测量的维护和校验；
e、运行期间加强对烟道进气温度、压力、排烟温度及湿度的监视分析，及时发现参数异常及受热面泄漏。