淺談汽輪機(jī)組真空系統(tǒng)嚴(yán)密性

摘要分析形成原理及影響機(jī)組真空的主要因素，特別是真空嚴(yán)密性，結(jié)合我廠兩臺(tái)200MW機(jī)組真空系統(tǒng)存在的諸多問(wèn)題以及所采取的各項(xiàng)檢查和改造措施，提出分析機(jī)組真空低的一般方法和改善的措施，以供借鑒。

關(guān)鍵詞 凝汽器;真空;方法;措施

中圖分類(lèi)號(hào)TK263文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)1673-9671-(2009)111-0064-01

眾所周知，機(jī)組凝汽器真空對(duì)機(jī)組運(yùn)行安全性和熱經(jīng)濟(jì)性有很大影響。在運(yùn)行中，凝汽器工作狀態(tài)惡化將直接引起汽輪機(jī)熱耗、汽耗增大和出力降低。另外，真空下降使汽輪機(jī)排汽 缸溫度升高，引起汽機(jī)軸承中心偏移，嚴(yán)重時(shí)還引起汽輪機(jī)組振動(dòng)。為保證機(jī)組出力不變，真空降低時(shí)應(yīng)增加蒸汽流量，這樣導(dǎo)致了軸向推力增大，使推力軸承過(guò)負(fù) 荷，影響機(jī)組安全運(yùn)行。

1提高汽輪機(jī)組真空系統(tǒng)嚴(yán)密性的經(jīng)驗(yàn)

凝汽器真空下降，會(huì)使蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的焓降減少，從而使汽輪機(jī)出力下降和熱經(jīng)濟(jì)性降低。一般真空下降1%，汽耗約增大1%-2%。同時(shí)焓降減小，還會(huì)增大級(jí)的反動(dòng)度，使軸向推力增加，從而使推力軸承受的負(fù)荷加大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使推力瓦塊烏金熔化。此外，凝汽器真空下降，使低壓缸排汽溫度升高，造成低壓缸熱膨脹變開(kāi)和低壓缸后面的軸承上抬，破壞機(jī)組的中心從而發(fā)生振動(dòng)，也會(huì)使凝汽器鋼管的內(nèi)應(yīng)力增大，以致破壞凝汽器的嚴(yán)密性，還會(huì)使低壓段端部軸封的徑向間隙發(fā)生變化，造成摩擦損壞。

汽輪機(jī)組的真空系統(tǒng)是由抽真空系統(tǒng)和軸封系統(tǒng)兩部分組成，其作用就是用來(lái)建立汽輪機(jī)組的低背壓，也就是用來(lái)建立凝汽器的高真空，使蒸汽能夠最大限度的把熱焓轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C(jī)的動(dòng)能。在汽輪機(jī)組尚未投入運(yùn)行時(shí)，凝汽器中的真空取決于抽真空系統(tǒng)所建立的真空;在汽輪機(jī)組投入運(yùn)行后，抽真空系統(tǒng)只是把泄漏到汽輪機(jī)內(nèi)部的空氣和不凝聚氣體及時(shí)抽走，凝汽器內(nèi)的真空主 要取決于進(jìn)入凝汽器內(nèi)的蒸汽與循環(huán)冷卻水的熱交換情況，而蒸汽與循環(huán)冷卻水的熱交換情況主要取決于凝汽器的換熱面積、循環(huán)冷卻水溫度(循環(huán)冷卻水溫度取決 于當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境溫度)和循環(huán)水量。由此可見(jiàn)，在具體的電廠生產(chǎn)環(huán)境下(也就是說(shuō)，在具體的環(huán)境溫度條件下)，要確保凝汽器內(nèi)具有良好的真空，必須保證抽真空系統(tǒng)性能良好，有足夠大的凝汽器換熱面積和足夠的循環(huán)冷卻水量。汽輪機(jī)組抽真空系統(tǒng)'>真空系統(tǒng)性能的優(yōu)劣，作為建立凝汽器真空的一個(gè)必要條件，對(duì)于凝汽式汽輪機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和安全性顯得更重要。

汽輪機(jī)組的真空系統(tǒng)嚴(yán)密性差是一個(gè)長(zhǎng)期困擾電廠的老大難問(wèn)題，我廠新投產(chǎn)的2臺(tái)國(guó)產(chǎn)機(jī)組(分別為10號(hào)和11號(hào)機(jī)組)，設(shè)置2臺(tái)離心水環(huán)式真空泵，從設(shè)計(jì)角度為1臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用。因?yàn)闄C(jī)組嚴(yán)密性差必將導(dǎo)致凝結(jié)水含氧量超標(biāo)，會(huì)對(duì)凝結(jié)水管路和設(shè)備造成腐蝕，正因如此，在機(jī)組運(yùn)行中都把真空系統(tǒng)嚴(yán)密性作為重要的考核指標(biāo)。將發(fā)現(xiàn)的漏點(diǎn)徹底處理好，從而保證機(jī)組真空嚴(yán)密性達(dá)到合格的水平，從根本上消除泄漏造成的危害。

2要徹底消除汽輪機(jī)組真空系統(tǒng)的漏點(diǎn)，應(yīng)分層次做好以下各項(xiàng)工作

2.1做好消除真空系統(tǒng)泄漏的基礎(chǔ)工作

做好基礎(chǔ)工作是要害。我廠充分利用機(jī)組大、小修和每次臨修消缺的機(jī)會(huì)，有條件時(shí)都要進(jìn)行真空系統(tǒng)高位灌水查漏。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)的漏點(diǎn)，就認(rèn)真處理，保證嚴(yán)密不漏，這是消除真空系統(tǒng)泄漏的最基礎(chǔ)工作。

2.2加強(qiáng)機(jī)組運(yùn)行的技術(shù)治理工作

汽輪機(jī)組的真空系統(tǒng)泄漏問(wèn)題，不僅與檢修安裝質(zhì)量有關(guān)，而且還與運(yùn)行的狀態(tài)緊密相連，例如 ，軸封加熱器的無(wú)水位運(yùn)行問(wèn)題，軸封加熱器的疏水直接匯入凝汽器，若加熱器不能維持一定的水位運(yùn)行，則通過(guò)軸加風(fēng)機(jī)使凝汽器與大氣相連，從而使凝汽器漏入空氣，降低凝汽器真空。

2.3進(jìn)一步展開(kāi)設(shè)備和系統(tǒng)整改以縮小泄露面

我廠200MW機(jī)組真空系統(tǒng)比較復(fù)雜，與真空系統(tǒng)相聯(lián)系的其他汽水系統(tǒng)較多，是系統(tǒng)整改的重點(diǎn)和難點(diǎn)，主要有凝汽器補(bǔ)水系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)、低壓加熱器系統(tǒng)、事故疏水系統(tǒng)等?？s小系統(tǒng)的泄露面，我廠加大力量從以下幾方面著手:

⑴取消與真空系統(tǒng)直接相連的所有放空氣門(mén)和部分放水門(mén)

我廠200MW機(jī)組在原設(shè)計(jì)上與真空系統(tǒng)直接相連的凝汽器補(bǔ)水系統(tǒng)、低壓加熱器系統(tǒng)、事故疏水系統(tǒng)的管道放空氣門(mén)很多，系統(tǒng)復(fù)雜，操作檢查繁瑣。運(yùn)行實(shí)踐中早已證實(shí)，多一道焊口就多一個(gè)漏點(diǎn)，這些放空氣門(mén)、放空氣管大都是帶有泄漏，而且很難進(jìn)行嚴(yán)密性治理，可以說(shuō)是對(duì)機(jī)組運(yùn)行有百害而無(wú)一益，因此將這些與真空系統(tǒng)直接相連的所有放空氣門(mén)和部分放水門(mén)取消。

⑵下大力氣進(jìn)行真空系統(tǒng)管道及閥門(mén)的嚴(yán)密性治理

真空系統(tǒng)管道及閥門(mén)的嚴(yán)密性治理是一項(xiàng)較大的工程，要將與真空系統(tǒng)相連的所有管道和閥門(mén)全部檢查并檢修一遍也是很不現(xiàn)實(shí)的，我廠檢修部門(mén)與發(fā)電部相配合，以\"及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)處理，應(yīng)修必修，修必修好\"為原則，將焊口、蘭盤(pán)、裂紋、閥門(mén)的嚴(yán)密性根治工作高度重視起來(lái)，檢修維護(hù)工作細(xì)致到位，運(yùn)行點(diǎn)檢驗(yàn)收標(biāo)本兼責(zé)，上下齊心，下大力氣真抓實(shí)干，保質(zhì)保量，為提高機(jī)組運(yùn) 行的安全性、經(jīng)濟(jì)性做出貢獻(xiàn)。運(yùn)行人員在正常操作中嚴(yán)格遵守所有非調(diào)整閥門(mén)，尤其是真空系統(tǒng)的閥門(mén)，常開(kāi)閥應(yīng)保證全開(kāi)，常閉閥就確保關(guān)嚴(yán)，從根本入手，做好真空系統(tǒng)攻堅(jiān)戰(zhàn)的基礎(chǔ)工作。

⑶如運(yùn)行中在負(fù)荷穩(wěn)定情況下，發(fā)現(xiàn)凝汽器真空下降，同時(shí)真空泵電流升高，且循環(huán)水溫升下降，端差增大，則說(shuō)明有空氣漏入凝汽器，應(yīng)重點(diǎn)排查軸封，軸封蒸汽壓力，汽輪機(jī)排汽室與凝汽器喉部，抽氣管連接處，汽缸結(jié)合面，排大氣門(mén)處，真空破壞門(mén)，及低壓抽汽、疏水管道本體疏擴(kuò)等處是否有泄漏。

根據(jù)上述幾個(gè)方面，可以看出汽輪機(jī)組的真空系統(tǒng)嚴(yán)密性是一個(gè)綜合性的問(wèn)題，涉及到治理、檢修、運(yùn)行的方方面面，并且具有一定的技術(shù)難度。對(duì)于我廠剛剛投入生產(chǎn)的新機(jī)組來(lái)說(shuō)，并且能長(zhǎng)時(shí)間的保持，已初步取得了節(jié)能降耗的效果。