影響某廠機(jī)組真空嚴(yán)密性的原因及對策

柳景常

（神華國華北京熱電分公司,北京100025）

一.前言

神華國華北京熱電公司（以下簡稱熱電分公司）安裝有2臺(tái)ABB公司制造的DKEH-IND31型雙缸雙排汽凝汽抽汽供熱機(jī)組，熱網(wǎng)系統(tǒng)由4臺(tái)熱網(wǎng)加熱器、8臺(tái)熱網(wǎng)循環(huán)泵、8臺(tái)熱網(wǎng)疏水泵組成，采用開式循環(huán)冷卻，目前投產(chǎn)運(yùn)行已經(jīng)10年。機(jī)組自投入運(yùn)行以來，兩臺(tái)機(jī)組都不同程度發(fā)生過凝結(jié)器真空緩慢下降的異常情況，只是真空下降的數(shù)值不同。如果凝汽器真空過低，不僅會(huì)引起蒸汽在機(jī)組中的有效焓降減小，還會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)排汽溫度升高，凝汽器的端差明顯增大。真空下降后，若保持機(jī)組負(fù)荷不變，汽輪機(jī)的進(jìn)汽量勢必增大，使軸向推力增大以及葉片過負(fù)荷；不僅如此，由于真空下降，使排汽溫度升高，從而引起排汽缸變形，機(jī)組重心偏移，使機(jī)組的振動(dòng)增加以及凝汽器銅管受熱膨脹產(chǎn)生松弛、變形甚至斷裂，排汽缸變形和振動(dòng)等故障。

機(jī)組真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性還直接影響到機(jī)組能耗的問題，根據(jù)真空變化對出力修正曲線可看出，真空每變化980Pa，影響出力約0.8-0.9%，對熱耗影響0.7%，在節(jié)能降耗方面將取得較大的經(jīng)濟(jì)效益。

二.機(jī)組凝汽器真空低的原因分析

經(jīng)過分析和檢查，影響熱電分公司機(jī)組運(yùn)行中真空嚴(yán)密性的主要因素是真空系統(tǒng)泄漏點(diǎn)多，嚴(yán)密性不合格；給水泵密封水、軸封系統(tǒng)運(yùn)行不正常；凝汽器端差大，循環(huán)水水質(zhì)差，膠球沖洗裝置效果不佳，造成凝汽器端差大等。具體分析如下：

1、與真空系統(tǒng)相連的閥門不嚴(yán)密、內(nèi)部泄漏的影響

（1）高加疏水?dāng)U容器：高加緊急疏水調(diào)整門不嚴(yán)或動(dòng)作不正常，使高溫高壓的疏水流入凝汽器引起真空降低，降低機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性。

（2）機(jī)組本體疏水?dāng)U容器：各段抽汽逆止門前疏水流入本體疏水?dāng)U容器，最后流入凝汽器，而這些疏水門是氣動(dòng)門，如果氣動(dòng)門動(dòng)作不正?；虿粐?yán)，使得抽汽漏汽進(jìn)入凝汽器也是影響真空低的原因之一。

（3）熱網(wǎng)疏水泵密封不嚴(yán)：熱網(wǎng)疏水泵的空氣管接入凝汽器，正常運(yùn)行中不應(yīng)漏空氣，若備用泵密封不嚴(yán)使空氣漏入凝汽器，同樣也會(huì)引起真空降低。

2、給水泵密封水的影響

熱電分公司給水泵密封水經(jīng)3級(jí)水封后回到凝汽器。其中第2級(jí)水封筒頂部接有帶截?cái)嚅T的水封筒補(bǔ)水管，補(bǔ)水水源為凝結(jié)水。投入密封水自動(dòng)，使密封水壓力大于給水泵入口100kpa。密封水壓力低時(shí)，由于給水泵機(jī)械密封的泵送作用，進(jìn)入泵內(nèi)的密封水是穩(wěn)定的，而從軸與密封裝置之間的間隙漏出的水量減少了，使空氣可以進(jìn)入密封水回水管，密封水?dāng)y帶的漏入空氣在水封筒頂部積存。當(dāng)密封水壓力過低時(shí)，密封水回水?dāng)y帶的空氣量增加，致使水封筒內(nèi)水封很快被破壞，造成凝汽器真空下降。密封水壓力一定時(shí)，如提高調(diào)速給水泵的轉(zhuǎn)速或啟泵時(shí)，由于轉(zhuǎn)速立方與流量成正比，從而使進(jìn)入泵內(nèi)的密封水增多，從間隙漏出的水量減少，密封水回水管漏入空氣。當(dāng)積聚在水封筒頂部的空氣過多時(shí)，水封筒內(nèi)水封很快被破壞，造成凝汽器真空下降。

在做嚴(yán)密性試驗(yàn)時(shí)，若將給水泵密封水回水倒至排地溝后，凝汽器真空不再降，說明水封筒是嚴(yán)密的。由于水封筒至凝汽器的管路是從水封筒第3級(jí)頂部中間接出，水封筒頂部存在空間，造成隨密封水回水漏入的空氣在水封筒頂部積存，當(dāng)空氣積聚到一定程度時(shí)水封筒內(nèi)水封遭到破壞，造成密封水回水管內(nèi)氣、水混合進(jìn)入凝汽器，使真空下降。通過現(xiàn)場試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)冬季抽汽采暖全部投入凝汽器真空高時(shí)，給水泵密封水水封筒被抽空，空氣經(jīng)給水泵回水至凝汽器管路進(jìn)入凝汽器而影響真空；相反，當(dāng)夏季由于循環(huán)水溫度高（河水開式循環(huán)）凝汽器真空較差時(shí)，由于給水泵密封水水封筒可以保持筒內(nèi)水位，從而保證凝汽器真空不受密封水回水的影響。

3、軸封系統(tǒng)的影響

（1）高壓軸封漏汽量大，軸封加熱器不能正常運(yùn)行，致使漏汽排擠抽汽，而且也有一部分進(jìn)入到汽輪機(jī)，增大了凝汽器熱負(fù)荷。

（2）軸封壓力調(diào)節(jié)器自動(dòng)調(diào)節(jié)品質(zhì)不良，軸封供汽壓力不好調(diào)整，有時(shí)須手動(dòng)操作，但又怕油中進(jìn)水，也有的因運(yùn)行表計(jì)不準(zhǔn)，給運(yùn)行人員操作帶來困難，故機(jī)組汽封進(jìn)汽壓力偏低，難于保證低壓軸封的嚴(yán)密性。

（3）軸封排汽：軸封供汽的主（輔）調(diào)整門不嚴(yán)漏汽，致使軸封壓力高，穩(wěn)壓閥開啟排汽流向凝汽器，使真空降低。

（4）軸加風(fēng)機(jī)運(yùn)行不正常，使空氣同軸封加熱器疏水一同漏入凝汽器導(dǎo)致真空下降。

4、凝汽器端差大，循環(huán)水水質(zhì)差，膠球沖洗裝置效果不佳的影響

（1）熱電分公司冷卻用循環(huán)水采用開式的供水系統(tǒng)，水源取自通惠河，水質(zhì)較差，循環(huán)水的中斷或水量減少都會(huì)造成凝結(jié)器真空下降，特別是夏季最高循環(huán)水溫度可達(dá)到38-41℃，無法保持良好的冷卻效果。

（2）雨季時(shí)，循環(huán)水帶有大量的漂浮物及其它有機(jī)生物，如青苔塑料垃圾等等，將會(huì)使凝汽器二次濾網(wǎng)堵塞，減少進(jìn)入凝汽器的實(shí)際循環(huán)水量，降低真空。微生物大量寄生在凝汽器的銅管中，加上水帶來的無機(jī)鹽（泥沙等）會(huì)在銅管中結(jié)垢，一方面將降低銅管的換熱系數(shù)，另一方面會(huì)腐蝕凝結(jié)器銅管，造成銅管泄漏。

（3）循環(huán)水濾網(wǎng)膠球沖洗裝置投運(yùn)時(shí)，收球率不高致使清洗效果不佳。

三.解決辦法與建議

汽機(jī)真空系統(tǒng)涉及面廣，特別是供熱機(jī)組系統(tǒng)更加繁雜，系統(tǒng)管路和閥門多，而且與系統(tǒng)運(yùn)行方式和檢修維護(hù)質(zhì)量都有直接的關(guān)系。真空系統(tǒng)的問題是反映機(jī)組檢修、運(yùn)行和管理的綜合水平。要解決好汽輪機(jī)真空系統(tǒng)的問題，需要做大量認(rèn)真細(xì)致的工作。

（1）無論是運(yùn)行人員還是檢修維護(hù)人員必須在思想認(rèn)識(shí)上給予高度重視，針對真空系統(tǒng)存在的問題，進(jìn)行認(rèn)真的分析、檢查和試驗(yàn)，找出問題所在，制定解決問題的有效措施。

（2）運(yùn)行值班人員必須對循環(huán)水的溫升、凝汽器的端差，真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性加強(qiáng)監(jiān)視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，進(jìn)行調(diào)整，不放過任何一個(gè)疑點(diǎn)，必要時(shí)聯(lián)系檢修維護(hù)進(jìn)行處理。嚴(yán)格執(zhí)行凝結(jié)器膠球清洗工作制度，保持凝汽器銅管的清潔。

（3）加強(qiáng)檢修維護(hù)質(zhì)量，并進(jìn)行有效驗(yàn)收和監(jiān)督，保證真空系統(tǒng)的管路、法蘭及各個(gè)閥門嚴(yán)密不泄漏。改進(jìn)和完善凝結(jié)器膠球清洗裝置，確保裝置投運(yùn)效果。

（4）嚴(yán)格按照汽機(jī)負(fù)荷、低壓缸的排汽壓力、溫度以及凝結(jié)水的流量，合理調(diào)整好循環(huán)水出口門的開度，并且維持循環(huán)水壓力，這樣就為真空的形成創(chuàng)造了最基本的條件。

結(jié)束語。汽輪機(jī)真空系統(tǒng)的問題，是一個(gè)需要綜合治理解決的問題。由于凝汽器真空系統(tǒng)組成復(fù)雜結(jié)構(gòu)龐大，影響凝汽器真空的因素較多，而隨著運(yùn)行設(shè)備的老化，這就需要我們大家在今后的工作過程中，不斷地總結(jié)和提高。只要我們運(yùn)行、檢修各專業(yè)認(rèn)真做好各項(xiàng)本職工作，一定能夠有效避免影響機(jī)組真空嚴(yán)密性的因素，提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)機(jī)組進(jìn)一步節(jié)能降耗目標(biāo)。

[1]楊世銘，陶文銓.傳熱學(xué)（第三版）.北京：高等教育出版社，1998.

[2]張卓澄.大型電站凝汽器.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993.30-164.

[3]李俊利，趙春香，蔡昕，王志龍，席與珩.集控運(yùn)行規(guī)程.國華電力股份有限公司北京熱電分公司，2002.