淺析提高電廠汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性的措施

李曉泉

（大慶油田電力集團(tuán)油田熱電廠檢修分廠，黑龍江 大慶 163314）

目前我國各電廠中，汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性偏低是普遍存在的問題，對電廠的機(jī)組運(yùn)行時(shí)的安全性和經(jīng)濟(jì)性造成了十分巨大的影響，所以這個(gè)問題越來越成為我們關(guān)注的焦點(diǎn)，我們應(yīng)針對導(dǎo)致真空度偏低的原因進(jìn)行具體的分析，從而提出具體的解決措施，有效的保證汽輪機(jī)真空系統(tǒng)的真空度。

1 汽輪機(jī)組真空嚴(yán)密性差的危害

1.1 凝汽式汽輪機(jī)組功率同蒸汽流量和理想焓降成正比。低真空運(yùn)行時(shí)，由于真空降低，壓升高使理想焓降減少，在進(jìn)汽量和效率不變的情況下，將使發(fā)電機(jī)功率降低。

1.2 由于漏入了空氣，則需要及時(shí)地抽出，無形地增加了真空泵的負(fù)荷，浪費(fèi)了水、電。

1.3 由于漏入了空氣，使得凝汽器過冷度增加，引起作功能力的損失，降低了系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性，凝結(jié)水溶氧增加，可以導(dǎo)致低壓設(shè)備氧腐蝕。

1.4 低真空運(yùn)行時(shí)，由于背壓提高，排汽溫度升高，汽缸膨脹量增大，從而改變了通流部份的動(dòng)靜間隙，使機(jī)組容易發(fā)生動(dòng)靜碰磨，造成機(jī)組事故停機(jī)。

2 導(dǎo)致汽輪機(jī)真空低的原因

2.1 凝汽器的故障

在汽輪機(jī)組的組成部分中，凝汽器作為其重要的一部分，一旦凝汽器出現(xiàn)故障，則會(huì)直接導(dǎo)致真空的下降。

2.1.1 熱負(fù)荷過高或者是水位迅速升高甚至達(dá)到滿水狀態(tài)的時(shí)候。

2.1.2 空氣經(jīng)由凝汽器出現(xiàn)滲漏的點(diǎn)或是安裝時(shí)封閉度不好等所產(chǎn)生的縫隙進(jìn)入到凝汽器內(nèi)，這樣當(dāng)一定量的空氣進(jìn)入到凝汽器后則會(huì)導(dǎo)致真空的下降。

2.1.3 時(shí)間一長，冷卻面容易結(jié)垢，如果這些結(jié)詬不能得到有效的清理，則會(huì)導(dǎo)致真空下降。這是因?yàn)樵诶鋮s面上形成的水垢，具有較大的熱阻，這樣同樣的熱量傳過時(shí)則傳熱端的差則會(huì)增大，直接導(dǎo)致凝汽器排汽溫度的升高，從而使真空下降。

2.2 抽氣器或真空泵出現(xiàn)故障

循環(huán)水出口水溫與排氣溫度的差值增大；抽氣器排氣管向外冒水或者冒蒸汽；凝結(jié)水循環(huán)度增大等都將導(dǎo)致真空下降?？赡苁怯捎诶鋮s水不足或者是冷卻器內(nèi)管板或者隔板泄露，出現(xiàn)凝結(jié)水短路流出的現(xiàn)象；冷卻水管破裂；噴嘴磨損或者腐蝕導(dǎo)致抽氣器損壞都將引起真空下降。

2.3 循環(huán)冷卻水的進(jìn)水溫度高

根據(jù)實(shí)踐分析，循環(huán)水溫升高5℃，真空降低1%，冷卻水塔的工作狀態(tài)決定水溫冷卻的狀況，必須及時(shí)補(bǔ)充冷水，引起循環(huán)冷卻水進(jìn)水溫度高的主要原因有：①冷卻塔的運(yùn)行狀況不正常而導(dǎo)致水塔的出水溫度升高時(shí)，就會(huì)造成真空惡化的情況。②空氣濕度大或環(huán)境的溫度高而使冷卻塔的循環(huán)水溫降有所減少，從而引起凝汽器的循環(huán)水進(jìn)水溫度大大升高，也會(huì)導(dǎo)致真空惡化。③循環(huán)冷卻水的用量不足也會(huì)造成真空降低。④當(dāng)凝汽器兩側(cè)的通水量分配不均時(shí)，也會(huì)造成真空降低。⑤凝汽器一側(cè)積累空氣以及抽氣器的抽氣能力不足時(shí)，都會(huì)造成凝汽器真空降低。

2.4 虹橋破壞

一旦虹橋破壞，凝汽器進(jìn)水壓力將會(huì)升高，而出水壓力則變成零，在進(jìn)水溫度相同，同負(fù)荷的情況下，凝汽器出水溫度升高排氣溫度增加，真空下降。面對這一現(xiàn)象，比例立即關(guān)閉出水口，開啟側(cè)空氣門，觀察真空的變化，在排除空氣后調(diào)整出水門的位置，使真空回升，避免兩側(cè)同時(shí)進(jìn)出。

2.5 軸封供汽中斷

軸封供氣中斷其原因可能是軸封壓力調(diào)整器失靈，調(diào)節(jié)閥芯脫落，當(dāng)軸封供氣中斷后外界冷空氣會(huì)進(jìn)入后汽缸內(nèi)，造成真空下降。若是軸封壓力調(diào)整器失靈應(yīng)切換為手動(dòng)，開啟軸封調(diào)節(jié)器的旁路閥門，立即檢查除氧器是否滿水，如若滿水，則迅速降低其水位，倒換軸封的備用汽源。

3 提高汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性的措施

3.1 加強(qiáng)凝汽器安裝過程的質(zhì)量檢查，保障其正常使用

凝汽器安裝過程中加強(qiáng)質(zhì)量檢查，確保冷卻管漲口完好、空冷區(qū)包殼不漏焊，冷卻管漲接完成后進(jìn)行灌水查漏，灌至冷卻管以上100mm，24小時(shí)后仔細(xì)檢查。對于其熱負(fù)荷過高可以將疏水系統(tǒng)加分流管道及閥門或直接接至電廠的疏水?dāng)U容器或疏水箱，以降低凝汽器的熱負(fù)荷。并且可以利用對機(jī)組進(jìn)行大修的機(jī)會(huì)對凝汽器的低真空問題進(jìn)行技術(shù)改造，更換真空系統(tǒng)那些已經(jīng)被腐蝕的閥門與疏水管道，從而提高真空系統(tǒng)的密封性能。

另外，冷卻管內(nèi)的沉積淤泥需要定期進(jìn)行清理，通?？梢栽跈C(jī)組在臨時(shí)維修時(shí)使用水力機(jī)械進(jìn)行清洗，最好清洗之間的間隔不超過三個(gè)月，這樣可以有效的增加機(jī)組運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)性。

3.2 加強(qiáng)供水設(shè)備維護(hù)，保證經(jīng)濟(jì)的循環(huán)水量

設(shè)備是運(yùn)行的基礎(chǔ)，只有其保證其良好的性能才能保證其運(yùn)行的水平，因此，有必要加強(qiáng)其設(shè)備的維護(hù)，對流量和流速進(jìn)行合理的調(diào)整。

3.3 保證合格真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性

當(dāng)機(jī)組在維修時(shí)，需要對凝結(jié)器進(jìn)行灌水進(jìn)行找漏和堵漏工作。如果機(jī)組處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，則可以利用蠟燭火焰法和煙氣法對其進(jìn)行查漏，利用各種修機(jī)的機(jī)會(huì)來對凝結(jié)器灌水進(jìn)行找漏、堵漏。在正常運(yùn)行的時(shí)候，可以通過蠟燭火焰法或煙氣法在遠(yuǎn)離氫系統(tǒng)的負(fù)壓部分進(jìn)行查漏堵漏。軸封供氣壓力正常，維持壓力處于0.025MPa-0.030MPa之間。定期做關(guān)于真空嚴(yán)密性的試驗(yàn)，確保真空每分鐘下降不多于0.6KPa，盡力保證每分鐘的下降不多于0.4KPa。

3.4 提高運(yùn)行管理質(zhì)量

凝汽器和冷卻塔對于真實(shí)度有著直接的影響，所以要定期對其運(yùn)行時(shí)的性能進(jìn)行維護(hù)和管理，詳細(xì)的記錄下運(yùn)行時(shí)的參數(shù)，定期對這部分參數(shù)進(jìn)行測量記錄，這樣更利有進(jìn)行有效的分析和管理工作，同時(shí)要保證冷卻塔時(shí)刻處于最佳的狀態(tài)。

結(jié)語

隨著電廠的快速發(fā)展，電廠運(yùn)行效率的提高對電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性有著直接的影響，而提高電廠運(yùn)行效率的最關(guān)鍵一個(gè)環(huán)節(jié)則時(shí)確保機(jī)組的真空度，同時(shí)凝汽器真空也是影響機(jī)組運(yùn)行的關(guān)鍵因素，所以我們應(yīng)該在平時(shí)不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，加大對機(jī)組真空系統(tǒng)精密性的研究工作，從而有力的提高機(jī)組運(yùn)行時(shí)的真空度，從而有效的減少機(jī)組運(yùn)行時(shí)的煤耗，提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益，并實(shí)現(xiàn)電廠社會(huì)效益的最大化。

[1]石凱.汽輪機(jī)真空下降故障及防范[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010,18.

[2]劉愛忠.汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行[M].北京:中國電力出版社，2003.