某環(huán)保電廠啟動過程中掉真空致停機的問題分析及處理

曾庭

摘? 要：目前國內(nèi)垃圾焚燒環(huán)保發(fā)電已經(jīng)為“減量化、無害化、資源化”處置生活垃圾的最佳方式。某環(huán)保項目采用垃圾焚燒發(fā)電，建設(shè)規(guī)模為2條日處理能力為600t的城市生活垃圾焚燒線+2臺12MW中溫中壓抽凝式汽輪發(fā)電機組。文章就該電廠汽輪機在調(diào)試過程中真空系統(tǒng)出現(xiàn)的問題進行了分析，并提出了解決方法。

關(guān)鍵詞：真空泵;熱井;凝汽器

中圖分類號：TM62? ? ?文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2020）29-0141-02

Abstract： At present， domestic waste incineration and environmental protection power generation has been the best way to dispose of domestic waste by "reduction， harmlessness and resource utilization". An environmental protection project uses municipal solid waste incineration to generate electricity， building two municipal solid waste incineration lines with a daily treatment capacity of 600t and two 12MW medium temperature and medium pressure extraction turbogenerator sets. In this paper， the problems of vacuum system in the debugging process of steam turbine in this power plant are analyzed， and the solutions are put forward.

Keywords： vacuum pump; heat well; condenser

1 概述

在垃圾焚燒發(fā)電廠設(shè)備中，真空系統(tǒng)能保證在進入汽機時，主蒸汽由噴嘴噴出到真空環(huán)境膨脹做更多的功，以維持汽機的排氣壓力，增加經(jīng)濟性。

2 系統(tǒng)簡介

2.1 真空系統(tǒng)及凝結(jié)水系統(tǒng)圖

2.2 真空泵系統(tǒng)圖（見圖2）

2.3 工作原理描述

真空系統(tǒng)及凝結(jié)水系統(tǒng)（見圖1）工作原理：主蒸汽通過主汽閥進去汽輪機做功，做完功的乏汽排入凝汽器被冷卻后形成凝結(jié)水，凝結(jié)水再通過凝結(jié)水泵被輸送至除氧器。為了保證蒸汽進去汽輪機后做更多的功，凝汽器被真空泵抽成高度真空。

真空泵系統(tǒng)（見圖2）工作原理[1]：凝汽器及汽缸內(nèi)的空氣（汽氣混合物）被真空泵抽出，進入真空泵氣水分離器，氣從分離器上部排出，水沉淀在分離器下部，水位高時溢流排走。

3 機組啟動過程中出現(xiàn)的問題及采取的措施

問題描述#1機組調(diào)試期間，汽輪機第一次啟動過程中，開啟后缸噴水減溫和除鹽水補水一段時間后，發(fā)現(xiàn)凝汽器真空下降（由-93kPa將至-81kPa），且運行的A真空泵入口管道異響聲強烈。

第一次問題分析：根據(jù)A真空泵入口管道的異響聲，懷疑真空泵入口濾網(wǎng)片未安裝，在機組啟動初期，可能汽缸及凝汽器內(nèi)部潔凈度差，顆粒較多，在沒有濾網(wǎng)片過濾的情況下，真空泵在吸氣時，產(chǎn)生異響聲，同時影響真空泵運行而導(dǎo)致真空下降。

第一次處理：為保證運行，切換備用泵B真空泵運行。同時為檢查真空泵入口濾網(wǎng)片是否安裝，將A真空泵入口圖紙顯示應(yīng)裝濾網(wǎng)所在的法蘭解開，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)安裝濾網(wǎng)，且濾網(wǎng)表面較干凈，同時解開法蘭時，伴有大量水排出。

第一次處理結(jié)果：切換到B真空泵運行后，真空恢復(fù)正常，但運行一段時間后，真空又開始下降，同樣B真空泵入口管道異響聲強烈，同樣檢查B真空泵已經(jīng)安裝濾網(wǎng)片，濾網(wǎng)表面較干凈，同時解開法蘭時伴有大量水產(chǎn)生。由此可見，造成真空下降的原因不是汽缸及凝汽器潔凈度和真空管濾網(wǎng)片造成的。

第二次問題分析：根據(jù)第一次處理的措施及效果來看，真空泵在運行時，泵入口真空管道從凝汽器吸入過多的水，導(dǎo)致大量的水在真空泵入口管段沉積，影響真空泵吸氣，導(dǎo)致機組真空下降。為了分析沉積水是怎么進入真空泵入口管道的，查看圖紙后，懷疑凝汽器出廠時，凝汽器內(nèi)真空管道管口擋水板未安裝，開啟后缸噴水減溫和除鹽水補水后，水通過真空管道被吸到真空泵吸入口并沉積下來，影響真空泵抽氣，導(dǎo)致機組真空下降。

第二次處理：為驗證第二次問題分析的可能原因，試運指揮部決定停機，并通知施工方用火焊將凝汽器上的真空管道接口割開檢查，檢查發(fā)現(xiàn)內(nèi)部管口存在擋水板，由此可見，造成機組真空下降的原因也不是入口擋水板造成的。

第二次處理結(jié)果：造成機組真空下降的原因也不是入口擋水板造成的。

第三次問題分析：汽機專業(yè)組再次比對現(xiàn)場和相關(guān)圖紙，發(fā)現(xiàn)凝氣器與熱井之間有兩根平衡聯(lián)絡(luò)管未安裝（見圖3）。同時查閱相關(guān)資料了解到，小機組凝汽器與大機組不同（大機組凝汽器與熱井是一個整體），而本工程采用的是某汽輪機廠生產(chǎn)的小機組（中溫中壓）凝汽器，此凝汽器與熱井之間的接口口徑只有DN300，而熱井筒徑卻有DN1000。在凝氣器與熱井之間的兩根平衡聯(lián)絡(luò)管未安裝的情況下，可能導(dǎo)致凝汽器內(nèi)的凝結(jié)水在負壓條件下，水容易在凝汽器與熱井接口處形成水封效果，凝結(jié)水無法順暢地輸至熱井，隨著汽缸排汽在凝汽器內(nèi)逐步凝結(jié)，加之后缸噴水和除鹽水補水，使凝汽器水位加速上升至凝汽器真空管道抽氣口，水通過抽氣口進入真空泵入口，產(chǎn)生異響聲，影響真空泵出力，真空下降。

第三次處理：要求施工方按照圖紙要求的尺寸及位置，完善凝氣器與熱井之間兩根平衡聯(lián)絡(luò)管的安裝（見圖4），再次啟動汽輪機，真空恢復(fù)正常。同時完善#2機組凝氣器與熱井之間兩根平衡聯(lián)絡(luò)管，后續(xù)在#2機組啟機過程中，未發(fā)現(xiàn)此類問題。

4 結(jié)束語

經(jīng)過此次事件暴露出如下問題：（1）施工單位技術(shù)水平及責(zé)任心不強，未能理解圖紙顯示的兩根平衡管的作用，以為無特殊用途而在施工過程中擅自取消此管道;（2）調(diào)試單位對整套啟動前系統(tǒng)條件檢查不到位，啟機前未能發(fā)現(xiàn)平衡管未安裝;（3）管理方對施工和調(diào)試過程管控不到位，啟機前未能發(fā)現(xiàn)平衡管未安裝。

參考文獻：

[1]鄭永生.水環(huán)真空泵常見故障研究分析[Z].陽煤集團.

[2]南京汽輪電機廠.凝汽器及熱井立面圖[Z].