燃?xì)怆姀S汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性?xún)?yōu)化探討

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)電力工程的建設(shè)規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大。燃?xì)怆姀S運(yùn)行成本受到越來(lái)越多的關(guān)注，汽輪機(jī)真空度是決定汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主要指標(biāo)，而真空嚴(yán)密性是影響汽輪機(jī)真空度的主要原因之一，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，降低發(fā)電成本是各電廠的主要手段。所以本文先分析了目前江山熱電公司燃?xì)怆姀S汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，然后對(duì)影響江山熱電公司燃?xì)怆姀S1號(hào)和2號(hào)機(jī)組汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查并做出解決對(duì)策，最后討論出電廠取得的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：燃?xì)怆姀S；汽輪機(jī)；真空嚴(yán)密性；優(yōu)化

電力是保障人們正常生活的基礎(chǔ)資源，對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展就有著至關(guān)重要的作用。浙江大唐國(guó)際江山新城熱電有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“江山熱電公司”），為大唐國(guó)際自主籌建的第一批燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)項(xiàng)目，國(guó)內(nèi)第二臺(tái)6F機(jī)組，規(guī)模為2×115MW燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。

目前江山熱電公司汽輪機(jī)組的真空系統(tǒng)嚴(yán)密性問(wèn)題是一個(gè)綜合性的問(wèn)題，涉及到管理、檢修、運(yùn)行的方方面面，并且具有一定的技術(shù)難度。實(shí)踐證明，真空每降低1kPa供電煤耗增加0.12%，同時(shí)空氣漏入凝結(jié)水中會(huì)使凝結(jié)水溶氧升高，腐蝕設(shè)備，影響機(jī)組的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。因此，機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中， 真空度一項(xiàng)非常重要的參數(shù)。通過(guò)對(duì)燃?xì)怆姀S汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性進(jìn)行優(yōu)化探討，希望可以為相關(guān)行業(yè)提供借鑒。

一、目前燃?xì)怆姀S汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

江山熱電公司1號(hào)和2號(hào)機(jī)組凝汽器的真空和端差一直達(dá)不到預(yù)期的效果，真空嚴(yán)密性很不穩(wěn)定。檢修和運(yùn)行方面雖然進(jìn)行了多次灌水查漏、堵漏工作，但效果不佳，1號(hào)機(jī)真空嚴(yán)密性最差時(shí)為372Pa/min（勉強(qiáng)合格），2號(hào)機(jī)組很長(zhǎng)一段時(shí)間在150Pa/min左右徘徊（真空嚴(yán)密性指標(biāo)：優(yōu)：0.133kPa/min；良：0.266kPa/min；合格：0.399kPa/min）。

由于影響機(jī)組真空的因素很多，提高機(jī)組真空嚴(yán)密性一直是電廠較難的問(wèn)題。從查漏的結(jié)果來(lái)看，漏點(diǎn)是多個(gè)方面的，有些地方容易被遺留，也有些漏點(diǎn)并不能通過(guò)灌水查漏試驗(yàn)來(lái)判斷，而且很多漏點(diǎn)是經(jīng)常性的，需從檢修、運(yùn)行和管理多個(gè)方面著手進(jìn)行治理。

影響機(jī)組真空系統(tǒng)嚴(yán)密性的主要原因是負(fù)壓系統(tǒng)進(jìn)入了過(guò)量空氣， 而空氣的漏入通過(guò)兩條途徑：一是通過(guò)機(jī)組真空系統(tǒng)的漏點(diǎn)漏入，二是蒸汽中的其它氣體隨同蒸汽一起排入凝汽器。

問(wèn)題主要有幾下幾種：

1）低壓軸封漏空氣，低壓缸軸端汽封原安裝為梳齒式密封，該汽封的徑向間隙正常為0.6mm～ 0.9mm，由于齒間是環(huán)形腔室，環(huán)向流動(dòng)大大減少了渦流降速效果，因而阻汽效果較差，泄漏量較大，機(jī)組啟停過(guò)程中，由于脹差較大，汽封短齒容易出現(xiàn)“掉臺(tái)”（即短齒對(duì)不上軸上的凸肩）造成漏汽增大，同時(shí)由于彈簧片彈性減弱，導(dǎo)致汽封塊退讓間隙不好，導(dǎo)致間隙變大。機(jī)組運(yùn)行中可適當(dāng)提高軸封壓力發(fā)現(xiàn)是否內(nèi)漏。

2）真空系統(tǒng)的法蘭結(jié)合面，真空系統(tǒng)法蘭結(jié)合面較多，較易出現(xiàn)泄漏，在進(jìn)行灌水查漏時(shí)容易發(fā)現(xiàn)缺陷，進(jìn)行消缺。

3）軸封加熱器多級(jí)水封漏空氣，2號(hào)機(jī)軸加多級(jí)水封加裝排氣閥后是否存在內(nèi)漏，導(dǎo)致水封破壞。

4）真空系統(tǒng)與外界空氣隔絕的閥門(mén)內(nèi)漏，真空破壞門(mén)關(guān)閉是否不嚴(yán)密，機(jī)組運(yùn)行中的備用真空泵的出口氣動(dòng)閥關(guān)閉是否嚴(yán)密。

5）真空系統(tǒng)的取樣和儀表管路，在每次冷態(tài)啟動(dòng)前進(jìn)行灌水查漏檢查時(shí)可發(fā)現(xiàn)。

二、燃?xì)怆姀S影響汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性的調(diào)查

經(jīng)過(guò)我廠現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查得出以下幾點(diǎn)原因：

1）1號(hào)機(jī)組運(yùn)行中，將均壓箱壓力由135kPa提高到145kPa，那么真空嚴(yán)密性167Pa/min降至80Pa/min。確認(rèn)為1號(hào)機(jī)低壓軸封漏氣。

2）2號(hào)機(jī)組在軸加多級(jí)水封加裝放氣門(mén)改造后，在運(yùn)行中發(fā)生過(guò)一次多級(jí)水封破壞現(xiàn)象，在對(duì)軸加注水后發(fā)現(xiàn)真空提高了0.5kPa。確認(rèn)為2號(hào)機(jī)軸封加熱器多級(jí)水封漏空氣。

3）機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)前對(duì)凝汽器進(jìn)行灌水查漏發(fā)現(xiàn)1號(hào)汽機(jī)低壓軸封回汽管道疏水手動(dòng)門(mén)法蘭漏水、1號(hào)汽機(jī)熱井底部法蘭（靠循管坑側(cè)）滴水；2號(hào)機(jī)熱井底沿焊縫、熱井人孔門(mén)螺栓滴水。確認(rèn)為真空系統(tǒng)的法蘭結(jié)合面和焊接口。

4）對(duì)1、2號(hào)機(jī)真空破壞門(mén)進(jìn)行外部灌水檢查，發(fā)現(xiàn)1號(hào)機(jī)組真空破壞門(mén)在關(guān)閉狀態(tài)下，注水后水位有下降，判斷有內(nèi)漏。確認(rèn)為1號(hào)機(jī)真空破壞門(mén)內(nèi)漏。

5）在機(jī)組停機(jī)后， 破壞真空太早，或機(jī)組啟動(dòng)時(shí)軸封送汽的方法不當(dāng)，造成凝汽器內(nèi)產(chǎn)生正壓使防爆門(mén)頂破，若防爆門(mén)破壞較嚴(yán)重時(shí)會(huì)立即發(fā)現(xiàn)蒸汽漏出，當(dāng)防爆門(mén)輕微泄漏時(shí)，在抽真空后就難以發(fā)現(xiàn)。確認(rèn)為防爆門(mén)漏氣。

三、確保汽輪機(jī)的真空嚴(yán)密性做出以下對(duì)策

汽輪機(jī)組的真空系統(tǒng)嚴(yán)密性， 不僅與檢修質(zhì)量有關(guān)， 而且還與機(jī)組運(yùn)行的狀態(tài)緊密相連 ， 制定以下對(duì)策：

1）每次機(jī)組停運(yùn)前，安排進(jìn)行真空嚴(yán)密性試驗(yàn)。若機(jī)組停備前真空嚴(yán)密性如大于50Pa/min，機(jī)組再次冷態(tài)啟動(dòng)前安排灌水查漏。上水高度汽封回汽中心線(xiàn)處。上水時(shí)注意做好凝汽器支撐，防止上水時(shí)損壞。

2）機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)前，要安排對(duì)多級(jí)水封進(jìn)行注水。機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行4h后，安排進(jìn)行真空嚴(yán)密性試驗(yàn)。

3）機(jī)組運(yùn)行期間，若真空嚴(yán)密性不達(dá)標(biāo)（≥50Pa/min）：運(yùn)行人員、設(shè)備部相關(guān)人員要按照真空系統(tǒng)查漏清單對(duì)真空系統(tǒng)進(jìn)行查漏。

4）現(xiàn)場(chǎng)真空查漏時(shí)由運(yùn)行和設(shè)備部人員共同進(jìn)行，按照查漏清單逐項(xiàng)查找并簽字，查漏完成后的查漏清單由發(fā)電部、設(shè)備部相關(guān)專(zhuān)業(yè)共同留存。

5）真空查漏主要采用涂抹黃油（機(jī)務(wù)）、噴洗潔精（熱工）等方法進(jìn)行，具體采取何種方法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定。

6）機(jī)組運(yùn)行期間，對(duì)于高空、狹窄空間人員難以到達(dá)等人身風(fēng)險(xiǎn)較高的部位暫不進(jìn)行檢查。

7）機(jī)組運(yùn)行期間真空嚴(yán)密性保持監(jiān)視要求：

a.機(jī)組運(yùn)行期間，運(yùn)行人員要加強(qiáng)對(duì)軸加水位的監(jiān)視，水位控制在20～40mm之間。

b.機(jī)組運(yùn)行期間，運(yùn)行人員要加強(qiáng)對(duì)軸加負(fù)壓的監(jiān)視，負(fù)壓維持在-6～7kPa之間。

c.機(jī)組運(yùn)行期間，運(yùn)行人員要加強(qiáng)對(duì)汽封系統(tǒng)的監(jiān)視，汽封母管壓力維持在140～150kPa之間，就地檢查汽機(jī)軸封兩端不冒汽、不吸氣，汽封供汽、回汽管道無(wú)積水。

d.機(jī)組運(yùn)行期間，運(yùn)行人員要加強(qiáng)對(duì)真空泵的監(jiān)視，汽水分離器水位要維持正常，真空泵冷卻器工作正常。

e.機(jī)組運(yùn)行期間，運(yùn)行人員要加強(qiáng)對(duì)凝汽器端差的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)端差異常升高，要查找分析原因，必要時(shí)安排進(jìn)行真空嚴(yán)密性試驗(yàn)。

四、對(duì)策實(shí)施情況

1）1號(hào)機(jī)低壓軸封漏氣：適當(dāng)將1號(hào)機(jī)軸封均壓箱壓力提高至140～145kPa。在1號(hào)機(jī)組大修時(shí)，揭缸檢查汽封徑向間隙，并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

2）軸封加熱器多級(jí)水封漏空氣：對(duì)內(nèi)漏閥門(mén)進(jìn)行消缺處理。

3）1號(hào)機(jī)真空破壞門(mén)內(nèi)漏：停機(jī)后對(duì)閥門(mén)進(jìn)行檢修處理。

4）定期檢查防爆門(mén)是否完好無(wú)損，并在連接處涂抹黃油。

5）真空系統(tǒng)的法蘭結(jié)合面和焊接口：對(duì)灌水查漏發(fā)現(xiàn)的漏點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行消缺，并做好標(biāo)記，便于下次進(jìn)行檢查。

6）2號(hào)機(jī)高壓旁路氣動(dòng)調(diào)閥內(nèi)漏：機(jī)組小修時(shí)對(duì)該閥門(mén)進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)閥門(mén)沖刷痕跡嚴(yán)重，對(duì)閥門(mén)進(jìn)行研磨處理。對(duì)高壓旁路調(diào)閥制定開(kāi)關(guān)要求，要求該調(diào)門(mén)在開(kāi)度小于20%時(shí)全關(guān)，開(kāi)啟時(shí)要大于20%開(kāi)度，避免閥門(mén)沖刷。

五、優(yōu)化之后的效果分析

經(jīng)過(guò)運(yùn)行人員和檢修人員共同努力，各機(jī)組的真空嚴(yán)密性都達(dá)到了良好水平，試驗(yàn)結(jié)果表明，1號(hào)機(jī)最優(yōu)達(dá)到34 Pa/min，2號(hào)機(jī)最優(yōu)達(dá)到26 Pa/min，并且能長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)保持小于50Pa/min。達(dá)到國(guó)家優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)，取得了節(jié)能降耗的效果。1、2號(hào)機(jī)組真空嚴(yán)密性全部試驗(yàn)優(yōu)秀，機(jī)組的真空與以往同期相比平均提高了2kPa左右，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

另外，通過(guò)優(yōu)化真空泵運(yùn)行措施，停機(jī)時(shí)實(shí)現(xiàn)了燃機(jī)發(fā)停機(jī)令后停運(yùn)真空泵。停機(jī)過(guò)程中真空泵早停運(yùn)約15min，以啟停120次計(jì)算，真空泵節(jié)電約1680千瓦時(shí)。

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，燃?xì)怆姀S汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性是一項(xiàng)精細(xì)、復(fù)雜的工作，需要電力企業(yè)給予足夠的重視，并深入發(fā)掘燃?xì)怆姀S汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性存在的問(wèn)題，提出科學(xué)、合理的解決措施，才能減少企業(yè)投資成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，從而保障燃?xì)怆姀S的正常運(yùn)行。尤其是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，加強(qiáng)燃?xì)怆姀S汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性管控還能提高電力企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)電力企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：

陳立軍（1987-），男，漢族，內(nèi)蒙古涼城縣人，本科，助理工程師。