二次再熱西門子機組大機門桿漏汽對凝汽器漏真空分析

（國家能源集團宿遷發(fā)電有限公司，江蘇宿遷 223803）

0.引言

某發(fā)電公司3號、4號機組自投運以來，真空嚴密性就整體欠佳。所以發(fā)電公司委外上海羅試智能技術有限公司分別在2019年3月、5月和11月，分三次對某電廠的3號機進行真空查漏，以此進行改造。

1.真空系統(tǒng)的調(diào)查背景

表1 #3機組真空系統(tǒng)泄漏點和泄漏量

在某發(fā)電公司投運以來，其3號、4號機組（二次再熱西門子機組）的真空嚴密性欠佳，針對此情況，該電廠委托上海羅試智能技術有限公司多機組進行檢測，檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)影響真空的較大漏點主要存在于大機主汽門及調(diào)門的門桿漏汽，具體情況如表1。

隨后該廠利用C級檢修機會，在中壓主汽門至凝汽器一路上增設隔離閥，用以明確。在機組啟動后，關閉隔離閥，真空瞬時改善0.2kPa，真空嚴密性從837pa/min改善至572pa/min，由此完全鎖定影響真空的主要泄漏點來自于大機主汽門及調(diào)門門桿漏汽。

經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)安徽某發(fā)電有限公司和上海某發(fā)電有限公司等在對真空系統(tǒng)進行改造前與某發(fā)電公司的情況比較類似，這兩個公司經(jīng)過對真空系統(tǒng)的改造，真空泄露問題已有較大改善，所以相關的工作人員積極開展了調(diào)研活動。

2.真空系統(tǒng)的調(diào)查結(jié)果

2.1 安徽某發(fā)電有限公司

在未進行改造前該電廠的汽門、調(diào)門門桿漏汽原接引至凝汽器，和大部分二次再熱西門子機組的目前情況一樣，出現(xiàn)不同的泄漏。在對其改造后，效果明顯。該電廠第一次改造時是在門桿漏汽至凝汽器管道上增加手動門，通過關閉手動門消除門桿漏汽對凝汽器真空的影響，短時間內(nèi)效果顯著，但經(jīng)歷數(shù)次機組啟停后，門桿漏汽擠壓調(diào)門盤根造成外漏。

隨即該廠又對其進行第二次改造，首先在門桿漏汽至凝汽器手動門后再新增加一只氣動門。與此同時在管道上增加三通閥，新增一路至地溝，如圖1所示。

經(jīng)過實際應用表明，在第二次改造以后，該電廠在運行中保持門桿漏汽至凝汽器手動門常開，氣動門關閉。門桿漏汽至地溝手動門常開，發(fā)現(xiàn)地溝冒汽或機組啟停時，關閉至地溝手動門，打開至凝汽器氣動門進行切換。據(jù)調(diào)研，該電廠自第二次改造后，真空有明顯好轉(zhuǎn)，經(jīng)氦氣檢漏儀檢測，原泄露量較大的高主、中主等閥，真空泄露量均可達到負七次方Pam3/s級別，但尚未經(jīng)歷停機考驗。

圖1 第二次改造

2.2 上海某發(fā)電有限公司

在未改造前，該電廠原高壓調(diào)門、中壓調(diào)門門桿漏汽接至八抽軸封溢流。在對其改造以后，該電廠經(jīng)過多次氦氣檢漏，發(fā)現(xiàn)接引至軸封溢流的四閥（高、中調(diào)）對真空影響不大，不予改造。對接引至本體疏水立管的門桿漏汽管道進行割除、悶堵。改接至清潔水疏水箱，沿途不再設置閥門。

在實際應用里，改造后運用至今，門桿漏汽對真空的泄露量基本控制在負七次方Pam3/s級別。

3.真空系統(tǒng)的調(diào)查分析

目前就門桿漏汽影響凝汽器真空的改造方法基本包含兩大類：增加隔離門、接引至大氣側(cè)。

就上述安徽某電廠第一次改造效果來看。增加隔離閥的方法存在明顯的原理性缺陷，不足采納。

接引至大氣側(cè)，包括接引至地溝、接引排空、接引至清潔水疏水箱等。對于接引至地溝方案，本次調(diào)研蚌埠電廠第二次改造。改造后保留原門桿漏汽至凝汽器一路，并新增氣動門。優(yōu)點在于：已有相對成功的應用案例，效果明顯，管路布置合理、美觀。缺點在于：在機組啟停和平時地溝有冒汽現(xiàn)象時，需要運行人員實時跟蹤切換，且目前尚未經(jīng)歷停機考驗。

對于接引排空方案，目前并無應用案例。若采用，改造后將分為兩路，一路接至凝汽器，一路排空，兩路均設置手動門。其效果基本等同于安徽某電廠第二次改造。優(yōu)點在于安全、可靠，缺點在于管線布置影響美觀。

對于接引至清潔水疏水箱方案，上海某電廠應用效果良好。值得一提的是，一般清潔水疏水箱與設計溫度為580℃。若超高主、高主、中主門及相關調(diào)門門桿漏汽在清潔水箱前采用P92管道直接插入清潔水疏水箱，可不設置隔離閥門。取消原至本體疏水立管的管道。但該方案一定要與制造廠家核定門桿漏汽參數(shù)、大致漏量和清潔水箱容量。該方案優(yōu)點在于應用經(jīng)驗豐富，管線布置隱蔽、美觀。不需運行人員時時跟蹤切換。缺點在于對清潔水疏水箱容量、可消化參數(shù)具有一定的要求，需準確核實。若采用該方案，不必全然復制這一經(jīng)驗，可參考安徽某電廠第二次改造，結(jié)合本廠實際，作出優(yōu)化，比如保留門桿漏汽至凝汽器一路，增設相關閥門。在機組啟停時使用至凝汽器一路，正常運行后，門桿漏汽量相對較小，可切換至清潔水疏水箱等。

除上述方案外，考慮接引至除氧器蒸汽管，但參數(shù)較高，需增設擴容、減溫設備。優(yōu)點在于該部分門桿漏汽可參與熱力循環(huán)，缺點在于尚無成功案例借鑒且投入不菲。

4.結(jié)論

綜上所述，通過細致的調(diào)查分析，建議測算門桿漏汽至除氧器方案的費用投入和管道、擴容、減溫裝置布置空間及方案。若投入過多，則優(yōu)先考慮門桿漏汽接引至清潔水疏水箱方案，可結(jié)合各自實際作出相應優(yōu)化布置。