摘 要：本文對熱電部三期機組真空系統(tǒng)的泄漏原因進行了深入的分析，并提出機組真空系統(tǒng)治理及優(yōu)化的技改措施，使機組的真空問題得到了較好的解決，保證了機組安全經(jīng)濟的運行。

關(guān)鍵詞：水環(huán)真空泵；氦核檢漏

在電廠凝汽式機組運行過程中凝結(jié)器真空的泄漏會對機組運行的安全性和經(jīng)濟性會產(chǎn)生重大的影響。首先，真空系統(tǒng)不嚴有空氣漏入，會直接導致凝結(jié)器中凝結(jié)水的溶氧量增加，從而造成對設(shè)備的腐蝕。其次，真空的下降也會導致汽輪機的熱損失增大，造成汽耗、煤耗等指標上升，使機組運行的經(jīng)濟性降低，因此在電廠中對機組真空問題的處理及優(yōu)化工作顯得格外重要。

1.概述

熱電部三期機組系上海汽輪機廠生產(chǎn)制造的CC100-11.6/4.2/1.3型超高壓雙抽汽凝汽式汽輪機組。在正常運行工況下，機組真空能達到-95Kpa左右，高溫高壓蒸汽在機組汽缸中做完功后，乏汽排入凝結(jié)器中，在凝結(jié)器中乏汽與循環(huán)冷卻水進行表面換熱后凝結(jié)成水。同時水環(huán)真空泵把凝結(jié)器中不凝結(jié)的氣體抽出，保證凝結(jié)器正常運行時的高真空狀態(tài)。在這個過程中，由于機組的低壓缸靠近凝結(jié)器，使低壓缸內(nèi)處于微負壓狀態(tài)，為了防止空氣從低壓缸轉(zhuǎn)子與氣缸的軸封處漏入，機組利用汽封系統(tǒng)來密封低壓缸的兩端軸封。在機組運行時，由高脫汽平衡母管來的蒸汽，經(jīng)供汽調(diào)節(jié)站調(diào)節(jié)后進入汽封供汽母管，而后進入機組軸封汽封體的腔室。

然而在三期機組投運以來，發(fā)現(xiàn)機組汽封系統(tǒng)存在設(shè)計問題，并且真空系統(tǒng)中有多處漏空點、水環(huán)真空泵工作效率低下等諸多缺陷，造成了三期機組凝結(jié)器真空系統(tǒng)長期工作不良。

2.系統(tǒng)真空降低原因的分析及治理方案

2.1水環(huán)真空泵的治理及優(yōu)化

三期機組配備兩臺由佶締-納士機械有限公司生產(chǎn)的AT—1006型水環(huán)真空泵，作為真空系統(tǒng)的抽氣設(shè)備，用以建立及維持汽機組凝汽器的正常真空。水環(huán)真空泵在正常運行時，是靠工作液在真空泵抽氣腔室內(nèi)形成水環(huán)進行密封來產(chǎn)生負壓，從而抽出凝結(jié)器中的不凝結(jié)氣體，工作液為系統(tǒng)的除鹽水。根據(jù)廠家相關(guān)資料的介紹，真空泵運轉(zhuǎn)時工作液的溫度在28℃左右效率為最佳，但是在實際運行過程中，由于工作液換熱系統(tǒng)存在的種種缺陷，導致工作液溫度一直偏高，加之真空泵運行時的高真空狀態(tài)，使其本身很容易汽化，嚴重時水環(huán)會遭到破壞，造成真空系統(tǒng)失穩(wěn)。

基于水環(huán)真空泵運行工況的此特點，專門制定班組定期工作計劃，要求操作人員定期用干凈的除鹽水置換掉備用真空泵中含雜質(zhì)顆粒物、鐵銹的工作液，降低工作液的蓄熱能力。在工作液換熱器的冷卻水入口加裝反沖洗門，定期對真空泵的工作液冷卻器進行反沖洗以便清理掉冷卻器的臟污，提高冷卻器的換熱效果。其次，對現(xiàn)場對真空泵工作液冷卻器的冷卻水來水進行了改造，由現(xiàn)在的凝汽器乙側(cè)循環(huán)水入口門前改至空冷器冷卻水濾網(wǎng)后引入。這樣既不用在真空泵循環(huán)水入口增加濾網(wǎng)，又可以實現(xiàn)真空泵換熱器循冷卻水得到過濾的效果。改造后真空泵的工作液溫度得到了明顯的改善。如表1所示：

由表1中可以非常明顯的看出，通過現(xiàn)場的改造，在正常工況下#8機#1水環(huán)真空泵的工作液溫度由31.2℃降至27.8℃，取得了不錯的效果。

2.2汽封供氣系統(tǒng)的改造

由于運行時低壓缸的負壓狀態(tài)，在低壓轉(zhuǎn)子與低壓缸軸端密封處空氣就容易漏入。通常是在設(shè)計上是通過向低壓缸與低壓轉(zhuǎn)子間的軸端提供密封汽源，來達到防止空氣漏入的目的，以便在運行過程中保持真空。熱電部三期機組汽封系統(tǒng)的汽封汽源來自兩路，一路來自高脫汽平衡：壓力0.65MPa，溫度在240℃左右，一路汽源來自超高壓蒸汽：壓力11.6MPa，溫度在540℃左右。一般情況下都是采用高脫汽平衡的蒸汽作為低壓缸軸端的密封汽源。

但是在運行過程中，發(fā)現(xiàn)由于高脫汽平衡至機組汽封管路管徑設(shè)計偏小，甚至在啟動或低負荷運行時，仍然滿足不了軸封密封汽量的需要，導致低壓缸空氣的漏入，嚴重影響了機組的真空。不得以只能摻入部分高溫蒸汽，才能滿足汽封供汽的需要，但高溫蒸汽的摻入又會導致軸封供氣溫度的升高，使機組相對膨脹和排氣溫度受到影響，不利于保證機組運行時的安全性和經(jīng)濟性。

經(jīng)過研究和分析，現(xiàn)場把機組的門桿漏氣引入到汽平衡至汽封母管門前，使得在機組運行過程中，除了用高脫汽平衡母管對軸封提供低溫汽源以外，還可以通過機組門桿漏汽母管反供到汽封母管，實現(xiàn)了雙路提供低溫汽源，從而解決了正常運行中汽封低溫密封汽源不足的問題，有力的保證了系統(tǒng)真空的穩(wěn)定。

2.3 通過輔助手段安排漏空點的檢測及處理工作

由于機組真空系統(tǒng)的特殊性，一般漏空點不易被察覺，漏空點檢測的精確性對整個真空優(yōu)化工作有著重要的意義。

氦氣檢漏是一種比較有效的方法，通過噴槍在須要檢測的點噴射氦氣，如果該處漏空氦氣會被吸入系統(tǒng)，由于氦氣的在系統(tǒng)中不凝結(jié)，最終由真空泵從凝結(jié)器中抽出，而氦氣檢漏儀就會在真空泵出口處會檢測到氦質(zhì)從而判定該處的泄漏。三期機組在投運以來，先后對熱電三期機組進行了全面的氦氣檢漏，其中機組低壓缸防爆門和中低壓缸連通管法蘭的漏空情況相對嚴重，在對兩個點進行簡單封堵后，發(fā)現(xiàn)汽輪機組凝結(jié)器真空度從-93.2Kpa上升至-94.1Kpa，取得了非常明顯的效果。

3.效果分析

真空系統(tǒng)龐大復雜、涉及面廣，直接關(guān)系著電廠機組運行的安全性及經(jīng)濟性。熱電部三期機組自實施真空系統(tǒng)優(yōu)化以來，由之前平均真空為-93.2Kpa提高到-95.63Kpa，取得了顯著地成效，有力的保障了三期機組穩(wěn)定、高效的運行。

參考文獻：

[1]劉曉晨.汽輪機凝汽器真空降低對機組運行的影響分析，科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2006，16：293

[2]汽輪機設(shè)備運行.陜西省電力工業(yè)局

作者簡介：楊賓，男，天津人，工程師，本科，主要從事轉(zhuǎn)動設(shè)備管理。