陳煒

華電國(guó)際鄒縣發(fā)電廠生產(chǎn)技術(shù)部 山東鄒城 273500

本文介紹了某綜合利用電廠凝汽器抽真空系統(tǒng)改造的背景和實(shí)施方案，選擇了羅茨泵+水環(huán)真空泵組凝汽器抽真空裝置，在機(jī)組啟動(dòng)快速建立真空期間，使用原抽真空系統(tǒng)運(yùn)行；在正常運(yùn)行期間，切換到羅茨水環(huán)真空泵組而將原有的兩臺(tái)水環(huán)真空泵作備用，提高了運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

1 真空檢漏設(shè)備工作原理

本次低壓側(cè)凝汽器真空檢漏所使用的設(shè)備是由安徽皖儀科技股份有限公司生產(chǎn)的SFJ-271型氦質(zhì)譜檢漏儀，該設(shè)備可以對(duì)密閉容器焊縫、管道法蘭密封面、閥門盤根等負(fù)壓位置泄漏進(jìn)行迅速定位和精確測(cè)量，儀器檢測(cè)精度可達(dá)5×10-12Pa·m3/s。氦質(zhì)譜檢漏儀根據(jù)質(zhì)譜學(xué)原理（圖1）設(shè)計(jì)，是一種用氦氣作為檢漏氣體制成的密閉性檢測(cè)儀器。該儀器具有靈敏度高、操作容易、檢測(cè)快速等優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)楹馐且环N無(wú)毒、質(zhì)量輕的惰性氣體，所以氦氣作為檢漏氣體安全、可靠，非常適合發(fā)電企業(yè)等對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管控要求較高的生產(chǎn)單位。

燈絲發(fā)射出來(lái)的電子在電離室內(nèi)來(lái)回振蕩，與電離室內(nèi)的氣體和經(jīng)被檢件漏孔進(jìn)入電離室的氦氣相互碰撞電離成正離子，這些離子在加速電場(chǎng)作用下進(jìn)入磁場(chǎng)，由于洛倫茲力作用產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，形成圓弧形軌道，軌道半徑為：式中：R為離子偏轉(zhuǎn)軌道半徑（cm）；B為磁場(chǎng)強(qiáng)度（T）；M／Z為離子的質(zhì)量／電荷比（正整數(shù)）；U為離子加速電壓（V）。由上式可得，當(dāng)離子偏轉(zhuǎn)軌道半徑R、磁場(chǎng)強(qiáng)度B為定值時(shí)，如果加速電壓發(fā)生改變，不同質(zhì)量的離子通過(guò)磁場(chǎng)和接收縫到達(dá)接收極，從而被接收器檢測(cè)到[1]。

2 氦質(zhì)譜檢漏技術(shù)在電廠凝汽器真空治理上的應(yīng)用

2.1 判斷泄漏點(diǎn)位置的方法

（1）凝結(jié)水溶氧含量的大小。真空系統(tǒng)不嚴(yán)，泄漏點(diǎn)主要分水側(cè)和汽側(cè)兩類。如泄漏點(diǎn)在水側(cè)，則對(duì)真空值影響較小，對(duì)凝結(jié)水溶氧影響較大；如泄漏點(diǎn)在汽側(cè)，則對(duì)真空值影響較大，對(duì)凝結(jié)水溶氧影響較??；（2）凝汽器兩側(cè)傳熱端差的比較。不同壓力等級(jí)的疏水排入疏水?dāng)U容器，與擴(kuò)容器相連的負(fù)壓系統(tǒng)發(fā)生泄漏，則凝汽器傳熱端差將會(huì)增大；（3）凝汽器真空和排汽溫度的比較。發(fā)生泄漏的一側(cè)凝汽器真空值低，排汽溫度高；（4）手動(dòng)開(kāi)啟本體、抽汽及其他與凝結(jié)器連通的疏水閥。維持閥后正壓，檢查就地管道及真空值和真空泵電流變化情況，如有泄漏，可在正壓情況下檢查閥門冒汽情況或觀察真空的變化[2]。對(duì)于壓力較高的閥門，開(kāi)啟時(shí)應(yīng)慎重，防止開(kāi)關(guān)后出現(xiàn)內(nèi)漏；（5）停機(jī)機(jī)組凝汽器灌水查漏。真空系統(tǒng)包含大量的設(shè)備及系統(tǒng)，連接的動(dòng)靜密封點(diǎn)多，輕微漏空的情況下很難發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)，常用的方法是在機(jī)組停機(jī)后對(duì)真空系統(tǒng)進(jìn)行灌水查漏。這種方法比較直觀，缺點(diǎn)是灌水高度最高只能到汽缸的最低軸封洼窩處，高于軸封洼窩處因?yàn)楣嗖坏剿灰装l(fā)現(xiàn)；（6）運(yùn)行機(jī)組氦質(zhì)譜檢漏儀查漏。使用氦質(zhì)譜檢漏儀檢測(cè)真空泵排出的混合氣體中氦氣的濃度，根據(jù)這一濃度來(lái)衡量被檢測(cè)部位泄露的程度。

2.2 循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行異常

由于循環(huán)水流速過(guò)低或循環(huán)水雜質(zhì)過(guò)多，在低流速下，循環(huán)水中的懸浮物會(huì)沉積在鈦管內(nèi)壁，造成鈦管內(nèi)部結(jié)垢，持續(xù)時(shí)間越久，結(jié)垢面積越大，就會(huì)使流過(guò)鈦管面的冷卻水量緩慢減小，從而逐步影響換熱，造成真空緩慢下降。

2.3 裝置的功能實(shí)現(xiàn)

本裝置增加了羅茨泵作為前級(jí)泵，提高了整個(gè)裝置的極限真空值。原來(lái)的抽真空設(shè)備的極限真空值是3.3KPa，本裝置的最低吸入絕對(duì)壓力是0.3KPa。抽吸能力提高，抽吸流量增加，使漏入凝汽器的空氣及時(shí)被抽出，保證了水蒸汽的對(duì)流換熱效果增強(qiáng)，減少傳熱溫差，降低水蒸汽的溫度，提高真空值。羅茨泵作為前級(jí)泵，和水環(huán)泵一塊承擔(dān)整個(gè)裝置的壓差，這樣把由單一水環(huán)泵產(chǎn)生的最低吸入絕對(duì)壓力進(jìn)一步提高，完全滿足了凝汽器抽真空的需要。本裝置抽吸能力提高，抽吸流量增加[3]。

3 電廠真空系統(tǒng)漏點(diǎn)分析

真空系統(tǒng)中分布在水側(cè)和汽側(cè)的管道焊縫、法蘭結(jié)合面、活接密封面、閥門盤根、汽輪機(jī)軸封等動(dòng)靜密封點(diǎn)發(fā)生泄漏，是系統(tǒng)嚴(yán)密性差的主要原因。其分為汽側(cè)泄漏和水側(cè)泄漏兩部分。當(dāng)水側(cè)發(fā)生泄漏時(shí)，尤其是凝汽器內(nèi)凝結(jié)水位下方發(fā)生泄漏時(shí)，該漏點(diǎn)不但影響真空數(shù)值，同時(shí)凝結(jié)水內(nèi)溶氧量必然增大。當(dāng)汽側(cè)泄漏時(shí)，漏點(diǎn)僅影響真空數(shù)值，溶氧量基本不變。#2機(jī)組C+等級(jí)檢修期間，已對(duì)凝汽器8.6m以下灌水查漏，現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)且凝結(jié)水溶氧量始終保持在合格范圍內(nèi)，故基本排除真空系統(tǒng)水側(cè)泄漏的可能。汽機(jī)專業(yè)把重點(diǎn)排查方向集中在8.6m以上低壓凝汽器汽側(cè)真空系統(tǒng)。

4 結(jié)語(yǔ)

在真空系統(tǒng)嚴(yán)密性檢漏工作中，影響真空因素眾多，牽扯管道系統(tǒng)面較廣，最重要的是準(zhǔn)確判斷真空系統(tǒng)泄漏點(diǎn)的大體位置和范圍。要盡量利用排除法進(jìn)行分系統(tǒng)、分區(qū)域、分設(shè)備的查找，做到不漏項(xiàng)。因?yàn)檎婵諜z漏工作要求人員技術(shù)水平高，需要通過(guò)縝密的分析判斷漏點(diǎn)所在位置，所以歷來(lái)是電廠比較棘手、需要耗費(fèi)大量人力和資金的工作。