(國(guó)家能源集團(tuán)宿遷發(fā)電有限公司,江蘇宿遷 223803)
某發(fā)電公司3號(hào)、4號(hào)機(jī)組自投運(yùn)以來,真空嚴(yán)密性就整體欠佳。所以發(fā)電公司委外上海羅試智能技術(shù)有限公司分別在2019年3月、5月和11月,分三次對(duì)某電廠的3號(hào)機(jī)進(jìn)行真空查漏,以此進(jìn)行改造。
表1 #3機(jī)組真空系統(tǒng)泄漏點(diǎn)和泄漏量
在某發(fā)電公司投運(yùn)以來,其3號(hào)、4號(hào)機(jī)組(二次再熱西門子機(jī)組)的真空嚴(yán)密性欠佳,針對(duì)此情況,該電廠委托上海羅試智能技術(shù)有限公司多機(jī)組進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)影響真空的較大漏點(diǎn)主要存在于大機(jī)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(jí)檢修機(jī)會(huì),在中壓主汽門至凝汽器一路上增設(shè)隔離閥,用以明確。在機(jī)組啟動(dòng)后,關(guān)閉隔離閥,真空瞬時(shí)改善0.2kPa,真空嚴(yán)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(diǎn)來自于大機(jī)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(duì)真空系統(tǒng)進(jìn)行改造前與某發(fā)電公司的情況比較類似,這兩個(gè)公司經(jīng)過對(duì)真空系統(tǒng)的改造,真空泄露問題已有較大改善,所以相關(guān)的工作人員積極開展了調(diào)研活動(dòng)。
在未進(jìn)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(jī)組的目前情況一樣,出現(xiàn)不同的泄漏。在對(duì)其改造后,效果明顯。該電廠第一次改造時(shí)是在門桿漏汽至凝汽器管道上增加手動(dòng)門,通過關(guān)閉手動(dòng)門消除門桿漏汽對(duì)凝汽器真空的影響,短時(shí)間內(nèi)效果顯著,但經(jīng)歷數(shù)次機(jī)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(duì)其進(jìn)行第二次改造,首先在門桿漏汽至凝汽器手動(dòng)門后再新增加一只氣動(dòng)門。與此同時(shí)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(shí)際應(yīng)用表明,在第二次改造以后,該電廠在運(yùn)行中保持門桿漏汽至凝汽器手動(dòng)門常開,氣動(dòng)門關(guān)閉。門桿漏汽至地溝手動(dòng)門常開,發(fā)現(xiàn)地溝冒汽或機(jī)組啟停時(shí),關(guān)閉至地溝手動(dòng)門,打開至凝汽器氣動(dòng)門進(jìn)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(cè),原泄露量較大的高主、中主等閥,真空泄露量均可達(dá)到負(fù)七次方Pam3/s級(jí)別,但尚未經(jīng)歷停機(jī)考驗(yàn)。
圖1 第二次改造
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(duì)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(duì)真空影響不大,不予改造。對(duì)接引至本體疏水立管的門桿漏汽管道進(jìn)行割除、悶堵。改接至清潔水疏水箱,沿途不再設(shè)置閥門。
在實(shí)際應(yīng)用里,改造后運(yùn)用至今,門桿漏汽對(duì)真空的泄露量基本控制在負(fù)七次方Pam3/s級(jí)別。
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(duì)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(dòng)門。優(yōu)點(diǎn)在于:已有相對(duì)成功的應(yīng)用案例,效果明顯,管路布置合理、美觀。缺點(diǎn)在于:在機(jī)組啟停和平時(shí)地溝有冒汽現(xiàn)象時(shí),需要運(yùn)行人員實(shí)時(shí)跟蹤切換,且目前尚未經(jīng)歷停機(jī)考驗(yàn)。
對(duì)于接引排空方案,目前并無應(yīng)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(shè)置手動(dòng)門。其效果基本等同于安徽某電廠第二次改造。優(yōu)點(diǎn)在于安全、可靠,缺點(diǎn)在于管線布置影響美觀。
對(duì)于接引至清潔水疏水箱方案,上海某電廠應(yīng)用效果良好。值得一提的是,一般清潔水疏水箱與設(shè)計(jì)溫度為580℃。若超高主、高主、中主門及相關(guān)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(shè)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(diǎn)在于應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)豐富,管線布置隱蔽、美觀。不需運(yùn)行人員時(shí)時(shí)跟蹤切換。缺點(diǎn)在于對(duì)清潔水疏水箱容量、可消化參數(shù)具有一定的要求,需準(zhǔn)確核實(shí)。若采用該方案,不必全然復(fù)制這一經(jīng)驗(yàn),可參考安徽某電廠第二次改造,結(jié)合本廠實(shí)際,作出優(yōu)化,比如保留門桿漏汽至凝汽器一路,增設(shè)相關(guān)閥門。在機(jī)組啟停時(shí)使用至凝汽器一路,正常運(yùn)行后,門桿漏汽量相對(duì)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(shè)擴(kuò)容、減溫設(shè)備。優(yōu)點(diǎn)在于該部分門桿漏汽可參與熱力循環(huán),缺點(diǎn)在于尚無成功案例借鑒且投入不菲。
綜上所述,通過細(xì)致的調(diào)查分析,建議測(cè)算門桿漏汽至除氧器方案的費(fèi)用投入和管道、擴(kuò)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(shí)際作出相應(yīng)優(yōu)化布置。