電廠機組真空度下降的原因分析及處理 華能營口熱電1#、2#汽輪機組自2009年12月投入運行以來，一直存在主機真空度低、真空嚴密性試驗不合格的現象，嚴重影響了機組的安全經濟運行。介紹幾種實用的真空系統檢漏方法，給出汽輪機真空檢測模型，并對機組試驗數據進行分析和處理，提出改進方案。zui后用等效熱降法計算真空改善對機組經濟性的影響。 汽輪機真空度是汽輪機發電機組運行的一項重要的考核指標，其性能的好壞對機組運行的經濟性和安全性有著重要的影響。實踐證明，真空每降低1kPa發電機煤耗大約增加0.13%，同時空氣的漏入會使凝結水中的溶氧量升高，腐蝕設備，增加機組運行風險。因此，在機組運行的過程中應密切關注真空值，當真空度較低時，要及時分析下降的原因、確定泄露的部位，并選擇合理的解決方案，這對提高真空的嚴密性有著重要的意義。 在電廠實際運行中，影響真空值變化的因素有很多。目前，已經有許多文獻對機組負荷、循環水流量、循環水入口溫度、凝汽器清潔程度等因素的影響做了大量的討論。本文以華能營口熱電機組為例，結合現場的實際情況，重點分析真空嚴密性對真空值的影響。如果真空的嚴密性不好，漏氣的進入會使凝汽器內的壓力值逐漸升高，真空度下降，導致蒸汽的排汽焓值上升，有效焓降降低，汽輪機蒸汽循環效率下降。 1、真空系統檢漏方法 1.1、凝汽器真空下降的原因 凝汽器真空度偏低時會引起排汽溫度的升高，凝結水含氧量上升，嚴重時機組會出現震動。導致汽輪機真空度下降的原因有設計因素和運行因素。設計因素多表現為凝汽器真空嚴密性不足，凝汽器設計不合理；運行因素有凝集器銅管結垢、射水抽氣器的工作能力和效率降低、一些法蘭和焊縫泄露等。 1.2、真空系統查漏方法 在機組的運行過程中，真空系統的泄漏是*的。真空系統檢漏的目的是使系統中的漏氣量減小至工藝要求所允許的范圍內。經過多年的發展和實踐，系統檢漏的方法日趨成熟。本文給出了幾種常見的檢漏方法，分析每種方法的優劣(見表1)。 表1 真空系統查漏方法 2、汽輪機真空系統嚴密性檢測標準 汽輪機在一定負荷下，關閉抽氣器的空氣閥門，使凝汽器處于切除抽氣器的工況下，用真空下降速度來表征漏入空氣量。經驗表明，進入凝汽器的蒸汽流量為常數和冷卻水溫度為常數時，真空下降的速度與漏入空氣量成線性關系。對于大容量汽輪機，每分鐘真空下降速度的判斷標準為：1～2mmHg(0.13～0.26kPa)/min為嚴密性良好；3～4mmHg(0.39～0.52kPa)/min為嚴密性合格。當存在很大的真空下降速度時，則表示真空系統的嚴密性不合格。除了這些真空下降速度來按質評價空氣的嚴密性，還可采用下面計算公式： Dk—進入凝汽器的設計額定蒸汽流量，t/h；k—系數，當真空系統嚴密性評定為優良、良好、合格時，相應的系數分別為25、50、100。當切除抽氣器用試驗的方法測量每單位蒸汽負荷dk的真空下降速度ΔH，并從小的值開始將不同的k值代入公式后，即可取得設備真空系統嚴密性質量的評價。這種評價的確定，是與滿足計算式的條件有關的。 更為可靠的檢查空氣嚴密性的方法，是直接測量從凝汽器抽出來的空氣量。因此，與射氣抽氣器同時裝設空氣流量表，安裝在抽氣器排氣管上，來測定抽氣器排除的空氣和少量蒸汽混合物的流量。這樣，進行檢查空氣嚴密性可按下式估算： 式中：Ga—由抽氣器出口測出的被抽出的空氣量，kg/h；Dk—凝汽器的設計進汽量，t/h；k1—系數，當真空系統嚴密性評定為優、良和合格時，相應的系數分別為1.0、2.0、3.5。 3、營口電廠汽輪機組真空性能檢測 3.1、機組現狀 華能營口熱電1#、2#汽輪機組為哈爾濱汽輪機廠生產的N330-16.7/538/538，型式為單軸、雙缸、雙排汽、雙抽濕冷機組。1#、2#汽輪機組自2009年12月投入商業運行以來，一直存在主機真空較低、真空嚴密性試驗一直不合格的現象，甚至出現了真空嚴密性試驗做不了的情況，嚴重影響機組的安全經濟運行。 1#號機組的真空嚴密性試驗結果為后5min時間內真空下降速度為500Pa/min，2#號機組的真空嚴密性試驗結果為后5min時間內真空下降速度為1333Pa/min。真空下降速度超出常規值很多，依據經驗表明，主機系統真空不合格，存在漏氣。為了查找漏氣部位，對機組進行了查漏試驗，使用的方法為氦質譜檢漏儀查漏法。 3.2、查漏過程和數據 氦質譜檢漏儀連接圖如圖1所示。對電廠主機高、中、低壓缸本體、5#～8#低加疏水系統、1#～3#高加疏水系統、凝結水系統、給水系統、抽氣系統、凝汽器、高中低壓缸軸封系統、小機真空系統進行氦質譜檢漏儀查漏，具體的結果如表2、表3所示，其中表2為1#機的漏氣分布，表3所示為2#機的漏氣分布。 圖1 氦質譜檢漏儀連接圖 由表中數據可以看出，A小機的低壓缸前后軸封漏氣zui為嚴重，B小機的高壓缸軸封漏氣zui為嚴重。整個機組來看A主給水泵盤根密封水漏氣zui為嚴重，達到了5.1×10-3 mbar·L/s。結合現場運行經驗，對檢測結果進行分析，共發現以下泄露部位：凝結水再循環調節門前管路砂眼，凝汽器氣測砂眼，軸封系統主凝汽器輸水手動門盤根、主機低壓缸調端安全門螺栓松動等。 |
