摘要:以某电厂350MW汽轮机组为例,分析其真空系统严密性差的原因,并对排查出的问题进行相应处理,提高机组运行的经济性。
关键词:350MW机组;真空系统;严密性
1引言
以某电厂的350MW汽轮机组为例,其中两个机组所用汽轮机为超临界、一次中间再热、单轴、三缸双排汽、抽汽凝汽式汽轮机,自从这两台汽轮机组投产以来,其真空系统的严密性频繁出现不合格的现象,导致两台机组的升压大大超出了规定范围。真空系统严密差会对机组运行的经济性造成严重的影响,因此需要对其真空系统严密性差的原因进行排查,然后针对不同的原因对其运行方式进行调整,确保机组运行的经济性。
2机组真空系统严密性的重要性
汽轮机组的严密性主要是指负压系统即凝汽器汽侧、真空泵抽空气系统、其他负压部位以及负压系统相连的各热工测点及管道阀门等部位的严密程度,真空系统压密性的好坏直接影响着汽轮机组运行的经济性,主要表现在以下几个方面:一是当机组的真空系统严密性较差时,会降低真空系统的真空度,真空度的降低会直接影响蒸汽的有效焓的减少,因此在蒸汽流量不变的前提下,发电机的出力会随之降低,因此影响汽轮机组的发电效率,降低其经济性;而在控制发电机出力不变的前提下,必须要增大机组的蒸汽流量才能达到要求,但是同样会降低汽轮机组的发电效率,降低机组运行的经济性。二是机组的真空系统严密性差而导致真空度下降时,还会造成低压缸排汽温度的上升,因此会造成机组冷源损失的增加,降低循环热效率,同样会造成机组运行经济性的下降。此外,机组真空系统严密性差还会造成过量的空气进入凝汽器中,因此会造成凝结水过冷度和含氧量的急剧增加,这样还会增加凝结水至除氧器的沿途管道腐蚀程度的增加,不仅会增加管道维修和更换所需要的费用,而且会降低机组的使用寿命,同样对机组运行的经济性产生不利的影响。
3 350MW机组真空系统严密性差的原因分析及处理
当350MW机组的真空系统出现严密性差的问题而严重影响机组运行的经济性时,需要对机组采取常规的查漏方法对引起真空系统严密性问题的原因进行查找,并对机组的运行方式进行调整来进行问题排查,确定真空系统严密性问题的原因后再采取相应的措施进行处理。
3.1排查常规漏点
汽轮机机组真空系统的常规漏点主要包括凝汽器热井、低压加热器的水位计、低压缸防爆门、小汽轮机排气管防爆门、凝汽器人孔门、管道法兰、阀门、凝汽器喉部伸缩节等部位,主要是采用氦质谱检漏仪对以上的常规漏点进行检查。在本文所介绍的电厂中进行常规漏点的检查时,发现了如下问题:主要是在低压加热器管道的法兰处查出存在轴封溢流和泄漏等问题,所以对此泄漏问题进行封堵处理,在此问题排除之后,对机组的真空系统进行严密性试验,结果表面其机组升压降低约10%左右,并没有从根本上解决真空系统的严密性差的问题。
3.2调整轴封压力
在引起机组真空系统出现严密性问题的原因中,轴封泄漏是比较常见的原因之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当机组的低压轴封压力不符合规定要求时,就容易造成轴封侧空气的进入,因此造成真空系统的密封出现问题;或者轴封的间隙过大、以及轴封出现损坏等,也是造成轴封泄漏的主要原因,需要在检漏时对以上问题进行排查和处理。在本电厂中的检漏作业中,为了对轴封压力问题进行排查,特在生产厂家所规定的轴封压力的基础上进行提升,提升压力约20%~50%左右,并观察其系统背压,在逐渐调整轴封压力的过程中,系统背压逐渐下降,但是在调整之后有恢复原有的背压数值,证明此系统中的轴封不存在泄漏问题。
3.3调整水封
当系统中的轴封加热器水位自动调节功能失效时,会导致在运行过程中出现水位过低的问题,此时则无法在系统中建立有效的水封,还会造成水泵密封水回凝汽器水封失效,这也是造成轴封出现泄漏问题的原因之一。所以在对本电厂的真空系统密封性问题进行排查的过程中,对轴封加热器疏水气液两相流进行调整,并对水封进行加长,但是在采取上述措施后,系统的真空系统严密性并未得到显著改善。
3.4循环水量的调整
循环水量不足也容易导致低压缸排汽无法得到及时冷却,所以会导致真空度的下降,所以为了对此原因进行排查,对机组凝汽器中的循环水量进行逐渐增大,并观察真空系统试验中的真空度数值变化,但是在对本电厂的凝汽器的循环水量进行调整之后,真空度没有显著变化。
3.5轴封加热器风机的排查
真空系统中的轴封回汽门开度过大或轴封加热器风机的吸力过大也容易导致轴封的进汽被轴封回汽快速抽回到轴封加热器,这样就会导致真空系统轴封的某些部位出现密封不严的问题,从而导致真空度的下降。所以为了对以上问题进行排查,将轴封回汽阀门进行适当关小,而且将轴封加热器的风机进行停机处理,或者将轴封加热器的风机进行倒转处理,经过试验后发现系统背压存在不同程度的下降,这也证明轴封系统与真空系统存在一定的关系。
3.6灌水法查漏
灌水法是真空系统查漏的常用方法之一,此方法的原理和操作较为简单,能够快速查找出泄漏部位,但是此方法需要在机组停机的情况下使用,而且只能对低压缸凹窝以下的部位进行查漏。所以在本电厂机组停机时,趁此机会对凝汽器进行灌水检漏,并发现诸多问题,并对检查出漏电进行相应处理,但是处理之后真空系统的真空度并未出现明显改善。
3.7停机揭缸
在采取上述措施仍未查找出泄漏原因和部位后,就需要对轴封系统的低压缸进行揭缸检查,在对本电厂采取上述措施后,发现低压缸轴封结合处存在锈蚀问题,而且导致紧固螺栓出现滑丝问题,不仅如此,由于螺栓设计偏小,且轴封回汽侧并未进行螺栓的设计,导致此处结合面的紧固力不足。此问题使得此处的交变温度应力下产生变形,随着机组的长时间运行会逐渐增大其变形程度,空气会从此变形中进入凝汽器对真空系统的密封性造成破坏。
4结语
由于机组真空系统严密性差会影响机组运行的经济性,针对某电厂中的问题进行问题排查,在经过常规漏点排查、轴封压力调整、水封调整、循环水量的调整、轴封加热器风机的排查、灌水法查漏和停机揭缸等查漏措施之后,确定其低压缸轴封结合面出现紧固力不足的问题,所以采用氩弧焊对此处进行焊接密封处理,经过严密性试验后其真空度符合设计要求,其严密性差的问题得到解决。
参考文献:
[1] 张晓东.350MW机组真空降低原因及处理[J].山东工业技术,2016(4):203-203.
论文作者:鄂健全
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/20
标签:机组论文; 严密性论文; 系统论文; 真空论文; 凝汽器论文; 加热器论文; 电厂论文; 《电力设备》2018年第4期论文;