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摘要：介绍了某电厂阿尔斯通T2A650/30/4/46型汽轮机热力系统结构，分析了凝汽器真空严密性试验异常的原因，制定了针对性的解决方案，即对#8低加疏水进行了改造。通过长期试验确认了改造效果，凝汽器真空严密性试验每次达到了良或合格水平。
关键词：汽轮机；凝汽器；真空严密性试验；加热器疏水
某电厂600MW阿尔斯通汽轮机的型号为T2/A/650/30/4/46，是亚临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、冲动、冷凝式汽轮机，通过刚性联轴器带动发电机。汽轮机共设有8段非调整抽汽，分别位于高压缸第7级后、高压缸排汽、中压缸第3、6级后、中压缸排汽以及低压缸（A）/（B）第2、3、4级后，其抽（排）出的蒸汽分别至相应的加热器，用于加热凝结水和给水。汽轮机采用喷嘴调节方式，主蒸汽通过4个高压主汽调节阀，分别经4根的高压导汽管进入高压缸。高压缸的排汽经锅炉再热器再热后，又经过4个中压主汽调节阀进入中压缸。中压缸的排汽经其后端上部的2个排汽口，通过2根低压连通管分别流入低压缸（A）、（B）；然后排入低压冷凝器（A）和高压冷凝器（B）。
该机组自1992年投产以来，凝汽器真空严密性试验一直不理想。二十年来，凝汽器真空严密性试验结果总体上有一半次数是不合格的；而且，合格的试验结果也仅仅是达到“合格”而已（0.3kpa/min～0.4kPa/min），最好的结果也仅仅是“良”（0.1kpa/min～0.3kPa/min），从来没有达到“优”的试验结果（小于0.1kpa/min）。为了解决该机组凝汽器真空严密性问题，相关部门做了大量细致的工作。其中包括组织生产和专业人员查漏、轴封系统的试验、调整和改造、小机轴封及汽源改造、凝结水收集箱水位的提高、水封系统的改造与调整、循环水系统调整试验等。但是，从事后的试验数据看，都未找出凝汽器真空严密性试验不合格的真正原因。
1凝汽器真空严密性的异常原因分析
1.1该机组凝结水加热器疏水系统介绍
该机组凝结水系统设有4台表面式、“U”形管低压加热器，它们均为卧式结构，分别布置在汽机房13.7m层、6.1m层和冷凝器（A）、（B）的颈部，其中#7、#8低压加热器为复合式结构，即2个各50％的＃7、＃8低压加热器布置在同一个加热器壳体内。＃5、＃6低压加热器内设有冷凝段和疏水冷却段，而无过热蒸汽冷却段；＃7、＃8低压加热器内仅设有冷凝段。
＃5、＃6低压加热器的疏水方式如同高压加热器一样，亦采用逐级、自流式疏水。
＃7、＃8低压加热器的疏水采用直接排放方式，即无水位运行方式如图1。疏水分别排至＃7、＃8低压加热器的疏水箱，＃7、＃8疏水箱之间采用“U”形管连接，而对8疏水箱的出口又通过另1根“U”形管将疏水排入冷凝器热井内，该“U”形管的高度相当于加热器与冷凝器（再加一个余量）之间的最大压差，以此维持加热器汽侧的蒸汽压力。
凝结水系统加热器疏水量如表1所示。所有低压加热器的疏水或排汽总量约260t/h（620MW时），最终分两路分别排入高、低压凝汽器，#8A和#8B低加疏水扩容器U型管各有一半的流量即130t/h。依据厂家设计，所有低压加热器的抽汽换热后最终通过#8A、#8B低加疏水扩容器U型管排入凝汽器的应该是凝结水而不是蒸汽，否则就没有必要设计U型管了。而实际看到的情况是#8A低加疏水扩容器U型管内部无水，大量不凝结蒸汽直接排入低压凝汽器。另外，疏水管排出口在热井液面以上且接口只到凝汽器外壁没有向内部钛管底部延伸，最终导致大量蒸汽没有得到有效冷却。而当进行凝汽器真空严密性试验时，真空泵停运或者真空泵进口阀关闭，导致凝汽器压力快速上升，试验不合格。
综上所述，由于设计原因凝结水系统加热器疏水至凝汽器的大量蒸汽没有得到有效凝结，在真空严密性试验时凝汽器压力升高，导致试验结果异常。
2改造方案
根据对该机组凝汽器真空严密性试验异常的原因分析，解决方案是用毛细喷淋管将低加8A/8B原疏水管道，从凝汽器壁延伸至凝汽器中间，增强冷却效果，让8号低压输入凝汽器的蒸汽完全凝结，如图2所示。毛细喷淋管的排汽面积初步设计是现在疏水口面积的2～3倍，不会影响8号低加的疏水背压。
3.改造的试验情况
2013年该机组中修时对凝结水系统低加8A/8B疏水管进行了改造，改造后历次凝汽器真空严密性试验均达到了合格标准，个别时间段还达到了良的标准。具体数据详见下表：
表2 改造后的试验数据表
4 结论
某电厂阿尔斯通汽轮机的型号为T2/A/650/30/4/46，亚临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、冲动、冷凝式汽轮机，由于设计原因凝结水系统加热器疏水至凝汽器的大量蒸汽没有得到有效凝结，在真空严密性试验时凝汽器压力升高，导致试验结果异常。通过对低加8A/8B疏水管进行了改造，从凝汽器壁延伸至凝汽器中间，增强冷却效果。通过长期试验确认了改造效果，凝汽器真空严密性试验每次达到了良或合格水平。
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作者简介：
张丰田（1978），男，硕士研究生，工程师，主要研究方向，浙江省宁波市进港西路66号检修部。E-mail：bgzhang1978@163.com
论文作者:张丰田1,王崇如1,瞿腾虹1,陶磊1
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/26
标签：疏水论文; 凝汽器论文; 严密性论文; 加热器论文; 低压论文; 真空论文; 汽轮机论文; 《电力设备》2017年第5期论文;