(中国电建集团四川工程公司 四川成都 610000)
摘要:本文主要以越南沿海一期两台机组为例,然后针对越南沿海一期真空严密性试验不合格问题进行了分析。该机组属于凝汽式汽轮机组,需要在汽轮机汽缸内和凝汽器中建立一定的真空,这样做主要是用来保证机组的安全性和经济性。结合相关的资料信息可以了解到,每降低1kpa真空会使汽轮机热耗增加0.94%,机组煤耗增加3.2g/kwh,另外真空下降也会造成循环效率低致使汽机排汽温度升高,引起汽机转子上移造成汽轮机振动增加,同时空气漏入凝结水中造成溶氧超标,这就导致设备会出现一定的腐蚀现象,从而给机组的安全运行造成了一定的影响,因此,在热力发电厂中该指标受到了一定的重视。越南沿海一期对影响机组严密性试验不合格的因素进行了解决,从而给机组的移交工作提供了一定的保障。
关键词:真空严密性试验;不合格; 问题分析; 解决
1、情况简介
2015年10月20日,越南沿海一期2*660MW 新建工程#1机组在做真空严密性试验过程中,工作人员发现真空严密性试验存在不合格现象,随后对#2机组进行真空严密性试验同样也出现了不合格现象,通过试验内容可以了解到两台机组每分钟下降的真空值均在500pa左右,然而根据2010年最新制定的汽机运行规程规定为:
真空严密性的评价标准
合格:每分钟下降>0.133KPa且≤0.27KPa,
优:每分钟下降≤0.133KPa
经过多次试验最终的结果没有发生太大的差异,总包方以及施工方立即组织人员对其中存在的影响因素进行彻底的排查。
2、原因分析及解决方法
2.1真空系统漏入空气
这项工作刚开始进行的时候一般会出现很多的漏水点,在经过系统的处理之后可以减少这种现象的发生。沿海一期两台机组在检查真空系统的渗漏问题时,都是采用的真空灌水方法,然后经过施工方、总包方、监理以及业主的验收之后,发现试验不合格又再次进行灌水试验检查,这次试验没有发现渗漏点,这就证明该项因素并不是影响真空严密性试验不合格的主要原因。
2.2真空泵效率低
当真空泵效率比较低时也会导致真空严密性试验不合格,除了自身泵体设计以及质量会造成真空泵的效率低之外,还有非常重要的一个影响因素就是水温。由于这次试验所采用的都是水环式真空泵,水环式真空泵是靠水环和叶轮之间形成的月牙形的工作腔室来抽吸空气和水蒸汽,当腔室压力一旦等于水环水的饱和压力时,水就会发生汽化现象,因此腔室压力不可以低于水环水的饱和压力。水环水的温度与饱和压力两者之间呈正比例关系,当水环水的温度升高时,饱和压力也会升高。而水环水则依靠循环水进行冷却,如循环水不畅则会影响系统真空。
#2机组A真空泵效率一直都比较低,在这次进行排查的过程中发现管式冷却器的循环水侧排空不畅,工作人员对排空管道以及排空门做出了相应的处理,使循环水排空问题得到了有效的解决,整个冷却水实现了运行正常,从而A真空泵效率也得到了进一步的提高。
2.3循环水流量及温度的影响
循环水作为汽轮机低压缸排汽的冷却介质,其温度、流量对低压缸排汽温度以及凝汽器真空性会造成非常严重的影响。
当循环水温度越高时,进入凝汽器之后在凝汽器相同的冷却效果下(即循环水在凝汽器的温升一定的情况下)循环水出水温度升高,其对应的低压缸排汽温度升高,导致凝汽器真空开始下降,循环水流量对真空的影响是十分关键的。
循环水流量经常会受到循环水泵出力的影响,正常运行的过程中,当循环水流量不足时,会导致凝汽器冷却效果变差,这时汽轮机排汽温度高致使真空快速下降,如循环水流量突然降低,导致凝汽器失去冷却水,在这个时候凝汽器真空会迅速直线下降。
沿海一期两台机组的循环水压力在水室位置显示均在0.1MPa左右,这项因素在最开始的时候也被列入了影响因素之内,最终在问题得到解决后对这项因素进行了彻底的排除。
2.4机组负荷
因为真空系统的漏空气量与负荷两者之间有着分不开的关系,当负荷不同时,处于真空状态的设备、系统范围、凝汽器内的真空以及漏空气量也就不同,而且相同的漏空气量在负荷不同时真空下降的速度也会存在差异,针对这种现象按照相关的运行规律,真空严密性试验必须在80%额定负荷的情况下进行。
两台机组的真空严密性试验都是在专业的调试人员以及运行人员监控下操作的,机组负荷维持80%额定负荷,经过试验这项因素不是影响真空严密性试验不合格的原因。
2.5低压缸轴封压力的影响
汽轮机轴封大部分都是采用的迷宫式,汽轮机低压轴封蒸汽通过低压缸轴封形成迷宫式汽封,从而使外界空气不能漏入凝汽器内,有效防止低压缸因为空气泄露而出现真空降低的现象。低压轴封蒸汽需要一定的压力和温度,低压轴封蒸汽压力过高会使轴封蒸汽外漏和内漏,当发生外漏现象时会影响环境、造成汽轮机润滑油中进水,内漏过多时也会使真空下降。当低压轴封蒸汽压力过低时迷宫强度会降低,外界空气就会通过汽轮机的大轴漏入凝汽器降低凝汽器真空,因此在运行的过程中必须保证正常的轴封压力。
两台机组在真空严密性试验过程中低压缸轴封压力一直维持在正常压力,因此这项因素不是主要原因。
2.6水封
凝汽器内部具有一定的真空,如果直接和外界连通的话,会有空气进入凝汽器从而对真空严密性造成一定的影响。但是在实际的试验过程中必须要在凝汽器上方开口,这样才能使轴封加热器的疏水等流入凝汽器,而这些设备有和外界直接相同的通道(比如轴封加热器的风机通路),如果不能及时采取有效的措施会导致空气从开口处进入凝汽器。在面对这种现象时采取水封就可以对其中的问题进行解决,水封通过一定高度的水柱来平衡掉凝汽器的真空,一般要做到在水封的入口处即便是敞开的状态,外界的空气也不会进入凝汽器,一般请款下都是采用多级U型水封。如果水封水位过低或者是存在故障,空气就会通过水封直接进入凝汽器,从而造成凝汽器真空下降。
沿海一期两台机组对轴封加热器疏水水封进行检查,发现水封在高度上存在一定的问题,导致轴封加热器与凝汽器之间的压差得不到有效的控制,这样在形成液位值的过程中就会存在一定的难度。在经过补水门连续向水封注水形成一个正常的液位值后,进行真空严密性试验发现凝汽器真空大幅度提高,最终试验结果合格,如果关闭补水门在进行试验真空严密性试验就会不合格,从而找到了影响沿海一期两台机组真空严密性试验不合格的主要因素。
3、最终解决
经过对以上各因素进行逐一排查,经过系统的分析之后找出了影响两台机组真空严密性试验不合格的主要原因,在运行过程中通过对水封补水的调节,最终完成了真空严密性试验。
#1机组真空严密性试验最终数据为:A 侧 65.6pa/ min;B 侧 142pa/min
#2机组真空严密性试验最终数据为:A侧169.4pa/min;B侧172.4pa/min
在停机之后对水封进行了系统的检查,发现水封的实际高度与图纸制定的高度存在差异,其中一个腔室高度少了100mm,按照下图进行修改之后水封的运行恢复正常。
4、结束语
综上所述,在热力发电厂实际工作中,影响凝汽器真空的因素很多,并且在整体上呈现了一定的复杂性,因此,在对问题进行解决的过程中一定要结合实际状况选出最合适的解决办法。以上通过对凝汽器真空下降的原因进行了分析,针对这些原因提出了一些有效的解决办法,希望能为实际工作提供一定的参考依据。
参考文献:
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收稿日期:2017年8月9日
论文作者:李春燕
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/11
标签:凝汽器论文; 真空论文; 严密性论文; 机组论文; 不合格论文; 汽轮机论文; 压力论文; 《电力设备》2017年第22期论文;