摘要：针对某汽轮机轴封风机运行中经常积水的状况，对轴封冷却器和轴封风机疏水系统进行技术改造，保证了设备正常运行，并对轴封冷却器水位监视报警提出了优化措施，从而进一步提高了汽轮机组运行的安全性。
关键词：汽轮机；轴封冷却器；水位；优化
一、设备概况
汽轮机轴封蒸汽系统的主要功能是向汽轮机、给水泵汽轮机的轴封和主汽阀、调节汽阀的阀杆轴封提供密封蒸汽，同时将各轴封的漏汽合理导向或抽出。启动前，汽轮机内部必须建立必要的真空。此时，利用辅助蒸汽向汽轮机的轴封装置送汽。正常运行时，汽轮机的高压区段的蒸汽向外泄漏，同时，为了防止空气进人轴封系统，在高压区段最外侧的一个轴封汽室内，则必须将蒸汽和空气的混合物抽出。可见，轴封蒸汽系统应包括送汽、回(抽)汽和漏汽三部分[1]。
该汽轮机设有一台轴封冷却器，型号为JQ-120，热力系统如图1所示。即汽轮机轴封漏汽及高中压门杆漏汽分别通过蒸汽管道进入轴封冷却器汽侧，凝结水以全流量通过轴封冷却器内的铜管，以表面换热的形式对汽侧蒸汽进行冷却，而凝结水提高温度后进入低加。蒸汽冷却后凝结的疏水经过U形管排至凝结水回收水箱。在轴封冷却器汽侧设有两台100%容量的轴封风机，一台运行一台备用，其作用是在轴封冷却器汽侧产生负压以利于汽轮机轴封漏汽及门杆漏汽的回收，避免在这些地方蒸汽因正压而逸出，造成轴承油质的劣化及机房环境的恶化，同时将未凝结蒸汽和空气的汽气混合物排出大气以提高换热效率。
在运行中为了防止两台轴封风机均因故不能投运，在轴封风机的入口总管道上设置了一条通往凝汽器的管道，管道上有两个截止阀，即在上述故障情况下开启这两个阀门，利用凝汽器的真空维持轴封冷却器的负压，这时需要控制阀门的开度，使轴封冷却器的负压达到正常运行数值即可，以免开度太大影响到凝汽器的真空。
二、存在问题
每台轴封风机上进口管道上均设有一个疏水门，和轴封冷却器排至同一个U形管，运行中应检查使该门开启，这样一方面可以减少进入轴封风机的汽气混合物中的水分，另一方面一些蒸汽在风机中受到压缩后，在出口端会凝结产生水，这些水也可以从风机的疏水门排走，避免了疏水积聚在风机叶道内威胁风机的安全运行，提高了轴封风机运行的稳定性。可是运行中虽然开启了该疏水门，却还经常发生轴封风机内部积水的情况，造成风机出力下降，轴封冷却器负压降低，使疏水水位上升，水位升至一定高度后因重力从U形管排走，这又引起凝回箱水位的大幅变化，这样的状况不利于机组的安全运行，需要进行分析解决。
三、优化方案
通过轴封冷却器和轴封风机疏水的管道布置就地检查和认真分析，看到由于运行中轴封冷却器的正常水位比轴封风机入口管的水平管高，这样两者疏水排在一根U形管，必然造成轴封风机入口管道疏水不畅。于是该机组在检修中对轴封风机入口的疏水管进行了改造，将两个疏水U形管道分开独立布置，即给轴封风机的疏水增加单独的U形管排至凝回箱，这样使风机入口疏水能顺利排出，保证了轴封系统设备运行正常。
同时在对轴封冷却器疏水系统检查分析的过程中，还发现该轴封冷却器仅有一个就地翻板水位计，没有远方监视、越限报警、保护连锁功能。从轴封冷却器的热力系统连接看，汽侧为负压且至汽机轴封端，而水侧的凝结水压力在1MPa以上，流量在1000t/h左右。轴封冷却器如果发生铜管泄漏，将使大量凝结水进入汽侧，甚至于使轴封冷却器满水后沿蒸汽管道进入汽轮机轴封端造成水冲击的恶性事故。为了提高轴封冷却器水位的在控、可控性，防止不安全情况的发生，制定以下措施：1）增设轴封冷却器水位的DCS监视，在线记录水位趋势变化；2）设置轴封冷却器水位的报警保护联锁，以使水位高I值报警，高II值开启凝结水侧旁路门、关闭凝结水进、出口门，防止满水事故发生；3）在轴封冷却器汽侧管道上加装逆止门，防止汽侧满水后进入汽轮机的轴封端。
四、结论
通过对汽轮机轴封冷却器和轴封风机疏水系统的改造，解决了轴封风机运行中经常积水的问题，同时对水位监视报警提出优化措施，从而进一步提高了汽轮机组运行的安全性。
参考文献
[1]望亭发电厂编.660MW超超临界火力发电机组培训教材汽轮机分册，中国电力出版社，2011.5
[2]刘叶丽.轴封风机电流摆动的原因分析与对策，河北电力技术，2005，24(4):43-44
作者简介
田宁（1975——），男，工程师，高级技师，从事火电厂运行管理工作。
论文作者:田宁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/21
标签：疏水论文; 冷却器论文; 风机论文; 汽轮机论文; 水位论文; 蒸汽论文; 凝结水论文; 《电力设备》2018年第15期论文;