火力发电厂汽轮机真空系统问题探讨

火力发电厂汽轮机真空耘问题探讨

张军科

(河南电力试验研究院，河南郑州450052)

D商要】分析了影响机真空系统的主要原因，并对这些原因提出了解决办法，通过解决影响真空系统的原因，可以有效的提高汽轮机组的效率，为机组的安全经济运行提供帮助。

饫锚阑】汽辛仑枳其空；凝汽器；真空严密性

、

火电厂机组运行中汽轮机真空偏低，是电厂常见的问题，真空偏低对机组的安全性和经济性都有很大影响，因为真空低，致使汽轮机末

级焓降减少、反动度增大，从而引起轴向推力增大，且因而引起f豇激形、机组中心变化而导致振动超标：真空?偏-I低伊温度升高

，直接增

加机组的煤耗，经济性降低：此外，因漏空气造成真空偏低，会使凝结水中的含氧量升高造成热力设备腐蚀，增加维护成本。因此，电厂对真空系特别重视。本文在大量查找电厂真空系统问题的基础上，总结了—些经验，对解决好电厂真空系统问题有—定的指导意义，可以帮助电厂运行^员有针对性的查找真空系统问题。

1影响机组汽轮机真空的因素

影响汽轮机真空的因素比较复杂，包括真空的严密性、凝汽器传

热特性、凝汽器热负荷及循环水出水管顶部集有空气或虹吸中断、清洁系数、真空泵的出力不足、高一中压疏水系统大量内漏、冷却水量、循环水流量和进口水温、冷却水系统的特性等。

1．1真空系统有泄漏点

实际工作，影响汽轮机真空最主要的原因就是真空系统有泄漏点，造成真空偏低，资料显示，真空度每下降1％，机组出力约降低1％，热耗约增加1％一15％，煤耗E升约19kWh。因此，电厂对真空系特

别重视，对反映真空系统泄漏的真空严密性结果要求很严，目前600WM机组电厂—般要求真空严密性在027kPa／min以下，600WM

以下的要求在0．3—0．4kPa／min以下。火电厂真空系统组成复杂结构庞

大，可能的泄漏点很多，如果我们—个一个排查，工作量很大，我们必须从泄漏的类型^手，结合真空系统的查漏方法，有针对性查找，才可以快速查到泄漏地方，消除泄漏对真空系统的影响。为快速查找真空系

统漏点。可以按照以下情况分类：

1．1．1按照棚钼投产时间先后来分

柳细真空泄漏的原因通常是设备老化问题蛾的，常见的问题有：低压

投产时间长的机组，运行人员对机组的设备情况比较了解，这类

旁路法兰破裂泄漏，7、8低压加热器进汽管道法兰破裂泄漏，7、8低压加热器；Y,位_-i．-i-出泄漏，疏水扩容器与凝汽器连接处法兰焊缝开裂，疏水管道与疏水扩容器连接处的法兰，因此，对于投产时间较长的初组来说，出现真空严密性不合格的情况，首先要检查真空系统中经常受到热力应力交替变化的部位，这些部位容易出现法兰破裂、焊缝开裂的情况，从而影响系统真空。例如，某100MW机组，投产运行了20多年，真空偏低，严密性结果不合格，经过查找，7#低压加热进汽管道一处焊缝开裂，补焊后，真空严密性达到合格。

新投产的机组，真空系统问题要在运行操作上考虑，例如，是否；EEt7．KI'3未关或者未关闭到位、水封是否封闭良好、轴封压力调整是否恰当等。因为，新机组设备刚经过调试投运，情况良好，很少有设备造

成的泄漏。如果是新投产不久的棚铂真空系统出现泄漏，运行人员首先

要检查运行方式是否有不恰当的地方。如某300MW机组，投产半年后，机组真空严密性结果0．9kPa／min，严重超标，经检查后，发现水封破坏，造成真空系统泄漏，水封从新注水后，真空严密性结果0．05kPa／min，远低于国家0-12kPa／min的优秀标准。

1．12按照真空系统严密性结果来分

真空系统严密性结果在03—0．6kPa／min之间的，归属于一般泄

漏，在0．7—1．0kPa／min之间的，归属于严重泄漏，大于1．0kPa／min

的属于超严重泄漏。明显的泄漏越严重对初绍影响越大，但是，实际经

÷

验来看，越严重的泄漏查起来反而越方便。大的漏洞才能造成大的泄漏，虫口果严重泄漏，我们首先应该在有关真空系统中管道上的法兰、低

压缸安全润、焊缝、疏水管道上的放水管及与凝汽器相连的放水放气管

道等处查找。如果属于—般泄漏，我们首先要考虑，一些小的表管，如真空表管、低压缸喷水等。当然，真空系统中管j堇E的法兰、焊缝处有

小的漏点造成的泄漏也是—般泄漏。

真空系统严密性结果差，还可以按照突降和缓慢变大来分，如果是突降，首先考虑水封、低压缸安全门法兰等容易破裂目对真空影响比较大的部位，某600MW机组运行中，真空突降2kPa，真空系统超严重泄漏，检查发现是低压缸安全门法兰破裂，漏点处理后，真空严密性达到优良标准。如果真空严密性缓慢变差，原因比复杂不好判断，但

是，可以先考虑轴封系统，适当提高轴封供汽压力，如，严密性结果有

好转，则可以判定轴封系统泄漏，否则，再另外查找。；EaJf瞻的话，在不同负荷下做严密性试验，根据结果大致判定泄漏区域。目前查找真空系统漏点，在初组正常运行时一般采用氦质谱检漏技术，停机状态时采用灌水查漏，这两种方法有不少文献介绍，这里不再介绍。

12凝汽器传热性能影

凝汽器的作用是增大蒸汽在汽轮机中的理想焓降，提高机组的循环热效率，将汽轮机乏汽凝结为水，以回收工质，重新送回锅炉作为给水使用。乏汽凝结成水后，体积急剧减小，就会在凝汽器内形成真空。如果凝汽器传热性能不好会在以下几个方面影响系统真空，

1)如果凝汽器铜管水侧或汽侧结垢，将影响凝汽器的热交换，使凝汽器端差增大，排汽温度上升，此时凝汽器内水阻增大，冷却通流量减小，冷却水出入口温差也随之增加，造成真空下降。资料显示，端羞每增加1℃，汽耗率约增加025—1％。煤耗上升约19kWh；因此，正常运行中，胶球泵要正常投运，保证凝汽器内部清洁。2)真空系统有漏点，不凝结的汽体从外部漏人处于真空状态的部位，最后泄漏到凝汽器中，过多的不凝结气体滞留在凝汽器中影响传热，使真空异常下降。冷却水管堵塞或冷却水量不足等原因造成传热特性不好，就会影响到真空。3)循环水量不足或循环水温高，影响了凝汽器的换热效果。当循环水进口温度升高时，其吸收热量就减少，蒸汽冷凝温度就越高，冷凝

温度的升高可使排汽压力相应升高，喇氐蒸汽在汽机内部的焓降，使得

凝汽器内真空下降。4)凝汽器热负荷过高由于机组主蒸汽管自动主汽门前、调节汽门前疏水，低压加热器疏水以及抽汽逆止阀等多处疏水，均接入凝汽器，增加了凝汽器换热强度，当循环冷却水量一定或不足时，就会导致凝汽器真空度下降。5)凝汽器满水(或水位升高}，凝汽器汽侧空间水位升高后，淹没了下边—部分铜管，减少了凝汽器的冷却面积，使汽轮机日P汽压力升高即真空降。

2结语

火力发电汽轮机真空系统是火力发电厂重要的系统，影响因素众多，平常运行中问题原因复杂，但其对发电厂的煤耗影响很大，我们不

得不重视，因此，保证真空系统的最有利真空，是火力发电厂要做好的

重要内容。而机组真空系统受到凝汽器传情况、真空系统严密性状况、冷却水的温度、流量、机组的排汽量等因素制约。因此，有必要对机组真空度下降的原因做出分析，便于及时查明原因，采取措施予以解决。

确保机组的安全经济运行。