邯鄲熱電廠200 MW機組真空低原因分析

2台機組長期以來真空嚴密性水平不甚理想，真空系統泄漏達1 200 Pa/min以上，直接影響著機組的真空狀況，尤其在夏季，隨著環境溫度的升高，真空狀況更為惡劣，為此對機組真空系統進行了氦質譜檢漏試驗，同時對真空系統存在的問題進行了綜合分析，並提出了真空系統的改進方案，以更好地保障機組運行的經濟性和安全性。?

2真空系統氦質譜檢漏試驗?

2.1檢漏方法介紹?

本次試驗所用儀器為日本真空公司生產的HELIOT303AS電廠專用型氦質譜真空檢漏儀。應用氦質譜檢漏儀進行真空系統檢漏一般有兩種方法，即真空法和吸槍法,本次試驗用真空法進行檢漏。現場檢漏時，先把真空泵前空氣管真空表閥門關閉，拆下真空表，接上檢漏儀的連接管路，開啟檢漏儀，檢漏儀經過自檢過程進入待檢狀態，將氣流方式設置為大漏氣流模式，這時分別打開測試口電磁閥和旁路電磁閥，打開真空表前手動門，控制調節閥開度，調整測試口的壓強在100 Pa左右，然後便可進行真空系統漏點漏率的測試。?

2.2檢漏結果?

分別對2台機組真空系統各200餘處可疑泄漏部位進行檢測，發現2台機組漏點位置較為相似，其中低壓缸前、后汽封，低壓缸部分防爆門，中壓缸前、后汽封，疏水擴容器等處泄漏較為嚴重。?

3真空系統存在的問題及建議?

3.1射水池水溫偏高?

到了夏季2台射水池的水溫均較高，有時達43℃以上，造成射水池水溫偏高主要有以下幾個因素。?

a. 射水池的溢水管及補水管均布置在射水池的上部。當射水池補水時，一部分低溫水未進行換熱便從溢水管排出，射水池下部的水則未進行充分換熱。?

b. 溢水管管徑設計較細，直徑只有150 mm。當射水池的補水量稍大時，射水池的水位便會快速升高，直到水溢出射水池，顯然這無法滿足射水池大量補水的要求，造成射水池中水溫較高卻無法大量換水降溫。?

c. 射水池的補水引自工業水泵出口管，工業水池的水源一路引自循環水泵前池，如循環水溫度升高時，射水池的補水溫度也會相應升高，尤其是環境溫度較高時，射水池補水溫度可高達35 ℃左右。在盡量加大補水量的情況下，射水池的水溫還高達40 ℃以上。

?射水池的水溫越高，對應該溫度的汽化壓力也越高，水溫高到一定值，大量工作液便會在抽汽器中汽化。故射水抽汽器的工作液溫度對其抽吸效率影響極大，直接影響著機組的真空狀況。早在機組調試過程中，就進行了真空隨射水池水溫變化試驗. 　

從圖1可以看出射水池水溫對機組的真空狀況有著極大的影響。建議在機組大修時對射水池的補水管及溢水管重新進行布置，將補水管伸至射水池的底部；同時將溢水管的管徑加粗，使換水更為充分。如果將一部分地下水併入射水池的補水管，夏季環境溫度較高時，可用一部分溫度較低的地下水補入射水池，則會更好地改善機組的真空狀況。另外機組正常運行時，應在保證射水池不向外溢水的前提下盡量加大補水量，適當降低射水池水溫。?

3.2軸封冷卻器至凝汽器水封帶存在問題?

中壓缸前後汽封末檔泄汽通過軸封冷卻器冷卻，疏水經過多級水封帶回到凝汽器，如果水封沒有破壞，軸封冷卻器又保持一定的水位，中壓缸前後汽封處不應有大量的空氣進入凝汽器。對機組真空系統檢漏發現，2台機組中壓缸前後汽封泄漏均非常嚴重，故認為軸封冷卻器一直是無水位運行，且水封帶水封沒有很好地形成。?

水封帶設計有注水管，注水管引自凝結水補水調整門后，由於凝結水系統回收了一部分低位水箱的水，低壓加熱器利用一部分老廠來的蒸汽加熱，機組正常運行時，凝汽器的補水量很少，從凝結水補水調整門至凝汽器的補水管路處於負壓狀態，運行過程中，水封帶無法進行注水。?

軸封冷卻器疏水至凝汽器管路沒有閥門，軸封冷卻器水位無任何控制手段，經常無水位運行，水封帶水封一旦被破壞，軸封末檔泄汽攜帶大量的空氣進入凝汽器。?建議有機會對系統進行如下改進：?

a. 軸封冷卻器至水封帶之間管路增加一道手動門，運行過程中，可通過控制手動門來調整軸封冷卻器水位，同時有利於水封帶水封的形成。?

b. 將水封帶的注水引自凝結水管路，有利於運行過程中對水封帶進行注水。?

c. 軸封冷卻器疏水管路經過水封帶接至凝汽器熱井，可在水封帶后加裝一道手動門並將水封帶后疏水管路接至凝汽器熱井以上，當水封被破壞后，可通過控制該手動門加快注水過程。?

3.3密封水壓力不足?

該機組所有負壓側閥門的密封水均取自凝結水管路，由於密封水母管直徑只有20 mm左右，隨著機組運行時間增長，管路很可能因結垢或被固狀物堵塞而使通流能力降低，從而使密封水壓力降低，密封水對負壓側閥門不能起到很好的密封效果，致使空氣漏入凝汽器。?為了很好地了解該機密封水壓力對真空的影響，進行了凝結水壓力變化試驗。將凝結水主調門開度從37％關至14％，凝結水母管壓力從1.527 MPa升高至1.658 MPa，結果機組真空從－91.36 kPa提高至-92.0 kPa，機組真空有了非常明顯的改善。可見密封水壓力對機組真空有著很大的影響，這進一步說明由於密封水壓力不足已使大量的空氣漏入凝汽器。?

在機組大修過程中對密封水管路進行了改進。?

a. 將密封水母管管徑加粗至50 mm，且視系統的布置情況，增加一些支路，以增強各閥門密封水水源的穩定性。?

b.在密封水母管加裝一個機械控制壓力調整門，以維持密封水壓力的穩定。密封水壓力調整后真空隨時間變化情況見圖2。?

c. 密封水管路母管或支路盡量接近各負壓門，以減少密封水末端管路的長度。

3.4低壓缸汽封徑向間隙大?

通過這次檢漏試驗，發現低壓缸前後汽封處泄漏較為嚴重，漏率達到7×10^－⁷Pa/min。由於泄漏面積較大，對機組的真空狀況造成很大影響。為此進行了調整汽封壓力的對比性試驗，將汽封母管壓力從0.15 MPa提高至0.23 MPa，並調整各供汽分門，增大低壓缸汽封的供汽量，但並沒有消除低壓缸汽封處的泄漏，這足以說明因低壓缸汽封的徑向間隙較大，使大量空氣漏入真空系統。建議在機組大修過程中對汽封片進行認真檢查，並重新調整汽封徑向間隙。?

3.5疏水擴容器有漏點?

這次檢漏，在甲、乙擴容器處發現較多漏點，經過仔細的分析，認為疏水擴容器及有關係統存在如下問題：?

a. 2個疏水擴容器無噴水減溫裝置，機組運行時，尤其在啟動過程中，疏水擴容器溫度相當高，一方面增加了對凝汽器的熱衝擊，另一方面交變熱應力也容易使擴容器焊口產生裂紋，從而造成空氣漏入真空系統。?

b. 一些疏水門的內漏嚴重，尤其是高溫高壓閥門的泄漏對擴容器的熱衝擊較大，同時也增加了凝汽器的熱負荷。?

建議對2台機組疏水擴容器加裝噴水減溫裝置，並利用大小修機會對內漏較嚴重的高溫高壓閥門進行處理或更換。 ?

4初步效果?

? ^#12機大修過程中，針對真空系統存在的部分問題，採取了如下措施。?

a. 將水封帶注水改為從凝結水泵出口管引出，機組正常運行過程中，可較好地對水封帶注水。?

b. 檢查所有負壓閥門密封水管路，並對堵塞的管路進行處理。?

c. 改變射水池的補水方式，將射水池的補水管引至射水池的底部，改善射水池工作液換熱效果。?

d. 重新調整汽封徑向間隙。?

通過採取以上措施，取得了良好的效果，機組真空狀況有了較為明顯的改善，真空嚴密性試驗結果已達400 Pa/min。?

5結論?

針對邯鄲熱電廠^#11、^#12機真空系統的檢漏情況，認真分析了真空系統存在的問題，認為造成機組真空低的主要原因為射水池水溫高、軸封冷卻器無水位運行且水封帶水封破壞、密封水壓力不足、汽封間隙大及疏水擴容器熱負荷較大。在?＃12機組大修過程中對真空系統存在的部分問題進行處理，機組的真空狀況有了較為明顯的改善，如果對真空系統存在的其它問題也進行較為徹底的處理，機組真空狀況一定會有更大的改善。