提高机组真空系统严密性探索

付名江 肖承明

摘 要：文中论述了汽轮机真空系统严密性对机组经济效益的影响和危害，针对公司#1、#2机组的实际情况分析了影响真空严密性的主要因素和提高真空严密性的办法以及取得的实际效果。

关键词：提高;汽轮机真空严密性

1 机组运行情况概述

汽轮机真空值是汽轮发电机组经济运行的主要衡量指标，真空系统的严密性则是影响汽轮机真空的重要原因之一。机组真空严密性差，会导致真空系统的漏气量随机组的负荷减少而增大，对机组运行的安全性和经济性均有较大的影响，例如：导致机组排汽温度和压力升高、真空降低、凝汽器端差升高、凝结水含氧量增加等不利情况，提高机组的真空严密性已成为改善机组运行状况、降低发电煤耗的一项重要工作。

国电黄金埠发电有限公司建设有2台650MW发电机组，#1机组于2007年3月投产，#2机组于2007年7月投产，两台机组投产后高压凝汽器真空严密性维持在300pa/min左右，只能达到合格标准，低压侧凝汽器在100pa/min以内，能达到优秀标准，经过几年的整治，高压凝汽器真空严密性仍偏差，根据电力节能技术监督要求，100MW 以上机组的真空下降速度不高于 266Pa/min，公司两台机组高压凝汽器真空严密性虽基本满足技术监督要求，但数值偏大，影响到机组的经济运行。

2 真空系统漏泄的主要原因分析

2.1 管道、阀门泄漏

汽轮机运行时机组负压系统的管道因安装质量、运行工况变化等原因出现振动、膨胀不畅等问题，易造成管路焊缝出现裂纹、砂眼漏泄，漏入空气;机组所属的系统阀门较多，重要的如真空破坏门、凝汽器热井放水门等，如频繁操作或过开过关造成密封件磨损，以及法兰垫片老化密封不严，或阀门安装时 法兰出现张口等都会使空气大量漏入凝汽器，运行中要定期检查真空破坏门的水封是否完好，各放水门是否关闭严密，另外真空泵盘根磨损、法兰易出现泄漏，需及时进行处理。

2.2 低压缸轴端汽封磨损间隙偏大

随着机组运行周期的延长，低压缸轴端汽封的不断磨损，会导致轴封间隙过大，轴封蒸汽达不到密封要求。针对这种情况，应利用大、小修的机会进行汽轮机汽封改造，安装、使用耐磨性好，密封性好的蜂窝汽封、侧齿汽封等新型汽封，保证在一个大修周期内汽封片满足密封要求。

2.3 低压缸水平结合面变形

由于低压缸检修工艺未达质量标准，汽缸紧固螺栓紧力不足，机组运行或启停机过程中受热不均时，会导致结合面出现张口、负压运行状态下低压缸水平结合面部位也会出现变形情况而产生张口，均会漏入空气。

2.4 轴封冷却器疏水U型水封破坏

运行中轴封冷却器U型水封破坏，空气就会由汽轮机轴端、轴抽风机排汽口、轴抽风机外壳等处直接进入系统，这种情况只要在U型水封投入运行前进行注水就能够解决。

2.5 低压轴封供汽分布不均

低压轴封供汽进入低压缸轴封部位时出现分布不均，空气会从轴封间隙处漏入。其原因较多，可能是轴封供汽压力控制过低，或轴封调整门故障，或低压轴封疏水不畅蒸汽带水等。

2.6 主机或小机低压缸防爆门漏泄

低压缸防爆门如果因安装质量不好，运行时间久垫片老化等原因，由于使防爆门结合面法兰不平整或垫片出现裂纹、破损时，空气就会经防爆门漏入系统，因此需定期对防爆门进行检查，消除泄漏。

3 泄漏点排查

3.1 机组运行中查漏

机组运行中可用肥皂液涂抹在真空系统连接设备所有可疑密封部位，根据肥皂水沫是否被吸入来判断是否漏气，经过近年的仔细检查，排查到低压缸防爆门法兰垫有轻微泄漏，铅板存在局部变形，联系检修对防爆门法兰垫打胶密封，凝汽器真空严密性提高10-20pa/min，其它的明显的漏点没有发现。

3.2 利用检修机会，对机组真空系统灌水找漏

为了找出较小的漏空气点，利用停机的机会，对#1/2机组进行了灌水找漏，主要发现低压缸与凝汽器连接的伸缩节处有轻微的泄漏，这个部位和接口的泄漏从外面很难处理，检修人员进入凝汽器里面也很难真正确认哪道焊口或部位有裂纹，只能凭借感觉进行处理，一般的讲，一次很难将漏点部位处理好，漏点很难得到彻底的处理;另凝汽器本体汽侧局部边角焊缝泄漏，补焊较为困难，多次进行内部补焊工作，漏点虽有所控制，但始终未彻底消除。

经过以上措施处理，做机组真空严密性检验，结果效果不明显，高压凝汽器真空下降率仍有250pa/min左右，跟先进指标机组的差距较大。

4 低压轴封系统调整试验

（1）轴封系统介绍：汽机所有的轴封统一由轴封供汽母管提供（主机高、中、低压缸;小机），轴封系统采用轴封自平衡密封系统，在机组启动和低負荷时利用辅助蒸汽向轴封母管供汽，70%额定负荷以上实现自密封。

（2）轴封疏水调整：在排除了泄漏点后，高压凝汽器真空严密性仍然偏差，我们现场对轴封系统进行了仔细的检查，发现低压缸轴封进汽管路上的疏水温度较高（100℃左右），存在轴封汽大量从疏水管排走引起轴封供气不足的可能，在低压缸对应的#3、4、5、6号轴承汽封进汽手动隔离门后，均设有自动疏水器，疏水器前后设有手动隔离门，机组运行中疏水器手动隔离门保持开启，由疏水器自动将管路的疏水排除，如果疏水器失灵，则部分轴封汽直接通过疏水器排至凝汽器，使低压轴封汽不足漏空气，于是我们将低压轴封进汽管上疏水器手动隔离门关小，保留一圈左右的开度，维持疏水管路有一定的温度即可，做好这些措施后，检查高压凝汽器真空泵分离器的排气量，发现有明显的下降，进行试验结果，高压凝汽器真空下降率降至150pa/min左右。

（3）低压轴封供汽量分配调整：机组低压凝汽器真空严密性一直较好，说明轴封供汽量较充足，而低压凝汽器两端轴封进汽手动隔离门均保持全开状态，虽然低压凝汽器两端轴封没有向外泄漏蒸汽，但供汽量大了会影响到高压凝汽器两端轴封汽量的不足，通过逐步关小低压凝汽器两端轴封供汽门观察机组低压凝汽器真空没有发生变化，最后将低压凝汽器两端轴封供汽门关小至1/3开度锁定，重新做试验，低压凝汽器的真空严密性基本不变，高压凝汽器有明显的好转。

（4）低压轴封供汽手动隔离门开度调整试验：经过现场观察，轴封汽在轴封套内的分配并不是均匀分配的，用手靠近低压轴封的周边发现有的地方汽量大，有的地方汽量小，汽量小的地方就有可能漏空气进入凝汽器，于是我们将轴封进汽门的开度逐渐由全开关小至1/3开度，在各个开度下保持一段时间进行试验，试验结果表明轴封进汽量大不一定效果最好，而是在一个最佳的汽量下真空严密性最好，通过试验，我们将各台机组的低压轴封进汽门均调整至最佳的开度。

5 整治效果

通过最近两年来的查漏、治理、调整试验，目前两台机组凝汽器的真空严密性均得到了提高，高压凝汽器均保持在100pa/min以内，低压凝汽器保持在80pa/min以内。

6 结语

通过我们的努力，在提高机组真空严密性方面取得了一些成绩，但跟国内先进机组比仍有差距，后续需继续开展技术攻关，攻坚克难，做好机组节能降耗工作。

参考文献：

[1]《600MW机组集控运行规程》.

[2]《600MW机组汽机检修规程》.

[3]上海汽轮机厂《600MW汽轮机说明书》.

作者简介：付名江（1973-），男，江西九江人，本科，工程师，研究方向：汽轮机节能降耗;肖承明（1977-），男，江西萍乡人，本科，高级工程师，研究方向：汽轮机节能降耗。