哈尔滨发电厂12MW机组真空降低的分析与治理

黄广婷

[关键词]凝汽式汽轮机组;真空低;设备改造;运行维护

一、影响凝汽器真空降低的原因分析

1.真空系统泄漏的影响。4号机组运行中,经常出现凝汽器真空降低,排汽温度升高,传热端差增大的现象,这些现象表明真空系统可能有漏汽部位。于是展开对真空系统的检查:

(1)检查轴封供汽系统,由于4号机组的轴封供汽来自于均压箱,因此均压箱的压力高低直接影响了真空系统的严密性,如果轴封齿磨损,均压箱压力过低,就会有大量空气顺着低压侧轴封漏入凝汽器,使凝汽器真空度降低。

(2)检查凝结水泵,发现入口压力表有摆动现象,凝结水流量下降,用烛光法检查,凝结水泵入口是否有空气漏入。因为凝结水泵入口为负压,机械密封不严,就会漏入空气影响凝汽器真空。

(3)检查疏水扩容器系统管道、阀门是否有漏汽部位。低加疏水阀门有无泄漏,可用烛光法检查。2005年,曾经发生过真空缓慢下降现象,后经查找确认疏水扩容器排大气门轻微泄露,经检修人员处理后,真空恢复到正常。

2.循环水系统缺陷造成的影响。凝汽器真空降低除了与漏入空气有关,还与循环水流量、进水温度、传热效果有关。

(1)循环水流量不足,具体检查步骤如下:

①若凝汽器中流体阻力增大,将引起循环水进出口压差增大,循环水泵出口和凝汽器进口的循环水压增高,冷却水塔的淋水量减少,由此判定凝汽器内管板堵塞。

②循环水泵的供水量减少,通过检查泵的入口压力表,若表计指示摆动,泵内有噪音和水冲击声,出口压力下降并摆动,判断循环水泵供水不足。我厂4号机循环水泵经常出现供水不足现象,由于设计施工时,泵体基础高,取水口位置高,另外,周围树木茂盛,每到秋天落叶堵塞滤网造成循环泵供水量降低的现象时有发生。

(2)冷却循环水进口温度的影响

在其他条件相同,冷却倍率不变时,进口温度越低排汽温度越低,即凝汽器真空越高。我厂处于市中心,独特的地理位置,给生产带来一定的麻烦,周围高楼林立,树木茂盛,这给循环水的冷却造成困难,由于通风不好,造成循环水回水冷却效果不好,夏季,污水处理厂的排污净化水无处可用,用它来作为水塔的一部分补水(排污净化水温度平均30℃以上),另一部分补给水采用工业水,这使得循环水温度明显要比单纯用工业水作补给水高得多(夏季循环水平均温度达到30℃),使得机组真空度过低,满负荷下真空最低达—0.08MP,极大地影响机组出力,降低运行的安全性和经济性。

3.射水泵水压低造成的影响。凝汽式机组运行时,真空的维持一要靠乏汽的迅速凝结,二要靠抽汽器将凝汽器内不凝结的气体抽出,因此抽汽器的工作情况直接影响真空。抽汽器工作水压力低,水量不足或增加过多,都会使抽汽器抽吸能力下降,引起凝汽器真空的降低。对一定的抽汽压力而言,工作水压力Pw越小,抽汽量越少,越不能满足凝汽器中所需的抽汽量,使凝汽器真空下降,工作水量增加过多时,在扩压管出口处发生排水堵塞现象,抽吸能力也会下降。我厂4号机组的射水箱容积小,泵的入口处没有注水管,因此,当射水箱水位低的时候,很容易出现泵的入口压力低,泵不打水造成工作水量不足的现象。另外,补水口处于射水箱的最上部,和放水口处于同一侧,且管径小于放水口的管径,射水箱换水不充分,夏季射水箱温度通常在40℃以上,这都是影响真空的重要因素。

4.机组运行状态及维护调整的影响。实践证明,汽轮机组真空低的问题不仅与系统的设计安装,检修质量有关,还与机组运行状态及运行人员的维护调整紧密相联。

二、治理措施

1.设备改造

(1)凝结水泵机械密封不合理,造成凝结水泵漏空气,建议在机械密封前加装水封。

(2)发电厂所有负压侧阀门的密封水均取自凝结水管路,管径只有10mm左右,机组运行一段时间后,因管路结垢被堵塞,使其通流能力降低,起不到原有的密封效果,建议在大修中更换直径较大的密封水管。

(3)前面提到的由于循环水泵基础高,泵入口压力低,入口易发生汽蚀,因此常会造成循环水泵不打水或打水量少,当水塔水位低或入口滤网稍有堵塞,就会造成泵的流量明显降低,建议大修时将循环水泵重新安装,降低基础。

(4)降低排污净化水的温度,建议采用大容量容器使排污净化水自然冷却后,再作为循环水的补给水。监视循环水质,发现有浮游生物及时更换。

(5)合理布置射水箱补水口的位置,更换大容积射水箱,大管径补水管,使射水箱能及时补充冷水,排出高温水。为了改善射水泵的运行状况,2009年全停期间,已在射水泵入口处加装了注水门。

2.加强运行检查与调整

(1)每月进行一次的真空严密性试验按时进行,以便于及时发现漏点,及时堵漏。认真监督轴封的供汽压力,保持正常的供汽压力,不要因为供汽压力不足,造成真空下降。当后轴封泄漏,提高均压箱压力,开大后轴封供汽。

(2)维护好循环水系统的正常运行,控制好循环水温度,温度升高及时换水。发现循环水泵电流降低,循环水两侧出口水温温差增大,要及时查找原因,可能是循环水管道积累大量空气造成,及时开启管道水侧放空气,排放气体。维护好凝汽器的水位,与热工协调加强对凝汽器水位自动调节的维护。

(3)运行中加强监视射水箱的水温变化,温度升高要及时更换射水箱中的水,补充冷水,使高温水溢出。加强监视射水箱水位,及时调整,合理布置射水抽汽器出水口的位置,水位过低,会使射水抽汽器的出水口位置高于水位以上,外界空气将大量漏入凝汽器,易造成真空下降的严重事故。当出水口在水面以下被淹得太深,由于水池中的水温比射水管中的水温低,比重大,排水管外的压力大阻碍射水抽汽器工作水的排出,从而导致射水抽汽器工作能力下降。

(4)提高胶球装置投运率是保证凝汽器铜管清洁,提高真空的有效手段。原来的胶球系统不经常投入运行,严重影响凝汽器端差,其差值达到10℃以上。现在规定每周必须胶球冲洗一次,采用质量较好的胶球,胶球投入率达100%,回收率在95%以上,冬季凝汽器端差保持在2℃～3℃,由于真空的提高,有效地降低了发电煤耗,提高了机组运行的效率。

经过近几年的设备改造和加强运行管理等一系列措施的实施,哈发电厂4号机组的真空有较大提高,但影响真空的因素很多,在检查和处理上还存在较多困难。因此我们检修运行人员还需努力,积累经验,提高检修工艺,运行人员需提高运行维护质量,保证机组的安全运行。

(编辑/永安)