真空系统优化分析及调整

刘国亮

（国电宿州（第二）热电有限公司 234000）

摘 要：从真空系统设计、制造、运行等方面，分析影响汽轮机真空度的种种原因，采取了相应对策，同时考虑到运行的经济性，对机组进行改良，制定措施，实施效果良好。

关键词：汽轮机；真空；射水泵；经济性

国电宿州热电有限公司#4机C120/N137.5-13.24/535/535/0.981型超高压、一次中间再热、双缸、双排气、单轴、单抽、凝汽式汽轮机。近几年来运行真空一直偏低，汽轮机真空降低，不仅降低机组经济性，更为严重的是真空下降，将直接影响机组的安全经济运行和机组的负荷，真空每降低1千帕，机组的出力将会降低2MW，甚至更多。为此，我们运行部联合检修部成立小组，合理解决真空问题。经调查分析得出因果图如下：

我厂于2006年#4机组投产，在运行中发现真空低，严密性试验结果为每分钟大约下降800Pa，端差达到近10℃ ，严重不符合最佳真空，对机组安全性有很大威胁。我们根据图表一列出的影响凝汽器真空的因素，制定计划，利用大、小修的时间段，对与负压相关的设备系统进行隔离查找，如轴加U型管、高加疏水扩容器、二级旁路以及三级旁路等灌水找漏，逐个排查。对每一个可能进行论证，收集了大量精确的数据。我们对这些数据进行整理、计算，并与#3机的数据进行对比，取得了一定成果。这也正是我厂目前的现状。

1、2008年10月，我们发现高压轴封至六抽（#2低加）开度较大，而高压轴封压力较小，空气沿高压轴端进入处于负压系统的六级抽汽，是造成真空降低的主要原因。关小回汽后，真空明显上升，约2kPa，端差降低5℃，进行真空严密性实验，实验结果为每分钟下降260Pa，实验合格。

分析比较活动完成前后的真空，自#4机投产以来，真空首次合格。我们在接下来的时间内继续观察，看真空能否长时间保持稳定。

2、在运行一段时间后发现真空多次出现波动，我们按照上次排查的顺序进行重新灌水检查。检查到轴加U型管处发现，水位正常，但经过测量疏水管温度判断，此水位为假水位。挺急后做实验确认，轴加U型管处的水位确实为假水位，U型管处已经没有水了。

经研究后发現，可能是负压将轴加U型管内的水拉出，造成U型管失水。U型管失水后，空气沿U型管直接进入凝汽器，造成真空下降，因此凝汽器真空有时会出现波动。

通过对比国内外电厂的资料，以及最新的科技技术，我们提出将U型管改装成汽液两相流疏水器的意见。同时利用大修时进行改装，在机组重新启动后，运行一段时间发现真空稳定，再没出现过波动。这项举措大大提高了机组安全经济性。

运行一个月以后，#4机多次出现#2瓦振动突增现象，最严重的一次造成跳机。为此，我们进行排查。发现轴封处有水汽冒出，#2瓦振动大，不知道是局部积水大轴受冷还是轴加疏水器水位偏高。对此我们打开轴封回汽母管疏水至凝汽器管路，略有缓解。增加2台轴加风机，效果不明显。

最后我们研究小组认为是因为疏水器的水位偏高，大约为2/3，使轴封汽不畅，造成#2瓦振动突增，小组计划此次小修时改低。

以上改造完成后，我们对机组进行再一次的灌水检查，对负压相关设备系统进行隔离排查，结果没有发现什么问题。自此，机组运行正常，真空稳定，机组安全经济性得到保证。

与此同时我为保证#4机在最佳真空下运行，消除事故隐患，特此提出提高电厂经济效益的措施：两台机组共用一台射水泵，节约厂用电。对#4机抽真空系统的改造。正常运行时两台机组各用一台射水泵，厂用电量大，机组经济性降低。上表为#4机 1～5月份凝汽器端差和真空值调查表。

经过研究小组的讨论研究，确立了一下两个目标：第一，通过对射水泵抽汽器的检修，提高射水泵抽汽器的工作能力，提高机组真空；第二，为两台机组共用一台射水泵创造条件，节约厂用电，节能降耗。 在将#4机凝汽器真空提高到-97.42的同时实现两台机组共用一台射水泵。

由专工及班组技术骨干组成，为实现目标提供了可靠的技术保障。技改空气管路，对机组、电厂意义重大，坚定了我们成员的信心。并确立了目标的可行性。根据所选课题和我们厂的实际情况，分析影响#4机真空的环节，经调查分析得出因果图：

本小组成员根据调查得出的因果图，通过反复试验，分段分布进行，对诸因素加强分析，采用排除法，排除了阀瓣损坏、循环水系统异常和真空系统管道泄露的因素，得出结论：一、射水泵工作能力不强，影响真空。二、射水抽气器进水高度不够，速度能不够，进而影响真空。由结论我们制定了对策如下表。同时我们制定了四点措施：1、加强班组管理，开展指标竞赛，加强技能培训，提倡节能降耗；2、利用#4机小修机会，对射水泵进行检修，发现射水泵抽汽器喷嘴堵了一个杂物，对杂物进行进行清理；3、把射水泵抽汽器进水管高度提高一米，用以提高进水的速度能，提高射抽抽空气能力；4、#4机本来有两台射水泵，一台运行一台备用，为了响应国家的号召，把其中一台射水泵改为真空泵。

在四个措施实施后，我们对凝汽器真空进行了调查、分析，发现，凝汽器真空由原来的-95.6kPa提高到-96.50kPa。虽然真空提高了，但是没有达到目标值。

我们对此分析原因，对影响#4机真空的环节，又进行了一次细致的调查、研究，排除了阀瓣损坏和水温高问题，我们发现，#4机真空系统的空气管道存在问题：现场空气管道弯头较多，积水所致；真空管路存在一段U型管路，运行一段时间必然会产生积水，有积水后，空气流通阻力将明显增大，影响真空 。对此我们再次制定了对策。同时也相应制定三个措施：1、去除空气管路的弯头，用直管路代替。对于不方便施工成直管路的，尽量增大弯头的弯度，减少积水；2、管路优化改造，去除U型管段，在原管段低处增加疏水。避免管道存在积水后，空气流通阻力增大，影响机组真空；3、在#3机和#4机射水泵抽汽器出口安装一联络阀，实现两台机组共用一台射水泵，节约厂用电。

本小组第二次对真空系统后，对凝汽器端差和真空调查的结果为：

在活动前-95.6 ； 第一次活动后-96.5；目标值-97.42；第二次活动-97.41。我们的目标基本达到了。

在完成之后我们小组又制定了一系列巩固措施：（1）每周四进行一次凝汽器真空严密性试验，不合格进行查漏；（2）设备大、小修时进行凝汽器水侧、汽侧灌水检查，查看凝汽器铜管及本体有没有漏点；（3）大小修时进行凝汽器清洗，清洗铜管内壁及循环水回水管道；（4）加强对胶球设备的监视，记录每次收球数目。

总结，我们通过对#4机整个系统查找原因并对相关问题采取了一系列的措施，经过我们大家的努力，机组真空提高了，并能够稳定运行。在此同时，我们为节约电耗，提高经济性，对系统进行了相应改造，最终实现了我们所期待的目标值，成功的完成了对#4机真空系统的优化调整，为国电宿州热电公司节能降耗创造更多的经济效益。