王乐艺
国电汉川发电有限公司 436100
摘要：随着经济和各行各业的快速发展，社会对电力能源的需求逐渐加大，承接电力供应的企业必须对原有的供电模式进行优化与改进，以满足电力用户的用电需求。火力发电厂中汽轮机是维系电力能源供应的基础设施，随着整个电力供应压力的增加，汽轮机运行负担逐渐加大，在高荷载、高工作时长的条件下，汽轮机在运行过程中将产生一定的故障问题，特别是当外部荷载压力大于设备预期设定值时，将造成大量的能源损耗，提高企业的运行成本。为此，必须针对此类问题建立相关节能举措及优化策略，保证汽轮机设备在生命周期内可发挥出最大的价值效用，保证整个电力供应系统的稳定运行。
关键词：火电厂汽轮机；真空系统；凝汽设备
引言
机组真空监视与事故处理是火力发电厂运行管理的重要组成部分，根据本厂设备管道布置和过往经验，梳理符合机组实际的影响真空因素，查找路线和简明有效的处理方法是快速解决问题的关键，这样不仅能节约大量的人力物力，也能在关键时刻保证机组安全运行。
1水环真空泵现状及存在问题
水环式真空泵由圆柱泵体和装有固定叶片的转子等组成，转子相对泵体偏心安装。工作液随着转子旋转，在离心力的作用下沿着泵体形成同心液环。由于泵体和转子偏心安装，形成了体积逐渐增加和逐渐减少的腔体，因此分别形成了真空区和压力区。通过这种方式气体被吸入或排出。（1）受到结构设计的限制，水环真空泵一直存在汽化工况，特别是叶轮及中间圆盘易发生汽蚀而受损，因此这类部件往往采用耐磨材料例如不锈钢来抵抗汽蚀；或者用牺牲吸气量来减缓汽蚀磨损速度。导致真空泵长期运行电耗较高，不利于节能，且运行噪声振动大的现象仍然存在。（2）受工作液饱和气压的限制，真空泵所能达到的最高真空度取决于工作液的饱和蒸汽压，随着工作液温度升高真空泵抽气能力会逐渐下降，导致机组的经济性和真空泵的安全性受到影响。（3）水环真空泵在设计选型时，一方面需要满足机组快速建立真空，另一方面需考量机组最大允许漏气量，所以真空泵配置的功率普遍较大。其结果是机组正常运行时，因维持系统真空有较大富余量，长期运行下来真空泵能耗高、不经济。
2对汽轮机真空凝汽设备运行的优化措施
2.1对凝汽器凝汽管道进行合理排布
如果凝汽管道排布不合理，就会导致上下层管道相互影响，从而增大了管道内的汽阻，造成凝水过冷。为此，应做好凝汽管道的排布工作。通常，以中间集中、两侧疏松的形式排布管道，能够让第一排的气流速度降低，而且蒸汽和空气的混合物能够快速从抽气口排出。为了有效提升凝结管的热负荷强度，管道的两侧分别开通进汽和出汽的气流通道，进气通道直接深入管束内，使热负荷不被流失。降低蒸汽和外界空气的混合，保证传热系数维持正常标准，提升凝汽器的工作效率。
2.2加大凝气装置的真空效果
首先，降低凝气装置的热力荷载。当装置内部热力荷载值降低时，则可有效提高机组的运行质量，例如，可对凝气装置喷嘴处进行更改，通过雾化设定，令喷头在进行工作时自动凝结热量，以降低热力荷载，提高设备的真空效率。其次，可通过降低水循环系统内温度，使冷却设备的出口温度降低，这样便可有效提升冷却效果。再次，应定期检测系统内的真空值，查证承接凝气装置运行的各类组件是否存在漏点现象，然后进一步对设备阀门压力值进行检测，看其压力值是否满足装置运行需求。最后，定期对凝气装置的冷却面进行清洗，一般可兑制浓度为4%～6%、温度为40℃的酸性溶液进行清洗，并利用风机进行烘干，提高冷却面外部的清洁度。
2.3真空系统阀门的检查
真空系统阀门的检查主要是对负压管道上的疏水放空手动门进行检查，如均压箱溢流至凝汽器手动门后疏水（因与凝汽器联通且无阀门隔离），由于管道与阀门连接中无法从法兰边缘处检查是否内漏，故将此阀门的后法兰进行了拆解，发现有轻微的内漏。用盲板进行封堵后，真空立即上升至-90kPa。此外，还对多级水封至地沟排污检修门进行了检查，发现有一定的排污量溢出，无倒吸现象。为防止万一，关闭了多级水封至地沟手动门，微开多级水封至凝汽器手动门进行回收。
2.4空下降查漏及处理方法
1)若发现真空下降时，要派盘前人员快速就地检查真空泵及开启高、低背压联络门，为恢复真空争取时间。2)由于真空泵一般接带不同凝汽器，值班人员要必须清楚每台真空泵所接带凝汽器，建议在接班运行日志中体现，规范运行值班管理，做到“交接班五清楚”。3)提高除盐水压力，因为经常影响到真空下降的几个因素，例如汽泵密封水回水、轴加疏水回水、凝泵密封水失去及除盐水管道突然失压等，都可经过提高除盐水压力消除漏真空。建议正常运行时，保持与真空相关的各用户供水手动门有一定的开度。4)若出现凝汽器真空下降，应首先考虑是否有影响到真空的缺陷或检修工作，派巡检就地检查相关作业面，尽快确认泄漏点。5)若没有影响到真空下降的缺陷及检修工作时，发现真空下降时应选择正确的检查路线，根据各机组设备管道布置而定，做好事故预演，细化巡查路线，平时做好紧急状态的事故演练。以某厂为例，巡查路线为:12m:→真空破坏门密封水低→压缸安全阀6．5m:→轴加A/B汽泵密封水“U”管回水→注水手动门0m:凝泵入口滤网排空门及、放水门及凝泵密→→封水压力低背压扩容器相连接的疏水管道凝汽器水→→位计高背压扩容器相连接的疏水管道轴加疏水“U”→管回水注水手动门电泵暖管管路。6)若出现单个高(或低)背压凝汽器真空降低，可以排除循环水系统出现故障，应重点检查与该背压凝汽器相连接的管道或阀门。
2.5确保抽气器处于正常工作状态
在凝汽设备中，常用到的抽气器为射水抽气器。这种抽气器使容器内的水在压力下形成高速射流，从而将容器内的空气抽出，形成高度真空。当压力水在喷嘴处降压时，能够持续保持容器的真空状态。维持降压工作，使压力水的增速维持正常范围。抽气器还将容器内的不凝结气体抽出，和达到高速的水流碰撞而完成能量的互换。通过提升凝水射速使容器内的不凝结气体全部抽出，保证汽轮机的高效运行。
2.6抽气管线的检查
由于是抽凝式汽轮机，故汽轮机设置有抽气管道。抽气管道上设有速关阀、逆止阀及安全阀，且安全阀位于抽气速关阀后抽气逆止阀前，并从四米层位置接至八米层厂房外，故无法做灌水检查，无法判定抽气安全阀是否内漏，且还未供热，因此，只对安全阀法兰处进行封堵处理。
结语
在汽轮机中，真空系统凝结设备能够为汽轮机的正常运行提供保障。凝结设备中包含多个部分，每个部分都彼此联系是不可分割的。为了提高汽轮机的工作效率，就要对凝结设备中的各个部分进行改善，采取有效的措施进行优化，从而使汽轮机凝汽设备提供更有效的服务，保障汽轮机持续高效地运行。
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