劉國亮
(國電宿州(第二)熱電有限公司 234000)
摘 要:從真空系統(tǒng)設計、制造、運行等方面,分析影響汽輪機真空度的種種原因,采取了相應對策,同時考慮到運行的經(jīng)濟性,對機組進行改良,制定措施,實施效果良好。
關鍵詞:汽輪機;真空;射水泵;經(jīng)濟性
國電宿州熱電有限公司#4機C120/N137.5-13.24/535/535/0.981型超高壓、一次中間再熱、雙缸、雙排氣、單軸、單抽、凝汽式汽輪機。近幾年來運行真空一直偏低,汽輪機真空降低,不僅降低機組經(jīng)濟性,更為嚴重的是真空下降,將直接影響機組的安全經(jīng)濟運行和機組的負荷,真空每降低1千帕,機組的出力將會降低2MW,甚至更多。為此,我們運行部聯(lián)合檢修部成立小組,合理解決真空問題。經(jīng)調(diào)查分析得出因果圖如下:
我廠于2006年#4機組投產(chǎn),在運行中發(fā)現(xiàn)真空低,嚴密性試驗結果為每分鐘大約下降800Pa,端差達到近10℃ ,嚴重不符合最佳真空,對機組安全性有很大威脅。我們根據(jù)圖表一列出的影響凝汽器真空的因素,制定計劃,利用大、小修的時間段,對與負壓相關的設備系統(tǒng)進行隔離查找,如軸加U型管、高加疏水擴容器、二級旁路以及三級旁路等灌水找漏,逐個排查。對每一個可能進行論證,收集了大量精確的數(shù)據(jù)。我們對這些數(shù)據(jù)進行整理、計算,并與#3機的數(shù)據(jù)進行對比,取得了一定成果。這也正是我廠目前的現(xiàn)狀。
1、2008年10月,我們發(fā)現(xiàn)高壓軸封至六抽(#2低加)開度較大,而高壓軸封壓力較小,空氣沿高壓軸端進入處于負壓系統(tǒng)的六級抽汽,是造成真空降低的主要原因。關小回汽后,真空明顯上升,約2kPa,端差降低5℃,進行真空嚴密性實驗,實驗結果為每分鐘下降260Pa,實驗合格。
分析比較活動完成前后的真空,自#4機投產(chǎn)以來,真空首次合格。我們在接下來的時間內(nèi)繼續(xù)觀察,看真空能否長時間保持穩(wěn)定。
2、在運行一段時間后發(fā)現(xiàn)真空多次出現(xiàn)波動,我們按照上次排查的順序進行重新灌水檢查。檢查到軸加U型管處發(fā)現(xiàn),水位正常,但經(jīng)過測量疏水管溫度判斷,此水位為假水位。挺急后做實驗確認,軸加U型管處的水位確實為假水位,U型管處已經(jīng)沒有水了。
經(jīng)研究后發(fā)現(xiàn),可能是負壓將軸加U型管內(nèi)的水拉出,造成U型管失水。U型管失水后,空氣沿U型管直接進入凝汽器,造成真空下降,因此凝汽器真空有時會出現(xiàn)波動。
通過對比國內(nèi)外電廠的資料,以及最新的科技技術,我們提出將U型管改裝成汽液兩相流疏水器的意見。同時利用大修時進行改裝,在機組重新啟動后,運行一段時間發(fā)現(xiàn)真空穩(wěn)定,再沒出現(xiàn)過波動。這項舉措大大提高了機組安全經(jīng)濟性。
運行一個月以后,#4機多次出現(xiàn)#2瓦振動突增現(xiàn)象,最嚴重的一次造成跳機。為此,我們進行排查。發(fā)現(xiàn)軸封處有水汽冒出,#2瓦振動大,不知道是局部積水大軸受冷還是軸加疏水器水位偏高。對此我們打開軸封回汽母管疏水至凝汽器管路,略有緩解。增加2臺軸加風機,效果不明顯。
最后我們研究小組認為是因為疏水器的水位偏高,大約為2/3,使軸封汽不暢,造成#2瓦振動突增,小組計劃此次小修時改低。
以上改造完成后,我們對機組進行再一次的灌水檢查,對負壓相關設備系統(tǒng)進行隔離排查,結果沒有發(fā)現(xiàn)什么問題。自此,機組運行正常,真空穩(wěn)定,機組安全經(jīng)濟性得到保證。
與此同時我為保證#4機在最佳真空下運行,消除事故隱患,特此提出提高電廠經(jīng)濟效益的措施:兩臺機組共用一臺射水泵,節(jié)約廠用電。對#4機抽真空系統(tǒng)的改造。正常運行時兩臺機組各用一臺射水泵,廠用電量大,機組經(jīng)濟性降低。上表為#4機 1~5月份凝汽器端差和真空值調(diào)查表。
經(jīng)過研究小組的討論研究,確立了一下兩個目標:第一,通過對射水泵抽汽器的檢修,提高射水泵抽汽器的工作能力,提高機組真空;第二,為兩臺機組共用一臺射水泵創(chuàng)造條件,節(jié)約廠用電,節(jié)能降耗。 在將#4機凝汽器真空提高到-97.42的同時實現(xiàn)兩臺機組共用一臺射水泵。
由專工及班組技術骨干組成,為實現(xiàn)目標提供了可靠的技術保障。技改空氣管路,對機組、電廠意義重大,堅定了我們成員的信心。并確立了目標的可行性。根據(jù)所選課題和我們廠的實際情況,分析影響#4機真空的環(huán)節(jié),經(jīng)調(diào)查分析得出因果圖:
本小組成員根據(jù)調(diào)查得出的因果圖,通過反復試驗,分段分布進行,對諸因素加強分析,采用排除法,排除了閥瓣損壞、循環(huán)水系統(tǒng)異常和真空系統(tǒng)管道泄露的因素,得出結論:一、射水泵工作能力不強,影響真空。二、射水抽氣器進水高度不夠,速度能不夠,進而影響真空。由結論我們制定了對策如下表。同時我們制定了四點措施:1、加強班組管理,開展指標競賽,加強技能培訓,提倡節(jié)能降耗;2、利用#4機小修機會,對射水泵進行檢修,發(fā)現(xiàn)射水泵抽汽器噴嘴堵了一個雜物,對雜物進行進行清理;3、把射水泵抽汽器進水管高度提高一米,用以提高進水的速度能,提高射抽抽空氣能力;4、#4機本來有兩臺射水泵,一臺運行一臺備用,為了響應國家的號召,把其中一臺射水泵改為真空泵。
在四個措施實施后,我們對凝汽器真空進行了調(diào)查、分析,發(fā)現(xiàn),凝汽器真空由原來的-95.6kPa提高到-96.50kPa。雖然真空提高了,但是沒有達到目標值。
我們對此分析原因,對影響#4機真空的環(huán)節(jié),又進行了一次細致的調(diào)查、研究,排除了閥瓣損壞和水溫高問題,我們發(fā)現(xiàn),#4機真空系統(tǒng)的空氣管道存在問題:現(xiàn)場空氣管道彎頭較多,積水所致;真空管路存在一段U型管路,運行一段時間必然會產(chǎn)生積水,有積水后,空氣流通阻力將明顯增大,影響真空 。對此我們再次制定了對策。同時也相應制定三個措施:1、去除空氣管路的彎頭,用直管路代替。對于不方便施工成直管路的,盡量增大彎頭的彎度,減少積水;2、管路優(yōu)化改造,去除U型管段,在原管段低處增加疏水。避免管道存在積水后,空氣流通阻力增大,影響機組真空;3、在#3機和#4機射水泵抽汽器出口安裝一聯(lián)絡閥,實現(xiàn)兩臺機組共用一臺射水泵,節(jié)約廠用電。
本小組第二次對真空系統(tǒng)后,對凝汽器端差和真空調(diào)查的結果為:
在活動前-95.6 ; 第一次活動后-96.5;目標值-97.42;第二次活動-97.41。我們的目標基本達到了。
在完成之后我們小組又制定了一系列鞏固措施:(1)每周四進行一次凝汽器真空嚴密性試驗,不合格進行查漏;(2)設備大、小修時進行凝汽器水側、汽側灌水檢查,查看凝汽器銅管及本體有沒有漏點;(3)大小修時進行凝汽器清洗,清洗銅管內(nèi)壁及循環(huán)水回水管道;(4)加強對膠球設備的監(jiān)視,記錄每次收球數(shù)目。
總結,我們通過對#4機整個系統(tǒng)查找原因并對相關問題采取了一系列的措施,經(jīng)過我們大家的努力,機組真空提高了,并能夠穩(wěn)定運行。在此同時,我們?yōu)楣?jié)約電耗,提高經(jīng)濟性,對系統(tǒng)進行了相應改造,最終實現(xiàn)了我們所期待的目標值,成功的完成了對#4機真空系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整,為國電宿州熱電公司節(jié)能降耗創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。