汽轮机组真空严密性试验不合格问题的分析

合肥发电厂#3汽轮机组真空严密性试验一直不合格,甚至有时做不了。本文论述了对此问题的原因分析和解决方法，它对于其它同类型机组同类问题的解决具有一定的借鉴意义。
关键词：汽轮机 真空严密性 原因分析 处理

　　合肥发电厂#3汽轮发电机组为上海汽轮机厂生产的型号为N125-135/535/535，型式为超高压、中间再热、双缸双排汽、冷凝式汽轮机。在近十年的运行中做真空严密性试验时，多数情况下是严重的不合格，更有甚者在刚进行试验不到一分钟，由于真空下降过快，而不得在立即停止真空严密性试验，恢复运行工况。在1996年的大修后，我们曾邀请中试所用氮质谱仪来查找真空系统的漏点，但也只是查出一些小的漏点，并没有解决真空系统的严重漏空气问题。为此厂领导多次组织人员进行攻关，均因为条件的局限而没有能够彻底把问题解决。2006年#3机组又一次大修，厂领导指示，利用大修时机，一定要把问题解决。 　　     一、凝汽器真空的成因
　　凝汽器中形成真空的成因是，由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。如蒸汽在绝对压力4KPa时，蒸汽的体积比水容积大3万多倍。当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器汽侧形成高度真空，它是汽水系统完成循环的必要条件。正是因为凝汽器内部为极高的真空，所以所有与之相连接的设备都有可能因为不严而往凝汽器内部漏入空气，加上汽轮机排汽中的不凝结气体，如果不及时抽出,将会逐渐升高凝汽器内的压力值，真空下降，导致蒸汽的排汽焓值上升，有效焓降降低，汽轮机蒸汽循环的效率下降。有资料显示，真空每下降1KPa，机组的热耗将增加70kj/kw，热效率降低1.1%。射水抽气器或水环真空泵的作用就是抽出凝汽器的不凝结气体，以维持凝器的真空。

　二、真空严密性差的危害
　　汽轮机真空严密性差的危害主要表现在以下三个方面，一是真空严密性差时，漏入真空系统的空气较多，射水抽气器或水环真空泵不能够将漏入的空气及时抽走，机组的排汽压力和排汽温度就会上升，这无疑要降低汽轮机组的效率，增加供电煤耗，并可能威胁汽轮机的安全运行，另一方面，由于空气的存在，蒸汽与冷却水的换热系数降低，导致排汽与冷却水出水温差增大。二是当漏入真空系统的空气虽然能够被及时地抽出，但需增加射水抽气器或真空泵的负荷，浪费厂用电及工业用水。三是由于漏入了空气，导致凝汽器过冷度过大，系统热经济性降低，凝结水溶氧增加，可造成低压设备氧腐蚀。
　　对于汽轮机来说，真空的高低对汽轮机运行的经济性有着直接的关系，真空高，排汽压力低，有效焓降较大，被循环水带走的热量越少，机组的效率越高，当凝汽器内漏入空气后，降低了真空，有效焓降减少，循环水带走的热量增多。通过凝汽器的真空严密性试验结果，可以鉴定凝汽器的工作好坏，以便采取对策消除泄漏点。
　　因真空系统的漏空气量与负荷有关，负荷不同，处于真空状态的设备、系统范围不同，凝汽器内真空也不同，漏空气量也不同，而且相同的空气漏量，在负荷不同时真空下降的速度也不一样。为此，法规规定，做真空严密性试验时，负荷应在80%额定负荷（有的机组是在额定负荷）下进行。真空下降速度小于0.4kpa/min为合格，超过时应查找原因。另外，在试验时，当真空低于87kpa，排汽温度高于60℃时，应立即停止试验，恢复原运行工况。