1、汽轮机真空系统查漏优化摘要:汽轮机凝汽器真空低,会降低机组的经济性和安全性,通过真空系统查漏来提高真空值显得尤为必要,真空查漏方法有很多种,但每种查漏方法都有自身的优点和缺点,单一使用一种方法效率会很低或无法完成查漏,所以一定要将查漏方法进行优化,从而快速、准确、安全、实用地查出漏点,达到提高凝汽器真空的目的。 关键词:真空 查漏 优化 中图分类号:TK26 文献标识码: A 文章编号: 1.真空系统查漏的意义 1.1 凝汽器真空低的危害 1.1.1 真空低对经济性方面的危害: 凝汽器真空低会减少蒸汽在汽轮机的有效焓降,增加真空泵耗电率,增加了机组的热耗率和供电煤耗率,使机组的热经济性下降。
2、1.1.2 真空低对安全性方面的危害: 由于漏入空气引起真空低可能导致凝结水含氧量大,引起低压加热器管束腐蚀;过低的真空会引起汽轮机的轴向推力增大、低压缸变形、机组振动增大和凝汽器管端连接胀口松动等安全隐患。 1.2 真空系统查漏的意义: 为提高汽轮机真空严密性,进而为提高汽轮机运行真空奠定基础,需要对汽轮机真空系统及所有可能影响真空的负压系统进行查漏,从而提高机组的经济性和安全性。 2.真空系统查漏的方法及优化 真空系统查漏的方法有很多种,有些很先进,有些比较落后,下面对各种方法的优缺点进行简单介绍,并将它们结合优化。 2.1 查漏方法优缺点简介: 2.1.1 氦质谱检漏仪查漏法:链接氦质谱
3、仪器的分析器在凝汽器的真空泵一端,之后拿着氦气喷枪,喷遍所有的可以漏点,同时保持和分析仪器端点的人员联系,如果端点接收到氦气,说明喷枪附近有漏点,再反复查找,争取确定吸空的泄漏点。优点:可在机组运行中查漏,发现漏点快速。缺点是,由于氦气易挥发,特别是迅速上漂到一大片面积。难以定为漏点。对于死角难以攀登喷气。类似的方法还有卤素法等。不适用于空冷岛检漏,空冷岛的露天倾斜结构,使得氦气瞬间挥发掉,特别是遇到有风的天气。 2.1.2.2 超声波检漏:超声波检漏,简便方便。原理是,对于泄漏产生的超声波,进行波长的倍减,使得泄漏超声波的频率,经过几次倍减,达到人耳能听到的频率,以达到识别泄漏点的目的。缺点
4、是,在倍减超声波的同时,也倍减了其他噪音的频率。解决不了噪音干扰的难题。由于周边的噪音,使得泄漏超声波被周边噪音淹没,很多漏点有误判。检漏不完整,遗漏和误判多。# v 2.1.3 弱信号智能检漏仪查漏法:属于新型技术,最近 2 年引进国内,这个技术采用噪音波的特征识别等人工智能新型技术,对于泄漏噪音实行提取、分析、比对、定点。能够排除周边噪音,精准地发现漏点。可以远距离定点漏点。可以在停机下检漏,也可以在线运营时检漏。检漏周全。湿冷电厂,空冷电厂都可以适用。还可以用于其他仪器难以检测的阀门内漏故障。操作简便,携带方便。 2.1.4 真空灌水查漏试验:将水灌满凝汽器蒸汽空间直至低压缸汽封洼窝处,
5、并使处于真空状态下的所有设备和管道充水,从而检查有水渗漏的地点,来确定其不严密处。优点,很明显的很快速直观的发现漏点。缺点:只能在停机情况进行。 2.1.5 打压法:充压法原理基本与灌水法一样,往凝汽器系统注入大气正压,用涂抹肥皂水的办法,查遍所有的可以漏点。缺点是,费时费力,主观性强,检漏效果受气候温度适度影响,必须停机。 2.1.6 宣纸查漏法:将宣纸用水浸湿,完整的放到怀疑的漏点位置,观察发现宣纸被吸破,说明此处泄漏。优点:能准确的发现漏点。缺点:单一使用工作量大。 2.2 查漏方法的优化:经过多次的查漏工作发现,氦质谱检漏仪查漏法、弱信号智能检漏仪查漏法、宣纸查漏法、真空灌水查漏法在实
6、际查漏工作中使用较多,但如果单一使用一种方法,也不会得到很好的效果。只有根据具体情况,在查漏的过程中,配合使用,利用每种方法的优点,避开缺点,最终准确找到漏点。3.真空查漏举例 3.1 水冷机组真空查漏 例 1. 某厂 1 号机组为湿冷机组,真空查漏前的真空严密性试验结果高压侧:477.6 Pa/min,低压侧:480.8 Pa/min,平均 479.2 Pa/min ,试验结论:1 号机组凝汽器高、低压侧均不合格。超出合格标准 270 Pa/min 很多,之后进行机组运行中的真空查漏。 查漏主要使用氦质谱检漏仪 L200 检漏,主要的查漏思路和步骤:1.开始查漏对主要怀疑和可能性大的部位进行
7、大面积的喷放氦气,发现仪器显示数值较高的部位,进行细化查漏;2.细化查漏就是要精确的发现漏点位置,以便实施堵漏。这一过程可以使用多种方法,例如(1).将大面积喷放氦气的所含所有部位都使用氦质谱检漏查找,这样如果能精确确定漏点最好(2).如果有相邻的几个点数 A、B、C 值都很大,就有可能有的点是假数。因为氦气比空气轻,喷放到 A 点后,如果 A 点不漏,有可能向上飘到 B 点或 C 点,如果 B 点或 C 点漏,氦气就被吸入进去,此时显示的数值会让我们误以为是 A 点的泄漏量。我们可以讲 B 点和 C点使用塑料布封住,再对 A 点进行测量,这时显示的数值是排除其他点的影响后的真实值。 (3)如
8、果位置适宜,可以对每一点使用保鲜膜或湿的宣纸铺放在上面,如果被吸入进去说明此点泄漏,反之不漏。 (4).如果周围没有噪音等影响,也可使用弱信号智能检漏仪对 A、B、C 三点逐一测量,确定真实的漏点。3.查找到漏点后,进行封堵处理,如果漏点运行中没法处理,计算出此点对真空严密性的影响值,以便在排除此点对严密性影响的情况下监视机组运行中是否有新的漏点。4.#1 机组真空查漏主要漏点清单见表 1,漏点主要出现在凝汽器疏水扩容器。 将漏点封堵处理之后,做真空严密性试验,高压侧:232.3Pa/min,低压侧:247.2 Pa/min,平均 239.75 Pa/min,结果显示合格,查漏工作取得很明显的
9、效果。 3.2 空冷机组真空查漏 空冷机组查漏可以分为汽机厂房内的真空系统和空冷岛两个部分,汽机厂房内的真空系统的查漏方法与湿冷机组基本相同,不同之处在于空冷机组的空冷岛查漏,空冷岛查漏方法:1. 弱信号智能检漏仪,可以在机组运行时进行查漏。2.运行中监视空冷岛凝结水回水温度,可以大致把漏点确定在某一范围,然后再使用弱信号智能检漏仪在这一范围内查找确定漏点 3. 运行中测量空冷岛翅片的温度,温度低的位置可能附近有漏点,在温度低的区域使用弱信号智能检漏仪在这一范围内查找确定漏点 4.机组停运后,可以向空冷岛内注入压缩空气,然后关闭压缩空气入口门,观察压力下降速率,可以大致判断漏点的大小。 某厂#
10、6 机组在运行中发现空冷岛凝结水回水温度不正常降低,经过查找,发现一个很大的漏点,在漏点周围很大一片区域翅片的温度比正常值低很多,说明空气进入空冷岛系统。 某厂在#5 机组检修期间,对空冷岛系统注入压缩空气,然后使用弱信号智能检漏仪查找到一处较大漏点。 4.结论 汽轮机真空系统的严密性直接影响汽轮机组的安全和能耗,所以当真空系统出现漏点时,查漏工作显得尤为重要,多种查漏方法配合使用,能够极大提高真空查漏的准确性和效率,最终达到真空系统严密性满足要求。 表 1 #1 机 2 月份真空查漏清单 参考文献 1 李青,公维平。火力发电厂节能和指标管理技术。北京:中国电力出版社,2009 2 续宏,直接空冷机组真空严密性试验方法及漏空原因分析探讨。中国电机工程学会火电分会空冷专委会第四届学术年会论文集。2009。 3 张贵安,影响凝汽器传热端差的因素及对应措施.能源与环境.2004.1 崔井操 1983.09.18 男吉林省辽源市 内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司助理工程师学士学位 火电厂热力试验