燃气电厂汽轮机真空严密性优化策略研究

闫晓卫

摘要：燃气电厂汽轮机稳定、持续运行，是保障电厂实现经济效益最大化的基础，对于汽轮机来说，在实际运行过程中，容易受到真空严密性不足等因素的影响出现热耗率高、负荷区间窄问题，造成平均负荷率降低，发电需求无法得到保证。文章从燃气电厂汽轮机真空度泄漏方法出发，分析燃气电厂汽轮机真空严密性优化要点，以某燃气电厂为例，探究汽轮机的真空严密性检查要素以及优化解决措施，旨在为相关人员提供参考。

关键词：燃气电厂；汽轮机；真空严密性

引言

在燃气电厂运行过程中，如果汽轮机真空度不足，系统稳定性将受到牵连。为此，近年来，燃气电厂应在汽轮机真空严密性检测方面提高重视程度，通过探究多样化的优化和改进措施，不仅为提升经济效益奠定基础，同时取得良好的运行效果，为经济可持续发展提供了支持和助力。

1燃气电厂汽轮机真空度泄漏方法

由于真空系统在检测交感密闭点时难度较大，且空气属被吸入状态，如果采用传统的火焰检测方式无法达到预期效果。因此，可以选择真空系统灌水的方式查找泄漏点。除此之外，氦质谱报告也是常见的泄漏检测方案，能够准确识别氦具体位置，具有检测速度快的优势特点。但同时该种方式由于使用的设备较大，操作较复杂，因此不利于管道较为复杂的位置检测。超声波检测方法较为简单，操作方便，可精确找到漏点位置。但该种方式往往对操作人员的专业能力、经验等要求较高，因而在实际应用中也具有一定的局限性。

2燃气电厂汽轮机真空严密性优化分析要点

2.1明确优化范围

燃气电厂的汽轮机真空严密效果对经济效益具有重要的意义。真空较高的情况下，排气压力也较低，在实际运行中循环水产生的热量较少，提升机组的热效率。当凝汽器中漏入空气后，将降低真空量，有用焓减少时，循环水带走的热量随之增多。因此，可以采取凝汽器真空严密性试验检测的方式对凝汽器运行效果予以全面检验，在第一时间采取有效措施解决泄漏点问题。在优化燃气电厂汽轮机真空严密性时，一方面要保证汽轮机的安全性，提高性能使其符合燃气电厂的运行需求。另一方面，尽量降低设备的更换频率，保障基础设备机械接口的稳定性。多数的燃气电厂的汽轮机运行过程中容易出现热耗率偏高问题，例如中低压缸效率低、高压阀组压力损失大等。在实际优化过程中需要保持技术参数不变的情况下，与汽轮机的实际运行情况相结合，实现转子、隔板的优化。做好阀杆、汽缸轴系以及轴承的检测，将其纳入优化范围，最大程度延长汽轮机的使用寿命，降低成本投入的基础上实现经济效益的最大化[1]。

2.2明确边界条件

边界条件对汽轮机的性能、工况实际值有着较高的要求。一旦给定边界条件和实际情况产生较大偏差时将对涉及决策产生较大的影响，不利于优化真空严密性效果。再热器压损给定值较大也会影响真空严密性，降低负荷时效率，因此，应注重将边界条件控制在合理的范围内，防止汽轮机的优化与实际运行相差较大。

3燃气电厂汽轮机真空严密性优化实例分析

3.1概况

以某燃气电厂为例。该电厂的汽轮机真空度出现不严密问题。真空系统经过严密性测试得出的结果为560pa/min，对机组的正常、稳定运行造成了不良影响。为进一步提高机组的经济性、可靠性，该电厂成立了专项真空治理技术小组，对凝汽器和真空系统展开了科学化的治理和完善。与此同时，为进一步规范凝汽器真空治理工作，针对该电厂汽轮机凝汽器换热效果差、系统布置不合理以及辅助设备出力不足等问题进行了分析和研究，并提出了相关的解决对策。

3.2注水检查

工作人员经过检查后得知该厂的#2汽轮机缸温度满足实际要求，凝汽器水侧放水处理完毕后，可直接注水到轴封的凹窝位置，对负压系统予以浸泡。根据凝汽器制造厂给定的注水技术方案对底部展开支撑，并打开凝汽器循环水室的入口门，安装临时水位计。保持注水系统阀门机组正常运行，对管道输水扩容器、主机抽空气管道等因素展开分析和研究，确保辅助设备中的水量充足。水位控制48时后及时处理漏点，最终确保真空系统的严密性满足要求[2]。

3.3汽轮机漏点处理

该厂在汽轮机漏点处理上主要是从以下几个方面展开的：一，水侧管道清洗。将凝汽器水侧出口管道封堵后在排空管道内注水、加入化学试剂浸泡36—72h，以旋转拉管的方式进行处理。利用拉管工艺对换热管拉管，确保换热管表面的水垢和污泥全部清除干净。在完成拉管工作后，再用胶球和高压水枪清洁每根换热管。二，胶球装置的检查。首先需要拆除胶球装置的管道和阀门，并进行及时清洗。其次，对收球网入孔门进行检查。最后，改造收球网，有效解决漏球问题。三，检查循环水系统。在机力塔中、循环水泵前放足水分，运用循环水系统清洁。全面检查机力塔内的配水喷头，避免存在胶球堵塞问题的出现。四，做好低压缸前后轴封的全面检查工作。将低压缸前后轴封上半部分拆除后利用低压铅丝测量间隙，使其符合安装标准，调整实测间隙。工作人员在做完上述检查、优化工作后发现真空状态明显得到改善，真空严密性试验结果也由560pa/min降低至220pa/min，满足电厂的运行要求。

3.4优化措施

3.4.1完善保护逻辑

在进行汽轮机的真空密封性优化的过程中，首先需要对设备的保护逻辑以及定值进行重新设置，防止因逻辑不合理造成设备保护无法满足实际需求的问题。其次，在完善保护逻辑时，应做好差胀定值、轴向位移的修订，对末级凝汽器背压保护逻辑、后缸减温水逻辑予以优化。最后还要进行级叶片调节，设置主蒸汽压力保护逻辑。

3.4.2强化横隔板保护

    该厂工作人员经过分析得出，一旦横隔板出现严密性问题，冷却水的正常换热将无法得到保证，冷却水将直接流入进水口，设备的稳定运行也将受到较大的影响。为改变上述问题，工作人员做好了横隔板的全方位检查，充分了解设备严密性不足的原因，根据原因采取有效措施更换相应的设备，有效提升了汽轮机在后续运行中的稳定性和可靠性。

3.4.3清洗冷却表面

影响汽轮机传热的主要因素为表面结垢，为此，需要做好冷却面定期清洗工作，确保冷却面光泽度有助于提升传热效果。通常情况下采用的是干洗法、酸洗法两种进行清洗。汽轮机结垢的判断方法主要是根据数据的运行情况予以分析，如果结垢较为严重的情况下，传热数据也将产生一定的变化，在此阶段一般采用干洗法清洁表面[3]。

3.4.4优化循环水路系统

当循环水路系统中包含大量的泥沙、杂质的情况下，容易影响水流的流速，设备的真空严密性也将受到一定的影响。因此，工作人员选择定期清洗循环水路系统的方式解决上述问题，保持水路的清洁性，避免出现堵塞问题。除此之外，通过改变冷却水水量的方式，也能够对吸热量产生一定的作用，尽管水量增加会提升真空度，但此时的经济成本也随之提升。为此，应结合实际情况选择合理的优化方案，依据机组功率的变化对水泵的冷却量进行调节，确保凝汽器真空度的合理性。对于真空度的优化来说，还可以采取提高抽气能力、降低凝汽器热负荷的方式，也能够提升优化效果和优化质量。

4结论

燃气电厂在运行过程中使用的汽轮机，真空严密性在优化过程中容易受到各种因素的影响，一旦真空度降低，电厂机组的运行效率也随之降低，无法实现经济效益的最大化。因此，对于燃气电厂来说，需要重视日常的汽轮机真空检测工作，不断提高汽轮机的优化质量和水平，为汽轮机的稳定运行提供支持。

参考文献：

[1]行新学,张鲁.某分布式能源站燃气-蒸汽联合循环性能试验研究[J].科技创新与应用,2020(33):59-61.

[2]程实,刘忠源.某燃气电厂汽轮机真空严密性不合格原因分析及处理[J].上海节能,2020(07):790-793.

[3]郑彦豪,黄雨佳.某燃气电厂高压主汽管道移位的分析及处理[J].电力设备管理,2019(12):86-88.