1 000 MW機組小汽機不設置單獨凝汽器對機組運行影響分析

任宏偉，趙啟超，伍健偉

（神華國華綏中發電有限責任公司，遼寧葫蘆島 125222）

綏中發電B廠2×1 000 MW機組給水系統設置2×50%B－MCR汽動給水泵，不設啟動/備用電動給水泵，除氧器水箱內凝結水經過汽動給水泵升壓后，通過2列并列高加進入鍋爐省煤器，滿足鍋爐上水需求。汽動給水泵布置在汽機房運轉層，且為頭對頭鏡面對稱布置型式。小汽機不設單獨凝汽器，其排汽管道經電動剛性密封排汽蝶閥直接與主機凝汽器相連，排汽管道規格為Φ2 830×16 mm。表1為2×1 000 MW機組給水系統小汽機主要參數。

檢修時，小汽機需要通過關閉排汽蝶閥與主機凝汽器隔離，此設計方式節省了初投資，使系統變得簡單。由于B廠不設置啟動/備用電動給水泵，小汽機也不設置單獨凝汽器，在機組調試和正常運行中，會對小汽機檢修造成一定影響［1］。

表1 小汽機主要參數

1 小汽機不設置單獨凝汽器對機組調試影響

綏中發電B廠2×1 000 MW機組采用雙背壓式凝汽器，循環水先后進入高、低壓側凝汽器，導致兩者真空不同。由于小汽機排汽直接排至主機凝汽器，2臺小汽機排汽參數不同，致使2臺小汽機各項調試參數產生的影響也不同。

調試汽動給水泵困難大。若小汽機不設置單獨凝汽器，其乏汽將通過排汽管直接進入主機凝汽器，這就要求在調試汽動給水泵之前，主汽輪機本體及相應系統（如軸封系統、真空系統、潤滑油系統、頂軸油系統、盤車、循環水系統）都具備投運條件、主凝汽器具備接收小汽機排汽條件，此時機組吹管才能進行，才能滿足汽動給水泵調整試驗要求，否則會影響機組調試周期和整個基建工期。汽輪機本體安裝是汽輪機施工主線，應提前與施工單位溝通，以保證安裝進度。通過調整施工進度網絡圖可解決部分問題，但不能徹底解決。

如果給水系統設置啟動/備用電動給水泵，汽動給水泵組的調試可與機組吹管同時進行。

2 小汽機不設置單獨凝汽器對機組正常運行影響

小汽機不設置單獨凝汽器，排汽直接進入凝汽器，主機凝汽器真空變化造成小汽機在正常運行時排汽溫度、小汽輪機組振動等各項參數受到很大影響。同時小汽機排汽管道與主機凝汽器直接連通，只有通過小汽機排汽蝶閥才可進行隔離，但小汽機排汽蝶閥直徑高達2 830 mm，屬于大型閥門，制造工藝上有很高要求，安裝復雜、困難［2］。

小汽機不設置單獨凝汽器使小汽機排汽系統與主機真空系統隔離難度加大，機組正常運行時，當任一小汽機出現故障或需要檢修，需要隔離小汽機排汽系統并破壞小汽機真空時，必須關閉其排汽隔離閥。主機高度真空時，若不能保證其與主機真空系統有效隔離，會影響主機真空，嚴重時甚至會導致機組停機［3］。表2為目前國內部分電廠給水泵的設置情況。

根據某1 000 MW機組電廠國外調研報告，美國1 000 MW等級機組多采用2×50%、2×60%或1×100%汽泵，且不設電動給水泵組，美國田納西流域管理局所屬的Cumberland Fossil Plant（2× 1 300 MW）采用2×50%汽泵，Bull Run Power Plant（1×950 MW）采用2×60%汽泵，當1臺汽泵故障時，另1臺汽泵可維持機組運行（CumberlandFossil Plant發生過1臺汽泵故障而引起整個機組跳閘的情況）。從2個電廠30多年運行情況看，因給水泵或小汽機原因而發生的導致整個機組強迫停機的事故很少。邯峰電廠、漳州后石電廠有小汽機成功單獨隔離檢修的先例。其它電廠目前還沒有出現在機組運行中檢修汽動給水泵組情況。

表2 部分電廠給水泵的設置

由于小汽機排汽系統沒有設置真空破壞門，因此當小汽機停止排汽、蝶閥關閉后，若無法確認排汽蝶閥嚴密性，可通過逐漸降低小汽機軸封供汽壓力的方法，監視小汽機真空變化趨勢和主機真空是否變化，并以此為依據判斷小汽機排汽蝶閥嚴密性。

單臺小汽機檢修后恢復運行難度較大。小汽機排汽管道建立真空，只能直接開啟小汽機排汽蝶閥，通過主機凝汽器形成真空，這會對主機凝汽器真空造成很大沖擊，此為小汽機不設置單獨凝汽器缺點之一［4］。

3 保證小汽機排汽隔離閥嚴密性采取的防范措施

a．保證閥門出廠驗收合格。閥門出廠前的監造要嚴謹，無論是材質還是機械加工，都要嚴把質量關，同時保證出廠前閥門嚴密性試驗合格。

b．在設備運輸和安裝前儲存階段，防止閥門門體及門柄部分腐蝕。由于綏電B廠地處沿海區域，氣候潮濕且腐蝕嚴重，為防止閥門腐蝕，在門體及門柄涂上防腐油，并在閥門兩側加上防護罩，防止雨淋和日光曝曬。

c．在安裝調試階段，保證閥門門體支座與門體匹配，防止由于膨脹或震動引起門體變形。閥門運行后的膨脹方向要與支座保持一致，防止門體變形。

d．安裝后驗收要嚴把驗收質量關。閥門驗收直接影響投產后機組運行，在閥門傳動驗收時，必須保證閥門關閉到位、管道及閥門無變形、門體與管道連接螺栓受力均勻。

e．小汽機在調試階段，要保證排汽缸溫度在要求范圍內，防止由于門體溫度受熱不均導致門體變形（小汽機排汽溫度不超過150℃）。同時要保證主機和小機凝汽器真空不要過低和排汽缸溫度在規程允許范圍內。

f．在機組正常運行階段，要保證鍋爐給水水質合格;保證蒸汽品質，可以防止蒸汽中含有的鹽分在排汽門門體或密封面處結垢。

g．在設備選型方面要確保閥門嚴密性。小汽機排汽蝶閥采用剛性密封，閥體整體（含密封圈）正常使用壽命為30年，密封面承受溫度范圍為280～300℃，密封面維護量少且維護周期長。

h．小汽機排汽溫度較高，需單獨設計排汽減溫水控制排汽溫度。小汽機排汽減溫水控制要嚴格，以防止小汽機排汽溫度大幅度波動，引起小汽機排汽蝶閥和排汽管道熱應力急劇變化，造成小汽機排汽蝶閥和排汽管道變形。

4 結束語

小汽機不設置單獨凝汽器對機組調試的影響通過調整施工進度網絡圖可解決部分問題，但不能徹底解決。小汽機不設置單獨凝汽器時，可通過對小汽機排汽隔離閥采取必要措施，使其對機組安全性、經濟性的影響降到最低。

［1］朱譽，鄭立坤．雙背壓凝汽器變工況計算與能耗分析［J］．廣東電力，2011，24（2）:24－29．

［2］楊惠谷，湯建，顧福明．閥門焊接相關標準的討論［J］．閥門，2007，36（1）:23－24．

［3］電力技術編輯部．超超臨界機組優化設計［J］．電力技術，2010，19（1）:1－4．

［4］趙長存，王建，姜麗濤．小汽機真空泄漏對機組真空狀況的影響［J］．河北電力技術，2004，23（6）:47－48．