二次再熱西門子機組大機門桿漏汽對凝汽器漏真空分析

（國家能源集團宿遷發電有限公司，江蘇宿遷 223803）

0.引言

某發電公司3號、4號機組自投運以來，真空嚴密性就整體欠佳。所以發電公司委外上海羅試智能技術有限公司分別在2019年3月、5月和11月，分三次對某電廠的3號機進行真空查漏，以此進行改造。

1.真空系統的調查背景

表1 #3機組真空系統泄漏點和泄漏量

在某發電公司投運以來，其3號、4號機組（二次再熱西門子機組）的真空嚴密性欠佳，針對此情況，該電廠委托上海羅試智能技術有限公司多機組進行檢測，檢測結果發現影響真空的較大漏點主要存在于大機主汽門及調門的門桿漏汽，具體情況如表1。

隨后該廠利用C級檢修機會，在中壓主汽門至凝汽器一路上增設隔離閥，用以明確。在機組啟動后，關閉隔離閥，真空瞬時改善0.2kPa，真空嚴密性從837pa/min改善至572pa/min，由此完全鎖定影響真空的主要泄漏點來自于大機主汽門及調門門桿漏汽。

經過調查發現安徽某發電有限公司和上海某發電有限公司等在對真空系統進行改造前與某發電公司的情況比較類似，這兩個公司經過對真空系統的改造，真空泄露問題已有較大改善，所以相關的工作人員積極開展了調研活動。

2.真空系統的調查結果

2.1 安徽某發電有限公司

在未進行改造前該電廠的汽門、調門門桿漏汽原接引至凝汽器，和大部分二次再熱西門子機組的目前情況一樣，出現不同的泄漏。在對其改造后，效果明顯。該電廠第一次改造時是在門桿漏汽至凝汽器管道上增加手動門，通過關閉手動門消除門桿漏汽對凝汽器真空的影響，短時間內效果顯著，但經歷數次機組啟停后，門桿漏汽擠壓調門盤根造成外漏。

隨即該廠又對其進行第二次改造，首先在門桿漏汽至凝汽器手動門后再新增加一只氣動門。與此同時在管道上增加三通閥，新增一路至地溝，如圖1所示。

經過實際應用表明，在第二次改造以后，該電廠在運行中保持門桿漏汽至凝汽器手動門常開，氣動門關閉。門桿漏汽至地溝手動門常開，發現地溝冒汽或機組啟停時，關閉至地溝手動門，打開至凝汽器氣動門進行切換。據調研，該電廠自第二次改造后，真空有明顯好轉，經氦氣檢漏儀檢測，原泄露量較大的高主、中主等閥，真空泄露量均可達到負七次方Pam3/s級別，但尚未經歷停機考驗。

圖1 第二次改造

2.2 上海某發電有限公司

在未改造前，該電廠原高壓調門、中壓調門門桿漏汽接至八抽軸封溢流。在對其改造以后，該電廠經過多次氦氣檢漏，發現接引至軸封溢流的四閥（高、中調）對真空影響不大，不予改造。對接引至本體疏水立管的門桿漏汽管道進行割除、悶堵。改接至清潔水疏水箱，沿途不再設置閥門。

在實際應用里，改造后運用至今，門桿漏汽對真空的泄露量基本控制在負七次方Pam3/s級別。

3.真空系統的調查分析

目前就門桿漏汽影響凝汽器真空的改造方法基本包含兩大類：增加隔離門、接引至大氣側。

就上述安徽某電廠第一次改造效果來看。增加隔離閥的方法存在明顯的原理性缺陷，不足采納。

接引至大氣側，包括接引至地溝、接引排空、接引至清潔水疏水箱等。對于接引至地溝方案，本次調研蚌埠電廠第二次改造。改造后保留原門桿漏汽至凝汽器一路，并新增氣動門。優點在于：已有相對成功的應用案例，效果明顯，管路布置合理、美觀。缺點在于：在機組啟停和平時地溝有冒汽現象時，需要運行人員實時跟蹤切換，且目前尚未經歷停機考驗。

對于接引排空方案，目前并無應用案例。若采用，改造后將分為兩路，一路接至凝汽器，一路排空，兩路均設置手動門。其效果基本等同于安徽某電廠第二次改造。優點在于安全、可靠，缺點在于管線布置影響美觀。

對于接引至清潔水疏水箱方案，上海某電廠應用效果良好。值得一提的是，一般清潔水疏水箱與設計溫度為580℃。若超高主、高主、中主門及相關調門門桿漏汽在清潔水箱前采用P92管道直接插入清潔水疏水箱，可不設置隔離閥門。取消原至本體疏水立管的管道。但該方案一定要與制造廠家核定門桿漏汽參數、大致漏量和清潔水箱容量。該方案優點在于應用經驗豐富，管線布置隱蔽、美觀。不需運行人員時時跟蹤切換。缺點在于對清潔水疏水箱容量、可消化參數具有一定的要求，需準確核實。若采用該方案，不必全然復制這一經驗，可參考安徽某電廠第二次改造，結合本廠實際，作出優化，比如保留門桿漏汽至凝汽器一路，增設相關閥門。在機組啟停時使用至凝汽器一路，正常運行后，門桿漏汽量相對較小，可切換至清潔水疏水箱等。

除上述方案外，考慮接引至除氧器蒸汽管，但參數較高，需增設擴容、減溫設備。優點在于該部分門桿漏汽可參與熱力循環，缺點在于尚無成功案例借鑒且投入不菲。

4.結論

綜上所述，通過細致的調查分析，建議測算門桿漏汽至除氧器方案的費用投入和管道、擴容、減溫裝置布置空間及方案。若投入過多，則優先考慮門桿漏汽接引至清潔水疏水箱方案，可結合各自實際作出相應優化布置。