射水抽气器HQ异常情况的现象分析及解决措施

     今天举例说明某发电厂#2、#3机组射水抽气器工作特点，描述了其工作时发生的喷嘴堵塞、喷嘴磨损及逆止阀卡涩时的现象，简要地进行了分析，提出了具有针对性的预防措施,从而保证射水抽气器安全运行。  

                          连云港市宏琦电力辅机有限公司 

        抽气设备是凝汽设备的重要组成部分，其任务是在汽轮机组启动时建立真空以及运行中抽除从真空系统不严密处漏人的空气及少量未凝结的蒸汽，以维持凝汽器真空，因此抽气器工况的好坏影响机组正常运行与否，描述了射水抽气器在N135MW ( 125MW )机组运行中发生的现象，并逐-进行了分析，介绍了采取的对策，旨在提高机组运行水平与设备健康水平。射水抽气器工作特点：
        某发电厂#2、#3机组( N135MW )使用的射水抽气器型式为六通道长喉部,耗水量为445t/h,工作水压为0.31MPa。工作时从六只喷嘴射出的高速工作水流，受到射流对周围气体粘滞作用把空气卷吸进入混合室，随着进人六通道，流道截面的扩大，高速运动的液体质点紊动扩散作用，液滴通过冲击、粘滞将能量传给气体，在高速液滴的冲击下，气体被破碎和压缩的微小气泡，混合形成水、气两相流进人置于主抽下的余速抽气器，余速抽气器用来抽吸轴封加热器(以后简称轴加)运行时的空气。
射水抽气器喷嘴堵塞
射水抽气器情况描述：
        #3机某工况下，机组带负荷110MW,甲射水泵运行，凝汽器真空735mmHg (当时表计尚未改制),突然凝汽器真空迅速下降至680mmHg,按照常规处理凝汽器真空下降的方法，立即开启备用射水泵，减轻机组负荷，调整轴封压力,增开循泵，关闭轴加U型管出水阀，隔离备用凝泵，停用#2低加汽侧及关闭抽空气阀等措施，真空仍不见回升，真空继续下降至650mmHg,在处理过程中，当关闭轴加U型管出水阀期间，发现轴加玻璃管水位计完全满水时，凝汽器真空有所回升并稳定在670mmHg,多次试验结果是只要轴加水位计没有完全满水，凝汽器真空就下降，启用备用射汽抽汽器(该抽汽器只能用于抽轴加空气及主冷风器抽虹吸),真空能完全恢复,从这两点说明真空下降与轴加工况有密切联系。进一步做试验，甲、乙射水泵均投人运行，甲射水泵抽空气门开，抽轴加空气门关，乙射水泵抽空气门关，抽轴加空气门开，真空正常;当开启甲抽轴加空气门时，凝汽器真空就下降，确定甲射水抽气器有问题，经检修检查,发现有一只阀门标志牌堵塞了六通道其中的一只喷嘴。
射水抽气器现象分析：
        由于射水抽气器六通道某一喷嘴堵塞，造成了对应长喉部中没有水或少量水，致使这一组抽气器效率下降，所抽吸的空气量减少，造成喉部靠近壁面处无流动的汽气混合物，以使主抽混合室与轴抽混合室相通，轴抽混合室真空迅速上升,原从汽封等处流人的空气盛与鼓轴抽抽出的空气量的平衡被打破,使得有更多的空气以较快的速度从汽封等处流人轴抽混合室，进而流人主抽混合室，由于大量空气进人主抽混合室，产生涡流，水流紊乱，干扰了原先正常工作的几组抽气器,此时不得不抽吸轴加倒奔来的空气，再加上抽气器逆止阀动作不灵敏或关闭不严,这样从轴加倒奔的空气沿抽气管道进人凝汽器，使凝汽器真空迅速下降，同时使得凝汽器传热恶化，蒸汽凝结速度下降，真空又进一步下降。
射水抽气器防止措施：
        对射水箱**部进行了封闭处理，防止有异物坠人射水箱，同时利用机组小修机会，清理了射水箱，在射水箱至射水泵进口管道上加装了滤网。

      X图3射水抽气器喷嘴磨损

射水抽气器情况描述：
        射水抽气器在运行时，工作水(循环水)在压力差的作用下，经水室自喷嘴射出，尽管水的流速不太高，在喷嘴的进口圆弧处，较易受到水流冲蚀而磨损。多次解体发现，采用青铜材质制造的喷嘴，在进口圆弧处将出现蚀痕，随着运行时间的推移，蚀痕加深，流道的线型遭到破坏，导致效率降低。
射水抽气器现象分析：
        射水抽气器中喷嘴材料一般选用ZQSn6-6-3铸青铜,铜质材料不宜在过高的流速下使用,这是因为铜虽是一种较为稳定的金属，但其耐蚀造膜能力，即钝化能力相当薄弱，它在淡水中可生成以Cu20为主的腐蚀产物一膜，对其表面起保护作用，但其脆裂应变能力有限，工作水经过喷嘴时的流速据有关资料介绍可达到26~30m/s,在此流速下，铜材料表面所产生的应力将大于膜的结合力，膜将因机械剥离作用而破碎，其作用反复进行，铜材表面将产生与水流方向一致的蚀痕，随着蚀痕加深，造成流道线的破坏，致使效率降低。
        从以上描述的情况可知，工作水经排气管、余速抽气器进人主抽气器喷嘴混合室，再通过混合室逆止阀及抽空气电动阀，沿抽空气管道进人凝汽器。图1数据10.3m为抽空气管道标高，1.6m为排气管进人集水箱位置高。根据方程忽略集水箱水位下降速度、流动阻力等有关数据，计算得A点标高至少11.29m,实际设计标高10.3m, 在10.3m标高下一旦逆止阀卡涩，工作水就有可能倒人凝汽器汽侧，产生以上异常工况。
射水抽气器防止措施：
        更换了射水抽气器逆止阀弹簧材料，使之启闭灵活并纳人状态检修工作:加装了联锁保护装置即启动射水泵联开抽空气电动阀，停用射水泵联关抽空气电动阀；抽汽普道进行了加高，由原来标高10.3m增加了2.2m。
        通过对射水抽气器进行设备改进、系统优化等措施，大大提高了其运行性能，为满足凝汽器运行提供了保证