一种真空系统及空冷岛查漏方法与流程

本发明涉及电厂机组设备技术领域，具体涉及一种应用于直接空冷机组的真空系统及空冷岛查漏方法。

背景技术：

直接空冷机组的节水效果明显，直接空冷机组中的空冷岛占地面积小，且可以选择的地方也多，岛下很多地方还可以再利用，因此，目前火力发电厂普遍使用直接空冷机组进行冷却，即利用空冷岛对真空系统(包括排汽装置及其相连的管线和阀门)输送的蒸汽进行冷却。具体的，汽轮机将做完工的热蒸汽经由排汽装置输送至空冷岛的翅片管，在空冷风机的作用下，热蒸汽冷却生成冷凝水后再输送回至排汽装置。

空冷岛由于面积巨大，极易产生流动加速腐蚀(FAC)以及进汽管线和冷凝水疏水管线泄漏，造成凝结水含铁量、溶解氧、二氧化碳等杂质离子超标，使机组汽水系统存在腐蚀、积盐、结垢等安全隐患。同时，由于管线泄漏造成真空系统真空度下降、汽轮机背压增大、凝结水温度增大、汽轮机效率下降、发电煤耗增加，严重影响了机组运行的经济性。因此，空冷岛的严密性检查势在必行。

针对真空系统中的凝汽器，通常采用注水的方式查漏，而针对空冷岛，目前还没有一种有效的查漏方案，更没有应用于直接空冷机组中的既能够对真空系统进行查漏，又能够对空冷岛进行查漏的方案。

因此，亟需一种真空系统及空冷岛查漏方案，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种真空系统及空冷岛查漏方法，用以兼顾直接空冷机组中空冷岛的严密性检查和真空系统的严密性检查。

本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

本发明提供一种真空系统及空冷岛查漏方法，应用于直接空冷机组，所述方法包括以下步骤：

隔离真空系统和空冷岛，并密封真空系统的底部；

通过注水查漏方式检查真空系统的严密性；

如果真空系统的严密性检查合格，则通过充气方式检查空冷岛中各列空冷风机组的管线的严密性；

各列空冷风机组的管线的严密性均检查完毕后，对空冷岛排气泄压并对真空系统放水。

优选的，所述隔离真空系统和空冷岛具体包括：在排汽装置与空冷岛之间的进汽总管线内设置第一堵板，并在排汽装置与空冷岛之间的冷凝水总管线内设置第二堵板。

优选的，所述第一堵板至少能够耐压1MPa；所述第二堵板能够耐压0.8-1.2MPa。

优选的，所述第一堵板水平设置于所述进汽总管线的上升段内，且第一堵板低于汽轮机低压缸末级叶片的下沿。

优选的，所述密封真空系统的底部，具体包括：关闭与排汽装置相连的查漏排水管线上的排水阀，并关闭排汽装置与除氧器相连的疏水管线上的疏水阀；

所述通过注水查漏方式检查真空系统的严密性，具体包括：

通过所述查漏进水管线向排汽装置内注水；

当进汽总管线内的水位达到第一堵板的位置时，停止向排汽装置内注水；

等待预设时长，以保证排汽装置及与排汽装置相连的管线内的压力稳定；

检查真空系统是否存在漏水点。

优选的，所述通过充气方式检查空冷岛中各列空冷风机组的管线的严密性，具体包括：

向空冷岛中各列空冷风机组的进汽管线输送压缩空气；

检测空冷岛中各列空冷风机组的管线内的压力，当检测到的压力大于预设的阈值时，停止向各列空冷风机组的进汽管线输送压缩空气；

检查所述各列空冷风机组的管线有无漏气点，若检查到漏气点，则标记所述漏气点。

优选的，所述向空冷岛中各列空冷风机组的进汽管线输送压缩空气，具体包括：依次向空冷岛中各列空冷风机组的进汽管线输送压缩空气，或者，同时向空冷岛中各列空冷风机组的进汽管线输送压缩空气。

优选的，所述各列空冷风机组的管线的严密性检查完毕后，对空冷岛排气泄压，具体包括：

空冷岛中全部空冷风机组的管线的严密性均检查完毕后，对空冷岛中全部空冷风机组的管线一并排气泄压。

进一步的，所述对真空系统放水之后，所述方法还包括：

真空系统中的水放空后，恢复真空系统与空冷岛之间的连通。

进一步的，所述方法还包括：

如果真空系统的严密性检查不合格，则修补漏水点，并在确保真空系统的严密性检查合格后，通过充气方式检查空冷岛中各列空冷风机组的管线的严密性；

各列空冷风机组的管线的严密性检查完毕后，对空冷岛泄压并对真空系统放水。

本发明首先采用注水查漏方式检查真空系统的严密性，在确保真空系统严密性合格后，才采用充气方式检查空冷岛中空冷风机组管线的严密性，不但能够检查直接空冷机组中空冷岛的严密性，还兼顾了真空系统的严密性检查，不但能够确定出泄漏位置是在真空系统还是在空冷岛，而且还能够排查出具体的泄漏点，该查漏方法对现有系统硬件改造小，成本低，查漏时间短，能够 快速确定泄漏点，缩短设备停机检修的时间，以便相关设备能够及时投入生产。

附图说明

图1为直接空冷机组的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的真空系统及空冷岛查漏流程图；

图3为本发明实施例提供的检查真空系统严密性的流程图；

图4为本发明实施例提供的检查空冷岛中各列空冷风机组的管线严密性的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过将直接空冷机组分为真空系统和空冷岛两部分，对两部分分别查漏，即先对真空系统进行注水查漏，在确保真空系统严密性合格后，再对空冷岛中各列空冷风机组的管线进行充气查漏，不但能够检查直接空冷机组中空冷岛的严密性，还兼顾了真空系统的严密性检查。

如图1所示，真空系统包括排汽装置1以及与排汽装置1相连的进汽总管线10，进汽总管线10的另一端连接空冷岛2。排汽装置1的上部连接查漏进水管线20，用于向排汽装置1输送用于注水查漏的液体，查漏进水管线20上设置有进水阀201。排汽装置1的底部连接查漏排水管线30和疏水管线40，查漏排水管线30上设置有排水阀301，疏水管线40的另一端与除氧器3相连。

空冷岛2包括多列空冷风机组4，各列空冷风机组4并排设置，各列空冷风机组4的进汽管线11均与进汽总管线10相连。各列空冷风机组4的冷凝水管线51均通过冷凝水总管线50与真 空系统的排汽装置1相连。

抽真空总管线60的一端与空冷岛2的各列空冷风机组4的抽真空管线61相连，另一端与真空泵(图中未绘示)相连，各列空冷风机组4的抽真空管线61与本列空冷风机组4的进汽管线11相连。在启动初期，真空泵形成负压，能够通过各列空冷风机组4的抽真空管线61将各列空冷风机组4的进汽管线11内抽真空，以方便排汽装置1输送的蒸汽能够顺利进入各列空冷风机组4的进汽管线11内。

抽真空总管线60的中部连接查漏进气总管线70，查漏进气总管线70连接气源，气源中的气体，即用于充气查漏的气体，可通过抽真空总管线60被输送至各列空冷风机组4的抽真空管线61。优选的，查漏进气管线70可以为厚度4.5mm、直径为40mm的管线，查漏进气总管线70上设置有总进气阀701。抽真空总管线60的中部还连接查漏排气总管线80，查漏排气总管线80用于将充入空冷岛2中各列空冷风机组4的管线(包括进汽管线11和冷凝水管线51)中的气体一并排出，查漏排气总管线80上设置有排气阀801。

在各列空冷风机组4的抽真空管线61上还设置有支路进气阀611，在本发明的真空系统及空冷岛查漏方案中，各支路进气阀611能够控制是否向本列空冷风机组4的进汽管线11内充气查漏。

以下结合图1和图2，详细描述本发明的技术方案。

本发明提供一种真空系统及空冷岛查漏方法，如图2所示，包括以下步骤：

步骤1，隔离真空系统和空冷岛，并密封真空系统的底部。

具体的，通过在排汽装置1与空冷岛2之间的进汽总管线10内设置第一堵板5，并在排汽装置1与空冷岛2之间的冷凝水总管线50内设置第二堵板6，用以隔离真空系统和空冷岛2。由于进汽总管线10较粗，管线直径约2-3m，采用阀门无法实现有效隔离，只能够由工人进入进汽总管线10内手动安装第一堵板5。而冷凝水总管线50相对于进汽总管线10来说，直径要小很多，因 此，第二堵板6可以通过闸板门实现，即在冷凝水总管线50内预先设置闸板门，在空冷岛2正常工作时控制闸板门开启，以开启冷凝水总管线50，而在真空系统及空冷岛查漏过程中，可以通过控制闸板门关闭而在冷凝水总管线50处隔离真空系统和空冷岛2。

第一堵板5和第二堵板6用于隔离真空系统和空冷岛2，第一堵板5需承受进行注水查漏时进汽总管线10内的水压，优选的，第一堵板5至少能够耐压1MPa，例如，第一堵板5可以使用厚度为20mm左右的钢板。第二堵板6需承受进行充气查漏时冷凝水总管线50内的气压，优选的，第二堵板能够耐压0.8-1.2MPa。

如图1所示，空冷岛2一般设置在40m高的平台上，汽轮机的低压缸7一般设置在12.6m高的平台上，排汽装置1又与汽轮机的低压缸7的底部相连，也就是说，空冷岛2的位置远高于排汽装置1的位置，因此，连接排汽装置1和空冷岛2的进汽总管线10包括水平段和上升段。第一堵板5水平设置于进汽总管线10的上升段内，且第一堵板5低于汽轮机低压缸末级叶片的下沿。

优选的，第一堵板5可以设置在进汽总管线10的上升段内低于汽轮机低压缸末级叶片的下沿1m左右的位置。

通过设置第一堵板5和第二堵板6，使得空冷岛2与排汽装置1之间具有明显的隔离界面，有利于后续空冷岛的充气加压查漏。

通过关闭与排汽装置1相连的查漏排水管线30上的排水阀301，并关闭排汽装置1与除氧器3相连的疏水管线40上的疏水阀401，来密封真空系统的底部，从而使排汽装置1能够形成密闭的容器。

步骤2，通过注水查漏方式检查真空系统的严密性，如果真空系统的严密性检查合格，则执行步骤4，如果真空系统的严密性检查不合格，则执行步骤3。

具体的，通过向排汽装置1内注水，检查排汽装置1及其连接管线是否漏水来检查真空系统的严密性，通过注水查漏方式检查真空系统严密性的过程后续再详细描述。

电厂生产对水质要求很高，为了防止对设备产生腐蚀，在本发明实施例中，采用注水查漏方式检查真空系统的严密性，可以向排汽装置1内注入除盐水。

步骤3，修补漏水点，在确保真空系统的严密性检查合格后，执行步骤4及后续步骤。

具体的，如果真空系统的严密性检查不合格，发现漏水点并修补漏水点后，还需再次检查真空系统的严密性，在确保真空系统的严密性检查合格后，才能够继续通过充气方式检查空冷岛中各列空冷风机组的管线的严密性，即执行步骤4及后续步骤。

步骤4，通过充气方式检查空冷岛中各列空冷风机组的管线的严密性。

具体的，在本发明实施例中，为了降低查漏检修的成本，以及保护环境，可以选用压缩空气作为气源，向空冷岛2中充入压缩空气。优选的，压缩空气的压力可以为0.3-0.8MPa。

步骤5，各列空冷风机组的管线的严密性均检查完毕后，空冷岛排气泄压并对真空系统放水。

空冷岛中全部空冷风机组管线的严密性检查完毕后，说明真空系统查漏和空冷岛查漏均完成，此时可以对空冷岛排气泄压并对真空系统放水。

需要说明的是，可以同时对空冷岛2泄压以及对真空系统放水，空冷岛2泄压所需时间较短，真空系统放水的时间较长，泄压先于放水完成，在泄压完成之后，防水进行时，可以对发现的空冷岛2的漏气点进行修补。

具体的，首选通过开启查漏排气总管线80上的排气阀801，将空冷岛内各列空冷风机组的管线(包括进汽管线11和冷凝水管线51)内的压缩空气排出，压缩空气无毒无害，可以直接排入大气。然后，通过开启查漏排水管线30上的排水阀301，将排汽装置1和进汽总管线10中的除盐水排出。

优选的，为了降低向空冷岛充气、排气的频率，在空冷岛中全部空冷风机组的管线的严密性均检查完毕后，可以对空冷岛中 全部各列空冷风机组的管线一并排气泄压。具体的，通过开启设置在查漏排气总管线80上的排气阀801，将对整个空冷岛排气泄压。

通过上述步骤1-5可以看出，先采用注水查漏方式检查真空系统的严密性，在确保真空系统严密性合格后，才采用充气方式检查空冷岛中各列空冷风机组的管线的严密性，采用这种分段查漏的方法，要么可以直接找到真空系统的泄漏点，要么可以直接排除真空系统泄漏的可能性。后续针对空冷岛进行充气查漏，充气范围限定在空冷岛内，充入的用于查漏的气体不会泄漏至真空系统内，保证了空冷岛查漏的效果。本发明不但能够检查直接空冷机组中空冷岛的严密性，还兼顾了真空系统的严密性检查，不但能够确定出泄漏位置是在真空系统还是在空冷岛，而且还能够排查出具体的泄漏点，该查漏方法对现有系统硬件改造小，成本低，查漏时间短，能够快速确定泄漏点，缩短设备停机检修的时间。

进一步的，如图2所示，所述方法还可以包括以下步骤：

步骤6，真空系统中的水放空后，恢复真空系统与空冷岛之间的连通。

具体的，由于放水所需时长长于泄压所需时长，真空系统中的水放空后，说明空冷岛2中各列空冷风机组的管线中的压缩空气已排完，此时，可以通过拆除第一堵板5和第二堵板6来恢复真空系统与空冷岛2之间的连通，从而为直接空冷机组投入运行做好准备。

以下结合图3，详细说明通过注水查漏的方式检查真空系统严密性的流程，如图3所示，该流程包括以下步骤：

步骤201，通过查漏进水管线向排汽装置内注水。

具体的，开启进水阀201，通过查漏进水管线20向排汽装置1内注入除盐水。

步骤202，当进汽总管线内的水位达到第一堵板的位置时， 停止向排汽装置内注水。

具体的，由于在步骤1中已关闭查漏排水管线30上的排水阀301和疏水管线4上的疏水阀401，从而将排汽装置1的底部密封，且已在进汽总管线10的上升段内设置第一堵板5，因此，在向排汽装置1内注入的除盐水进入进汽总管线10后，排汽装置1与进汽总管线10就形成了连通器，排汽装置1内的液面与进汽总管线10的上升段处的水位总是保持在同一水平面上。

由于第一堵板5水平设置于进汽总管线10的上升段内，且第一堵板5低于汽轮机低压缸末级叶片的下沿，当进汽总管线10内的水位达到第一堵板5的位置时，说明排汽装置1内的水位也达到了相应的位置，此时，可关闭查漏进水管线20上的进水阀201，以停止向排汽装置1注水。

为了避免汽轮机进水，引发安全事故，排汽装置1内的水位需要与汽轮机的低压缸7有一定的距离，至少不能没过汽轮机低压缸的末级叶片的下沿。

步骤203，等待预设时长，以保证排汽装置及与排汽装置相连的管线内的压力稳定。

具体的，停止向排汽装置1内注水后，需要等待预设时长后再检查漏水点，其目的在于，使排汽装置1及与排汽装置1相连的管线内的压力在足够长的时间内达到均衡、稳定。

优选的，所述预设时长大于或等于24小时。

步骤204，检查真空系统是否存在漏水点。

停止向排汽装置1注水所述预设时长后，开始检查真空系统是否存在漏水点。

先检查真空系统的外漏点，再检查真空系统的内漏点。具体的，可以通过人工直接观察排汽装置1及相连管线的外观，确定是否存在渗漏、滴水的现象，相对于内漏点而言，外漏点较容易发现。外漏点查找完毕后，打开与排汽装置1相连的设备和管线的阀门或法兰，如果该设备的阀门或管线的法兰处有水，则说明排汽装置1中的除盐水已经泄漏到该设备或管线中，由此可以确 定出内漏点。

需要说明的是，还可以通过观察统计时间内排汽装置1内的水位下降情况判断是否存在漏水点，例如，若在24小时内，排汽装置1内的水位下降超过0.2-0.5％，则说明真空系统存在漏水点，需要进一步查明漏水点的位置。

如果在真空系统中未检查到漏水点，则执行步骤4，进行空冷岛严密性的检查。如果在真空系统中检查到漏水点，则执行步骤3，修补漏水点，并在全部漏水点修补完毕后，再次检查真空系统是否存在漏水点，只有在未检查到漏水点之后，才可执行步骤4及后续步骤。

以下结合图4，详细说明通过充气查漏的方式检查空冷岛严密性的流程，如图4所示，该流程包括以下步骤：

步骤301，向空冷岛中各列空冷风机组的进汽管线输送压缩空气。

当进汽总管线10内的水位达到第一堵板5的位置时，空冷岛2与汽轮机的低压缸7的排汽部分(即排汽装置1)已经用水隔离开来，汽轮机的低压缸7与空冷岛2不再连通，此时向空冷岛2内充气时，气体不会通过排汽装置1和汽轮机的低压缸7泄漏，从而可以检查空冷岛部分的严密性。

具体的，可以依次向空冷岛2中各列空冷风机组4的进汽管线11输送压缩空气，或者，同时向空冷岛2中各列空冷风机组4的进汽管线11输送压缩空气。同时向空冷岛2中各列空冷风机组4的进汽管线11输送压缩空气为优选方案。

若依次向空冷岛2中各列空冷风机组4的进汽管线11输送压缩空气，则开启总进气阀701和相应空冷风机组4上的支路进气阀611，将压缩空气经由查漏进气总管线70、抽真空总管线60和该列空冷风机组4的抽真空管线61输送至该列空冷风机组4的进汽管线11和冷凝水管线51内。

若同时向空冷岛2中各列空冷风机组4的进汽管线11输送压缩空气，则开启总进气阀701和各列空冷风机组4上的支路进气 阀611(在这种情况下，各列空冷风机组4的支路进气阀611也可以不设置)，将压缩空气经由查漏进气总管线70、抽真空总管线60和各列空冷风机组4的抽真空管线61输送至各列空冷风机组4的进汽管线11和冷凝水管线51内。

步骤302，检测空冷岛中各列空冷风机组的管线内的压力，若检测到的压力大于预设的阈值，停止向各列空冷风机组的进汽管线输送压缩空气。

具体的，可以在进气总管线10上设置压力传感器8，用于检测进汽总管线10内的压力，当压力传感器8检测到的压力值大于与预设的阈值时，关闭总进气阀701，以停止向空冷岛输送压缩空气。优选的，所述阈值为0.1-0.3MPa。

需要说明的是，由于第一堵板5和第二堵板6已经将空冷岛2隔离，当同时向空冷岛2中各列空冷风机组4的进汽管线11输送压缩空气时，进汽总管线10、冷凝水总管线50、各列空冷风机组的进汽管线11和冷凝水管线51均连通，这种情况下，压力传感器8可以设置在以下管线之一上：进汽总管线10、冷凝水总管线50、任意列空冷风机组的进汽管线11和冷凝水管线51。

步骤303，检查各列空冷风机组的管线有无漏气点，若发现漏气点，则标记所述漏气点。

具体的，可以通过在各列空冷风机组4的管线(进汽管线11和冷凝水管线51)的表面喷洒肥皂水的方式查找漏气点，若发现漏气点，则标记漏气点，以便后续进行修补。

本发明的真空系统及空冷岛查漏方法，首先针对真空系统部分采用注水查漏方式检查严密性，真空系统的位置较低，涉及的管线、阀门较多，采用注水查漏方式更容易发现漏点。在确保真空系统严密性检查合格后，再针对空冷岛部分采用充气查漏方式检查严密性，将空冷岛与真空系统隔离开来，避免查漏气体泄漏，查漏效果更佳。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理 而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。