浅谈汽轮机真空对机组运行的影响

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浅谈汽轮机真空对机组运行的影响

发表时间:2019-02-25T09:03:15.567Z 来源:《防护工程》2018年第32期作者:李磊

[导读] 提高凝汽器性能,维持机组经济真空运行是电站主要研究的工作。本文将对阐述汽轮机组真空度下降的原因以及解决办法。

大唐泰州热电有限责任公司江苏泰州 225500

摘要:在现代大型电站的凝汽式汽轮机组热力循环中,凝汽设备的工作性能直接决定整个汽轮机组的安全行和可靠性,而冷凝器的真空度是反应汽轮机组运行状态的重要指标。找出汽轮机系统真空度下降的原因,制定预防真空度下降的措施,提高凝汽器性能,维持机组经济真空运行是电站主要研究的工作。本文将对阐述汽轮机组真空度下降的原因以及解决办法。

关键词:汽轮机系统真空度降低原因及分析

一、真空度对汽轮机组的影响

1、冷凝器真空度降低,会使汽轮机排气温度和排气压力上升,导致机组热效率下降。汽轮机如果温度升高过多,会造成机组中心迁移,破坏冷凝器的封密性。

2、冷凝器真空度降低,要不得不增加蒸汽流量来维持原负荷,这样就会导致机组轴的推力轴温度不断升高,严重时会烧坏。

二、汽轮机系统真空度下降的原因

循环水、冷凝器出现问题以及出现故障会导致汽轮机凝汽器真空度下降。循环水水量不足或者水温升高会导致系统真空度下降,凝汽器满水、结垢或腐蚀,传热恶化、水侧泄漏、真空系统不严密、汽侧泄漏导致空气涌入等原因会导致系统真空度下降,如果后轴封供汽中断或者抽气器或真空泵故障系统也会真空度下降。

1、循环水出现问题导致汽轮机系统真空度下降

如果循环水水量不足时,循环水入口和出口温差会很大,由于引起循环水量不足的原因有很多,并且不同的原因不同的特征,因此可以根据不同特征判断故障所在。如果循环水进出口压差大,循环水泵出口和冷凝器进口的水压均升高,可以断定是冷凝器内管堵塞。如果循环水进出口压差小,循环水泵出口和冷凝器进口的水压均升高,可以断定是冷凝器出水管堵塞。循环水温升循高当电厂的循环冷却水为开式水时,循环水温度升高会直接影响凝汽器的换热。这种情况在夏天非常严重,因为夏天温度炎热,会导致循环口进水的温度非常高。对于温度高的水来说,转化为蒸汽所吸收的热量就会非常的少,这样就导致蒸汽的冷凝温度比较高,最后直接导致凝气机内的真空度下降。

2、冷凝器出现问题导致汽轮机系统真空度下降

冷凝器热负荷过高会导致汽轮机系统真空度下降。而引起了宁气热负荷过高的原因大都是因为疏水所导致的。不同部分的疏水都会导致冷凝器的冷却水量不足,从而导致汽轮机系统的真空度下降。如果冷凝器满水或者水位升高时,就会淹没了下边一部分铜管,减少了凝汽器的冷却面积,使汽轮机排汽压力升高,最终导致汽轮机系统真空度下降。而且如果凝汽器管内壁出现铜垢时,将会直接影响凝汽器的热交换,使得凝汽器两端温差增大,排汽温度上升,此时凝汽器内水阻增大,冷却通流量减小,冷却水出入口温差也随之增加,造成系统真空度下降。循环水水质不良是导致冷凝器含有污垢的主要原因,因为循环水里面的杂质会在铜管内壁沉积了一层软质的有机垢或结成硬质的无机垢,严重地降低了铜管的传热能力,并减少了铜管的通流面积。

冷凝器铜管泄漏是导致汽轮机系统真空度下降的主要原因,也是冷凝器常见的故障。如果冷凝器铜管发生泄漏,冷却水就会进入凝汽器汽侧而且冷却水的硬度很高,这样就使得凝汽器水位升高,最终导汽轮机系统真空度下降。而且还会影响凝结水的水质还使凝结水质,而水质变坏很有可能造成锅炉和其它设备结垢和腐蚀,甚至严重的时候可能导致锅炉爆管。

如果冷凝器真空系统不严密,存在较小漏点时,就会导致不凝结的气体泄漏到凝汽器中。泄露到冷凝器里的不凝结气体会影响冷凝器的传热效果,使冷凝器真空度下降。

3、导致的汽轮机系统真空度下降的常见故障

导致的汽轮机系统真空度下降的常见故障有抽气器或真空泵故障、后轴封供汽不足或中断,和虹吸破坏。如果循环水出口水温与排汽温度的差值增大、抽气器排气管向外冒水或冒蒸汽或者凝结水过循环度增大是,则说明抽气机工作不良。冷却管的冷却水量不足、冷却管内管板或者隔板泄露、或者冷却管水管破裂都会导致抽气机不能正常工作。如果后轴封供汽不足或中断,不凝结气体将从外部漏入处于真空状态的部位,最后泄漏到凝汽器中。因为过多的不凝结气体会滞留在冷凝器中,影响传热效果,所以导致凝结水冷度增大,汽轮机系统真空度下降。如果当虹吸被破坏,吸水高度会瞬间上升,使得供水量立即下降。当供水量下降时,冷却水水量也会降低,从而降低冷凝器的传热效果,使得冷凝器真空度下降。

三、通过提高机组真空度提高汽轮机的效率

汽轮机的真空系统是由两部分组成的,他的作用简单来说就是尽量把焓能转变为汽轮机的动能,相当于动力系统。而且组成真空系统的这两部分都是非常庞大的系统,导致其中包括了很多微小复杂的设备。所以在现如今的汽轮机故障原因中有很大一部分是因为真空系统的某一个零件损坏导致的。真空系统中只要损坏一个小的零件就会导致真空度下降,使得动力不足。想要汽轮机能正常工作,就需要对真空系统进行维护预防工作。本文简单举出以下几点例子。

1、对循环供水系统的设备进行每日检查维护。循环供水系统是指蒸汽和冷却水之间的不断转化的过程。要想循环供水系统设备能够正常运行,一定要注意冷却水的流量不能过大流速不能过快。

2、对基础设备进行日常维护。真空系统有许多复杂的基础设备组成,例如抽气机,射水泵,射水泵抽气机,真空泵等。一定要对这些设备进行日常检查,防止因为这些基础设备损坏而导致的真空度下降问题。

3、对凝气机进行严格监控。凝气机是循环的重要一节。从数据来看,凝汽机真空度的好坏对循环效率的影响也是十分重要的。但是对于凝气机来说并不是真空度越高越好,而影响凝汽机真空度高低的因素是多方面的。例如,凝气机的水封设备,如果水封设备损坏,就会进入空气导致真空度降低。所以要对凝气机进行严格的监控。

4、要注意凝气机中的水质。一定要神经气机中的水质的硬度维持在一定范围内。如果发现水质的质量不过关以及硬度低的问题,如

凝汽器真空度对汽轮机效率的影响分析

凝汽系统及凝汽器真空影响因素 摘要 凝汽设备是汽轮机组的重要辅机之一,是朗肯循环中的重要一节。对整个电厂的建设和安全、经济运行都有着决定性的影响。 从循环效率看,凝汽器真空的好坏,即汽轮机组最终参数的高低,对循环效率所产生的影响是和机组初参数的影响同等重要的。虽然提高凝汽器真空可以使汽轮机的理想焓降增大,电功率增加,但不是真空越高越好。影响凝汽器真空的原因是多方面的,主要有:汽轮机排气量、循环水流量、循环水入口温度等。 关键词:朗肯循环;汽轮机;凝汽器;真空

2凝汽器性能计算及真空度影响因素分析 提高朗肯循环热效率的途径 ①提高平均吸热温度的直接方法是提高初压和初温。在相同的初温和背压下, 提高初压可使热效率增大,但提高初压也产生了一些新的问题,如设备的强度问题。在相同的初压及背压下,提高新汽的温度也可使热效率增大,但温度的提高受到金属材料耐热性的限制。。 ②降低排汽温度在相同的初压、初温下降低排汽温度也能使效率提高,这是 由于循环温差加大的缘故。但其温度下降受到环境温度的限制。

2.2 凝汽系统的工作原理 图6.1是汽轮机凝汽系统示意图,系统由凝汽器5、抽气设备1、循环水泵4、凝结水泵6以及相连的管道、阀门等组成。 图6.1 汽轮机凝汽系统示意图 1-抽气设备;2-汽轮机;3-发电机;4-循环水泵;5-凝汽器;6-凝结水泵 凝汽设备的作用主要有以下四点[9]: (1)凝结作用凝汽器通过冷却水与乏汽的热交换,带走乏汽的汽化潜热而使其凝结成水,凝结水经回热加热而作为锅炉给水重复使用。 (2)建立并维持一定的真空这是降低机组终参数、提高电厂循环效率所必需的。 (3)除氧作用现代凝汽器,特别是不单设除氧器的燃气蒸汽联合循环的装置中的凝汽器和沸水堆核电机组的凝汽器,都要求有除氧的作用,以适应机组的防腐要求。 (4)蓄水作用凝汽器的蓄水作用既是汇集和贮存凝结水、热力系统中的各种疏水、排汽和化学补给水的需要,也是缓冲运行中机组流量急剧变化、增加系统调节稳定性的需求,同时还是确保凝结水泵必要的吸水压头的需要。 为了达到上述作用,仅有凝汽器是不够的。要保证凝汽器的正常工作,必须随时维持三个平衡:○1热量平衡,汽轮机排汽放出的热量等于循环水带走的热量,故在凝汽系统中设置循环水泵。○2质量平衡,汽轮机排汽流量等于抽出的凝结水流量,所以在凝汽系统中必须设置凝结水泵。○3空气平衡,在凝汽器和汽轮机低压部分漏入的空气量等于抽出的空气量,因此必须设置抽气设备[14]。 凝汽器内的真空是通过蒸汽凝结过程形成的。当汽轮机末级排汽进入凝汽器后,受到循环水的冷却而凝结成凝结水,放出汽化潜热。由于蒸汽凝结成水的过

影响汽轮机排汽真空因素探析详细版

文件编号:GD/FS-6175 (安全管理范本系列) 影响汽轮机排汽真空因素 探析详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

影响汽轮机排汽真空因素探析详细 版 提示语:本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 汽轮机系统的凝汽设备主要由凝汽器、循环水泵、凝结水泵、抽气器、循环水冷却塔等设备组成。凝汽器真空度的高低是凝汽设备各部分运行状况的集中反映。凝汽设备任何部分的失常,都会导致凝汽器真空的降低,使系统做功能力下降,同时危及各运行部件的安全。 真空下降分以下三种情况: 一、正常运行时:(1)负荷增加;(2)循环水量减少;(3)循环水温升高。 二、设备有故障时:(1)抽气器故障;(2)凝汽器水位高;(3)真空系统漏气;(4)后汽封

损坏;(5)循环水系统故障;(6)凝汽器铜管结垢;(7)凝结水泵故障。 三、操作失误:(1)汽封断汽;(2)各负压阀门误开;(3)补水带气。 各影响因素除影响真空外,还影响端差和过冷却度,同时还有温度、压力等其他征象变动,只要认真分析,就能确定。 凝汽器内存在三种换热,即:蒸汽在铜管外壁的凝结换热;铜管内外壁的传导换热;铜管内水的对流换热(液相)。他们的热阻和构成凝汽器的传热热阻。各影响因素都会对换热产生影响。 忽略凝汽器外筒的散热,蒸汽凝结放热量等于循环水吸热量,也等于传热量。 以下内容重点讲解引起真空变化的因素对其他指标的影响:

影响凝汽器真空地因素分析及对策

影响凝汽器真空的因素分析及对策 系统凝汽器换热效率等几个方面进行分析探讨,对其它大功率机组的安全经济运行有定参考价值。 凝汽器是凝汽式汽轮发电机组的个重要组成部分,凝汽器真空是影响机组经济安全运行的个重要指标。国产引进型3,触贾机组普遍存在真空度偏低的问,凝汽器真空度在9194之间,比设计值低3,6个百分点,使机组供电煤耗增加化识4.因此,采取措施提高凝汽器真空度,具有定经济价值。 汉电厂期工程2台300,贾汽轮机组为上海汽轮机厂制造的引进型机组,近几年来,凝汽器真空度偏低。为提高凝汽器真空,从以下几个方面进行了技术改造改进真空泵入口管及冷却管,提高真空泵出力;改造循环水滤网,提高循环水水质及循环水流量;部分更换凝汽器铜管,保持凝汽器管束内外面清洁;改进给水泵密封水幻型槽,提高真空系统严密性。通过以上系列改造措施,凝汽器真空度有所提高,确保了机组安全运行,降低了机组煤耗。 1影响凝汽器真空的因素凝汽器真空的形成是由于在凝汽器内蒸汽和凝结水汽液两相之间存在的个平衡压力。蒸汽凝结时的温度,越低,凝汽器内的绝对压力越低凝汽器的真空度为影响凝汽器真空的因素很多,如凝汽器结构和管材凝汽器冷凝面积冷却水量冷却水温真空系统严密性真空系统抽气能力热力系统疏水量等,其中有些参数已

在设计制造环节中确定,如凝汽器的内部结构管材抽气系统布置和容量等;有些是受气候和环境因素影响,如循环水温度;有些则是受安装运行的影响,如管系结垢漏空气循环水量等。 密性凝汽器抽气系统循环水系统凝汽器换热效率几方面进行初步分析与探讨。 2真空系统真空系统范围较大,所有处于低于大气压力运行的设备管道和阀门等不严密处都可能漏入空气,如果漏入的空气量较大,而抽气设备又无法及时地将其排出,则凝汽器汽侧的空气和其它非凝结气体会在凝汽器管束周围面形成气膜,使热阻增加,传热系数降低,会严重影响凝汽器的传热性能,导致凝汽器传热端差增大,真空降低,从而降低了循环效率。同时,凝汽器中非凝结气休积聚,使凝结水过冷度上升,影响低压加热器回热效率,对机组整体热效率不利。根据实际运行经验,真空系统易泄漏空气的薄弱环节有凝汽器汽侧入孔门及喉部焊缝;在潮湿的地方或地下管道发生锈蚀破损;管道的法兰接口处;凝汽器及低压加热器汽侧的水位计接头;疏水系统阀门容器等;低压缸结合面,低压缸轴封。 近两年来,汉电厂真空系统严密性试验不合格。经过长时间大量的消漏工作,真空度有所提高,但效果不甚理想。经与西安电力热工研宄院研究分析,给水泵密封水回水幻型槽漏空气可能性较大。汉电厂给水泵为上海电力修造总厂生产的0600240型锅炉给水泵,其密封水采用凝结水,回水通过型槽疏水至凝汽器,给水泵自由端密封水回水孔与大气相通。由于型槽原设计采用级结构,在机组动态运行过程

汽轮机真空高的原因分析及防范措施通用版

解决方案编号:YTO-FS-PD443 汽轮机真空高的原因分析及防范措施 通用版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

汽轮机真空高的原因分析及防范措 施通用版 使用提示:本解决方案文件可用于已经体现出的,或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等,所提出的一个解决整体问题的方案(建议书、计划表),同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 摘要:本文对EHNKS50/80/16冷凝式汽轮机开车以来真空高的几个原因进行了分析,以便操作人员了解汽轮机真空高的原因,对其进行防范措施 关键词:汽轮机真空分析防范措施 EHNKS50/80/16冷凝式汽轮机T7612,用于神华宁煤45000Nm3/h空分装置压缩机组驱动用抽汽凝汽式汽轮机组。 其中,凝汽器真空度对凝汽式汽轮机组运行安全性和热经济性有很大影响。在运行中,凝汽器工作状态恶化将直接引起汽轮机热耗、汽耗增大和出力降低。另外,真空下降使汽轮机排汽缸温度升高,引起汽机轴承中心偏移,严重时还引起汽轮机组振动。为保证机组出力不变,真空降低时会增加蒸汽流量,这样导致了轴向推力增大,使推力轴承过负荷,影响机组安全运行。因此,对造成汽轮机组真空高的原因进行分析并采取预防措施十分必要。

影响真空的因素分析

影响真空的因素分析 从热力循环的角度看,提高循环热效率的主要方法之一是提高工质的初参数和降低工质的终参数,要实现降低工质的终参数的目的,就是想办法在汽轮机的排汽口建立并维持真空。 凝汽器真空的建立,在机组启动阶段与正常运行中的机理是不同的,在机组启动时,凝汽器真空的建立依赖于抽气器将凝汽器中的空气抽出,而机组正常运行中的真空的形成是因为排汽进入凝汽器后,受到冷却介质(循环水)的冷却而凝结成水,气体凝结成水后,其体积成千上万倍的缩小,原来由蒸汽充满的容器空间就形成了真空,在理想工况下,只要进入凝汽器的冷却介质不中断,则凝汽器内的真空便可维持在一定水平上,但实际上,汽轮机组排汽总带有一些不可凝结的气体,处于高度真空状态下的凝汽器和其它设备也不可能做到完全密封,总有一些空气通过不严密处漏入真空系统中,这些气体的存在,影响凝汽器的传热,使凝汽器的端差增大,进而影响凝汽器的真空。所以说,必须靠抽汽器将不凝结气体不间断的抽出来,使这些气体不至于在凝汽器中积累而造成真空破坏。 凝汽式汽轮机维持较高的真空可以使蒸汽的热能更多地转化为机械能,当进入汽轮机的主汽流量不变时,凝汽器真空提高100Pa,就会使汽轮机的负荷增加2%的额定负荷,正因为,凝汽式机组通常维持高真空运行,但过高的真空使循环水泵耗电量增大,因而要确定最佳真空,所谓的最佳真空是提高真空使汽轮发电机增加的负荷与循环水泵多消耗的电功率之差为最大时的真空,确定最佳真空有两种方法,一种是试验的方法,另一种是理论计算的方法,对于长春二热的200MW的机组来说,最佳真空为96Kpa,运行中保持经济真空是汽机获得较好经济性的关键。过高的真空不仅在运行经济上不合理,而使排汽湿度增大,加剧末级叶片的水蚀,从而影响汽轮机的安全运行。凝汽器真空太高了不好,那么低了更不行了,除了影响经济性以外,对安全性有什么影响呢?真空降低,排汽温度升高,会使机组低压部分部件膨胀增大,可能导致机组中心改变,轴封间隙减小,引起机组振动,另外,真空降低,排汽温度升高,容易使凝汽器铜管的胀口泄漏,恶化凝结水品质。结合我厂的200MW机组和本人多年的实际工作经验,提出一些提高真空的方法: 一、保证循环水系统正常。循环每降低1度,真空可提高0.3%,可节约燃料0.3~ 0.5%,所以高负荷时,要保持两台循环水泵运行。循环水泵跳闸及循环水前 池水位过低都将使真空急剧下降,还有一个原因不是很常见的,就是循环水泵 出口门自动关闭,造成循环水中断,真空保护动作停机,这样的事在我厂2号 机组发生过。 二、消除真空系统泄漏。真空系统包括的设备、管道太多太杂,另外真空系统是向 里漏空气,在检查是不直观,不易察觉,这些原因导致真空系统查漏成为 200MW机组的一大难题,困难是有的,但细心查找,还是有收获的,举例来 说,我厂的1号机组,200MW凝汽式机组,一段时期以来,一直需要运行2 台射水泵方可维持真空,运行1台时,真空将下降4Kpa,经查找,发现1 号射水泵出口管与热网的连接管道有一弯头撕裂,向里漏空气,后经处理后不 漏,真空恢复了正常,另外本人在1号机组事故处理中遇到真空下降的情况, 当时的情况是发电机失磁使厂用6KV电源跳闸,备用电源联动成功,但由于 冲击作用使化学的除盐水泵跳闸,使凝汽器补水中断,当补水管内压力降至零 时,使凝汽器真空下降,所以,在事故处理时,遇到真空下降,要考虑到凝汽 器补水是否正常,这一点在我们规程当中及各种专业书中都没具体说明,只是 泛泛的提到了真空下降的一个原因是真空系统不严密,但真空系统太大,况且 凝汽器补水平时又正压运行,不容易让人想到。 三、保证轴封系统运行正常。机组正常运行中,如果低压轴封供汽中断,凝汽器真 空将急剧下降。轴封中断的原因大多数是自动调节门失灵,但也有特殊的情况,

影响凝汽式汽轮机真空度因素分析

影响凝汽式汽轮机真空度因素分析 离心式富气压缩机是催化裂化装置的心脏,是确保催化裂化装置安全平稳运行的核心设备。而作为它的驱动设备凝汽式汽轮机则是心脏中的心脏。保持合格的真空度是 凝汽式汽轮机正常运转的关键条件之一,凝汽器的真空度是影响汽轮机效率的重要因素,对整个汽轮机组的热经济性影响较大。真空度的保持和建立一般有几个影响因素。 为此,从抽气器抽气效果、凝汽器端差、循环水温升和凝汽器换热效果的角度,分析了影响凝汽器真空的因素,通过查找资料并参考一些汽轮机机组实际问题的分析处理方法,总结了几点影响凝汽器真空度下降的原因。 标签:传热端差;真空严密性;汽轮机抽汽器;轴端漏气 1凝汽器端差 凝汽器压力下的饱和温度(凝结水温)与循环冷却水出口温度之差称为端差。 理论上,端差越低越小,但实现困难,实际上综合循泵耗功(电)、复水器换热体积,最佳换热流速(及流量),确定出一定(4-6、6-8度)的经济控制指标。 影响凝汽器运行状况的好坏的一个重要因素是凝汽器传热端差值的变化,端差值的变化可作为判别凝汽器运行状态的依据。运行中凝汽器端差值越小,则运行情况越好,汽轮机的热效率就会越高。 从凝汽器实际的运行情况分析,凝汽器传热端差值越小对凝汽器的经济运行越是有利的,端差小,说明循环水吸收的热量多,凝汽器铜管的传热情况好,同一循环水流量可以获得相对较高的凝汽器真空度;在循环水流量,压力等参数不变,汽轮机负荷恒定的情况下,若端差值变大,则说明凝汽器铜管的传热效果变差。导致凝汽器铜管传热效率变差原因有两点:一是铜管表面的污染严重,因此严重影响传热效率的提升;二是由于真空系统不严密漏空气或抽气器工作不正常导致真空度下降,使铜管外表面形成空气膜因此阻碍了传热。因此,一般可把端差的大小作为凝汽器铜管清洁度及漏空气的一项重要的依据;凝汽器铜管传热量的增加,导致凝汽器真空上升,端差则有所增加。分析端差要在相同负荷,冷却水温度,冷却水量与正常情况下(即凝汽器铜管清洁,真空严密性良好)的数值进行比较。实际生产中若发现端差升高较快,往往是由于抽气器工作不正常,或者真空系统严密性差引起的。若端差值逐渐升高,则一般是由于凝汽器铜管表面清洁引起的。 2真空系统严密性

汽轮机真空高的原因分析及防范措施示范文本

汽轮机真空高的原因分析及防范措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

汽轮机真空高的原因分析及防范措施示 范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 摘要:本文对EHNKS50/80/16冷凝式汽轮机开车以 来真空高的几个原因进行了分析,以便操作人员了解汽轮 机真空高的原因,对其进行防范措施 关键词:汽轮机真空分析防范措施 EHNKS50/80/16冷凝式汽轮机T7612,用于神华宁 煤45000Nm3/h空分装置压缩机组驱动用抽汽凝汽式汽轮 机组。 其中,凝汽器真空度对凝汽式汽轮机组运行安全 性和热经济性有很大影响。在运行中,凝汽器工作状态恶化 将直接引起汽轮机热耗、汽耗增大和出力降低。另外,真空

下降使汽轮机排汽缸温度升高,引起汽机轴承中心偏移,严重时还引起汽轮机组振动。为保证机组出力不变,真空降低时会增加蒸汽流量,这样导致了轴向推力增大,使推力轴承过负荷,影响机组安全运行。因此,对造成汽轮机组真空高的原因进行分析并采取预防措施十分必要。 为保持凝汽系统中蒸汽凝结时建立的真空和良好的换热效果,由抽气器将漏入空气冷却器系统的空气(包括未凝蒸汽)不断抽出,汽轮机配置有起动抽气器和双联两级抽气器,在起动抽气器的排空管路上装有消音器以降低噪声。抽气器均是射汽抽气式,以辅助蒸汽作汽源。 为防止汽缸前汽封处高温蒸汽漏入轴承箱造成轴承温度升高及润滑油中带水;防止后汽封处空气漏入排缸而使真空恶化,汽轮机采用了封闭式汽封系统,主要由气动汽封压力调节器以及管道、阀门等组成,正常运行时封汽压力0.108Mpa。

汽轮机排汽真空影响因素探析

汽轮机排汽真空影响因素探析 汽轮机排汽真空影响因素探析 真空降低分以下三种情况: 一、正常运行时:负荷增加;循环水量减少;循环水温升高。 二、设备有故障时:真空泵(抽气器)故障;凝汽器水位高;真空系统漏气;前、后汽封损坏;循环水系统故障;凝汽器结垢;凝结水泵故障。 三、操作失误:汽封断汽;各负压阀门误开;补水带气。 各影响因素除影响真空外,还影响端差和过冷却度,同时还有温度、压力等其它变动现象,只要认真分析,就能确定。凝汽器内存在三种换热,即:蒸汽在铜管外壁的凝结换热;铜管内外壁的传导换热;铜管内水的对流换热。它们的热阻和构成凝汽器的传热热阻。各影响因素都会对换热产生影响。近似地,蒸汽凝结放热等于循环水吸热量,也等于传热量。一、循环水系统故障只会使真空降低,对过冷却度和端差影响不大。 1)凝汽器冷却水管板脏污、出口水室存气,会使冷却水量减少,同样负荷,进出口温差增大,出口水温升高,进口压力上升,出口压力稍降。因水量减少,液相对流传热热阻增加,传热降低,传热温差增大,凝汽温度升高,真空降低。但端差基本不变,或稍有下降。 2)进水管道阻塞,使泵与凝汽器入口间阻力增加,压差增大,而凝汽器进出口压差减少,压力均下降。 3)循环水泵故障(吸水水位低、入口滤网堵塞、叶轮磨损、吸入空气)会使整体压力下降,泵电流降低。 4)出口管道堵塞,会使水量减少,堵塞点前整体压力上升。 水温变化及对真空影响同1) 5)部分循环水泵跳闸,会使水压和真空立即迅速下降,泵电流消失,必须果断降负荷,开备用泵。 二、换热管结垢,会使污垢热阻(导热)增加,总热阻增加,传热温差增加,进出口水温变化不大,而凝结温度升高,端差增大,过冷却度不变。 三、凝汽器存气,空气会附着在换热管上,它的传热系数很低,总热阻增加,传热温差增大,端差增大。因为空气的存在,凝汽器中蒸汽分压小于排汽中的,所以凝结温度小于排汽温度,即过冷却度增加。 造成存气的原因有真空系统漏气和真空泵(抽气器)故障。 真空泵(抽气器)故障时,真空系统严密性试验是合格的。

汽轮机凝汽器最佳真空的影响因素及确定方法

汽轮机凝汽器最佳真空的影响因素及确定方法 发表时间:2017-07-04T11:33:12.393Z 来源:《电力设备》2017年第7期作者:曲智超[导读] 摘要:凝汽器真空是汽轮机运行时的一个重要参数,对汽轮机的抽气设备安全有着重要的影响。现有的凝汽器最佳真空的确定方法只适用于凝汽器水侧管壁清洁、汽轮机真空系统严密性正常或抽气设备运行性能正常的情况。 (华电电力科学研究院浙江杭州 310030)摘要:凝汽器真空是汽轮机运行时的一个重要参数,对汽轮机的抽气设备安全有着重要的影响。现有的凝汽器最佳真空的确定方法只适用于凝汽器水侧管壁清洁、汽轮机真空系统严密性正常或抽气设备运行性能正常的情况。未考虑到循环水流量变化引起凝汽器真空变化的同时对汽轮机排汽阻力、凝结水过度冷却及凝结水含氧量的影响,同时还未考虑到锅炉补给水对凝汽器真空的影响。文中首先对凝汽器 清洁率对最佳真空的影响进行了分析,然后提出一种新的凝汽器最佳真空的确定方法,该方法利用凝汽器综合清洁系数来体现凝汽器水侧管壁脏污程度、汽轮机真空系统严密性及抽气设备运行性能对最佳真空的影响,从而提高了最佳真空的确定精度。结合其他的影响因素,归纳总结出确定汽轮机凝汽器最佳真空的方法。 关键词:汽轮机;凝汽器;最佳真空;方法 1前言 随着我国电力市场体制的逐渐完善,竞价上网的全面展开,对汽轮机运行经济性提出了更高的要求。其中,大容量汽轮机主要辅机的合理运行方式对汽轮机的运行经济性产生很大的影响。在汽轮机众多的辅助设备中,当给水泵采用小汽轮机带动后,冷却水系统中的循环水泵成为耗电量最大的设备,约占汽轮发电机组额定发电量的1%-1.5%。这就要求汽轮机运行部门根据当时的汽轮机负荷和冷却水温度,及时调整冷却水系统的运行方式,调整循环水泵的运行台数,实现冷却水系统的优化运行,保持凝汽器在最佳真空下运行,最大限度地提高汽轮机的运行经济性。 目前,凝汽器最佳真空的确定,一般都采用计算的方法,即通过计算得到对应当时冷却水温度、冷却水流量及汽轮机排汽量之间的关系,从而得到当时的凝汽器真空,再利用与前述试验方法类似的过程,得到凝汽器的最佳真空。但现有的计算方法在计算凝汽器端差时,均是在假定当时凝汽器水侧管壁的清洁、真空系统严密性状态正常或抽气设备性能良好的情况下进行计算,而对这些因素失常时的情况考虑不够。为此,首先对现有的通过凝汽器性能计算确定最佳真空的方法进行了分析,指出其存在的问题,最后,提出一种考虑水侧管壁清洁程度、真空系统严密性或抽气设备工作性能的最佳真空的确定方法。 2影响凝汽器真空的主要因素在设备运转正常的情况下,凝汽器的蒸汽压力可以通过饱和温度来确定,而饱和温度又直接受到循环水入口温度、循环水温升和凝汽器端差的影响,所以,这三者是影响凝汽器真空的主要因素。循环水入口温度主要受环境因素的影响较大,相同设备在冬天和夏天产生的循环水温度差异非常明显。冬天温度明显较低。入口温度还与冷却设备有一定关系,设备越好,冷却效果越好,相应的入口温度越低。根据凝汽器热平衡公式可以推算出,循环水温升主要取决于循环水的流量,循环水流量越小温升越高,真空越低。而现实生产中,循环水量主要由循环水泵决定,与循环水泵的流量和并联台数密切相关。凝汽器端差是凝汽器内汽轮机排汽压力对应的饱和温度与循环水出口温度之差,根据凝汽器热平衡公式可以推出,凝汽器端差主要受凝汽器传热系数、循环水量和排汽量的影响,凝汽器传热系数越高,凝汽器端越小,真空越高。一切影响凝汽器传热系数的因素都将影响真空。 3影响凝汽器最佳真空的因素传统的最佳真空就是指,改变循环水量使机组电功率的增加值与循环水泵所耗功率的增加值之间的差值达到最大时所对应的真空。而忽略了循环水费用、循环水最小流速、凝汽器脏污程度、真空泵损耗功率等带来的影响,从而使计算结果与现实理想结果产生偏差。 3.1最佳循环水量的影响 根据传统的最佳真空确定方法而推算出的最佳循环水量,虽然考虑了输送循环水过程中所产生的单设备功率消耗,实现了循环水系统的经济优化,但在循环水运行费用上,没有考虑水资源的消耗,以及对河流大气造成的环境污染问题。随着社会的进步,人们对环境的重视程度越来越高,政府的相关部门对环境污染问题控制严格,凝汽器所消耗的循环水量以及因此而产生的热水、热气的排放对环境的污染,因此而带来的经济损失也是不容忽视的。所以说传统的最佳真空只是能量意义上的最佳真空,要想达到真正意义上的经济最佳真空,就必须要考虑循环水本身的费用,这样才能保证汽轮机运行时的经济收益最大化。 3.2清洁程度的影响 传统的最佳真空确定方法,是在理想的情况下,假定凝汽器管壁清洁,但现实生产中这此因素不可能完全符合要求,传统的最佳真空确定方法对以上因素没有考虑。当凝汽器管壁不够清洁时,虽然循环水流量以及循环水泵消耗的功率受到的影响非常小,但是凝汽器的传热系数却受到了较大的影响,进而使得凝汽器的端差发生变化,最终影响凝汽器的最佳真空的确定。可见清洁程度在最佳真空的确定过程中也是必须要考虑的因素。 3.3真空泵单耗的影响 在汽轮机的运行过程中,由于设备密封性能等原因,难免会有空气进入汽轮机当中,从而影响凝汽器的最佳真空。而正空泵的作用就是不停的将这部分空气抽走,使得凝汽器的真空保持在最佳状态下,当真空泵运转正常、容量适合的时候,凝汽器的最佳真空主要受循环水入口温度、循环水温升和凝汽器端差等因素影响,但是当真空泵运转不正常、容量偏小时,它就不能及时的将汽轮机内的空气抽走,从而使得汽轮机的背压升高,凝汽器的真空降低,从而使得汽轮机的循环热效率大大降低。可见真空泵等抽气设备也是影响凝汽器最佳真空的一个重要因素。 3.4过冷度和含氧量的影响 凝汽器中所含的空气是产生过冷度的主要原因,漏入的空气量越多,凝结水的温度就越低,产生的过冷度就愈大,从而造成的损失就愈大。另外背压的降低会使得凝结水中的氧气含量增加,氧气含量的增加又会加大凝结水对管路和低压加热器的腐蚀,从而使得整个机组的经济性和安全性大大降低,为了除去氧气含量,势必增加除氧费用。 4凝汽器最佳真空的确定方法

汽轮机真空下降原因的分析

第二章汽轮机真空下降的原 因 在现代大型电站凝汽式汽轮机组的热力循环中,凝汽设备是凝汽式汽轮机组的一个重要组成部分,它的工作性能直接影响整个汽轮机组的安全性、可靠性、稳定性和经济性。而凝汽器真空度是汽轮机运行的重要指标,也是反映凝汽器综合性能的一项主要考核指标。凝汽器的真空水平对汽轮发电机组的经济性有着直接影响,如机组真空下降1%,机组热耗将要上升0.6%~1%。凝汽器内所形成的真空受凝汽器传热情况、真空系统严密性状况、冷却水的温度、流量、机组的排汽量及抽气器的工作状况等因素制约。因此有必要分析机组凝汽器真空度下降的原因,找出预防真空度下降的措施,从而提高凝汽器性能,维持机组经济真空运行,以便直接提高整个汽轮机组的热经济性。 第一节汽轮机凝汽器真空度下降的主要特征 在汽轮机组的正常运行中我们可以通过各种仪表、数据来了解和分析汽轮机凝汽器的真空度好坏情况。一般汽轮机凝汽器真空度下降的主要特征有: (1)真空表指示降低; (2)排汽温度升高; (3)凝结水过冷度增加;

(4)凝汽器端差增大; (5)机组出现振动; 第二节汽轮机凝汽器真空度下降原因分析 引起汽轮机凝汽器真空度下降的原因主要有循环水量中断或不足、循环水温升高、后轴封供汽中断、抽气器或真空泵故障、凝汽器满水(或水位升高)、凝汽器结垢或腐蚀,传热恶化、凝汽器水侧泄漏、凝汽器真空系统不严密,汽侧泄漏导致空气涌入等。就这些问题我将分别做出分析、阐述:一、循环水量中断或不足 ⑴循环水中断 循环水中断引起真空急剧下降的主要特征是:真空表指示回零;凝汽器前循环水泵出口侧压力急剧下降;冷却塔无水喷出。循环水中断的原因可能是:循环水泵或其驱动电机故障;循环 毕业设计(论文)说明书专用第7页 水吸水口滤网堵塞,吸入水位过低;循环水泵轴封或吸水管不严密或破裂,使空气漏人泵内等。循环水中断时,应迅速卸掉汽轮机负荷,并注意真空降到允许低限值时进行故障停

汽轮机凝汽器真空降低对机组运行的影响分析

汽轮机凝汽器真空降低对机组运行的影响分析 摘要:分析了解凝汽器真空降低对机组运行的影响,针对凝汽器真空下降的原因提出改进措施,以提高机组效率。 关键词:凝汽器真空,机组运行,改进措施 凝汽器真空变化对汽机正常运行有着重要的影响,真空每降低1%,将使汽轮机的汽耗量平均增加1%—2%,使煤耗增加0.1%—0.15%,故控制好凝汽器真空,保证机组在最有利条件下运行有着重要的意义。 1、影响凝汽器工作的因素 1.1凝汽器中存在的空气对凝汽器真空的影响 在凝汽器中,由于真空系统不能绝对严密而从外界漏入空气,以及蒸汽中所含的不凝结气体在凝结时被析出,会使冷却水管表面形成一层空气膜而降低了传热效果,影响蒸汽的冷却放热。在凝汽器中空气含量越大,对蒸汽的放热影响也越大。汽轮机排汽在凝结初期空气含量相对很小,在蒸汽进入管束逐渐凝结的过程中,空气含量相对不断增加,使蒸汽放热逐渐恶化。凝汽器中的全压力是蒸汽分压力与空气分压力组成的混合压力,由于空气分压力的存在,凝汽器内的绝对压力升高,凝结水中的溶解氧增加,引起机组的经济效益降低,加快了机炉设备及管路的腐蚀速度。 1.2凝结水的过冷却 汽轮机排汽在进入凝汽器时,因空气含量极小,蒸汽在凝汽器中的热交换过程可看作是纯蒸汽与水之间的传热过程,当蒸汽放出气化潜热后,任保持其饱和温度不变的状态下凝结成水,所以凝结水的温度在理论上存在的问题,凝结水的温度低于凝汽器喉部压力下的饱和温度,这种现象称为凝结水的过冷却。过冷却存在的原因有三:一是凝汽器铜管排列不好,缺乏回热通道,管束布置太密,使得蒸汽在进入凝汽器时与冷却水有充分的接触机会。二是凝汽器内积存空气。凝汽器积存空气,使凝汽器内空气分压力升高,真空降低,排气压力升高,在冷却水管表面上会形成传热效果不变的空气膜而影响传热效果。在凝汽器热负荷和冷却水出口温度不变的情况下,凝汽器端差是否增大,是判断凝汽器内是否积存空气的重要依据。三是凝汽器内凝结水位过高而导致过冷却。 2、凝汽器真空下降的原因分析及对策 2.1真空急剧恶化的原因分析及对策 2.1.1循环水中断 我厂射水泵抽气器的水源是经循环水泵出口门后的一个循环水分支,当发生厂用电中断,循环水泵电机跳闸,循环水管爆裂等现象时,都可以导致循环水中断,造成真空下降。为保证循环泵的正常运行和维持射水泵的正常运转,在运行中应将1#、2#机组的循环水联络门处于开启备用状态,这样当一台机组的泵发生故障时,可用另一机组的循环泵作备用,此外,我厂每台机组有两台射水泵,提高了系统运行的稳定性。 2.1.2轴封供汽中断 汽封压力调整器失灵,汽封系统进水等,都可使轴封供汽中断,这样导致大量空气漏入排汽缸,使凝汽器真空下降。此时应迅速将均匀箱的新汽入口门开启少许,以保证汽缸信号管有少量蒸汽冒出。而汽封系统进水则应视具体情况酌情对待,严重时应打闸停机。2.1.3抽气器故障 我厂抽气器为射水泵抽气器,当射水泵失压或射水系统破裂,都将使抽气器发生故障。此时要尽快切换备用泵,及时检修,如系统管道故障,应视情况采取应急措施或停机处

水环真空泵影响凝汽器真空的原理分析

水环真空泵影响凝汽器真空的原理分析 邹治平 1.引言 火电厂的凝汽器一般使用水环泵作为抽真空设备,而凝汽器的真空值在冬季和夏季相差很大,-99~-90KPA之间。真空值为什么会相差那么大呢?又是如何造成的呢? 我们知道:凝汽器的真空值在相同工况下受制于两个方面因素的制约。一方面是循环水温度及流量的影响,当流量不变时,主要受制于循环水温度;另一方面受真空泵极限真空值的影响;综合而言,凝汽器的真空值决定于上述两个因素的低值者。以德胜电厂#2机组为例分析之。 2.循环水温度对凝汽器真空的影响 德胜电厂2台300MW燃煤机组的凝汽器设计参数:背压7000pa,即真空为-94.3kpa,设计循环水温度为25度。因此,当循环水温度高于25度时,凝汽器在额定出力下处于过负荷状况,真空值要低于设计真空-94.3kpa,反之,当循环水温度低于25度时,真空值要高于设计真空,这就是为什么冬季比夏季真空高,或者真空值相差较大的原因所在。但从目前循环水温27度时,凝汽器真空值达到-95kpa,其高于设计真空值,说明德胜电厂的循环水流量大于设计流量,有微小的盈余量。 10月16日#2机组300MW工况下,循环水温为27.8度,排汽温度40.9度,真空值为-93.5kpa,(CRT指示为93.9kpa,偏大)。那么,当循环水温度升高到31度,,凝汽器的排汽温度将升高到(40.9+3+端差增值),这里设端差增值为0.5度,则排汽温度为40.9+3+0.5=44.4度,其对应的排汽压力(真空值)为-92kpa,这是没有考虑真空泵性能变化引起的真空变化情况,即是循环水温度由27.8升高到31度,真空将由-93.5kpa降至-92kpa。 3.水环真空泵性能对凝汽器真空值的影响 我们知道:工作水温度对水环真空泵的性能影响很大,有多大?用数据来说明。 10月16日测取现场A真空泵泵体外壳温度为36度,其内部工作液温度应高于36.5度,那么其对应的极限真空约为-95kpa,设凝汽器的汽阻为500pa,则凝汽器的理论真空值应为-94.5kpa,这与-93.5kpa的实际真空有1kpa的误差。 当循环水温度升高到31度时,工作液的温度亦将升至40度,这时的极限真空值为-93.9kpa,即是说,真空泵的极限真空值将由-95kpa降到-93.9kpa,但实际上真空泵的极限真空值还要低于-93.9kpa!这是因为,根据实验数据,当工作液温度升高至40度,在吸入压力仍为-93.9kpa时,真空泵吸气能力将降至0(见附表),这时,空气不能及时地被真空泵抽出真空系统外而积聚在凝汽器内部,导致凝汽器的传热热阻增加,致使凝汽器的真空进一步下降,直到凝汽器压力升高到真空泵恢复抽吸能力时进入一个新的压力平衡状态,从附表查得,这时的吸气压力应在9000pa以上,即极限真空为-91.97kpa左右,考虑气阻500pa,凝汽器的真空将降到-91.47kpa,低于“二”分析的循环水温导致凝汽器真空值-92kpa,因此,最终凝汽器的真空值决定于水环真空泵的极限真空值,凝汽器的真空就维持在-91.47kpa。 因此,水环真空泵当其工作水温度升高时,将影响水环泵的性能下降,导致其极限真空值下降,当它的极限真空值(-91.47kpa)低于凝汽器在当时循环水温度下的应达真空值

影响汽轮机排汽真空因素探析实用版

YF-ED-J9104 可按资料类型定义编号 影响汽轮机排汽真空因素 探析实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

影响汽轮机排汽真空因素探析实 用版 提示:该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全,以及交通运输安全等方面的管理,使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行,防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 汽轮机系统的凝汽设备主要由凝汽器、循 环水泵、凝结水泵、抽气器、循环水冷却塔等 设备组成。凝汽器真空度的高低是凝汽设备各 部分运行状况的集中反映。凝汽设备任何部分 的失常,都会导致凝汽器真空的降低,使系统 做功能力下降,同时危及各运行部件的安全。 真空下降分以下三种情况: 一、正常运行时:(1)负荷增加;(2) 循环水量减少;(3)循环水温升高。 二、设备有故障时:(1)抽气器故障;

(2)凝汽器水位高;(3)真空系统漏气;(4)后汽封损坏;(5)循环水系统故障;(6)凝汽器铜管结垢;(7)凝结水泵故障。 三、操作失误:(1)汽封断汽;(2)各负压阀门误开;(3)补水带气。 各影响因素除影响真空外,还影响端差和过冷却度,同时还有温度、压力等其他征象变动,只要认真分析,就能确定。 凝汽器内存在三种换热,即:蒸汽在铜管外壁的凝结换热;铜管内外壁的传导换热;铜管内水的对流换热(液相)。他们的热阻和构成凝汽器的传热热阻。各影响因素都会对换热产生影响。 忽略凝汽器外筒的散热,蒸汽凝结放热量等于循环水吸热量,也等于传热量。

浅议影响汽轮机真空状态的因素及建议

浅议影响汽轮机真空状态的因素及建议在当前社会持续进步的形势下,各行业之间的竞争越来越激烈,我 国电力市场的发展情况可谓蔚为大观,迅速增容的电力市场导致了 激烈的电网竞争。为保证自身企业的顺利运行,各大电力生产厂家 纷纷试图寻找更加科学、更加可行的生产方案。在汽轮机的生产过 程中,作为评价单元机组经济性的关键指标的是能否保证汽轮机凝 汽器真空度的最佳状态。故而,研究影响汽轮机真空状态的因素是 必不可少的,保证汽轮机凝汽器最佳真空状态是一项具有安全保障、工程意义、经济效益、社会效益及较强实用性的任务。本文通过分 析影响汽轮机真空状态的因素,以科学技术为依据,提出相应的建议,寻求合理的解决方案,争取保障汽轮机凝汽器的最佳真空状 态。 近年来,我国经济取得了既快又稳的持续发展,在当前社会形势下,人们对电力设备的需求度越来越大,其中,电力设备设计的科学性、实用性、经济性是人们密切关注的大问题,汽轮机为我国经济结构 的合理调整、产业发展、经济增长等方面做出了很大贡献。然而, 在机组运行过程中存在着来自汽轮机真空状态不佳的问题,为保证 汽轮机凝汽器达到最佳真空状态并实现机组运行的经济效益和安全 的最大化,不仅需要对汽轮机凝汽器运行中存在的问题加以分析,

还需要分析汽轮机真空度的影响因素,并根据在机组运行过程中汽轮机凝汽器的实际情况提出相应的对策。 影响汽轮机真空状态的因素 汽轮机在方便人们日常生活的同时,也存在着不少使用中的安全问题。为切实保证汽轮机凝汽器的最佳真空状态,我们应首先分析汽轮机在实际工作运行中存在的问题,然后再深入分析影响汽轮机真空状态的因素。 1.1. 汽轮机在实际工作运行中存在的问题 经调查分析,在单元机组的运行过程中,汽轮机凝汽器的真空度偏小是普遍存在的现象。经研究,汽轮机凝汽器真空度下降的主要原因是凝汽器的冷凝效果逐渐变差。凝汽器冷凝效果不好的原因主要包括以下三方面问题:第一,在设备设计制造阶段,设备方案不合理,缺乏科学性;第二,制造方不严格按照设计方案进行;第三,设备在持续运行过程中缺乏科学的故障诊断及护理。

影响汽轮机真空下降的因素分析

影响汽轮机真空下降的因素分析 发表时间:2018-11-02T16:59:10.687Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第18期作者:王长福[导读] 凝汽器真空对提高电厂热效率和降低煤耗有着直接的关系。 天津电力建设公司 300000 摘要:汽轮机的排汽进入凝汽器汽侧,大流量的循环水送入凝结器冷却管内侧,通过冷却管内循环水与排汽换热把排汽的热量带走,使排汽凝结成水,其比容急剧减小(约减小到原来三万分之一),因此原为蒸汽所占的空间便形成了真空,而不凝结气体则通过真空泵抽出,从而起到维持真空的作用。 关键词:汽轮机;真空;因素分析 凝汽器真空对提高电厂热效率和降低煤耗有着直接的关系。本文针对凝汽器真空下降的因素进行了分析,并对如何防范和解决真空下降进行了讨论,为正常使用汽轮机提供了思路和建议[1]。 一、汽轮机真空度过低的危害当汽轮机的真空度过低时,说明内部的气压值过高,即排气缸由于气体的膨胀产生中心的变化,将会发生不稳定性的震动,而由于气体膨胀对外界做功,使外界的温度升高,影响蒸汽在凝汽器上的凝结作用,使凝汽器内的水管产生松弛,严密性大大下降,甚至产生渗漏现象。另外,由于气压过高,将会对扇叶产生大的推力,阻碍扇叶的正常旋转,轻者对扇叶造成损坏,严重的话,可能会使扇叶破裂,断裂的扇叶飞溅酿成施工事故,对工人造成身体伤害[2]。 二、影响真空度降低的原因分析(一)轴封系统的密封性降低,汽轮机低压缸的前后轴封会因压力不足而导致轴封处倒拉空气进入汽缸内,使汽轮机的排汽缸温度升高,凝汽器真空下降。而造成轴封密封性降低的原因可能是轴封压力调节阀故障;轴封供汽系统上的阀门未开或开度不足。;(二)凝汽热井水位升高:原因:凝汽器的热水井水位过高时,淹没凝汽器铜管或者凝汽器的抽汽口,则导致凝汽器的内部工况发生变化,即热交换效果下降,这时真空将会缓慢下降。造成凝汽器的热水井水位升高的原因可能是a、凝结水泵故障;b除盐水补水量过大; c、凝汽器冷却管泄漏; d、凝结水启动放水排水不畅; e、凝结水系统上的阀门开度不足造成的。(三)凝汽器内存在沉积的污垢,污垢的堆积,将会对凝汽器的工作效率产生严重影响,阻碍了水汽的及时凝结排出,阻碍了热量的有效交换,对真空度的维持起负面作用[4]。(四)凝汽器循环水量不足:当循环水量不足时,汽轮机产生的泛汽在凝结器中被冷却的量将减小,进而使排汽缸温度上升,凝汽器真空下降,造成循环水量不足的原因可能是循环水泵发生故障;循环水进水间水位低引起循环水泵汽化,使循环水量不足;机组凝汽器两侧的进、出口电动门未开到位;在凝汽器通循环水时,系统内的空气未排完。(五)处于负压区域内的阀门状态误开(或误关):由于机组启动过程中,人员操作量大,在此过程中难免会发生操作漏项或是误操作的情况,这是造成此类真空下降的主要原因。(六)轴封加热器满水或无水:在机组启动过程中,由于调整不当或是轴封系统本身的原因使轴封加热器满水或是无水,将导致凝结器真空下降,造成轴封加热器满水或是无水的原因可能是轴封加热器换热管泄漏;轴封加热器至凝汽器热水井的疏水门开度不足,或是疏水门故障;轴封加热器汽侧进、出口门开度不足或旁路门被误开启,导致疏水量减少,使轴封加热器无水。(七)凝汽器壳体焊口开裂:凝汽器焊缝质量差或内部支撑刚度不足,反复抽真空和破坏真空后,就会造成焊口开裂。一般发生开裂的部位在凝汽器和低压缸连接部位,以及空间狭小难焊接的部位。 三、真空下降的应对措施(一)凝汽器安装完成后,对汽侧进行灌水试验,灌水高度没过凝汽器与低压缸连接部位。仔细检查漏点,并做好标记。a.焊口泄漏的要对该部位焊口重新检验,并制定有效、可靠的焊接方案进行处理,处理完后再次进行焊口检验。b.冷却管的检查是在汽侧灌水后,在水室内进行检查,检查时照明要充足。如发现管口有滴水,要做好标记,在允许范围内可以用堵头直接焊死。如发现真空下降现象,而停机前未查明真空下降原因,机组启动前需重新进行灌水试验。(二)汽封压力下降造成真空降低时,值班员必须立即检查轴封压力、汽源是否正常,在一般情况下,只需要将轴封压力调至正常值即可。若是因轴封汽源本身压力不足,则应立即切换轴封汽源,保证轴封压在正常范围内即可,若是无效,则应该进行其它方面检查工作。 (三)当确证为凝汽器的热水井水位升高造成凝汽器真空为缓慢下降时,值班员必须立即检查究竟是什么原因使凝汽器水位上升,迅速想办法将凝汽器水位降至正常水位值。(四)当确证为凝汽器循环水量不足造成凝汽器真空为缓慢下降时,值班员应迅速检查循泵运行是否正常,进水间水位是否正常。迅速到就地检查机组凝汽器的两侧进、出口电动门是否已经开到位,两侧进、出口压力是否波动(若是波动则对其进行排空气工作,直至空气管排出水为止)。 (五)当确证为处于负压区域内的阀门状态误开(或误关)造成凝汽器真空为缓慢下降时,值班人员应迅速将刚才所进行过的操作恢复即可。 (六)当确证为轴封加热器满水或无水造成凝汽器真空为缓慢下降时,迅速通知值班员检查轴封加热器的水位是否正常,若是满水则开大轴封加热器疏水阀门,同时检查注水门是否关闭,开启回汽管疏水阀排除积水,调整轴加水位至1/2。若是轴封加热器无水,则先进行注水,将轴封加热器的水位调至1/2即可。以上为机组各工况下较为常见的凝汽器真空缓慢下降的原因、现象与处理方法。当然,这些不是绝对原因、现象与处理方法,这就需要我们大家在工作的过程中,不断地总结和提高各方面的知识与技能。 四、提高凝汽器真空的措施

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