汽轮机真空高的原因分析及防范措施通用版

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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。

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。

20xx年大修后汽轮机真空降低,严重影响机组的带负荷能力,影响机组的经济运行及全厂的安全生产。针对以上情况,组织有关人员对上述问题进行调研、分析,得出真空高的原因并进行了处理。

1.真空高原因分析

1.1 机组真空系统空气渗漏

空气通过两个渠道漏入凝汽器:一是通过机组真空系统的不严密处漏入,另一个是随同蒸汽一起进入凝汽器。由于锅炉给水经过多重除氧,所以后者数量不多,约占从凝汽器抽空气总量的百分之几。因此,抽出的空气主要是通过机组负压状态部件的不严密处漏入,如:凝汽器壁、低压缸及轴封套结合面、接入凝汽器喉部的排气管道(抽气器空气管、冷凝

液泵、疏水膨胀箱等至凝汽器的空气管及疏水管)、汽缸轴封、高中压汽加热系统等。这些都会使空气大量漏入凝汽器,将造成凝汽器传热恶化,使抽气系统过载,凝结水过冷度及含氧量急剧增加,破坏凝汽器真空度,使凝汽器设备无法正常工作。

1.2 循环冷却水进水温度高

1)运行中由于冷却水水温升高,真空恶化。另外,由于环境温度高或空气湿度大使冷却塔循环水温降减少,造成凝汽器循环水进水温度升高,也可使真空恶化。

2)循环冷却水量不足。当循环冷却水量低于设计值时,会使排汽压力升高,凝汽器排汽温度随之升高,汽轮机真空降低。

3)凝汽器两侧通水量分配不均。在运行中有时凝结器两侧循环水温升不一样,有时差别较大,达到4~10℃。如果水侧顶部有空气聚集,系统阻力较大可能会使两侧水量分配不均,减少循环冷却水量。另外,由于凝结器铜管结垢,被污泥、杂物等堵塞,或因铜管泄露被人为堵塞,使流通面积减小,都会减少循环水通水量,造成汽轮机真空下降。

1.3 凝汽器传热端差较大:

循环水中的污泥、微生物和溶于水中的碳酸盐析出附在凝结器铜管水侧产生水垢,形成很大的热阻,使传过同样热量时传热端差增大,凝汽器排汽温度升高,真空下降。端差是

反映凝汽器热交换状况的指标,相同条件下,端差增大,说明凝汽器汽侧存了较多空气,防碍了传热管的热水交换,更主要说明凝汽器传热管内侧表面脏污,造成热交换性能差。

1.4 由于抽气管道水平段中有时产生积水,使不凝性气体流通面积减小,凝汽器内的空气不能被充分抽走,造成空气积累;或者真空系统的严密性差或低压缸轴封供汽压力低,使空气漏入凝结器内,造成凝结器汽侧积空气。这不仅使传热恶化也使空气分压力增大,排汽压力升高,真空下降,同时,由于空气分压力增大,增大了氧在凝结水中的溶解度,使凝结水含氧量增大,加剧了对低压管道和低压加热器的腐蚀。

1.5 抽气器能力不足

1)抽气器工作水压力低、水量不足或增加过多,反映到抽气器抽吸能力的下降,引起凝汽器真空的降低。

2)对于采用闭式循环射水抽气器来维持真空的机组,由于工作水不断被抽气管和轴封冷却器来的残余蒸汽所加热,使工作水温不断升高,对应的饱和压力升高,这样当工作水流经抽气器喷嘴后有可能产生汽化,使抽气器喷嘴后的压力升高,携带空气的能力下降致使汽轮机真空下降。

2 改善机组真空的措施

2.1 保证循环水量

在冬季、初春季节,循环水入口水温较低,单台循环泵运行,可以使凝结器维持在经济真空运行状态。随着循环水入

口水温升高,当水温时,确保循环水压力0.3-0.5MPa和保证机组的循环水量8030t/h。

2.2 减少系统阻力使两侧凝结器配水均匀定期对循环水系统的滤网,篦子进行清理;凝结器铜管清洁无垢;凝结器水侧排空气门稍开,使积存的空气不断排出,减小系统阻力。发现两侧出水温差较大时应查明原因及时处理。

2.3 降低传热端差

保持凝结器铜管清洁无垢,运行中要保持循环水清洁,无杂物、绿苔、浮游生物等。严格控制循环水浓缩倍率和极限碳酸盐硬度不超标,控制指标增大时应进行排污,利用停塔机会对水塔进行清淤排污,保持胶球清洗装置运行正常,胶球质量合格,并利用大、小修机会对凝结器铜管进行高压射流清洗或酸洗。

2.4 真空系统严密性合格

按规程规定进行真空严密性试验,如真空系统严密性试验不合格,应采用氦质谱检漏、灌水等方法认真做好真空系统查漏工作,同时对凝汽器进、出口水温、端差、真空、过冷度等运行参数的综合分析,找出影响机组真空的主要原因,制定处理措施。

2.5 抽气器工作正常

对于射水抽气器,平时要加强监视工作水温度的变化,定期或连续补充冷水,溢出高温水,防止工作水温度过分升高。

合理布置出水口的位置,保证射水泵工作正常,对抽气器工作水压力和流量进行合理控制,以维持正常的抽吸能力。

2.6 减少影响真空的空气泄漏,加强运行监视,避免因调整不当造成的空气泄漏;完善、优化可能引起空气泄漏的系统和设备。

3 结束语:

引起汽轮机真空高的原因是个综合性的问题,它与运行维护和检修质量密切相关。提高汽轮机的真空度关系着机组的安全、经济运行,而且对提高全厂的经济效益有着现实意义。

参考文献:

陈锋杭州汽轮机股份有限公司使用说明书。2008.4.21

马晓峰祝勇神宁甲醇厂空分装置岗位操作法2011.7.31

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25MW汽轮机低真空运行本体改造改造提高安全性

N25-35-1型汽轮机低真空 运行本体改造提高安全性 王庆一 内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区东海拉尔发电厂 摘要:本文介绍了东海拉尔发电厂N25-35 -1型汽轮机低真空运行改造后末级叶片断裂,于2007、2008对该机组进行再次改造,改造后提高了机组的安全性、可靠性,取得了成功的经验。 关键词:低真空;供热;汽轮机;改造;安全性 引言 中小型凝汽式机组改低真空循环水供热在我国北方热电厂中得到较多的应用,其优点是提高机组的热经济性,减少冷源损失,即通过提高排汽压力提高循环水温而将循环水温作为低温采暖热媒,将循环水供给热用户,满足热用户的需要。但25MW机组改低真空供热后存在着末级叶片断裂的危险,从而影响机组和热网系统的安全运行,影响供热质量。降低机组运行可靠性。东海拉尔发电厂通过对机组再次改造,解决了这一难题,保证了机组安全稳定运行。 1机组改造前运行状况 东海拉尔发电厂原为伊敏煤电公司自备电厂,装有2台N25-35-1型凝汽式汽轮机组,配套2台130t/h煤粉锅炉,负责向伊敏地区供电。2001年划归呼伦贝尔电业局后,于当年将2台机组改为夏季纯凝冬季低真空循环水供热方式运行,由内蒙古电力勘测设计院设计,当年设计,当年施工,当年投产。2台机组设计供热能力145万m2,改造

后机组的运行方式为夏季纯凝式运行,冬季低真空循环水方式运行(循环水+热网加热器)。肩负着向海拉尔河东区的供热任务。机组改造后热效率显著提高,发电煤耗大幅度降低,并解决了当时海拉尔地区供热热源不足的问题。 采暖期机组切换到低真空方式运行,机组偏离设计工况运行,负荷偏低,排汽温度升高,末级叶片受排汽状态改变(过热态和饱和态)而产生的交变应力的作用,使叶片工作安全性差,叶片断裂威胁机组的安全运行。改低真空运行后机组每年少则一次多则两次发生末级叶片断裂事故。叶片断裂机组停运,热网供水温度下降,严重威胁热网系统的安全运行,机组运行可靠性大大降低,因此对机组的再次改造势在必行。为此上级公司在2007年年初就已将东海拉尔发电厂2台25MW机组供热改造(打掉后两级叶片)列入2007年的工作计划之中,东海拉尔发电厂根据上级公司的批复计划,进行了改造方案的初步制定和效益测算,同时委托黑龙江省电力勘察设计院对该改造工程进行设计核算,委托中国长江动力公司(集团)对机组改造进行热力与强度计算,计算结果表明2台25MW汽轮机打掉后两级叶片可以安全稳定长期运行。机组改造后再利用符合能源合理的阶梯利用和国家能源政策。 2 改造方案 2.1 去掉11、12级隔板、叶片,取消5段抽汽,取消#1低加,取消循环水泵和循环水上塔运行。机组冬季供热,夏季停运。 2.2 更换凝结水泵,改为热水凝结泵。型号6RN6,流量120t/h,

汽轮机真空高的原因分析及防范措施(最新版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 汽轮机真空高的原因分析及防 范措施(最新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

汽轮机真空高的原因分析及防范措施(最 新版) 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。 2011年大修后汽轮机真空降低,严重影响机组的带负荷能力,影响机组的经济运行及全厂的安全生产。针对以上情况,组织有关人员对上述问题进行调研、分析,得出真空高的原因并进行了处理。 1.真空高原因分析 1.1机组真空系统空气渗漏

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:

火电厂汽轮机低真空运行的原因及对策

火电厂汽轮机低真空运行的原因及对策 当前火电厂作为我国非常重要的发电形式,在火电厂生产运行过程汽轮机作为非常重要的设备之一,其正常的运行是提升发电效率的关键所在。在当前火电厂汽轮机运行过程中,低真空运行作为一种较为常见的问题,对汽轮机组运行的安全系数带来了较大的影响,而且也不利于火电厂发电成本的降低。这就需要我们在实际工作中,对导致汽轮机低真空运行原因进行深入调查,并采取切实可行的措施来有效地保障汽轮机运行的可行性,满足社会发展过程正常的用电需求。 标签:火电厂;汽轮机组;低真空运行;安全;原因;对策 前言 在当前火电厂汽轮机运行过程中,当其真空度过低时,则会对机组正常的运行带来较大的影响,甚至会导致经济损失和人员伤亡事故发生。由于导致汽轮机组低真空运行的原因较多,其中汽轮机组真空系统气密性达不标准作为最为常见的原因,在实际工作中需要进行特别关注,及时发现问题所在,并采取切实有效的措施加以解决,确保机组能够安全、稳定的运行。 1 机组低真空运行安全问题 1.1 低真空运行对汽缸膨胀的影响 在汽轮机组在低真空运行状态下时,由于其排汽温度会不断升高,这必然会导致汽缸膨胀量增加,会导致通流部分的动静间隙发生变化。在静子膨胀及转子不断拉伸过程中,如果在溫度变化不大的情况下,动静间隙变化所产生的摩擦和振动还会处于可控范围内,一旦排汽温度长高时,则在热应用作用下动静间隙会出现不同程度的变形,从而导致接合面连接螺栓出同松动及变形的情况,使机组出现不同程度的振动,严重时还会对接合面的严密性带来较大的破坏。当凝汽器有膨胀产生时,则会导致汽轮机轴承升高,从而对汽轮发电机组的轴向中心还来不同程度的破坏,而且处于低真空运行的汽轮机,其轴向推力也会受到较大的影响,从而使轴承存在过负荷的情况,严重时还会导致轴承受到损坏。 1.2 低真空运行对凝结水系统的影响 处于低真空状态下运行的汽轮机组,当其排汽温度升高时,凝汽器的膨胀也会随之增加,在这种情况下,管束和管板的接口由于膨胀不同,势必会对其密封性带来较大的破坏,从而对凝汽器的换热效果带来较大的影响。同时还会导致汽轮机后轴承长高,导致不必要的振动发生,由于振动值增加,机组运行的稳定性必然会降低。 1.3 低真空运行对功率的影响

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,

2_15MW抽凝机组改低真空供热分析

16科技资讯 科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 2007 NO.16 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 工 业 技 术 徐州坝山热电公司2×15MW供热发电机组,最大抽气量:160t/h(2×80),额定抽气量:100 t/h(2×50),抽气温度:302℃,抽气压力:0.981MPa。扣除场内自用气,直接可外供汽:157.9 t/h。 近年来,由于燃煤价格的过渡上涨,用热价格没有得到及时调整,已使全国绝大多数的热电企业陷入了严重的经济困难,一方面是煤价的升高使热电企业的运行成本高于用热价格,而另一方面要大幅度的调整用热价格,还要考虑到老百姓的承受能力,这就关系到社会的稳定和国计民生的大问题,要短时间内解决这些问题也是不现实的。因此,节约能源,降低消耗,依靠企业内部挖潜改造也势在必行。而采用循环水供热则是一条很好的途径。 1 C15-4.9/0.981-3汽轮机组,改造为低真空运行、循环水供热技术经济分析% 1.1 汽机改造前主要参数表% C15-4.9/0.981-3机组的额定参数:%额定功率:15000KW¥额定进汽流量:100T/H¥额定进汽压力:4.9MPa¥额定进汽温度:470℃¥额定抽汽流量:50T/H¥额定抽汽压力:0.981MPa¥额定抽汽温度:302℃ 额定排汽压力:0.005828MPa¥额定排汽温度:33℃¥ C15-4.9/0.981-3机组改造为低真空运行后参数:% 排汽压力:0.04-0.05MP% 排汽温度:70℃% 凝结水温度:75-80℃%循环水温度:65-75℃ 1.2 热负荷概况 绿地世纪城距徐州坝山环保热电公司1.2公里,一期建筑面积约130万平方米,总的采暖面积为130万平方米。二期向东扩建(100万平方米)和徐州坝山环保热电公司一路之隔,是循环水供热所选的特佳位置(循环水供热由于循环水温度相对较低(供回水温度一般为70/50℃),不适宜做长距离输送(一般在5公里之内)。 1.3 循环水供热安全技术分析 抽凝式汽轮机低真空运行,利用循环水供热是节约能源、改善环境、提高热电企业经济效益的有效途径。国家计委、经贸委、建设部、国家环保总局联合下发的计《2000》1268号文《关于发展热电联产的规定》明确指出:热电联产具有节约能源,改善环境,提高供热质量,增加电力供汽等综合效益。文件规定50MW以下的供热式汽轮发电机级须符合以下指标:a 总热效率年平均大于45%。b 热电联产的热电比平均大于100%,抽凝式汽轮机低真空运行,利用循环水供热,其系统热效率可达到70%—80%左右,热电比可达到800%,经济效率显著。中、低压凝汽式汽轮机组冬季低真空运行供热虽说目前积累较多经验,但也存在许多问题,诸如,对机组发电量有影响,机组运行安全性较差(排汽缸温度高,振动增大,凝汽器承压等),我公司在进行改造前,借鉴有益经验,同时加入许多技术创新点。下面从安全技术、经济角度,简要分析两台15MW汽轮机的改造. (1)在不增加主要设备的情况下,利用抽凝式汽轮机排汽潜热,采用循环水城市居民供暖,凝汽器作为表面式加热器,循环水被加热后对外供热,凝汽器内汽侧的压力决定了循环水的温度,它们之间的关系表示为: tw2=ts-st 其中:tw2——循环水出口温度℃ts—凝汽器压力所对汽的饱和温度℃st—凝汽器所热温差一般为5—15℃正常情况下,15MW汽轮机运行时的排汽压力为0.005MP左右,所对应的温度为33℃,循环水出口温度为25℃左右,这不能满足采暖和供热水的要求,必须提高凝汽器工作压力。由于机组安全性等原因的限制,汽轮运行时凝汽器的压力只能提高到0.04—0.05MPa,相应的饱和温度为75—80℃,循环水出口温度为65—75℃,70℃热水直接供热已能满足供暖要求,回水温度为55—60℃。 15MW抽凝式汽轮机在正常工业供汽情况下,有43t/h的蒸汽排到凝汽器,将汽轮机的排汽压力提高到0.05MPa,其排汽温度为81℃,循环水出口的温度可达到70℃,根据计算可知一台15MW抽凝式汽轮机在满足正常工业抽汽的条件下,低真空运行循环水供暖面积可达到50万平方米。 (2) 15MW汽轮机低真空循环水供暖对汽轮机转子的轴向推力、气缸的膨胀、凝汽器的强度进行校核计算。根据已运行的机组经验对汽轮机转子的轴向推力、气缸的膨胀影响不大不需改动。改动的项目有: a.将凝汽器循环水由双路双流程改为单路四流程。其目地一是提高循环水在管内的流速,这样既可以减少铜管结垢,又可增强换热效果;二是提高循环水的出口温度。(见下图) b.考虑到机组改为低真空运行循环水供热后,凝汽器所承受的压力由0.15Mpa上升到0.3Mpa,所以将凝汽器大盖钢板厚度由20mm改为26mm,端盖一侧的加强杆由3个增加到6个。 c.为了解决抽凝机组改低真空循环水供热,排汽过热度高的问题,在凝汽器排汽口加装二组除盐水喷水装置。 d.为了减少机组改为低真空运行引起轴向推力增加的问题,将前汽封平衡盘漏汽改至低加。两台机组改造费40万元,工期每台15天(包括厂家校核计算的费用)。 (3) 15MW汽轮机低真空循环水供暖,如外网供热面积达到50万平方米。汽轮机的发电能力及抽汽能力不受任何影响,如外网供暖面积25万m2,则循环水回水温度升高,真空降低,影响发电负荷降低,为发满电负荷,可采取外网供暖与凉水塔并用的办法。具体方法是这样,将凝汽器一侧的排水,用阀门节流的方法将一部分循环水送进凉水塔降温。同时用循环水泵将凉水塔降温后的水,用泵出口门节流送进凝汽器,达到凝汽器循环水进出平衡。循环泵送出的水和外网循环回水一同进入凝汽器。 (4) 15MW汽轮机低真空循环水供暖如达到50万m2时,同时可带满电负荷及工业抽汽,此时机组进汽量比非低真空运行增加13吨,如按13吨蒸汽耗原煤2.5吨,按原煤单价400元/吨计算,供暖100天,增加蒸汽成本为2.5×400×24×100=240万元,考虑增加的循环泵的电费、水费、维修费用约计100万元,成本应为340万元,50万平方米的供暖收入为50×1.2x24×100/100元/平方米=1440万元,一台机组低真空循环水供暖效益为1440-340=1100万元。 (5) 15MW汽轮机低真空循环水供暖面积 2×15MW抽凝机组改低真空供热分析 孙乐场 (徐州坝山环保热电公司) 摘 要:针对徐州坝山热电公司供热发电机组技改一案例,从安全技术、经济上分析了抽凝汽轮机组改低真空供热的可行性。进一步提出此项技改存在哪些创新,从而得出:低真空供热能做到环保、节能、经济,是小型火电厂,热电厂继续生存和发展的途径。关键词:环保 节能 创新 效益 生存中图分类号:X3文献标识码 : A 文章编号 :1672-3791(2007)06(a)-0016-02

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。

汽轮机试题库1

汽轮机试题库 一、填空 1、除氧器并列前应检查,并使两台除氧器的(水位)、(压力)、(水温)基本相同,否则不能并列。 2、正常运行中,除氧器压力维持在(0.02~0.04) 3、正常运行中,除氧器水温应控制在(102~104℃) 4、正常运行中,除氧器水位保持在(2/3)左右,高于(3/4)或低于(2/5)报警。 5、双减在运行期间应经常监视其出口(压力)、(温度),保持在规定范围之内。 6、机组停运后,后汽缸排汽温度降至50℃以下时,停冷凝器。 7、凝结水过冷却度应在(1~2℃),最大(3℃)。 8、冷凝器两侧循环水出水温度差不大于(2℃)。 9、冷凝器端差,应在(7~12℃)之间。 10、热井水位应维持在(1/2)左右。 11、凝结水硬度正常运行中不大于(3),启动时不大于(20)方可回收。 12、正常运行中,凝结水含氧量不大于(50)。 13、开机时油温达40℃时投入冷油器,保持润滑油温在(35~45℃)之间。 14、若冷油器停后备用,其出口油门、出口水门应在(开启)位置。 15、当发电机风温达(30℃)时,投入空冷器,保持发电入口风温在(20~35℃之间),最高不超过(40℃)。 16、发电机两侧进口风湿差不应超过(3℃)。 17、低加的投入1#机组应在负荷大于1500,2#、3#机组应在负荷大于(3000)时进行。 18、正常运行中,低加水位保持在(1/2)左右,最高不超过(2/3)刻度。 19、正常运行中,低加(空气门)应调整到一定开度,防止蒸汽漏入冷凝器,影响真空。 20、高加的投入,1#机在负荷达3500,2#、3#机在负荷达7000时进行。 21、及时调整高加进汽量,保证其出口水温150℃ 22、凝结水泵启动前的检查,电机绝缘良好,盘动转子灵活,水泵及电机内无杂音,保护罩牢固可靠。 23、凝结水泵启动前向热井补水至3/4。

低真空循环水供热存在的问题及解决方法

低真空循环水供热存在的问题及解决方法 1 低真空循环水供热原理及应用 2001年,国家经贸委、国家发展计划委、建设部发布的《热电联产项目可行性研究科技规定》1.6.7条:“在有条件的地区,在采暖期可考虑抽凝机组低真空运行,循环水供热采暖的方案,在非采暖期恢复常规运行”。因此,低真空循环水供热符合现行规定。自20世纪70年代开始,我国北方一些电厂将部分装机容量<50MW的凝汽式汽轮机用于低真空运行,采用排汽加热循环冷却水直接供热或作为一级加热器热源[1、2]。威海市热电厂、牟平县热电厂、乳山市热电厂、荣成市热电厂等多家电厂已采用低真空循环水供热多年,技术可靠,运行稳定。 2 低真空循环水供热的特点 采取低真空循环水供热时,汽轮机组无需大规模改造,只需将凝汽器循环冷却水的入口及出口管接入供热系统。为保证凝汽器低真空安全运行,正常情况下水侧压力不能超过0.196MPa,热网回水温度一般低于50℃。因此,必须加固凝汽器,使其承压达到0.4MPa,供、回水温度采用60、50℃为宜[3]。由于低真空运行只是汽轮机的特殊变工况,对汽轮机本体没有改动,但凝汽器在低真空运行期间,汽轮机组的发电量受供热量直接影响[1]。因此,合理确定供热面积对低真空运行汽轮机组的经济运行影响很大。 3 存在的问题及解决方法 3.1 基本情况 荣成市斥山热电厂是国内最早的小型热电厂之一,拥有2台蒸发量为35t/h的蒸汽锅炉和2台装机容量为6MW的抽汽凝汽式汽轮热电机组。2001年,该厂建设以这2台热电机组为热源的低真空循环水供热工程,设计供热能力为34.4MW,最大供热能力为45.8MW。供热首站内所有设备按照设计供热能力考虑,设计供、回水温度为60、50℃,采用低温水直供方式,不设二级热力站,总规划供热面积为60×104m2。 由于对低真空循环水供热运行缺乏经验,2004年当供热面积仅为30×104m2时,即暴露出供热能力不足现象,各供热区域水力失调严重,用户满意率较低,热网运行的安全性与经济性较低。

_汽轮机凝汽器真空度下降原因分析

汽轮机凝汽器真空度下降原因分析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。汽轮机的真空下降会使汽轮机的可用热焓降减少器综合性.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%。因此保持凝汽器良好的运行工况,保证凝汽器的最有利真空;是每个发电厂节能的重要内容。而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,提高凝汽器性能,维持机组经济真空运行,直接提高整个汽轮机组的热经济性。 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机。 ⑵循环水量不足 循环水量不足的主要特征是:真空逐步下降;循环水出口和人口温差增大。由于引起循环水量不足的原因不同,因此有其不同的特点,所以可根据这些特征去分析判断故障所在,并加以解决: ①若此时凝汽器中流体阻力增大,表现为循环水进出口压差增大,循环水泵出口和凝汽器进口的循环水压均增高,冷却塔布水量减少,可断定是凝汽器内管板堵塞,此时可采用反冲洗、凝汽器半面清洗或停机清理的办法进行处理。

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

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