改善汽轮机真空严密性提高汽轮机效率

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浅谈火电厂汽轮机低真空运行的原因及对策

浅谈火电厂汽轮机低真空运行的原因及对策
浅谈 火 电厂 汽轮机低真空运行的原 因及对策
张升 田
内蒙满洲里市迭赉湖热 电有 限公 司 内蒙古 满洲里 【 摘
对策。 ‘
0 2 1 4 0 6
要】 本文分析 了火电厂汽轮机低真 空运行的原 因,阐述 了火 电厂汽轮机低 真空运行 对机组安全性 的影响 , 提 出了 提 高火电厂 汽轮机真 空度 的
置。
1 、 火 电厂 汽 轮 机 低 真 空运 行 的原 因
1 . 1 凝结水系统的影响 。 凝汽器冷却表 面积脏污 , 铜管内结垢 , 凝结 水泵 出口逆止门损坏 , 水倒 回凝汽器内 ,引起真空下降。凝汽器热负荷 偏 高是 比较普遍的问题 ,主要原因是汽轮机 内效率低 ,工质 的冷源损失
汽量和效率不变的情况下 , 将使发电机功率降低 。
3 、提高火电厂汽轮机真空度的对 策
3 . 1加强循环冷却水的监督 , 提高冷却水质 。 加强水汽监督 , 改善水
汽品质。
3 . 2定期进行真空系统严密性试验 ,发现漏点及时消除 。 3 . 3凝 汽器冷却表面积应在检修时进行人 工清洗或采用酸洗办法处 理 。采用化学方行加氯处理 ,清除凝汽器铜管 污脏 ,必须保证胶球清洗装置的正常投 运。有 的机组循环水水质较差 , 循环水滤网年久 失修 ,起不到滤网作用 使大量机械性杂质进入凝汽器 ,对开式循环水在大修时应清除水室 中的 鹅卵石及泥沙和杂物 ,同时应重视滤网修复,提高循环水净化度 。 3 . 4对冷却管 中的沉积淤泥进行水力机械清洗 , 通 常可 以利用机组 临 时维修的机会 进行, 可以在装配胶 球冲洗装 置之前 , 每三个 月对其进行 一 次水力机械清洗, 从而增加机组经济性 。 3 . 5当发现真空系统漏气时 , 可用肥皂泡 、 蜡烛火焰 、 真空式 卤素检 漏仪或氦质谱检漏仪查 找。由于真空系统复杂 ,只有在停机时对真空系 统进行水压试验 ,才是全面处理 问题的措施 ,充分利用机组大小修的机 会 ,向真空系统进行灌水试验 ,进行检查并消除漏点。发现空气侵人凝 汽器汽侧 和低真空下运行的管路引起真空下降问题时 , 应检查水封水源 , 更换盘根 , 拧紧螺丝 ,必要时用铅丝 、 黄油堵塞空隙 ,涂抹黑漆 。 3 . 6定期对凝结器的真空系统进行查漏, 在有必要大修时, 可以更换真 空 系统那些 已经被腐蚀 的阀门与疏水管道, 从而提高真空系统的密封性能. 以尽可能使机组真空严密 胜处于合格的范围内。 3 . 7为了维持机组的平稳运转, 最好利用对机组进行大修的机会对凝 汽器的低真空问题进行技术改造, 比如可以增加一些凝结器 的胶球清洗装

浅谈影响汽轮机真空的因素和解决方法

浅谈影响汽轮机真空的因素和解决方法

浅谈影响汽轮机真空的因素和解决方法摘要:整车汽轮机的运行真空直接地严重影响着整个汽轮机组的运行安全性和机组运行的成本经济性,一旦真空系统出现异常查找起来相当困难。

凝汽器的真空温度下降导致了汽轮机组在高速运转时的安全、可靠、稳定以及经济等方面有所减少。

影响汽轮机的低压气缸效率的因素主要包括:一个就是凝气式蒸汽器真空严密。

如果真空严密性不好,会造成大量的空气进入到凝汽器内部,这部分空气不凝结,造成凝汽器内部压力升高,从而降低机组的蒸汽利用率,同时还增大了真空泵的运行量,造成能源的浪费。

二是凝汽器的管束的换热效率,对低压缸的效率影响也非常大。

三是通流间隙,通流间隙的的过大,会造成蒸汽未做功就流失了,间隙过小,又会造成动静之间的碰磨,因此在安装时必须按标准进行安装。

根据凝汽器相关参数的改变和发电厂日常运行中的检修工作规程,提出了相应的查漏和处理办法,通过对凝汽器真空中各种本质性因素的影响作用进行了分析,介绍凝汽器真空的主要成因及其危害,常用的查漏办法与分析结果进行了对比和分析,提出了相关的对策,以期达到迅速解决凝汽器真空中各种问题的主要目的。

关键词:汽轮机真空因素对策1凝汽器真空的成因凝汽器中的水形成高压真空的主要工作原理也就是由于高压汽轮机缸和低压泵气缸的排汽水在流经高压凝液器排水管后进入了高压凝汽器,被快速冷却的水变成了快速凝结的凝汽水,其比容急剧性的减少。

若是当蒸汽最大流动量达到绝对临界压力4kpa时,蒸汽可以流动的最大体积远远已经超过了一般水的流动容积3万多倍。

当新的排汽液体凝结为新的水后,体积就有机会可以得到很快极大地幅度缩小,使得带有凝汽器的传动车辆在汽侧面会发生一个一定高度的高压真空,它也是整个汽水传动系统能够实现一个完整的水循环的一个需要组成条件。

正是因为整个凝汽器内部有的是一个极高的化学真空,所以与之相互有联系的所连接的整个汽轮机传动设备也很容易有可能因为不严而往往从凝汽器内部直接吸入渗透并排出大量的化学空气,加上整个汽轮机从真空排汽循环过程过途中的不及时凝结化学物质,若不及时从器内空气中直接抽出,将来就会逐步不断升高整个凝汽器内的控制温度和真空压力值,真空循环温度的不断下降,导致整个汽轮机原始蒸气循环排汽的控制压力和真空温度系数值随之不断上升,有效的控制温度和真空压力值的不断降低,汽轮机从原始蒸气排汽到真空循环的过程工作效率向不断反复的方向不断下降。

汽轮机真空偏低原因及提高真空的措施

汽轮机真空偏低原因及提高真空的措施

汽轮机真空偏低原因及提高真空的措施1、概述汽轮机凝汽器真空状况不但影响机组运行的经济性,往往还限制机组出力。

例如125MW汽轮机组,当其他运行条件不变,如真空由96KPa降低到93KPa,则耗煤也要增加12.54Kg/Kwh;又如200MW汽轮机组当真空由96KPa降低到93KPa时,则耗煤也要增加12.54Kg/Kwh。

由此看出,在火力发电厂中,应把汽轮机凝汽器真空问题作为重要的节能方式作为研究。

根据各厂的具体情况,制定出提高真空的确实可行措施,以保证机组的安全经济运行。

2、汽轮机凝汽器真空偏低的主要原因汽轮机凝汽器系统的真空问题与热力系统的设计合理与否、制造安装、运行维护和检测的质量等多种因素有关,必须根据每台机组的具体情况进行具体分析。

汽轮机凝汽器真空偏低的主要原因有:1.汽轮机真空系统严密性差,对大型凝汽器的真空系统,其漏入的空气量一般不应超过12Kg/h—15Kg/h。

有的机组运行中,实际漏入的空气量远远超过这个数值,竟达到40Kg/h,升至更大,对汽轮机组的真空影响很大。

电力部部颁标准规定,汽轮机真空下降速度平均每分钟不大于266Pa/min—399Pa/min。

然而,有许多机组在做严密性实验时,其真空下降速度大大超过这个规定,有的竟达1000Pa/min—2000Pa/min,有的国产200MW机组,真空下降速度达到了2700Pa/min—4000Pa/min,还有的个别机组,根本无法做真空严密性实验,这说明真空系统漏气太大。

对200MW汽轮机组,当真空系统每漏入11Kg空气时,则真空度要下降1%。

漏空的主要部位有:低压汽缸两端汽封及低压汽缸的接合面,中低压汽缸之间连接通道的法兰连接处,低压汽缸排气管与凝汽器喉部联接焊缝,处于负压状态下工作的有关阀门、法兰等处。

2.设计考虑不周或循环水泵选择不当。

循环水泵出力小,使实际通过凝汽器的冷却水量远远小于热力计算的规定,从而影响真空。

一般凝汽器的冷却倍率m应为50—60,对大型凝汽器,该冷却倍率还要适当大些。

试析汽轮机真空降低的原因及处理措施

试析汽轮机真空降低的原因及处理措施

试析汽轮机真空降低的原因及处理措施摘要:汽轮机真空对热力发电厂的效率和安全都有很大的影响,是发电机组非常重要的参数。

然而在工作过程中,真空系统会受到各种条件的影响,进而导致真空度降低。

本文将重点探讨和分析汽轮机真空降低的原因,并总结针对性的处理措施,希望能够能够对相关从业者有所参考。

关键词:汽轮机;真空降低;原因;对策引言:在机组发电的过程中,汽轮机是实现热能向机械能转化的设备,所以说在这个过程中汽轮机真空对于转化效率有很大的影响,保持较高的汽轮机真空度,能够有效提升设备效率,减少能耗和汽耗。

基于此,我们需要针对汽轮机真空系统展开研究,探索和了解导致汽轮机真空降低的原因,并提出针对性对策。

1汽轮机真空降低查漏方案汽轮机真空泵系统的工作流程如下图1,基本结构如下图2。

在工作过程中如果出现了真空降低,首先应当展开查漏处理。

针对汽轮机真空系统的查漏方案在实践中有很多,其中应用较多的有泡沫法、卤素法、超声波法;不同的方法尽管原理不同,检测方式也各不相同,也有不同的监测精度,所以在实际工作中根据实际情况选择合适的方法。

泡沫法使用非常简便,但是泡沫法对于较小的漏点无法很好的应用;超声波法具有较高的技术要求,能够查找的漏点也更加精细,但是其有很严格的使用条件[1]。

此外,氦质谱查漏设备也是当前国内外广泛使用的一种真空系统查漏方法。

图1 真空泵工作流程图2 真空泵组成2汽轮机真空降低的原因当汽轮机机组出现真空状态不足以后,可以首先对其运行状况展开检修做好查漏补漏工作,如果经过常规的查漏补漏措施以后依然无法保障真空系统的严密性,导致真空降低状况依然存在。

则可以使用氦质谱查漏来寻找泄漏点,以找出产生这一问题的根源。

2.1 低压轴封间隙大低压轴封间隙大是较为常见的造成汽轮机真空降低的原因,其位于真空部位,低压轴封间隙与压力之间有非常显著的关系,所以会对汽轮机真空系统的状态产生一定的影响。

如果低压轴封出现了较大的间隙,空气就会从轴封中进入真空系统,从而使得真空度变低。

浅析汽轮机真空严密性差的成因及解决方法

浅析汽轮机真空严密性差的成因及解决方法

冷 凝成 水 ,由于 同压 下的蒸 汽 比水的 体积 要 大 了三万 多倍 ,因此 在冷 凝 的过程 中 由 于 比容 的急 剧缩 小就会 在冷 凝器 中形 成相 对绝 对 的真 空状 态 ,由于发 电机 中的循 环 设 备都是 相 互连 通 的 ,因此 就容 易造成 和 冷凝 器联 结 的设备 由于气密 性不严 而 导致 的空气 露人 冷凝 器的 现象 , 价值, 汽轮机 的 不凝 结 的气 体 的排除不 及 时 ,就容 易在 冷 凝器 中形 成 压力 ,导致 冷凝 器 中的真空 度 下 降而压 力值 就会 增加 ,这种 状况 就会 造 成整 个冷 凝 器 中的排气焓 值 升高 ,对 于热 量 的有效 利用 率下 降 ,导致蒸 汽 的循环 效 率无 法达 标 ,换 句话 讲就 是 浪费 了很多 的 能 量 。据 统计 ,当冷 凝 器 中 的 压 力 升 高 1 K P a即 , 真 空度 下 降 1 K P a , 对 于 热量 的消 耗, 机组 就会增 加七 十千 焦每 千瓦 时 , 对 于
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高 新 技 术
i n a Ne w Te c h n o l o g i e s a n d Pmd u c工) 髓
浅 析汽轮机 真空严 密性差 的成 因及解 决方法
张 爽
( 辽 河石 油职业技术 学院( 机电 系) , 辽宁 盘锦 1 2 4 0 1 0 )
解决。 1真 空成 因 冷凝器 的作 用就是 将 汽轮机 中 的排气
真 空系 统包 含 大 量 的设 备 及 系统 , 连 接 的动静 密封点 多 ,在轻微 漏 空气 的情况 下很 难发 现漏点 , 因为空气 往里 吸 , 不 够直 观 ,传 统 的运行 中用 火焰 检查 法较繁 琐且 效果 不好 ,多数情 况 下使用 的 方法是 在机 组停机 后对 真空 系统 进行 灌水 找漏 。这种 方法 比较直 观 , 漏 点极 易被 发现 , 缺点 是 由 于设备 的原 因 ,灌 水 高度最 高 只能 到汽缸 的最低 轴封 洼窝 处 ,高 于轴 封洼 窝 的地 方 因为水 上不 去而 不易 发现 ,特别 是与 汽轮 机汽缸 相连 接 的管道 系统 。这也 是我 厂多 热效率就会相对的降低 1 . 1 %。除了这方面 年来一 直没 有能够 彻底 解决 这 台机组 真空 对于 冷凝 器 的真空 度 的维持 之外 ,机组 的 严 密性 较差 问题 的原 因 。 射水 抽气设 备 以及 真空泵 也起 到 了处理 冷 4 总结 以住经验 , 找准攻 关方 向 凝器 中一 些不 凝结 的气 体 ,对 维持 真空 的 针对 以前 曾在 机组 小修 或停 机时 多次 环境起 到 了一定 的作用 。 对 汽轮 机真 空系 统进行 过灌 水 找漏 , 并 且 2真空 条件不 足 的危害 对 查 找 出来 的漏 点 也进 行 了相应 的处 理 , 首先 , 会 降 低机组 的工 作效 率 , 增加 资 但 真空 严密性 差这 个 问题始 终不 能好转 的 源 的消耗 。这 主要是 因为 汽轮 机 的T作 基 情 况 ,我们决 定从 以前 没有 进行 过 的地 方 础之 一就 是蒸 汽 的循 环 ,而其循 环 的重要 或 系统 进行 查找 ,即对 汽轮 机本体 上部 往 保证 就是 内部 的真 空高压 环境 ,但是 严 密 灌 不到水 的地 方进行查 找 。 性 得不 到维 持就 会使 得真 空环境 中的空气 首 先是 高中压 外缸 的法 螺加 热汽柜 部 多 ,而 抽气 机 以及 真 空泵就 会对 多余 的空 分 。 经过拆 除汽柜保 温 , 发 现与 汽缸连接 处 气 进 行排 除 , 这 就增 加 了能耗 , 另外 , 若 是 存 在几处 比较 长 的裂纹 。 因汽柜 的疏水 管 射水抽气设备以及真空泵也无法将空气抽 是 接人凝 汽器 的 , 此 处正 常运 行时 为负 压 , 净 ,那 么机 组 中的压力 以及 温度 就会 因 为 这无 疑是对 真空严 密性 有影 响的 。 经分 析 , 环 境 的改变 而升 高 ,这 不但 会降 低机组 的 此处 为变 截面 处 ,汽柜 的薄板 与汽 缸焊 接

汽轮机组真空严密性不合格原因分析与解决

汽轮机组真空严密性不合格原因分析与解决

汽轮机组真空严密性不合格原因分析与解决摘要:亚齐火电项目机组的设计额定负荷为11万千瓦(2台),其中2#机组真空严密性试验多次不合格,按照常规的思路和方法进行反复的检查和调整,效果均不明显。

但机组在正常运行时凝汽器的真空度可以达到负93.7千帕左右,真空泵停止后,真空度会迅速下降,达不到试验合格标准。

此缺陷不但影响机组安全运行,同时影响机组移交,施工方按照常规电厂真空查漏的方法进行了多次查漏和消缺工作,仍达不到试验要求。

最后组织各方专业人员采取思维发散方式,对可能的原因进行分析和排除法,最后找到产生问题的根本,处理后试验合格。

关键词:真空严密性试验;真空度;下降率;泄漏一、概述亚齐火电项目两台2×110MW燃煤机组,汽轮机设计为抽汽凝汽式机组,进入调试阶段后,真空严密性试验不合格,按要求做灌水试验超过五次,反复对相关系统管路上的焊缝和法兰部位进行检查,效果均不明显,无法满足合格标准。

但机组在正常运行时,凝汽器的真空度可以维持到一个较高水平,最高可以达负93.7千帕左右(一台真空泵运行),只要真空泵停止,真空度会迅速下降,达不到试验要求的时间就会因真空度低跳机。

施工方按照常规电厂真空查漏的方法进行了多次查漏和消缺工作,每次完成后重新试验时均达不到要求,最后组织各方专业人员采取思维发散方式,对可能的原因进行分析和试验排除法,找到产生问题的根本,处理后试验合格。

二、真空系统灌水查漏试验凝汽器灌水试验均按照厂家资料和相关标准进行操作,灌水至凝汽器喉部上300mm位置,前两次灌水试验均以检查凝汽器本体及其与之相连的管道上的焊缝和法兰位置,主要检查的具体部位有:凝汽器外壳焊缝和取样、液位接头部位;高、低压加热器的事故疏水管道及阀门、法兰;高加事故疏水扩容器管道及接口位置;低压加热器外壳接口及取样点;低压加热器汽侧疏放水管道及阀门、法兰;低压加热器汽侧启动排汽管道及阀门、法兰;低压加热器汽侧水位计;各级水封;凝汽器抽空气管道及阀门、法兰;凝汽器真空破坏门及管道、法兰;低压缸及结合面、低压缸上部安全膜;中、低压缸联通管部位的法兰;凝结水收集箱及其管道及阀门、法兰;凝汽器放水门及其管道、法兰;真空泵入口管道及逆止阀门;凝结水泵及其连接的管道、法兰、阀门、盘根、滤网;凝汽器补水箱、补水管道及其阀门、法兰;汽机本体上所有的测量元件接头漏气检查;通过对上述部位的检查和处理,完成后再次进行真空严密性试验,真空下降率约为1.2KPa/min,试验结果仍与合格要求差距较大。

如何提高汽轮机组真空系统的严密性

如何提高汽轮机组真空系统的严密性

如何提高汽轮机组真空系统的严密性?汽轮机组的真空系统是由抽真空系统和密封蒸汽系统两部分组成,蒸汽与循环冷却水的热交换情况主要取决于凝汽器的换热面积、循环冷却水温度(循环冷却水温度取决于当地的环境温度)和循环水量。

所以要确保凝汽器内具有良好的真空,应保证抽真空系统性能良好同时有足够大的凝汽器换热面积和足够的循环冷却水量。

但凝汽器及其连接设备的不严密又会导致真空变差,如何提高真空严密性?一、大小修时对真空系统进行高位灌水查漏凝汽器灌水水位要灌到汽封洼窝以下,并接有临时软管水位计专门监视水位,在不影响机组启动计划的前提下,尽可能的保持较长时间,以便发现微小漏点。

这是调试、检修期间查找漏点的常用方法。

二、轴封系统运行状况对真空的影响1.轴封加热器低水位运行状况。

某些机组轴封加热器的疏水直接汇入凝汽器,靠回水提升阀维持轴加水位,若由于阀门工作异常导致加热器水位过低甚至无水位,则凝汽器通过轴抽风机便与大气相连,从而引起凝汽器漏真空,此时应将轴加回水导至外排,以隔断凝汽器与外界联通;而轴加疏水设置水封的机组,因为有水封隔绝能隔断凝汽器与外界相通,但轴加水位过低会失去监视,时间过长可能导致水封破坏,所以应及时调节轴加水位是最重要的措施,水封投退相对复杂,且容易造成系统漏真空,应规范操作。

2.轴封自密封系统运行状况。

即在机组启动和低负荷时利用来自冷再、辅助蒸汽和主蒸汽之一向轴封母管供汽,直至70%额定负荷以上实现高中压缸自密封,其泄汽可供低压轴封用汽。

实现轴封系统的完全自密封。

但是,就是在40%~70%额定负荷区间内,由于设计和安装的原因,轴封母管压力只能维持大约23~35KPa,不足以实现低压缸密封用汽,尤其是夏季运行,这时运行人员一般通过继续掺入冷再或辅助蒸汽,使轴封母管压力维持40KPa以上,这样可使凝汽器真空升高。

但是这样正常运行中又得时刻的注意监视各轴端向外冒汽的情况,以防止机组润滑油带水。

针对此情况可采用轴封供汽、回汽的管路加粗的方法,以满足不同负荷工况的需求。

汽轮机真空降低的原因分析及处理

汽轮机真空降低的原因分析及处理

汽轮机真空降低的原因分析及处理摘要:在火电厂汽轮机运行中真空系统的严密性是影响机组稳定运行的关键。

导致凝汽器真空度不足的原因有很多这不仅对电厂的经济效益有着一定的影响,还存在着一定的安全隐患,因此我们在对汽轮机低真空运行的原因进行分析从而采用相关对策来对其进行处理以确保汽轮机组的正常运行。

关键词:汽轮机;凝汽器;凝汽器真空;真空下降当前我国火电行业发展的过程中,汽轮机在运行的过程中都存在着低真空运行的问题这不仅对汽轮机组的安全运行有着极其严重的影响还降低了火电厂汽轮机运行的热经济性使得火电厂发电的成本增加。

因此我们就要对火电厂汽轮机组低真空运行的原因进行分析从而采用相关的对策来对其进行处理以确保汽轮机的正常运行,满足当前我国火力发电行业发展的相关要求。

1汽轮机运行过程中真空下降的原因有很多原因都会造成机组真空下降,总体上来说,主要是因为循环水(环境)温度高、凝汽器铜管内结垢、疏水系统不严密、轴封压力过低、真空系统不严密、真空泵故障等。

1.1循环水系统的影响在机组正常工作过程中,真空直接受到环境温度与循环水入口温度、循环水流量的影响。

在自然通风冷却塔机组中,循环水温度还受到冷却塔的冷却效果的影响,幅高是用来评价冷水塔冷却效果的指标。

冷水塔的冷却效果越好,则对循环水温度的影响就越明显。

循环水温度还直接受到季节环境温度的影响。

在大部分地区,夏季环境温度较高,循环水入口温度就越高,真空低;冬季环境温度较低,循环水入口温度就越低,真空变高。

对于空冷机组来说,空冷岛会受到气温和风速的影响。

当周围的温度较高,风速较低时,空冷岛的传热效率将会降低。

当循环水系统发生故障时,会造成循环水水量减少甚至断流,真空会快速下降,极大的威胁机组运行安全。

在日常运行过程中,凝汽器水侧可能会积聚空气,增大热阻,使得凝汽器的铜管传热效果变差,使真空降低。

与间接空冷机组相比,采用自然通风冷却塔的机组水质较差,更容易使凝汽器铜管内产生污垢,污垢附着于凝汽器铜管内,也会使得传热热阻增大,影响凝汽器的换热效率,也会造成真空的降低。

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改善汽轮机真空严密性提高汽轮机效率
摘要:解决真空严密性问题是保证汽轮机组可靠运行的关键,在真空严密性
问题实际控制中,要求正确认识其原因,并在此基础上采取针对性策略,包括及
时进行查漏及治理工作,特别需判断连接点,并采取技术改进措施,完善相关系
统设备,以提高机组运行效率。

关键词:汽轮机;真空严密性;危害;原因;策略
汽轮机冷凝器真空度对机组的运行安全及热经济性有着重要影响,在运行过
程中,凝汽器工作状态的恶化将直接导致汽轮机热耗、汽耗增加,出力降低。

此外,真空度的降低会使汽轮机排汽缸温度升高,导致轴承中心偏移,严重情况下
会导致机组振动。

为保证机组出力不变,真空降低时应增加蒸汽流量,会引起轴
向推力增大,推力轴承过负荷,影响机组安全运行。

基于此,本文详细分析了汽
轮机真空严密性低的原因及其策略。

一、汽轮机组真空系统概述
汽轮机组真空系统由抽真空、密闭蒸汽系统组成,利用凝汽器将蒸汽转化为
汽轮机组运作能源,当汽轮机组不处在工作状态时,抽真空系统内部产生的真空
确定了凝汽器中的真空;而当汽轮机组进入工作状态后,抽真空系统负责调节汽
轮机内部空气,起防止空气流入的作用,此时凝汽器中的真空由内部蒸汽和循环
冷却水的相互作用决定,蒸汽和循环冷却水间的热转换又由水温、水量、凝汽器
换热面积决定。

由汽轮机组的组成结构和各部件运作性质可知,要使凝汽器内部
真空稳定,需保证凝汽器换热面积、循环水水量、温度符合标准,还要确保抽真
空系统的运作顺利。

二、汽轮机真空严密性差的危害
若汽轮机真空严密性差,会出现各种危害,体现在:①一旦真空严密性降低,会有更多的空气进入真空系统,若真空泵不能及时抽走这些空气,汽轮机的机组
压力和排气温度值将继续上升,导致汽轮机工作效率下降,最终造成能耗增加,
严重时会影响汽轮机的安全运行,大量空气进入真空系统,会降低蒸汽和冷却水
之间的热交换系数,导致气体排放和冷却水的温差显著。

②若进入真空系统的空
气能及时排出,但此时需将抽气器与真空泵结合使用,这可能会导致不必要的资
源浪费。

③大量空气进入真空系统后,冷凝器的冷度会增加,导致水中溶氧度增加,从而对低压设备造成严重腐蚀。

真空系统的高低与漏气程度有关,但漏气程度也与负荷大小有关。

基于上述
相互影响的因素,相关法规规定,真空系统严密性试验时,负荷必须小于规定额
定负荷的80%,此时测试的真空度不应超过0.4kPa/min,若超过上述数值,则此
时的测试不合格。

同时,若真空系统的压强小于87kPa,温度值高于60℃,则应
立即停止试验。

三、汽轮机真空严密性低的原因
1、凝汽器故障。

在汽轮机组的部件中,凝汽器是一个重要的组成部分,一
旦凝汽器发生故障,将直接导致真空度下降。

凝汽器中形成真空的原因是汽轮机
排汽被冷却成凝结水,比容迅速减小。

当蒸汽绝对压力为4kPa时,蒸汽的体积
比水容积大3万多倍。

当排汽凝结成水时,体积会大幅减少,在凝汽器汽侧产生
高真空,这是汽水系统完成循环的必要条件。

正是由于凝汽器内部的真空度极高,所有与之相连的设备都可能因不严而将空气泄漏到凝汽器中,加之汽轮机排汽中
的不凝结气体,若不能及时抽出,凝汽器内部的压力将逐渐增加,真空度将降低,导致蒸汽的排气焓增加,有效焓降低,并降低汽轮机蒸汽循环效率。

据资料显示,真空度每降低1kPa,机组热耗就会增加70kJ/kW,热效率降低1.1%。

射水抽气器
或水环真空泵的作用是从凝汽器中抽出不凝结气体,以维持凝器的真空。

2、循环水温升高。

电厂循环冷却水的温度受季节影响大,尤其是在夏季,
循环水温升高影响凝汽器换热效果,当循环水进口温度升高时,其吸收热量会降低,蒸汽冷凝温度升高,冷凝温度的升高能相应地增加排汽压力,减少汽轮机内
部的蒸汽焓降,并导致凝汽器内部的真空度降低,循环水温越高,循环水从凝汽
器带走的热量越少,循环水温对真空度有很大影响。

3、抽气器系统故障。

机组选用的抽空器为启动抽气器,配有两级射汽抽气器。

根据设计,启动时先使用启动抽气器,两组两级射汽器1开1备,但在正常使用中,由于真空度低,启动抽气器及两级射汽器已投入使用,系统的真空度仍不能满足正常使用要求。

为确定抽空器工作喷嘴是否堵塞,在降低负荷同时进行检查,发现喷嘴工作正常。

然而,第一级射汽抽气器的疏水回水管线在设计中缺乏U形管水封,仅通过直线管路与凝汽器相连,不符合设计,导致抽气器第一段排汽冷却后,空气返回凝汽器,致使第一级射汽抽气器失去作用。

四、汽轮机真空严密性的相关策略
1、加强凝汽器安装的质量检查,确保其正常使用。

凝汽器安装时,应加强质量检查,确保冷却管涨口完好,空冷区包壳无漏焊,冷却管涨接完成后,应灌水查漏,并应灌至冷却管以上100mm,24h后仔细检查。

由于其热负荷较高,疏水系统可加分流管道、阀门,或直接连接到电厂疏水扩容器或疏水箱,以降低凝汽器热负荷。

并且可利用机组大修机会对凝汽器的低真空问题进行技术改造,更换真空系统中腐蚀的阀门和疏水管,以提高真空系统密封性。

此外,冷却管内沉积物需定期清理,通常在机组临时维修期间使用水力机械清洗,清洗间隔不超过三个月,这样能有效提高机组运行经济性。

2、改造常泄漏汽封或轴封系统。

选择一些密封结构好、长期运行后磨损小的汽封,如蜂窝式、侧齿式汽封,替代梳齿式汽封块等传统汽封,能显著提高密封效果。

若供汽压力不能协调匹配,并且运行中出现高低压轴封,可在轴封套上半部分增加轴封进出汽管,以增加其压力,提高轴封密封效果,防止真空泄漏。

根据压力匹配原则,小汽机轴封送汽改为由主机低压轴封母管供汽,原汽源作为备用。

同时,在前轴封进汽管道安装手动门,实现轴封进汽的自动调节和手动控制。

低压缸中分面的泄漏,可使用新型耐高温密封胶条。

3、提高运行管理质量。

凝汽器与冷却塔影响其真实度,因而需在运行中定期维护管理其性能,详细记录运行参数,并定期测量记录这些参数,以便有效分析管理工作,同时确保冷却塔始终处于最佳状态。

4、加强供水设备维护,保证经济的循环水量。

设备是运行的基础,只有保
证良好的性能才能保证其运行水平,所以要加强设备维护,合理调整流量流速。

对冷却管道中的沉积物进行水力机械清洗,利用机组临时调停机会,以提高机组
运行经济性。

此外,随着循环水入口水温的升高,当水温超过25℃时,将影响单
台机组出力和整体经济性。

可采用变频调节循环水泵或高低速双电源循环水泵,
夏季采用高速,冬季采用低速,以提高机组真空度,并在冬季达到显著节能效果。

5、定期试验。

提高电厂汽轮机真空严密性措施之一是定期试验,即通过使
用一些检测方法,及时发现汽轮机机组运行中的真空严密性问题,并针对性地解
决问题。

目前,常用查找泄露部位的方法包括:①肥皂水沫法。

即在真空系统的
法兰、阀门盘根、焊缝等处涂抹肥皂泡沫,观察泡沫处是否漏气,但这种方法只
适用于大规模的漏气检查;②火烛法。

其和肥皂泡沫法有相似之处也有不同之处,但由于它们耗时耗力缺点,无法广泛使用;③卤素检漏法。

此方法的缺点是对漏
气响应时间长,而且由于仪器中的一些敏感元件工作时间较长,可能会发生中毒
反应,无法有效检测;④超声波检漏法。

与上述检测方法相比,超声波检漏法具
有检测方便、响应速度快的优点,但也存在精度低的缺点;⑤氦质谱检漏仪。


对而言,氦质谱检漏仪是这些方法中最可靠的检测方法,但在使用时,需拆除阀
门套,工作量大,因此电厂通常很少使用这种方法。

简而言之,若想提高汽轮机
真空严密性,定期的严密性试验必不可少,但具体适用的查找方法可根据实际情
况确定。

参考文献:
[1]陈丽梅.汽轮机组真空严密性分析及治理思路[J].机电信息,
2014(06):69+71.。

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