凝汽器真空对汽轮机工作的影响分析及对策(葛乃友)
凝汽器真空度对汽轮机效率的影响分析

凝汽器真空度对汽轮机效率的影响分析凝汽器真空度对汽轮机效率的影响是非常重要的。
凝汽器是汽轮机中的一个关键部件,用于将汽轮机排出的蒸汽冷凝为水,并回收蒸汽能量。
凝汽器真空度是指凝汽器中的压力,通常用真空度(即压力与大气压的差值)来表示。
凝汽器真空度的提高能够改善汽轮机的效率,主要表现在以下几个方面。
首先,凝汽器真空度的提高可以降低汽轮机的背压。
背压是指在透平蒸汽流出后的压力,也即出口压力。
凝汽器真空度越高,背压越低,蒸汽在透平中流动时的委内瑞拉降低,使得透平可以更充分地获得蒸汽的能量,并将其转化为机械能。
因此,提高凝汽器真空度可以提高汽轮机的利用效率。
其次,凝汽器真空度的提高可以增加汽轮机排放的热量回收率。
由于凝汽器中的蒸汽冷凝为水,回收的热量可以再利用。
凝汽器真空度的提高可以增加蒸汽冷凝时释放出的热量,提高热量回收率。
回收的热量可以用于加热锅炉的给水,提高了汽轮机的综合效能。
再次,凝汽器真空度的提高可以降低汽轮机的蒸汽耗费。
在汽轮机运行过程中,由于凝汽器中的蒸汽冷凝为水,实际上是将蒸汽的能量转化为水的能量。
凝汽器真空度的提高可以加快蒸汽的冷凝速度,减少蒸汽的消耗。
从而降低了蒸汽消耗率,提高了汽轮机的热效率。
最后,凝汽器真空度的提高可以减小汽轮机的冷却水需求量。
在凝汽器中,冷却水用于冷却冷凝蒸汽。
凝汽器真空度的提高会增加冷却效果,降低冷却水的需求量。
这在一定程度上减少了对冷却水资源的消耗,提高了汽轮机的环境友好性。
综上所述,凝汽器真空度对汽轮机效率的影响是非常重要的。
提高凝汽器真空度可以降低汽轮机的背压、提高热量回收率、减少蒸汽耗费和降低冷却水需求量。
因此,在设计和运营汽轮机时,应该注重提高凝汽器真空度,以提高汽轮机的效率和经济性。
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。
凝汽器真空的影响因素及措施

凝汽器真空的影响因素及常见故障分析王友强(山东电力建设第二工程公司西固项目部)【摘 要】现代大型电厂凝汽式汽轮机组的热力循环中,凝汽设备起着冷源的作用,其主要任务是将汽轮机排汽凝结成水并在汽轮机排汽口建立与维持一定的真空度。
凝汽器的真空度对汽轮机装置的效率、功率有重大影响,直接影响到整个汽轮机组的热经济性。
本文从凝汽器端差、循环水温升和凝汽器入口水温的角度,分析了影响凝汽器真空的因素,通过查找资料并参考一些机组的实际问题的处理方法,研究了造成凝汽器真空缓慢下降的原因。
【关键词】汽轮机冷端 传热端差 循环水温升 真空严密性 轴端漏气引言目前,我国发电能源构成中还是以煤为主(占80%),虽然正大力开发西部水电资源,并且加快了核电项目的建设,但目前以煤为主的结构还不会改变。
目前中小机组效率低、煤耗高,对环境污染严重[1]。
电能是最洁净最便于使用的二次能源。
生产电能要消耗大量的一次能源,我国生产电力用煤接近全国煤产量的三分之一,西方国家进口的煤绝大部分用于生产电能。
据美国电力研究所(EPRI)90年代初的一份跟踪调查报告表明,电厂平均实际供电热耗率高出设计值1000h kW kJ ⋅/ 以上,当时就把电厂节能降耗列为重大科研项目。
随着国民经济的发展,提高火电机组运行效率,降低能耗,并进一步提高机组运行的安全性、可靠性越来越受到重视。
我国政府充分认识到走可持续发展道路的重要性后,由粗放型经济向集约型经济转轨,电厂节能问题越来越受到国家和电力行业的普遍重视。
另外,随着电力体制改革的深入,电力行业各大公司都已经挂牌运营,现在国家电力公司出台的竞价 上网进一步促进了节能降耗工作的展开。
在现代大型电站凝汽式汽轮机组的热力循环中,凝汽设备起着冷源的作用,其主要任务是将汽轮机排汽凝结成水并在汽轮机排汽口建立与维持一定的真空度。
以凝汽器为核心,内连汽轮机低压缸,外连循环水系统,构成了电站热力系统“冷端”。
根据汽轮机工作原理,凝汽器的真空度对汽轮机装置的效率、功率有重大影响,因此凝汽器的工作效能直接影响到整个汽轮机组的热经济性。
凝汽器真空影响因素分析及处理措施

凝汽器真空影响因素分析及处理措施摘要:凝汽设备是凝汽式汽轮机装置的一个重要组成部分,在整个热力系统中起着冷源的作用。
凝汽器真空作为火力发电机组汽机侧一项重要的经济指标对整个机组的热经济性起着至关重要的作用。
本文从冷端系统角度分别研究凝汽器端差,循环水温升,循环水进口温度等对机组真空的影响,并提出了一系列真空下降的解决方法和处理措施,为全国凝汽式汽轮机组解决真空降低问题提供了一定的依据。
关键词:真空冷端系统端差循环水温升循环水进口温度处理措施0 引言凝汽设备在电厂凝汽式汽轮机组的热力系统中的功能主要体现在将汽轮机的排汽凝结成水。
除此之外,作为整个热力循环中的冷源,凝汽设备还要在汽轮机排汽口建立并维持一定的真空。
凝汽器真空是衡量机组热经济性的重要指标,真空过高或过低不仅对汽轮机装置的效率产生重大的影响,而且会影响汽轮机组的安全。
因此研究凝汽器真空对提高整个汽轮机组的热经济性有着重大而积极的影响。
本文从汽轮机冷端系统角度分析,将影响机组真空的原因进行了系统分析。
1 影响真空的因素具体包括以下三个方面①凝汽器传热端差因素。
②冷却水温升因素。
③冷却水进口温度因素。
2 运行中影响凝汽器端差的因素凝汽器排汽温度与冷却水出口温度之间的差值,就是凝汽器的传热端差。
2.1 凝汽器的冷却面积的影响因素。
一般设计时凝汽器的冷却面积已经确定,但是在实际运行过程中凝汽器水位会影响凝汽器实际的换热面积。
凝汽器水位过高会带来两种后果:一是会造成汽轮机低压缸排汽空间的减少,从而导致换热面积减少,低压缸排汽温度升高,真空降低;二是会造成凝结水过冷,从而降低机组经济性。
2.2 传热系数的影响因素。
影响凝汽器传热系数的因素比较复杂,主要包括凝汽器传热性能、热负荷、清洁系数、空气量等。
2.2.1 凝汽器热负荷。
机组负荷升高,相应的汽轮机排汽量增大,凝汽器热负荷越高,会导致凝汽器真空下降。
当真空下降到某一数值,要进行限制出力,使凝汽器热负荷降低,维持机组真空。
某厂汽轮机凝器真空下降原因分析及处理

某厂汽轮机凝器真空下降原因分析及处理汽轮机凝器真空下降是一个更常见的汽轮机问题。
汽轮机凝汽器设备的压力不仅会降低单位的效率,甚至造成事故停机时间。
真空下降的原因很多,其特点和处理解决方法是不同的。
本文只要对凝汽式汽轮机真空下降的原因分析及处理要求进行了简要的分析。
【关键词】凝汽式汽轮机真空下降原因分析处理要求1.设备简介汽轮机设备在启动和正常运行过程中,都需要将设备(特别是凝汽器)和汽水管路中的不凝结气体及时抽出,以维持凝汽器的真空,改善传热效果,提高汽轮机设备的热经济性。
因此,由真空泵、汽水管道和阀门等组成真空设备就成了凝汽器设备中必不可少的一个重要组成部分。
本厂真空泵采用水作为工作介质的液环泵,即为水环泵。
水环泵容易实现自动化,它形成的真空与汽轮机组工况无关。
设计合理的新型水环泵具有很高的可靠性。
真空泵运行时,自密封水从水环顶部引出,而工作水从水环底部进入。
系统中的补给水来自凝结水,经一水位调节阀后进入真空泵的汽水分离器。
当水位调节阀故障时,可以通过该阀的手动旁路阀来控制水位。
正常运行时,从水环真空泵中排出的汽水混合物在分离箱中自燃分离,分离出来的气体经逆止阀排入大气,分离后的水则留在汽水分离箱内,经一离心泵升压后,进入真空泵冷却器,降温后重新回到真空泵内。
水环真空泵在排汽时,工作水会排出一小部分。
经过汽水分离器后,这一小部分水又送回泵内,所以工作水的损失较小。
为了保证稳定的水环厚度,在运行中需要向泵内补充凝结水,但量很少。
(真空系统如图1、2所示)。
此外凝器真空下降还涉及到凝水系统、轴封系统、循环水系统等。
(1)(2)1.凝器真空下降的危害1.凝汽器真空下降,会使机组的轴向推力增大,严重时会造成推力瓦过负荷从而磨损。
2.凝汽器真空下降,低压缸末级叶片有较容积流量将大幅度的减小,将末级叶片严重的偏离设计的工况。
末级叶片将要产生脱流及漩流,同时还会在叶片的某一部位产生较大的激振力。
严重时会使末级叶片发生断裂的事故。
影响汽轮机凝汽器真空主要因素作用分析

影响汽轮机凝汽器真空主要因素作用分析发布时间:2022-04-25T09:36:38.801Z 来源:《中国电业与能源》2022年2期作者:诸葛峰[导读] 在国民经济发展中能源工业属于基础性工业,直接影响到能源的稳定供应。
诸葛峰中核运行管理有限公司摘要:在国民经济发展中能源工业属于基础性工业,直接影响到能源的稳定供应。
针对电力工业而言,属于能源工业中重要组成部分,又因为凝汽器为电厂的一项重要设备,所以其各方面性能会直接影响到汽轮机组,也能保证稳定运行并达到最佳真空效果。
对此,本文将简要分析凝汽器影响的主要因素。
关键词:凝汽器;汽轮机;真空;影响因素引言:针对汽轮机组而言,凝汽器属于关键组成部分之一,怎样提升凝汽器整体效率,逐渐成为促进机组效率提高的关键所在。
凝汽器在实际运行过程中,如果其工作状态持续恶化,一方面汽轮机会加大气耗和热耗,另一方面如果发生真空下降很容易提高排汽缸温度,轴承中心则会发生偏移。
在真空降低情况下蒸汽流量增加,对汽轮机运行安全造成影响。
一、简析真空降低的主要原因第一,凝汽系统。
针对汽轮机真空下降而言,汽侧系统满水是一个常见的影响因素。
若是汽侧空间原本水位逐渐提高,这样冷凝管会被淹没而且缩减冷却面积,从而会提高排汽压力。
提升的水位如果能和抽汽口趋近真空则会下降,依据抽汽口被淹没的程度,起初真空度会缓缓降低,但是随后会加快速度,真空表的指示也会随之下降。
第二,轴封系统。
汽轮机组轴封设计是,实际运行环节中的压力为。
如果想证明轴封系统有没有漏气,可将提高至并打开旁路阀门,蒸汽虽然在高点轴封放气处溢出,可是真空度却未出现变化,由此可以测试轴封系统是否能够照常稳定运行。
第三,抽气器出现故障。
启动抽气器属于常用的抽气器类型,开机时依据设计首先运用抽气器。
正常运行期间一些企业配置的抽汽器则是开备,可在具体使用过程中可由真空度的高低将两者根据需求投入使用。
如经过检查真空度依旧未达到要求,应检查工作喷嘴有没有发生堵塞,确保其能够正常工作。
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。
凝汽器真空对汽轮机工作的影响分析及对策
凝汽器真空对汽轮机工作的影响分析及对策摘要:浅析凝汽器真空对汽轮机工作的影响、保真空方法、真空下降及处理及案例分析。
关键词:汽轮机真空影响对策一、引言以前总以为通过增加凝汽器的真空度能提高汽轮机的效率,其实则不然,真空度越高,机组的效率并不越高。
特别在北方,冬季循环水一般都在10℃以下,虽然真空度较高,但汽轮机凝结水温度却大大降低。
过冷度的增加,导致了综合热效率的降低,经济性就差。
所以应根据机组负荷、季节等情况确定,加上合理调整循环水泵运行数量与方式。
只有汽轮机排汽压力达到最佳真空时才行。
二、凝汽器真空对汽轮机工作的影响安全经济发供电是电力生产的基本原则,为提高生产运行可靠性和经济性,应积极开展节能技术改造,推广运用四新技术,充分挖掘设备潜力,力求降耗增效。
提高系统经济运行质量,首先就要加强经济指标的管理,对影响机组经济运行的凝汽器问题,如汽轮机背压、凝汽器端差、过冷度、循环水入口温度,循环水温升等参数,都与经济运行有关,特别是初压力、初温度和排汽压力影响最大。
降低汽轮机的排汽压力,使循环放热过程的平均温度降低,是提高热经济性的主要方法之一。
排汽压力还与冷却水温度和流量、凝汽器的冷却面积和构造、汽轮机末级的通流面积、汽轮机的负荷等有关。
在蒸汽初参数和循环形式已定的情况下,循环热效率随排汽压力的降低而提高。
为提高机组效率,一般可通过提高凝汽器真空这个途径。
真空越高,效率也越高,但不能无限制的提高。
汽轮机末极叶片的通流能力是一定的,当蒸汽在末极叶片中膨胀达最大值时与之对应的真空称为极限真空,此时再提高真空,蒸汽就在叶片外膨胀,不做功了。
凝汽器的最佳真空是:提高凝汽器的真空所获得的经济性与提高真空所消耗的电能之间所获得的受益最大,它受到厂用电率和单耗的影响,有个最佳点,该点就是凝汽器运行时的最佳真空。
只有凝汽器真空达到最佳点时,汽轮机的效率才最高。
循环水为闭式循环,凝汽器的真空受季节的影响很大,冬季和夏季由于循环水温度的不同,夏天比冬天真空的确是要低一些,相对汽轮机的效率也要低。
汽轮机真空降低的原因分析及处理
循环水 温升高 , 影响 了凝汽器的换热效果 。 当循环水进 口温度升 高 时, 其吸收热量就减少 , 蒸汽冷凝温度就越高 , 冷凝温度 的升高可使 排汽压力相 应升 高, 降低蒸汽在汽机 内部的焓降 , 使得 凝汽器 内真 空下降 。 循环 水 温 越 高 , 循 环 水 从 凝 汽 器 中 带走 的 热 量 越 少 , 据 测 算, 循环水温升高5  ̄ C, 可使凝汽器真空降低1 %左右。 对于采用冷却 塔的闭式循环供水 系统 , 水温冷却主要取决于冷却水 塔的工作状 况。 由于飞散及蒸发损失 , 循环补充用水是较大的, 及时补充冷水是 保持冷却水塔有效降温的重要方面, 应定期检查冷却塔 内的分配管 1循环水量中断或不足 是否正常 , 出水是否完好 , 这些 因素都直接影响水 的分布均匀性 , 影 1 . 1循 环 水 中断 响其散 热性能 , 通过每年清洗 垫料 , 真空可恢复2 %一 3 %, 这样降低 现象 : 循环水中断时 , 循泵 电流到零, 凝汽器进出水压力接近于 凝汽器进 口水温是提 高真空的有效途径 , 这 比提高循环水量更为有 零, 真空急剧 下降, 各低真空信号 发出。 处理 : 循环 水中断应立 即脱 效 。 可见 , 循环 水 温 度 对 真 空 影 响 是 很 重 要 的 。 扣停机 , 锅炉“ MF T” , 发电机解列 , 注意汽轮机转速应下降。 开启交 流润滑油泵运行 , 注意润滑油压正常。 严禁使用旁路 系统( 包括锅炉 3凝 汽器 水位 高 5 %旁路) , 关闭凝汽器水 侧进水 门。 停止开式冷却水泵 运行 , 注意润 现象 : 凝汽器水位 指示在 “ 高 一高”值 以上 , 凝结水温度 下降, 滑油温及各热交换器温度的变 化 。 手动强制 关闭主 、 再 热蒸 汽管道 真 空逐渐下 降。 原 因: 凝结水泵故 障或备用凝结水泵出水逆止门倒 上 的疏水 门。 循环水 中断 , 使凝汽器温度升高 , 应待凝汽器冷 ̄ P NS 0 水; 除氧器水位 自动调整或凝汽器水位 自动调整失灵和手动调整不 ℃时方 可向凝汽器送 水。 注意凝结水硬度 的监视 。 强制打开低压缸 当等。 处理原则 : 运行凝结水泵故障应切换为备 用凝结水泵运行 , 检 喷水降温。 真空接近于零 , 停止汽机轴封供汽 , 开启凝汽器真空破坏 查原 因, 若无备用泵或两 台凝结水泵均故 障, 不能立 即消除时, 应脱 门。 根据情况必要时应检查大 、 小机大气隔膜是否破裂。 循环水泵有 扣停机 , 当真空到零后 , 凝汽器 向外排水 ; 备用凝结水泵出水逆止 门 明显故障或有 电气故障信 号 , 严禁强投循环 水泵 。 完成停机的其他 倒水应关闭其 出水门或换泵运行; 除氧器水位目动调整或凝汽器水 操 作。 位 自动调整失灵应改为手动调 整。 1 . 2循 环 水量 不足 4主 机轴 封 系统 工作 不 正 常, 小 汽 机轴 封 系统 异 常 循环水量不足的现象 : 真空逐步下 降; 循环水出 口和人 口温差 主机轴封系统工作不正常 , 小汽机轴封系统异常会导致轴封供 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 汽不足或 中断 , 使不凝结气体从外部漏入处于真 空状态 的部位 , 最 以可根据这些特征去分析判 断故 障所在 , 并加 以解决 : 过多的不凝结 的气体滞留在凝汽器 中影响传 ( 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 后泄漏 到凝 汽器 中, 凝结水过冷度增大, 不但会使真空迅速 下降 , 同时还会 因空气冷 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 热 , 却轴颈 , 严重时使转子收缩 , 胀差 向负方向变动 , 轴封 失汽 , 常 由轴 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 封汽压 自动调节失灵或手动调节不当引起 , 都应 开大调 门, 使轴封 清洗 或停机清理 的办法进 行处理 。 ( 2 ) 若此 时凝 汽器 中流体阻力减 汽压力恢复正常 , 当轴封汽量分 配不均 引起个别轴封漏人空气时 , 小, 表现为循环水进 出口压差减小 , 循环水泵 出口和凝汽器出 口循 应 调节 轴 封 汽 分 门, 重新 分 配各 轴 封 汽 量 , 汽源 本 身压 力 不 足 , 应设 环水压均增高 , 冷却塔布水量 减少 , 可断定是凝汽器 循环 水出水 管 法恢复汽源 , 轴封汽不足或 中断在处理过程 中, 应关 闭轴封漏汽 门。 部分堵塞 , 例如 出口闸门未全开或布水器堵塞 。 ( 3 ) 循环水泵供水量 减少 , 一般可从泵人 口真空表指示 的吸人高度增大 、 真空表指 针摆 动、 泵 内有噪音 和冲击声 、 出 口压力不稳等现象进行判断、 此时应根 据真空降低情况降低负荷 , 并迅速排除故障 。 ( 4 ) 若虹吸被破坏时凝 汽器进水压力升高 , 出水压 力到零 。 在相同负荷和进水温度下 , 凝汽 器 出水温度升高 , 排汽温度 升高, 真空下降。 此时应关 闭出水门 , 开 启 出水侧空气门, 观察真空变化 , 排完空气后调整 出水 门, 真空应 回 升。 ( 注意 : 两侧不能同时进行 如循环水泵启动或转换 , 管内带有空 气, 应将 凝汽器水侧排 空气 门开启 , 排完 空气后 关闭 。 如凝汽器水 室, 出水管等处有不严的现象 , 应在短时 间内消除 。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
凝汽器真空对汽轮机工作的影响分析及对策
葛乃友
(芦岭阳光能源综合利用有限公司煤矸石发电厂;安徽宿州234113)
[摘要]浅析凝汽器真空对汽轮机工作的影响、保真空方法、真空下降及处理及案例分析。
[关键词]汽轮机;真空;影响;对策
1 引言
以前总以为通过增加凝汽器的真空度能提高汽轮机的效率,其实则不然,真空度越高,机组的效率并不越高。
特别在北方,冬季循环水一般都在10℃以下,虽然真空度较高,但汽轮机凝结水温度却大大降低。
过冷度的增加,导致了综合热效率的降低,经济性就差。
所以应根据机组负荷、季节等情况确定,加上合理调整循环水泵运行数量与方式。
只有汽轮机排汽压力达到最佳真空时才行。
2 凝汽器真空对汽轮机工作的影响
安全经济发供电是电力生产的基本原则,为提高生产运行可靠性和经济性,应积极开展节能技术改造,推广运用四新技术,充分挖掘设备潜力,力求降耗增效。
提高系统经济运行质量,首先就要加强经济指标的管理,对影响机组经济运行的凝汽器问题,如汽轮机背压、凝汽器端差、过冷度、循环水入口温度,循环水温升等参数,都与经济运行有关,特别是初压力、初温度和排汽压力影响最大。
降低汽轮机的排汽压力,使循环放热过程的平均温度降低,是提高热经济性的主要方法之一。
排汽压力还与冷却水温度和流量、凝汽器的冷却面积和构造、汽轮机末级的通流面积、汽轮机的负荷等有关。
在蒸汽初参数和循环形式已定的情况下,循环热效率随排汽压力的降低而提高。
为提高机组效率,一般可通过提高凝汽器真空这个途径。
真空越高,效率也越高,但不能无限制的提高。
汽轮机末极叶片的通流能力是一定的,当蒸汽在末极叶片中膨胀达最大值时与之对应的真空称为极限真空,此时再提高真空,蒸汽就在叶片外膨胀,不做功了。
凝汽器的最佳真空是:提高凝汽器的真
空所获得的经济性与提高真空所消耗的电能之间所获得的受益最大,它受到厂用电率和单耗的影响,有个最佳点,该点就是凝汽器运行时的最佳真空。
只有凝汽器真空达到最佳点时,汽轮机的效率才最高。
循环水为闭式循环,凝汽器的真空受季节的影响很大,冬季和夏季由于循环水温度的不同,夏天比冬天真空的确是要低一些,相对汽轮机的效率也要低。
3 凝汽器保真空方法
3.1真空严密性试验
为保证凝汽器在机组正常运行中始终有较高的真空,定期要对汽轮机抽真空系统做真空严密性试验,且在技术人员参与和监护下进行。
1)前提条件:①新安装机组或机组大、小修后;②运行中真空系统有异常泄漏,凝汽器真空异常变化;③机组停用一个月以上再次启动时;④机组运行一个月后每个月试验一次;2)试验步骤:①要求汽机负荷稳定在80%,且主汽压力和温度稳定;
②关闭主抽气器空气阀,记录开始时间与真空读数;③关闭主抽气器进汽一、二级阀和疏水阀;④每隔1min记录一次,共5min。
若真空下降至-0.085MPa 即停止试验,打开主抽气器空气阀;⑤试验结束后汇报,恢复主抽气器和真空正常。
⑥求出0~5min的真空平均下降值。
3)真空严密性判别(略)。
3.2凝汽器压水查漏试验
机组大、小修中,要进行凝汽器压水查漏试验,检查凝汽器铜管或低压部位的泄漏情况。
步骤:①确定试验水位,以溢水口为界限;②关闭凝汽器侧及管道上所有阀门;③开启凝汽器补水阀,凝汽器汽侧进除盐水;④待到溢水口有水溢出,凝汽器汽侧停止进水,关闭补水阀;⑤检漏完毕后,开启所有放水阀,放尽存水;⑥将溢水口阀门关严或闷堵。
3.3 运行中凝汽器半边清洗
机组运行中,发现凝汽器内部严重堵塞,在监护下可进行凝汽器半边清洗。
根据循环水进、出水温度,判断堵塞程度,依次清洗。
清洗前机组负荷减至50%额定负荷,真空不低于-0.086MPa。
1)清洗前操作步骤:①关闭清洗侧凝汽器空气阀;②关闭清洗侧凝汽器循环水出水阀;③关闭清洗侧凝汽器循环水进水阀;④开启清洗侧凝汽器水侧放气阀;⑤开启清洗侧凝汽器水侧放水
阀;⑥操作完毕后,检查运行侧凝汽器运行是否正常;冷风器、冷油器运行是否正常。
2)清洗后恢复操作步骤:①关闭清洗侧凝汽器水侧放水阀;②开启清洗侧凝汽器进水阀,建立虹吸,待清洗侧凝汽器水侧放气阀中有水流出、空气放尽后关闭放气阀;③检查虹吸确已建立,凝汽器水侧运行正常后开启清洗侧凝汽器汽侧空气阀,待凝汽器真空上升、运行正常后可逐步提升负荷。
④恢复冷油器、冷风器冷却水至正常运行状态。
4 凝汽器真空下降及处理
凝汽器真空与季节有关,夏季高些、冬季低些。
在运行中,凝汽器真空也有可能会突然出现下降的情况。
根据凝汽器真空下降速度的不同,可将真空下降事故分真空缓慢和急剧下降两种。
1)真空下降象征:①各真空表计及显示仪表指示真空下降,“低真空”报警,备用真空泵可能联动;②排汽缸温度升高,严重时可能引起排汽缸变形,机组重心偏移,使机组的振动增加及凝汽器铜管受热膨胀产生松弛、变形甚至断裂;③循环水回水温度可能升高;冷却水温升减少、凝结水过冷度增大;凝结水温度升高,凝汽器端差增大;④主蒸汽流量增大或负荷下滑,汽机监视段及各级抽汽压力升高;⑤若保持机组负荷不变,汽轮机的进汽量势必增大,使轴向推力增大及叶片过负荷。
2)真空下降因素:①缓慢下降因素:大机或小机轴封供汽压力不足;加热器或除氧器事故疏水阀误开;抽气器工作不正常或效率降低;凝汽器铜管结垢或管板堵塞;凝汽器热井水位过高;防进水保护误动或凝汽器热负荷过大;水封阀的密封水门在运行中误关;真空系统中运行的管道法兰结合面及凝结水泵轧兰盘根不严密或封口水中断,少量漏空气;凝汽器玻璃管水位表破裂或接头处泄漏,低压加热器水位计泄漏等;循环水量不足,循环水入口温度升高。
②急剧下降因素:大机或小机轴封系统工作失常,轴封供汽中断;抽气器故障或汽压下降/机械真空泵工作失常或故障/补充水箱严重缺水;真空系统大量漏空气;凝汽器满水:凝结水泵掉闸、故障;凝汽器铜管破裂;值班人员误操作;备用凝泵逆止阀卡住或损坏使水循环倒回;真空系统阀门操作不当或误操作,真空破坏门误开,高低压旁路误开;低压缸安全门薄膜破损或小机排汽缸安全
门薄膜破损,安全门封口水中断等;循环水中断,厂用电中断,循环水管爆裂。
3)真空下降处理:发现真空下降,应立即检查真空表、排汽缸温度、凝结水温度、热工信号报警情况。
确定已下降,应立即启动辅助抽气器/备用真空泵运行,以提高真空,并迅速分析查找真空下降的原因,严格按“真空下降时的汽轮发电机组负荷规定”接带负荷。
在降低发电机组负荷的同时,可根据引起凝汽器真空下降的原因分别进行处理:①若因循环水量减小,要区分情况处理;②若系凝汽器热井水位过高,区分情况处理;③其它情况:真空泵故障、轴封供汽不正常、真空系统漏气、主抽气器工作不正常或故障等也要分别针对性处理。
5真空下降案例分析
1)事故现象:2008年5月31号,厂运行人员发现2#机组凝汽器的真空下降较快,达到0.005MPa/min。
2)事故处理:一边降低负荷、加开辅助抽气器维持运行;一边迅速检查真空系统。
①利用火焰法查出2#机抽汽速关阀前疏水阀阀杆倒吸空气(见图1a)。
该阀门正常是关闭的,因此造成了空气通过阀杆漏到凝汽器,真空的下降。
运行中无法处理阀杆漏汽,采取了微开阀门使阀杆处保持正压,以减少空气漏入量。
②关闭辅助抽气器,真空仍维持不住,仍达0.004MPa/min下降速度,又复开辅助抽气器维持运行。
③经过技术人员的在细致检查,判断为凝结水水封阀阀芯脱落,造成凝结水系统的阀门失去水封,造成真空系统漏进空气。
运行无法处理,只好开启除盐水进行水封(见图1b)。
停用辅助抽气器后真空虽有所下降,但不影响机组运行。
6 结论
汽轮机凝汽器真空对汽轮机的安全、经济运行影响很大,平时应重点做好以下工作:①根据运行特点,分别找出凝汽器运行时的最佳真空,保持机组始终在该工况下运行;②利用新工艺、新材料,从技术上解决影响真空的问题,尽力提高真空;③真空系统出现问题,先降低负荷,再查找原因予以处理。