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摘 要:凝汽器是汽轮发电机组的一个重要的辅助设备,凝汽器运行情况好坏直接关系到汽轮机组的安全经济运行。因此,各部门十分重视对凝汽器故障的诊断分析和及时处理。
关键词:蒸汽参数 变化 汽轮机 经济性 影响
中图分类号:TM26 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2012)04(a)-0086-01
由于设计、安装、检修、运行等各方面的原因,汽轮发电机组在运行过程中时常出现真空偏低的现象。凝汽器真空下降后,使机组的排汽压力、排汽温度升高,降低了机组的经济性;严重时,由于排汽温度过高,导致低压排汽缸变形,引起机组振动,有时甚至需要减负荷或停机。因此,必须运用先进的诊断技术,及时诊断机组真空偏低的原因,及时采取相应措施,提高机组运行的安全性和济经性。本文分别阐述了用模糊诊断方法和故障诊断方法来诊断凝汽器故障的原因、方法并把两种方法结合起来,取长补短,利用模糊数学诊断方法。首先确定几种影响凝汽器故障的主要因素,然后利用故障树方法进一步确定影响凝汽器真空下降的最主要因素然后针对这一主要影响因素采取相就措施,保证机组的安全经济运行。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。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加以研究。根据各厂的具体情况,制定出提高真空的切实可行措施,以保证机组的安全经济运行。
1 凝汽器真空下降的原因及其排除方法
能引起凝汽器真空下降的原因可分以下四项:循环水中断或减少;凝汽器空气抽出设备及其系统故障;系统漏空气;凝气器汽侧满水等。引发这些原因的因素很多,如:(1)循环水中断或水量减少;(2)凝汽器空气抽出设备及其系统故障;(3)凝汽器水位升高;(4)真空系统漏空气。
2 提高汽轮机真空的主要措施
汽轮机真空下降的故障不但为电厂所常见,而且情况多种多样。这种故障有时比较温和,在不知不觉中不断发展,有时又发生得十分突然而且凶猛。对汽轮机真空下降的处理应分外谨慎:(1)在针对现象查找并消除原因的过程,严密监视真空变化情况,并及时向上级汇报,随时准备真空降到规定值后按规定减负荷或停机,在真空快速下降时这一点尤为重要。(2)确认汽轮机真空下降后,应参考上述原因现象及排除方法的内容对汽轮机真空下降的可能原因进行检查分析并没法消除这些原因,对给水泵排汽入主凝汽器的机组,同时要检查汽动给水泵真空系统运行情况。(3)真空继续下降至规定停机根限时,低真空停机保护未动作时,应进行不破坏真空事故停机。(4)真空下降时,应注意低压缸的排汽温度,排汽缸温度升高至大于允许值时排汽缸喷水冷却装置应自动投放,否则应手动投用。
3 凝汽器真空下降的预防
(1)加强对循环水供水设备的维护工作。确保循环水供水设备的正常运行。(2)轴封汽压力自动凝汽器水位自动要可靠设用,调整门动作要可靠。并要加强对凝汽器水位和轴封压力的监视。(3)加强对凝结水泵及真空泵或射水泵,射水抽汽器等空气抽出设备的维护工作。确保其正常运行。尤其是真空泵、射水泵系统的水温及补水要特别注意。抽气器切换要严防误操作。(4)凝结水泵、循环水泵、真空泵、射水泵的自启动装置应定期试验,确保可靠备用,射水泵和射水抽气器的程控设备也保证可靠投用至少对其可靠性要做到心中有数。(5)凝汽器的汽水水封设备(水封筒或U型管)的运行,要加强监视分析,防止水封设备损坏或水封头失水漏空气。(6)应对不完善或不合理的设备系统进行改造如在高、中压缸前后轴封供汽门加装旁路管,来保证轴封供汽的可靠性;将2点进汽改为6点进汽,使进汽点均匀等。实现系统合理设备完善,从而达到预防真空下降的目的。
4 利用故障树方法诊断凝汽器真空下降的优缺点
4.1 优点
(1)具有很大的灵活性。除分析元件对系统的响外,还能考虑环境的影响和人为因素等一系列的软件因素。(2)具有很大的直观性。故障树一旦建立起来,系统故障模式部件直观地显现出来,是复杂系统故障诊断的有效工具。(3)具有很强的实用性。这种方法不仅为诊断系统故障的工具而且可以作为设计的工具,将潜在的故障排除在设计之外。(4)具有很高的准确性。由于这种方法是用检测的数据与真实数据相比较,而且利用故障树中的每一种故障模式与故障现象相比较,因此最终找到的故障模式较为准确。
4.2 缺点
(1)初次使用故障树方法费时费力,而且需要有对系统特别熟悉,而且具有一定运行经验的专业人员,才能建立完整的故障树。(2)建立系统故障树过程中,容易疏忽或遗漏一项目。(3)应用过程比较繁琐,主要依据于频繁的比较、分析、假设等。(4)影响同一中间事件的底事件越多越不容易处理。
5 利用模糊诊断方法诊断凝汽器真空下降的优、缺点
(1)优点:这种方法是建立在模糊诊断数学模型的基础上的,因此具有一定的科学性。这种方法可以运用计算机程序来处理,因此具有一定的先进性和准确性。(2)缺点:建立故障树域和特征时,要考虑周到,不能疏忽漏项。诊断结果是只能得出故障域中各项故障出现的频率的大小,而不能确定为某种故障。
6 利用模糊诊断方法和故障树诊断方法综合诊断凝汽器故障
由于模糊诊断方法和故障树诊断方法在应用过程中都有其难以避免的各自缺点。其中模糊诊断方法最大的缺点是最终结果不能确定是哪种故障,而故障树方法最大的缺点是比较繁琐,要用实际故障与故障树中每一种故障模式相比较才能得出结论。
为了克服两种诊断方法的缺点在实际诊断系统故障过程中,可以把两种方法结合使用,即:首先使用模糊诊断方法,确定几个模糊式频率的故障,然后用这几个故障与故障树中的每个种故障模式相比,从而最终快捷简单、准确的确定哪一种故障才是真正影响凝汽器真空下降的主要因素。
汽轮机凝汽器的真空降低问题是一个涉及面较广的问题同,是火力发电厂十分重要的节能,安全工作,应采用先进有效的诊断方法,尽早诊断出凝汽器故障所在,以保证机组的安全经济运行。
本文通过对凝汽器真空低的原因,现象分析,给出具体解决措施。根据凝汽器低真空运行的模糊诊断方法和故障树诊断方法诊断凝汽器故障,能够有效的确定凝汽器系统的故障所在,以及指出所有系统故障的出现的频率和所有故障途径,因而对复杂系统的故障诊断应用这两种方法。可使诊断结果更科学、更直观、更规范、更准确。为解决凝汽器低真空运行问题提供了有效的运用工具,为实现微机程控提供了途径。
参考文献
[1] 李建霞,王雁欣,梁华伟.结垢导致凝汽器真空低的原因分析及防范措施[J].煤,2009,18(10):38～39.
[2] 张海英.热力发电厂循环冷却水的水质稳定处理及应用[J].天津冶金,2000,22(6):33～35.
[3] 王華.汽轮机低真空原因分析[J].中国西部科技,2005,4(11A):4～5.
[4] 卢青海,赵建斌.凝汽器真空低的原因分析与探讨[J].山西电力.2003,23(4):30～31,46.
关键词:蒸汽参数 变化 汽轮机 经济性 影响
中图分类号:TM26 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2012)04(a)-0086-01
由于设计、安装、检修、运行等各方面的原因,汽轮发电机组在运行过程中时常出现真空偏低的现象。凝汽器真空下降后,使机组的排汽压力、排汽温度升高,降低了机组的经济性;严重时,由于排汽温度过高,导致低压排汽缸变形,引起机组振动,有时甚至需要减负荷或停机。因此,必须运用先进的诊断技术,及时诊断机组真空偏低的原因,及时采取相应措施,提高机组运行的安全性和济经性。本文分别阐述了用模糊诊断方法和故障诊断方法来诊断凝汽器故障的原因、方法并把两种方法结合起来,取长补短,利用模糊数学诊断方法。首先确定几种影响凝汽器故障的主要因素,然后利用故障树方法进一步确定影响凝汽器真空下降的最主要因素然后针对这一主要影响因素采取相就措施,保证机组的安全经济运行。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。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加以研究。根据各厂的具体情况,制定出提高真空的切实可行措施,以保证机组的安全经济运行。
1 凝汽器真空下降的原因及其排除方法
能引起凝汽器真空下降的原因可分以下四项:循环水中断或减少;凝汽器空气抽出设备及其系统故障;系统漏空气;凝气器汽侧满水等。引发这些原因的因素很多,如:(1)循环水中断或水量减少;(2)凝汽器空气抽出设备及其系统故障;(3)凝汽器水位升高;(4)真空系统漏空气。
2 提高汽轮机真空的主要措施
汽轮机真空下降的故障不但为电厂所常见,而且情况多种多样。这种故障有时比较温和,在不知不觉中不断发展,有时又发生得十分突然而且凶猛。对汽轮机真空下降的处理应分外谨慎:(1)在针对现象查找并消除原因的过程,严密监视真空变化情况,并及时向上级汇报,随时准备真空降到规定值后按规定减负荷或停机,在真空快速下降时这一点尤为重要。(2)确认汽轮机真空下降后,应参考上述原因现象及排除方法的内容对汽轮机真空下降的可能原因进行检查分析并没法消除这些原因,对给水泵排汽入主凝汽器的机组,同时要检查汽动给水泵真空系统运行情况。(3)真空继续下降至规定停机根限时,低真空停机保护未动作时,应进行不破坏真空事故停机。(4)真空下降时,应注意低压缸的排汽温度,排汽缸温度升高至大于允许值时排汽缸喷水冷却装置应自动投放,否则应手动投用。
3 凝汽器真空下降的预防
(1)加强对循环水供水设备的维护工作。确保循环水供水设备的正常运行。(2)轴封汽压力自动凝汽器水位自动要可靠设用,调整门动作要可靠。并要加强对凝汽器水位和轴封压力的监视。(3)加强对凝结水泵及真空泵或射水泵,射水抽汽器等空气抽出设备的维护工作。确保其正常运行。尤其是真空泵、射水泵系统的水温及补水要特别注意。抽气器切换要严防误操作。(4)凝结水泵、循环水泵、真空泵、射水泵的自启动装置应定期试验,确保可靠备用,射水泵和射水抽气器的程控设备也保证可靠投用至少对其可靠性要做到心中有数。(5)凝汽器的汽水水封设备(水封筒或U型管)的运行,要加强监视分析,防止水封设备损坏或水封头失水漏空气。(6)应对不完善或不合理的设备系统进行改造如在高、中压缸前后轴封供汽门加装旁路管,来保证轴封供汽的可靠性;将2点进汽改为6点进汽,使进汽点均匀等。实现系统合理设备完善,从而达到预防真空下降的目的。
4 利用故障树方法诊断凝汽器真空下降的优缺点
4.1 优点
(1)具有很大的灵活性。除分析元件对系统的响外,还能考虑环境的影响和人为因素等一系列的软件因素。(2)具有很大的直观性。故障树一旦建立起来,系统故障模式部件直观地显现出来,是复杂系统故障诊断的有效工具。(3)具有很强的实用性。这种方法不仅为诊断系统故障的工具而且可以作为设计的工具,将潜在的故障排除在设计之外。(4)具有很高的准确性。由于这种方法是用检测的数据与真实数据相比较,而且利用故障树中的每一种故障模式与故障现象相比较,因此最终找到的故障模式较为准确。
4.2 缺点
(1)初次使用故障树方法费时费力,而且需要有对系统特别熟悉,而且具有一定运行经验的专业人员,才能建立完整的故障树。(2)建立系统故障树过程中,容易疏忽或遗漏一项目。(3)应用过程比较繁琐,主要依据于频繁的比较、分析、假设等。(4)影响同一中间事件的底事件越多越不容易处理。
5 利用模糊诊断方法诊断凝汽器真空下降的优、缺点
(1)优点:这种方法是建立在模糊诊断数学模型的基础上的,因此具有一定的科学性。这种方法可以运用计算机程序来处理,因此具有一定的先进性和准确性。(2)缺点:建立故障树域和特征时,要考虑周到,不能疏忽漏项。诊断结果是只能得出故障域中各项故障出现的频率的大小,而不能确定为某种故障。
6 利用模糊诊断方法和故障树诊断方法综合诊断凝汽器故障
由于模糊诊断方法和故障树诊断方法在应用过程中都有其难以避免的各自缺点。其中模糊诊断方法最大的缺点是最终结果不能确定是哪种故障,而故障树方法最大的缺点是比较繁琐,要用实际故障与故障树中每一种故障模式相比较才能得出结论。
为了克服两种诊断方法的缺点在实际诊断系统故障过程中,可以把两种方法结合使用,即:首先使用模糊诊断方法,确定几个模糊式频率的故障,然后用这几个故障与故障树中的每个种故障模式相比,从而最终快捷简单、准确的确定哪一种故障才是真正影响凝汽器真空下降的主要因素。
汽轮机凝汽器的真空降低问题是一个涉及面较广的问题同,是火力发电厂十分重要的节能,安全工作,应采用先进有效的诊断方法,尽早诊断出凝汽器故障所在,以保证机组的安全经济运行。
本文通过对凝汽器真空低的原因,现象分析,给出具体解决措施。根据凝汽器低真空运行的模糊诊断方法和故障树诊断方法诊断凝汽器故障,能够有效的确定凝汽器系统的故障所在,以及指出所有系统故障的出现的频率和所有故障途径,因而对复杂系统的故障诊断应用这两种方法。可使诊断结果更科学、更直观、更规范、更准确。为解决凝汽器低真空运行问题提供了有效的运用工具,为实现微机程控提供了途径。
参考文献
[1] 李建霞,王雁欣,梁华伟.结垢导致凝汽器真空低的原因分析及防范措施[J].煤,2009,18(10):38～39.
[2] 张海英.热力发电厂循环冷却水的水质稳定处理及应用[J].天津冶金,2000,22(6):33～35.
[3] 王華.汽轮机低真空原因分析[J].中国西部科技,2005,4(11A):4～5.
[4] 卢青海,赵建斌.凝汽器真空低的原因分析与探讨[J].山西电力.2003,23(4):30～31,46.