论文部分内容阅读
摘 要: 通过对汽轮机凝汽器真空下降的原因分析,找出凝汽器真空下降的原因,提出解决问题的方法及措施,提高凝汽器真空,增加机组的经济性。
关键词:凝汽器;真空;下降;原因;方法及措施
1、概述
对于凝汽式汽轮机组,正常运行时需要不断的将由不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器中抽出。真空系统就是用来建立和维持汽轮机组的低背压和凝汽器的真空。同时汽轮机凝汽器真空是衡量机组经济性的重要指标,凝汽器真空过高或过低,不仅对影响汽轮机的效率,而且也会影响汽轮机的安全,因此,在热力发电厂中是一个受到高度重视的指标。
2、汽轮机凝汽器运行中真空下降的原因分析
2.1机组负荷的影响
正常运行中机组负荷是影响凝汽器真空中最频繁的因素之一。机组负荷升高,相应的汽轮机低压缸排汽量越大,凝汽器热负荷越高,凝汽器真空也会随之下降,如果凝汽器真空下降到一定的数值,一般情况下都要限制机组出力,降低机组负荷,借以维持凝汽器真空。相反,机组负荷降低,凝汽器真空就会升高。另外,如果汽轮机组相应的高、低压加热器退出运行,那么,这部分蒸汽就会进入凝汽器,凝汽器相应的热负荷就会增大,机组带同样的负荷最终排入凝汽器的蒸汽量就会增加,引起凝汽器真空下降。
2.2凝汽器漏入空气量的影响
凝汽器漏入空气,由于空气不凝结,又是热的不良导体,使凝汽器换热效果大大降低,从而降低了机组的经济性。由于连接到凝汽器的管道、加热器很多以及凝汽器表面很大,整个凝汽器及其系统漏入空气的几率很大。
2.3高、低压加热器疏水的影响
高、低压加热器疏水的影响主要表现在:由于事故疏水大部分为全开、全关型,高、低压加热器事故疏水快速打开时,造成大量热水突然进入凝汽器,凝汽器热负荷迅速增加,从而使凝汽器真空突然降低。在一般情况下,相对与凝汽器来说,影响不会太大。
2.4各高压蒸汽疏水的影响
在现场经常出现的是高压疏水阀门在运行中由于高压蒸汽的冲刷而关闭不严密,使部分高温、高压蒸汽进入凝汽器,这部分蒸汽流量虽然不是很大,但是这部分蒸汽为高温、高压蒸汽,其焓值很高,进入凝汽器,焓降很大,从而对凝汽器排汽温度影响很大,使得凝汽器真空降低幅度较大。因此许多电厂为了提高机组经济性,保证凝汽器的高真空,将不严密的高压疏水门截门手动关闭,防止高温高压蒸汽进入凝汽器影响真空。
2.5循环水流量及温度的影响
循环水作为汽轮机低压缸排汽的冷却介质,其温度、流量对低压缸排汽温度的影响以及对凝汽器真空的影响是举足轻重的。
正常运行中,带冷却塔的闭式循环条件下,循环水温度主要受环境温度、风力的影响,环境温度越高、风力越小,那么,循环水在冷水塔淋水盘下落的过程中,被风带走的热量越少,换热效果越差,循环水温降越小,在凝汽器相同的冷却效果下循环水出水温度升高,其对应的低压缸排汽温度升高,引起凝汽器真空下降。
循环水流量的影响主要受循环水泵出力的影响。正常运行中,循环水泵起、停运、跳闸或者由于某种原因使循环水流量突降,特别是正常运行中,当一台运行循环水泵跳闸,其出口逆止门关闭不了或不严,循环水就会通过跳闸的循环水泵,直接回到了冷水塔,从而使凝汽器失去冷却水,那么凝汽器真空会迅速直线下降,如果此时运行人员不果断降机组负荷、开启备用循环水泵,就可能导致机组因真空低保护动作而跳闸。
2.6凝汽器真空泵出力的影响
凝汽器真空泵出力的大小表示了真空泵抽吸空气和其他不凝结气体的能力,出力越大,抽吸能力越强,使凝汽器能够维持的真空也就越高。反之,能够维持的真空也就越低。决定真空泵出力大小的因素很多,除真空泵的功率因素外,对于机械水环式真空泵,主要还有真空泵分离箱水位、冷却器的冷却效果等等。真空泵分离箱水位过高容易挤坏分离器,损坏设备;真空泵分离箱水位过低,真空泵出力就会下降。分离器温度过高,也会使真空泵出力下降。
2.7低压轴封压力的影响
汽轮机轴封大多都采用迷宫式,汽轮机低压轴封蒸汽通过低压缸轴封形成迷宫式汽封,从而使外界空气不能漏入凝汽器内,防止低压缸因漏空气而降真空。低压轴封蒸汽需要一定的压力和温度,低压轴封蒸汽压力过高会使轴封蒸汽外漏和内漏,外漏影响环境、造成汽轮机润滑油中进水,内漏过多也会使真空下降。低压轴封蒸汽压力过低则迷宫强度降低,外界空气就会通过汽轮机的大轴漏入凝汽器降低凝汽器真空,因此运行中必须保证正常的轴封压力。
3、解决问题的方法和措施
运行中凝汽器真空下降的原因有很多,上面已经作了分析,针对上述运行中凝汽器真空下降的因素,提出以下措施或解决方法:
3.1针对机组负荷的影响
显而易见如果凝汽器真空降低到一定的极限,则应降低机组负荷,以维持凝汽器的最低真空。
3.2针对凝汽器漏入空气量的影响
凝汽器漏入空气的点、面很多,只要查到漏入点,将漏入点堵死,问题就可解决。真空系统查漏的方法很多,常用的有在线烟气、泡沫、停机灌水、超声波检漏仪以及氦质谱检漏仪等。
3.3针对高、低压加热器疏水的影响
高、低压加热器疏水问題主要靠水位基地调节仪的可靠动作来解决。在设备运行中,主要通过加强就地巡回检查高、低压加热器水位、精心监视高、低压加热器的压力、温度、疏水温度、加热器端差、水位等参数,及时发现异常情况,联系维护人员加以解决。
3.4针对各高压蒸汽疏水的影响
加强对各高压蒸汽疏水控制系统的监视与维护,保证各高压蒸汽疏水动作正确性;在保证机组安全、没有十分必要的情况下,及时关闭高压疏水,以免高压蒸汽对阀芯长时间冲刷。一旦出现高压蒸汽疏水关闭不严密的情况,应关闭其前手动隔离门,如出现机组跳闸等需要打开疏水的情况,则立即到就地打开根据需要前手动隔离门。
3.5针对循环水流量及温度的影响
循环水温度受气候、天气的影响很大,这是我们无法改变的。但是,我们可以通过改变冷水塔、循环水泵的运行方式加以弥补。如在夏天,我们可以通过加开循环水泵,增大循环水流量来弥补循环水温度高的影响,用冷水塔全塔配水,来增大散热面积,降低循环水温度。在冬天,凝汽器真空很高的情况下,减少运行循环水泵台数,节约厂用电。
3.6针对凝汽器真空泵出力的影响
根据对凝汽器真空泵出力的影响分析,一旦真空泵出力下降,则应检查真空泵分离箱的水位是否正常,否则,通过对分离箱补水或放水,是分离箱水位维持在正常范围内。如真空泵分离箱温度过高,则应增大其冷却水流量,降低冷却水温度,使分离箱温度维持在正常范围内。在夏季如果冷却器有工业水供应,可开启工业水进行冷却,提高真空泵出力。
3.7针对低压轴封压力的影响
通过对轴封压力的影响分析,可以看出,轴封压力应维持在一定水平上,如轴封压力过低,可以通过开大轴封汽源(我厂仅有一路辅汽联箱来汽,很多厂还设有主汽、冷再至轴封备用汽源),提高轴封压力。正常运行中,一般靠高压轴封漏汽供至低压轴封,辅汽汽源只作备用。但是,一旦机组跳闸,高压轴封漏汽汽源将会失去,需要立即就地打开辅汽供轴封用汽,以保证轴封压力。
4、结束语
在热力发电厂实际工作中,影响凝汽器真空的因素很多,也很复杂,一般会有多个因素共同影响,解决问题的方法也很多,有时用看似很土的方法却能解决问题,因此,主要还是根据现场的实际情况,采取灵活多样的方法,解决生产现场中存在的实际问题。以上通过对凝汽器真空下降的原因分析,找出了解决问题的方法,希望能对实际工作有所帮助。
关键词:凝汽器;真空;下降;原因;方法及措施
1、概述
对于凝汽式汽轮机组,正常运行时需要不断的将由不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器中抽出。真空系统就是用来建立和维持汽轮机组的低背压和凝汽器的真空。同时汽轮机凝汽器真空是衡量机组经济性的重要指标,凝汽器真空过高或过低,不仅对影响汽轮机的效率,而且也会影响汽轮机的安全,因此,在热力发电厂中是一个受到高度重视的指标。
2、汽轮机凝汽器运行中真空下降的原因分析
2.1机组负荷的影响
正常运行中机组负荷是影响凝汽器真空中最频繁的因素之一。机组负荷升高,相应的汽轮机低压缸排汽量越大,凝汽器热负荷越高,凝汽器真空也会随之下降,如果凝汽器真空下降到一定的数值,一般情况下都要限制机组出力,降低机组负荷,借以维持凝汽器真空。相反,机组负荷降低,凝汽器真空就会升高。另外,如果汽轮机组相应的高、低压加热器退出运行,那么,这部分蒸汽就会进入凝汽器,凝汽器相应的热负荷就会增大,机组带同样的负荷最终排入凝汽器的蒸汽量就会增加,引起凝汽器真空下降。
2.2凝汽器漏入空气量的影响
凝汽器漏入空气,由于空气不凝结,又是热的不良导体,使凝汽器换热效果大大降低,从而降低了机组的经济性。由于连接到凝汽器的管道、加热器很多以及凝汽器表面很大,整个凝汽器及其系统漏入空气的几率很大。
2.3高、低压加热器疏水的影响
高、低压加热器疏水的影响主要表现在:由于事故疏水大部分为全开、全关型,高、低压加热器事故疏水快速打开时,造成大量热水突然进入凝汽器,凝汽器热负荷迅速增加,从而使凝汽器真空突然降低。在一般情况下,相对与凝汽器来说,影响不会太大。
2.4各高压蒸汽疏水的影响
在现场经常出现的是高压疏水阀门在运行中由于高压蒸汽的冲刷而关闭不严密,使部分高温、高压蒸汽进入凝汽器,这部分蒸汽流量虽然不是很大,但是这部分蒸汽为高温、高压蒸汽,其焓值很高,进入凝汽器,焓降很大,从而对凝汽器排汽温度影响很大,使得凝汽器真空降低幅度较大。因此许多电厂为了提高机组经济性,保证凝汽器的高真空,将不严密的高压疏水门截门手动关闭,防止高温高压蒸汽进入凝汽器影响真空。
2.5循环水流量及温度的影响
循环水作为汽轮机低压缸排汽的冷却介质,其温度、流量对低压缸排汽温度的影响以及对凝汽器真空的影响是举足轻重的。
正常运行中,带冷却塔的闭式循环条件下,循环水温度主要受环境温度、风力的影响,环境温度越高、风力越小,那么,循环水在冷水塔淋水盘下落的过程中,被风带走的热量越少,换热效果越差,循环水温降越小,在凝汽器相同的冷却效果下循环水出水温度升高,其对应的低压缸排汽温度升高,引起凝汽器真空下降。
循环水流量的影响主要受循环水泵出力的影响。正常运行中,循环水泵起、停运、跳闸或者由于某种原因使循环水流量突降,特别是正常运行中,当一台运行循环水泵跳闸,其出口逆止门关闭不了或不严,循环水就会通过跳闸的循环水泵,直接回到了冷水塔,从而使凝汽器失去冷却水,那么凝汽器真空会迅速直线下降,如果此时运行人员不果断降机组负荷、开启备用循环水泵,就可能导致机组因真空低保护动作而跳闸。
2.6凝汽器真空泵出力的影响
凝汽器真空泵出力的大小表示了真空泵抽吸空气和其他不凝结气体的能力,出力越大,抽吸能力越强,使凝汽器能够维持的真空也就越高。反之,能够维持的真空也就越低。决定真空泵出力大小的因素很多,除真空泵的功率因素外,对于机械水环式真空泵,主要还有真空泵分离箱水位、冷却器的冷却效果等等。真空泵分离箱水位过高容易挤坏分离器,损坏设备;真空泵分离箱水位过低,真空泵出力就会下降。分离器温度过高,也会使真空泵出力下降。
2.7低压轴封压力的影响
汽轮机轴封大多都采用迷宫式,汽轮机低压轴封蒸汽通过低压缸轴封形成迷宫式汽封,从而使外界空气不能漏入凝汽器内,防止低压缸因漏空气而降真空。低压轴封蒸汽需要一定的压力和温度,低压轴封蒸汽压力过高会使轴封蒸汽外漏和内漏,外漏影响环境、造成汽轮机润滑油中进水,内漏过多也会使真空下降。低压轴封蒸汽压力过低则迷宫强度降低,外界空气就会通过汽轮机的大轴漏入凝汽器降低凝汽器真空,因此运行中必须保证正常的轴封压力。
3、解决问题的方法和措施
运行中凝汽器真空下降的原因有很多,上面已经作了分析,针对上述运行中凝汽器真空下降的因素,提出以下措施或解决方法:
3.1针对机组负荷的影响
显而易见如果凝汽器真空降低到一定的极限,则应降低机组负荷,以维持凝汽器的最低真空。
3.2针对凝汽器漏入空气量的影响
凝汽器漏入空气的点、面很多,只要查到漏入点,将漏入点堵死,问题就可解决。真空系统查漏的方法很多,常用的有在线烟气、泡沫、停机灌水、超声波检漏仪以及氦质谱检漏仪等。
3.3针对高、低压加热器疏水的影响
高、低压加热器疏水问題主要靠水位基地调节仪的可靠动作来解决。在设备运行中,主要通过加强就地巡回检查高、低压加热器水位、精心监视高、低压加热器的压力、温度、疏水温度、加热器端差、水位等参数,及时发现异常情况,联系维护人员加以解决。
3.4针对各高压蒸汽疏水的影响
加强对各高压蒸汽疏水控制系统的监视与维护,保证各高压蒸汽疏水动作正确性;在保证机组安全、没有十分必要的情况下,及时关闭高压疏水,以免高压蒸汽对阀芯长时间冲刷。一旦出现高压蒸汽疏水关闭不严密的情况,应关闭其前手动隔离门,如出现机组跳闸等需要打开疏水的情况,则立即到就地打开根据需要前手动隔离门。
3.5针对循环水流量及温度的影响
循环水温度受气候、天气的影响很大,这是我们无法改变的。但是,我们可以通过改变冷水塔、循环水泵的运行方式加以弥补。如在夏天,我们可以通过加开循环水泵,增大循环水流量来弥补循环水温度高的影响,用冷水塔全塔配水,来增大散热面积,降低循环水温度。在冬天,凝汽器真空很高的情况下,减少运行循环水泵台数,节约厂用电。
3.6针对凝汽器真空泵出力的影响
根据对凝汽器真空泵出力的影响分析,一旦真空泵出力下降,则应检查真空泵分离箱的水位是否正常,否则,通过对分离箱补水或放水,是分离箱水位维持在正常范围内。如真空泵分离箱温度过高,则应增大其冷却水流量,降低冷却水温度,使分离箱温度维持在正常范围内。在夏季如果冷却器有工业水供应,可开启工业水进行冷却,提高真空泵出力。
3.7针对低压轴封压力的影响
通过对轴封压力的影响分析,可以看出,轴封压力应维持在一定水平上,如轴封压力过低,可以通过开大轴封汽源(我厂仅有一路辅汽联箱来汽,很多厂还设有主汽、冷再至轴封备用汽源),提高轴封压力。正常运行中,一般靠高压轴封漏汽供至低压轴封,辅汽汽源只作备用。但是,一旦机组跳闸,高压轴封漏汽汽源将会失去,需要立即就地打开辅汽供轴封用汽,以保证轴封压力。
4、结束语
在热力发电厂实际工作中,影响凝汽器真空的因素很多,也很复杂,一般会有多个因素共同影响,解决问题的方法也很多,有时用看似很土的方法却能解决问题,因此,主要还是根据现场的实际情况,采取灵活多样的方法,解决生产现场中存在的实际问题。以上通过对凝汽器真空下降的原因分析,找出了解决问题的方法,希望能对实际工作有所帮助。