论文部分内容阅读
[摘 要]凝汽设备是汽轮机组的重要辅机之一,是电厂热力循环的重要环节,对整个电厂的建设和安全、经济运行都有着重大影响。汽轮发电机凝汽器凝运行真空达不到设计值,导致汽机的效率降低,发电汽耗就升高,不利于机组的经济性运行。本文通过对产生真空低的原因进行研究和分析,通过对射水抽气器系统、轴封系统和凝汽器冷却系统等进行研究,进行了相应的提高真空的技术改造措施,取得了较好的效果,降低了发电汽耗,提升了机组运行的经济性。
[关键词]真空、凝汽器、气耗
中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)18-0101-01
引言:莱钢能源动力厂老区4台25MW汽轮发电机凝汽器运行真空达不到设计值,特别是在夏秋两季真空明显降低,较冬春季降低2kPa左右。真空降低,汽机的效率降低,发电汽耗就升高。从经验分析可知,真空降低2kPa,汽轮机热效率降低1%左右,不利用机组的经济性运行和精益管理的要求。
1.原因分析
1.1 射水抽气系统原因分析
射水抽气器从凝汽器中抽出的气体是气、汽混合物,通常情况下混合气体按质量分,空气占 1/3,水蒸汽占 2/3。水蒸汽被抽吸到抽气器后与工作水混合放热,从而使工作水温升高。射水温度对喷嘴效率影响较大。当水温超过26℃时,喷嘴处就发生汽化现象,喷嘴抽真空的效率就会降低。抽气器抽出的蒸汽和不凝结气体排入射水箱后,使射水箱温度不断升高,为维持射水箱温度,需要不断补充低于射水抽气器工作温度(26℃)的水进行置换,使射水箱保持在26℃以下。由于射水箱补水设计是补充循环水,在春季和冬季循环水温一般都低于26℃,射水抽气器工作正常。但在夏秋两季循环水温度较高,一般都在26℃以上、最大时达到36℃,射水箱水温较高,影响了抽气器工作效率,对汽机真空影响较大。
1.2 轴封系统原因分析
轴封是汽封的一种。汽轮机轴封的作用是阻止汽缸内的蒸汽向外漏泄,低压缸排汽侧轴封是防止外界空气漏入缸。汽轮发电机低压侧轴封由于汽封安装间隙大及轴封套热变形等原因,导致汽封间隙严重超标,密封效果差,影响排汽缸的真空。另外均压箱对轴封进汽压力进行调整,但蒸汽温度仍然较高,易导致低压侧轴封套的热变形量较大,汽封间隙较大。
1.3 凝结器冷却系统原因分析
凝结器冷却水管束在运行时结垢或是被杂物堵塞。另外胶球投运时,由于部分胶球磨损太大,起不到清除铜管内沉积物的目的。凝结器水室因内部密封不严存在死角现象,造成卡球,导致胶球回收率低,清洗效果差。由于上述等原因破坏了凝结器的正常工作,换热效果下降,使机组的真空下降。
2.技术改造
为了提高汽轮机的循环热效率,通过对上述产生真空低原因进行研究和分析,决定进行相应的技术措施,提高凝汽器的真空。主要是通过对射水抽气器系统、轴封系统和凝汽器冷却系统等进行技术改造措施,提高机组真空。
2.1 射水抽气系统改造
通过调查发现,循环水补充的工业新水为深井水,水温常年较低,平均水温在20℃以下。通过分析决定将射水箱补充改造为工业新水,可有效降低射水箱水温,提高抽气器效率,提高凝汽器真空。我们对4#汽轮发电机射水箱水温进行调整试验,射水箱水温从46.6℃降至30℃时,真空从88kPa升至90kPa,机组效率提升2%以上。
2.2 轴封系统改造
针对汽轮发电机低压侧轴封间隙较大的问题,我们通过应用蜂窝接触式汽封替代原来的梳齿式汽封,减少外部空气从轴封处漏入。
针对均压箱内蒸汽温度较高,对排汽侧轴封输送的蒸汽温度高易导致轴封套高温变形的问题,我们通过在均压箱内增加一套喷淋装置,降低轴封蒸汽的温度,降低排汽侧轴封套的热变形。
2.3 凝结器冷却系统技术措施
针对凝结器铜管内部结垢、堵塞和胶球装置投运中存在的问题。我们制定下列技术措施:
1) 对凝结器铜管进行定期检查,对堵塞的杂物等进行及时的清理,对铜管进行高压冲洗。
2) 对凝结器内部密封不严的进行处理,消除死角,防止卡球现象;对连接凝结器的空气管、放水管等加装滤网,收球网内部保持光滑不卡球。
3) 凝结器进口的二次滤网,应定期进行反冲洗,保持清洁,防止杂物等进入铜管和收球网。
4) 胶球磨损后及时进行更换,确保胶球的直径不小于铜管的直径,保证胶球清洗的效果。
5) 每天定期清洗,每次投入胶球200个,运行1小时左右,确保对每一个铜管都能进行有效清洗。
3.实施效果
改造后,夏季四台发电机射水箱水温一般在40℃~45℃之间,汽轮发电机真空平均提高了约2kPa。机组真空提高2kPa,可为机组增加循环热效率2%左右,取得了巨大的经济效益,提升了能源利用效率。
作者简介:
段伦刚,男,31岁,机械工程师,现从事能源动力设备管理与维修工作。
[关键词]真空、凝汽器、气耗
中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)18-0101-01
引言:莱钢能源动力厂老区4台25MW汽轮发电机凝汽器运行真空达不到设计值,特别是在夏秋两季真空明显降低,较冬春季降低2kPa左右。真空降低,汽机的效率降低,发电汽耗就升高。从经验分析可知,真空降低2kPa,汽轮机热效率降低1%左右,不利用机组的经济性运行和精益管理的要求。
1.原因分析
1.1 射水抽气系统原因分析
射水抽气器从凝汽器中抽出的气体是气、汽混合物,通常情况下混合气体按质量分,空气占 1/3,水蒸汽占 2/3。水蒸汽被抽吸到抽气器后与工作水混合放热,从而使工作水温升高。射水温度对喷嘴效率影响较大。当水温超过26℃时,喷嘴处就发生汽化现象,喷嘴抽真空的效率就会降低。抽气器抽出的蒸汽和不凝结气体排入射水箱后,使射水箱温度不断升高,为维持射水箱温度,需要不断补充低于射水抽气器工作温度(26℃)的水进行置换,使射水箱保持在26℃以下。由于射水箱补水设计是补充循环水,在春季和冬季循环水温一般都低于26℃,射水抽气器工作正常。但在夏秋两季循环水温度较高,一般都在26℃以上、最大时达到36℃,射水箱水温较高,影响了抽气器工作效率,对汽机真空影响较大。
1.2 轴封系统原因分析
轴封是汽封的一种。汽轮机轴封的作用是阻止汽缸内的蒸汽向外漏泄,低压缸排汽侧轴封是防止外界空气漏入缸。汽轮发电机低压侧轴封由于汽封安装间隙大及轴封套热变形等原因,导致汽封间隙严重超标,密封效果差,影响排汽缸的真空。另外均压箱对轴封进汽压力进行调整,但蒸汽温度仍然较高,易导致低压侧轴封套的热变形量较大,汽封间隙较大。
1.3 凝结器冷却系统原因分析
凝结器冷却水管束在运行时结垢或是被杂物堵塞。另外胶球投运时,由于部分胶球磨损太大,起不到清除铜管内沉积物的目的。凝结器水室因内部密封不严存在死角现象,造成卡球,导致胶球回收率低,清洗效果差。由于上述等原因破坏了凝结器的正常工作,换热效果下降,使机组的真空下降。
2.技术改造
为了提高汽轮机的循环热效率,通过对上述产生真空低原因进行研究和分析,决定进行相应的技术措施,提高凝汽器的真空。主要是通过对射水抽气器系统、轴封系统和凝汽器冷却系统等进行技术改造措施,提高机组真空。
2.1 射水抽气系统改造
通过调查发现,循环水补充的工业新水为深井水,水温常年较低,平均水温在20℃以下。通过分析决定将射水箱补充改造为工业新水,可有效降低射水箱水温,提高抽气器效率,提高凝汽器真空。我们对4#汽轮发电机射水箱水温进行调整试验,射水箱水温从46.6℃降至30℃时,真空从88kPa升至90kPa,机组效率提升2%以上。
2.2 轴封系统改造
针对汽轮发电机低压侧轴封间隙较大的问题,我们通过应用蜂窝接触式汽封替代原来的梳齿式汽封,减少外部空气从轴封处漏入。
针对均压箱内蒸汽温度较高,对排汽侧轴封输送的蒸汽温度高易导致轴封套高温变形的问题,我们通过在均压箱内增加一套喷淋装置,降低轴封蒸汽的温度,降低排汽侧轴封套的热变形。
2.3 凝结器冷却系统技术措施
针对凝结器铜管内部结垢、堵塞和胶球装置投运中存在的问题。我们制定下列技术措施:
1) 对凝结器铜管进行定期检查,对堵塞的杂物等进行及时的清理,对铜管进行高压冲洗。
2) 对凝结器内部密封不严的进行处理,消除死角,防止卡球现象;对连接凝结器的空气管、放水管等加装滤网,收球网内部保持光滑不卡球。
3) 凝结器进口的二次滤网,应定期进行反冲洗,保持清洁,防止杂物等进入铜管和收球网。
4) 胶球磨损后及时进行更换,确保胶球的直径不小于铜管的直径,保证胶球清洗的效果。
5) 每天定期清洗,每次投入胶球200个,运行1小时左右,确保对每一个铜管都能进行有效清洗。
3.实施效果
改造后,夏季四台发电机射水箱水温一般在40℃~45℃之间,汽轮发电机真空平均提高了约2kPa。机组真空提高2kPa,可为机组增加循环热效率2%左右,取得了巨大的经济效益,提升了能源利用效率。
作者简介:
段伦刚,男,31岁,机械工程师,现从事能源动力设备管理与维修工作。