摘要:发电厂凝汽器运行的好坏对汽轮机的安全性和经济性有很大的影响,凝汽器真空是检测凝汽器运行状况最重要的监视参数之一。对于大型汽轮机机组来说,如果凝汽器的真空度较低,会降低机组运行的经济性,而且其安全性也会受到影响,容易出现机组跳闸的情况。因此,探究凝汽器真空度低的原因具有非常重要的现实意义。基于此,本文主要对汽轮机凝结器真空降低的原因及对策进行分析探讨。
关键词:汽轮机凝结器;真空降低;原因;对策
前言
火电厂汽轮机组在运行过程中着遍存在着真空系统的真空度偏低的问题这就对汽轮机组的正常运行有着极大的影响,有时甚至还会出现安全事故始人们的生命财产安全造成巨大的损失。为此我们就要采用相关的技术措施来对其火电厂汽轮机低真空运行问题进行有效的分析和处理,以确保汽轮机组的正常运行。
1、凝汽器真空低的原因分析
造成汽轮机运行时凝汽器真空低的原因很多,因为与真空有关的系统、设备众多,只要有一个系统或设备运行不正常都会导致真空下降。但在实际运行中,真空降低往往是由多个原因共同引起,造成真空低的主要原因一般有以下几个方面。
1.1凝汽器的循环水量不足
当循环水量不足时,会使凝汽器循环水的出口温度升高,导致排汽缸温度上升及凝结器真空下降。造成循环水量不足的原因主要有以下几个方面:①循环泵出力不足或运行台数少;②循环水系统阀门开度不足或门芯脱落;③凝汽器循环水进出口水室内积存空气;④循环水一二次滤网堵塞;⑤凝汽器收球网堵塞;⑥凝汽器铜管堵塞管束过多;⑦循环泵进水管内有杂物堵塞;⑧循环泵吸水沟水位低;⑨备用循环泵出入口门不严返水。
1.2真空系统泄漏的影响
凝汽器真空系统泄漏是热力发电厂中最常见的也是最头疼的问题之一。空气及不凝结的气体从外部漏入处于真空状态的部位,最后泄漏到凝汽器中。运行中可通过做真空严密性试验,来判断真空系统是否有泄漏及泄漏的程度,电力行业的标准是真空下降速度<0.3kPa/min算合格。过多的不凝结气体滞留在凝汽器中,将影响传热,使真空下降,这类原因造成的真空下降,其特点是下降速度缓慢,而且真空下降到某一定值后,即保持稳定不再下降,这说明泄漏量和抽气量达到了平衡。真空系统不严密,泄漏量较多时,表现的主要现象是汽轮机排汽温度升高,凝汽器端差及凝结水过冷度增大,此时应立即查找漏气原因和漏气点并予以消除。
1.3循环水的温度较高
循环水是用来冷却汽轮机低压缸中排出的气体温度的,其温度也会对凝汽器的真空度造成一定的影响。如果循环水的温度比较高,经过凝汽器后,会在凝汽器的冷却下使循环水的温度再次升高,进而间接降低凝汽器的真空度。循环水温度过高的原因主要有以下3点:①所处的环境温度相对较高,换热效果较差;②冷却塔中的淋水装置破损;③凝汽器中的循环水量较少,导致循环水的出口温度升高。
1.4凝汽器铜管堵塞、结垢
凝汽器的铜管堵塞会减小循环水流量和热交换面积,铜管结垢则会降低其换热系数,二者均会导致汽轮机的排汽与循环水的换热效果变差,使排气缸温度升高,凝汽器真空降低。铜管堵塞结垢的原因主要有以下几个方面:铜管内污泥沉积;②胶球堵管;③循环水一二次滤网破损漏入碎石、杂草等杂物;④循环水处理工艺不当。
1.5凝汽器真空泵出力的影响
凝汽器真空泵的作用是在机组启动时建立真空以及在运行中不断地将凝汽器内的空气及其它不凝结的气体抽走,以保持所需要的真空和传热良好。凝汽器真空泵出力的大小表示了真空泵抽吸空气和其它不凝结气体的能力,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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆决定真空泵出力大小的因素很多,对于水环式机械真空泵,主要还有真空泵汽水分离器水位、水温、冷却器的冷却效果等等因素。真空泵汽水分离器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。在汽轮机机组运行过程中,由于季节的变化或是其它因素使汽水分离器的水温升高,在真空泵的喷嘴处可能会发生汽化现象,从而使抽气工作失常,凝结器中的不能凝结气体不能及时排出,导致真空下降。
2、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,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。
2.1提高循环水的质量
循环水在一定程度上决定着凝汽器的真空度。在机组正常运行的过程中,要保证循环水的水质和水量。因此,可以投入药物减小循环水的硬度,降低循环水在运行过程中结垢的概率。此外,还要定期排除塔池底部的污水,并按时投运凝汽器胶球系统,定期维护胶球的清晰装置,使用质量较高的胶球,从而提高清洗效果,提升循环水的质量。
2.2针对凝汽器真空系统泄漏
对真空系统泄漏量小的处理就是增开真空泵,设法增加空气的抽出量,以减小对真空的影响;但如果泄漏量过大,则即使启动所有的真空泵运行也无法满足真空的要求,最终的办法是查找并消除泄漏点。运行中真空系统漏空气引起的真空下降,应对真空系统的设备进行查漏和堵漏。如轴封加热器、汽、电泵水封管不正常,应注水;真空破坏门不严密,应关严并注水;真空系统有关阀门(仪表排污门、水位计排放门)等误开,应立即关闭;真空系统的水泵轴封泄漏应立即消除,对小汽机排汽侧进行检查,如小机排汽侧真空低影响凝汽器真空,应将机组负荷降至额定负荷的80%,启动电动给水泵,停运并隔绝进行堵漏。
2.3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,这是无法改变的。但是,可以通过改变循环水泵的运行方式加以弥补。如在夏天,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。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。在循环水泵事故跳闸的情况下,循环水流量急剧下降,凝汽器真空也会急剧下降,这种情况,应立即确认泵出口蝶阀关闭,否则,立即就地手动关闭,同时,立即启动备用循环水泵、备用凝汽器真空泵,通过机组RB自动快速减负荷,否则,手动跳闸磨煤机,关小汽轮机调速汽门,快速减低机组负荷,以维持凝汽器真空在机组保护跳闸值以上。
2.4加大对滤网的检查力度
如果凝汽器的铜管被堵塞,就会影响凝汽器的正常运行。因此,为了避免循环水中有杂物,可以在循环水的入口处设置一个可旋转的滤网,以起到过滤的作用。此外,在凝汽器运行的过程中,要定期检查滤网,注意其在运行过程中的前后压差。当压差较高时,要在第一时间处理其中的杂物,以保证凝汽器的正常运行。
2.5针对凝汽器真空泵出力的影响
若真空泵工作失常,则应检查其电流、汽水分离器水位及工作水温是否正常并进行调整。若经采取措施无效时,应启动备用真空泵运行。若故障真空泵汽水分离器水位不正常,则通过对汽水分离器补、放水使分离器水位维持在正常范围内;若故障真空泵汽水分离器工作水温过高,则应增大其冷却水流量,降低冷却水温度,还应定期联系检修清洗真空泵冷却器,降低冷却水温,提高真空泵出力。
结语
总而言之,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,因此我们需要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。
参考文献
[1]裴振平.凝汽器真空低原因分析及处理[J].科技与企业,2012,02(24):332.
[2]冯光华.汽轮机组凝汽器真空降低的原因分析及处理[J].广东化工,2014,01(24):90-103.
论文作者:李林
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/23
标签:凝汽器论文; 真空论文; 真空泵论文; 汽轮机论文; 机组论文; 原因论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第24期论文;