(贵州省习水鼎泰能源开发有限责任公司 贵州遵义 564611)
摘要:目前660MW火电机组冷却方式普遍采用湿冷方式,结合习水二郎电厂2×660MW超临界机组、规范,笔者详细的列举了湿冷汽轮机组真空严密性中应注意的问题及对试验过程中分析。
关键词:湿冷机组;真空;严密性;试验
1、前言
习水二郎电厂2×660MW超临界机组,汽轮机为东方汽轮机厂制造的超临界压力、一次中间再热、冲动式、单轴、三缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机,型号为N660-24.2/566/566,最大功率为724 MW(VWO工况),最大连续出力为695 MW(T-MCR),额定出力660MW。习水二郎电厂每台机组安装3台50%容量的水环式真空泵,机组正常运行时,2台运行,1台备用,保证两台真空泵运行就能满足汽轮机在各种负荷工况下,抽出凝汽器内的空气及不凝结气体的需要,保证凝汽器的换热效果。机组启动时,为加快抽真空速度,3台真空泵可同时运行。习水二郎电厂循环水系统为扩大单元制供水系统,由自然通风冷却塔、循环水泵、循环水管道、用水设备和凝汽器胶球自动清洗装置组成。凝汽器设计为双壳体、双背压、单流程。凝汽器管束采用不锈钢管。每台机配置两台混流式循泵,一个冷却水塔,补充水来自化学净水站絮凝池,#1、#2循泵出口母管设联络管和阀门,可实现相互注水操作。每台循环水泵配置一套转刷网篦式清污机,用于清除冷却塔出水中的污物,以满足循环水泵的工作要求。
真空系统设备规范
2、湿冷汽轮机的真空运行特性
湿冷机组汽轮机的排汽经表面式凝汽器,通过循环冷却水将其汽化潜热带走,受热的循环水在水塔内通过淋水装置与空气接触进行热交换(蒸发冷却),冷却水温与大气的湿球温度相关。大气干球温度不但高于湿球温度,而且干球的昼夜温差也高于湿球的昼夜温差。
1.额定真空低
我国湿冷汽轮机的额定真空一般为-94 kPa,而直接空冷汽轮机的额定背压一般在13~18 kPa之间。
2.运行真空变化小
湿冷汽轮机的运行背压范围为-94- -85kPa,通常湿冷汽轮机夏季的满发真空为-88 kPa,。
3.真空系统易查漏
湿冷机组真空系统如果存在泄漏可通过烛光法、凝汽器灌水等直观方法进行查漏。
3、真空严密性试验方法及影响因素
对于汽轮机而言,真空的高低对汽轮机的经济性有着直接的影响,真空高,汽轮机可用的有效焓降大,被冷端带走的热量减少,机组的热效率提高。凝汽器内漏入空气后,真空降低,降低了传热效果,汽轮机的可用焓降减少,被冷端带走的热量增多,机组效率降低。另外,凝结水系统漏入的空气量增大后,易使凝结水呈微酸性,造成水系统管路及设备腐蚀。因真空系统的漏空气量与负荷有关,负荷不同,处于真空状态的设备、系统范围不同,凝汽器内的真空也不同,漏空气量也不同,而且相同的空气漏入量,在负荷不同时真空下降的速度也不一样。
1.试验应注意的问题
(1)考虑到真空系统的漏空气量与负荷有关,试验时应保持机组有功负荷不低于80%额定负荷且稳定运行。投人AGC控制的机组,在试验过程中应解除AGC,同时将机炉协涮控制(CCS)解除,转为DEH 的“功率控制”模式,还应稳定锅炉燃烧及机前参数,并控制汽轮机的进汽量不变。由于影响真空系统的因数多,为真实反映凝汽器的漏入空气的量,建议在每次试验时负荷应一致,主蒸汽流量保持不变,以便于进行后续的严密性分析和比较。
(2)保持轴封供汽压力稳定
低压轴封供汽压力对真空严密性试验的结果有直接影响,为了尽可能真实地反映严密性,试验前将轴封供汽母管的供汽压力调整到能够保证轴封并且汽轮机油质水分不至于超标的最高压力。以便于最大限度地减少从汽轮机低压轴封漏入空冷凝汽器的空气量,这个压力应根据不同机组的轴封系统特点决定。
(3)保证足够的安全余度
在试验期问,为了保证机组的安全运行,应根据机组的真空运行曲线将机组真空控制在安全的范围内,同时应留出一定的安全裕量。由于在试验期间机组真空总体趋势是降低的,同时还要受到在试验期间环境气象条件的干扰。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在恶劣气候条件下(如高温天气),湿冷机组真空变化量非常大,所以在试验时除应对当时的气象条件进行分析,尽可能在气象条件好的时段进行试验,同时应比汽机跳闸真空留出至少10kPa的安全真空富裕量。
(4)保证备用真空泵的可靠
在试验前,应检查备用真空泵,保证它在良好的备用状态,以备机组工况突然变化时迅速启动。备用真空泵启动试验正常后可以进行开始试验前的机组运行参数记录。
(5)真空严密性试验期间应记录的主要参数
大气压力;环境温度;循环水进出水温度;试验期间的负荷;低压轴封供汽压力;凝汽器真空(kPa);低缸排汽温度(℃)。
4、真空严密实验具体步骤
真空严密性试验
4.1试验条件
4.1.1试验时,机组负荷≥480MW稳定运行。
4.1.2凝汽器单侧运行时,禁止进行真空严密性试验。
4.1.3凝汽器真空值不得低于88kPa,若降至88kPa或排汽温度上升至48℃应停止试验。
4.1.4凝汽器真空值不低于88kPa,但ETS通道有任一电磁阀失电,禁止进行真空严密性试验。
4.1.5真空下降较快时,应停止试验,立即恢复正常运行方式。
4.2试验过程
4.2.1稳定机组负荷运行,进行真空严密性试验,记录当时负荷、真空、低压缸排汽温度、主蒸汽参数。
4.2.2解除备用真空泵联锁、停运真空泵,检查真空泵进口隔离阀联锁关闭。
4.2.3每分钟记录一次A、B凝汽器真空值,共记录8分钟。为防止真空表下降时指示不真实,还应记录和监视低压缸排汽温度。
4.2.4记录数据完毕后,立即启动真空泵运行,检查真空泵进口隔离阀联开正常,恢复真空泵正常运行方式。
4.2.5统计后五分钟真空下降平均值,应不大于0.400kPa/Min。每分钟下降≤0.133kPa/Min为优,>0.133kPa且≤0.266kPa/Min为良,>0.266kPa/Min且≤0.400kPa/Min为合格,>0.400kPa/Min为不合格。
试验前的参数记录结束后,停止运行真空泵,所有真空泵停止运行后。机组真空一般不会马上变化,所以应等待一段时间,待真空开始下降后正式开始试验。严密性较好的机组从停止真空泵运行到背压开始上升的时间一般有1~2 min的延时;同时,在背压升高的前几分钟,其下降速度往往不准确,所以建议记录开始时问应从停止真空泵运行后的5 min开始每分钟记录一次各个相关参数。试验过程中应维持汽温、汽压稳定并严密机组各轴承振动、低压缸排汽温度、轴向位移、差胀等参数的变化。收集尽可能多的参数,以便于对其整理分析后得出修正后的试验结果。
4 影响真空严密性因素
水封阀密封水供水是否正常;
真空状态下的水位计是否泄漏;
真空状态下的加热器是否泄漏;
真空破坏门的密封水供水是否正常;
低压缸防爆门是否严密;
真空系统有关阀门是否误开;
轴封系统运行不正常。
5 结束语
湿冷机组的真空背压在运行中同时还要受环境温度、大气压力、循环水温度等的影响。试验的时间一般从停止真空泵到试验结束大约需要8min左右。在试验期间,严密监视真空变化及低压缸排气温度变化。发现影响机组安全运行,立即停止真空严密性实验,恢复真空泵运行。
参考文献:
[1] 郭延秋,《汽轮机分侧》[M].北京:中国电力出版社,2003.
[2] 杨玉恒 《热力发电厂》[M].北京:中国电力出版社 2000年
论文作者:薛波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/4
标签:真空论文; 机组论文; 凝汽器论文; 严密性论文; 真空泵论文; 汽轮机论文; 湿冷论文; 《电力设备》2018年第28期论文;