火电厂300MW汽轮机真空度低的原因及改进论文_苗松

火电厂300MW汽轮机真空度低的原因及改进论文_苗松

国家电投东北电力有限公司抚顺热电分公司 辽宁113006

摘要:近人们生活水平的提高,用电需求的不断增多,促进了我国电力产业的不断发展。汽轮机作为发电厂重要的运营设备,其运行的热经济性和安全性是确保发电厂稳定运行的关键。但汽轮机在运行过程热经济性和安全性则会受制于真实系统的真空底。而汽轮机真空系统由于较为复杂,而且对其真空度产生影响的因素也较多,这就导致其真空系统真空度低的问题时常发生,特别是凝汽式汽轮机由于在真空严密性实验过程中很难达到要求的标准,再加之机组运行性能上的差异,这就更导致真空度低的原因存在着较大的不同。本文就火电厂300MW汽轮机真空度低的原因及改进展开探讨。

关键词:火电厂;汽轮机;真空度

引言

火电厂300MW汽轮机真空度低往往体现在正常运行过程之中,经过加热、排气、回热等多个系统调节等多个环节,其真空度无法满足其额定满负荷出力的实际要求,这也是火电厂300MW汽轮机真空度低的具体体现。

1汽轮机真空冷凝汽系统

为汽轮机配套的直接空冷凝汽系统,由疏水泵、凝结水泵、空冷岛和射汽抽气器等设备组成。汽轮机低压缸排出的蒸汽经乏汽管道进入空冷岛的换热管束,大部分蒸汽在翅片管束内表面冷凝成水流入凝结水箱,部分未凝结的蒸汽和不凝性气体经空冷岛上部的抽真空管道进入主射汽抽气器,在主射汽抽气器内被压缩、冷凝。不凝气排入大气,冷凝水流入凝结水箱。空冷风机负荷根据环境温度和汽轮机真空度进行调节,保证汽轮机排汽压力控制在设定值。

2汽轮机真空低的因素分析

(1)从温度控制的角度上来看,火电厂300MW汽轮机需要一定的传热效果,来保证其内部的传热系数保持在标准范围内,但是如果钢管内部出现杂物以及污垢时,就会影响火电厂300MW汽轮机整体的传热效果,影响机组的真空状态。比如冷却水水温上升过高时也会产生这种状况,结合实际数据可以看到,如果冷却水的水温每增加1℃,那么火电厂300MW汽轮机内部的真空会下降0.4kPa,在同比条件下,热耗也会增加0.4%。火电厂300MW汽轮机真空度低也会直接影响机组轴向推力的不断增大,推力瓦会出现过负荷磨损的现象,并且真空下降火电厂300MW汽轮机内部的低压缸排气温度会不断升高,严重时还会因为过高的温度而产生变形状况,这种变形状况会引起机组内部的振动状况不断增加,为整体的火电厂300MW汽轮机带来大量的消耗与磨损。所以要在明确火电厂300MW汽轮机真空度低的原因的基础之上,加强对于影响火电厂300MW汽轮机真空度低原因的实际研究。(2)抽气系统不正常也是影响汽轮机真空的重要原因之一,真空泵抽取真空能力下降的主要因素有:汽轮机中真空泵密封水温度过高或者偏高时间过长;分离器排水门误开造成的汽轮机真空泵分离器液位偏低;密封水泵不正常出水使得出水压力过低和汽轮机真空泵组密封水管路的有关过滤网阻塞;轴端漏气或者汽轮机进气端阻塞;在汽轮机第二级真空泵排气分配关逆止门不通,或者不能关闭。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(3)机组负压系统漏入空气也是影响汽轮机真空低的主要因素,其中产生此类问题的原因有:汽轮机运行过程中低压轴压力偏低;气缸的法兰、安全门、入孔门与抽气管路等设备的连接不严密,连接处漏气导致汽轮机真空低;汽轮机中有关的安全门破裂;机械碰撞造成的有关真空设备的部件发生破裂或者损坏。此类问题虽然不是技术上的难题,但是在实际的应用过程中普遍存在,汽轮机的有关工作者要积极防范此类问题的发生,保证汽轮机的真空。(4)从真空系统严密性的角度来看,往往真空下降速度在电力部所颁布规定的标准范围之外时是无法通过严密性试验的,真空系统自身就存在漏气现象,所以会直接导致火电厂300MW汽轮机真空度低的实际状况。而出现漏空现象的火电厂300MW汽轮机其主要的部分多位于接合面与连接处,所以要加强对于阀门、焊缝以及连接处的气密性检查。

3改进火电厂300MW汽轮机真空度低的主要措施

3.1保证最经济运行的循环水流量

随着季节变化,循环水入口水温逐步升高,当水温超过23℃时,汽轮机排汽的真空度下降,其经济性和机组的负荷都将受到影响,可采用通过启动另外的工业水泵,即两台循环泵加一台工业水泵的运行方式来提高循环水流量。运行方式可灵活掌握,不需等到因真空度低使机组升不到满负荷时才启动,在机组负荷大于250MW时启动,就会使真空度增加。而在冬季及其前后季节,循环水入口水温度较低,两台循环泵运行,就可使循环水温升维持在经济真空的运行状态。实验证明,到夏季多启动一台工业水泵,可使机组真空度增加2%左右。

3.2加强火电厂300MW汽轮机真空度状态观察工作

对于火电厂300MW汽轮机真空度低的判断是源于观察工作,分别以热态、冷态两个方面去观察真空度:在冷态启动时火电厂300MW汽轮机中先投真空泵来观察真空度,然后到达一定数值之后再送入轴进行封汽;如果是热态启动的话要先送入轴进行封汽然后再进一步投入真空泵,因为真空度需要在机组启动时才能够观察到。还要做好查空工作,对于泄漏点进行检查与清除工作,尤其是连接处以及密封槽的部分,如果发现存在漏空问题是可以在结合面上加置密封面的,对于漏点要及时进行修整,对于一些老化的密封垫片则要及时予以更换。

3.3改进凝汽器的清洗方法

凝汽器在工作中存在三种换热过程:蒸汽在铜管外壁的凝结换热;铜管内外壁的传导换热;管内水的对流换热,各种影响因素都会对换热产生影响。结合实际情况及现场经验,制定凝汽器清洗技术操作规范,采取“机械清洗+高压水清洗+增压试漏检验”形成“两步一验”的检修模式,保证了质量和效率。

3.4保证凝汽器的换热面洁净

水质是影响凝汽器换热面洁净与否的重要因素,做好水质的处理工作是解决此类问题的关键。原有的落后的处理较差水质的方式是采用胶球清洗装置,全部由工人完成,加之工人的工作积极性不高,导致水质清理的效果不尽人意。对于解决此类问题,推荐使用高科技的化学处理方法,测定循环水的水质成分及其变化规律,用胶球除去铜垢,同时把被膜剂加入到循环水中,使之在汽轮机循环水的铜管内生成一层光滑的薄膜,使水中的杂质不易附着在汽轮机循环水的铜管上,从而在源头上解决换热面洁净的有关问题。

3.5明确火电厂300MW汽轮机的日常维护规范

为了提升循环水的利用效率,应该结合循环水的使用规范,在循环水中进行加药,从而完成杀菌等综合治理的工作;而在日常操作过程之中也要避免出现影响机组真空状态的行为;不能将轴封回汽室接至射水抽气器的排水管上,因为一旦射水抽气器的抽吸能力下降,也会很直接地影响火电厂300MW汽轮机真空度,所以在日常使用过程之中建议将射水抽气器的排水管有接抽轴封汽改为不接抽轴封回汽,经过实际操作经验以及相关参数数据分析可以得出,这种方式能够提升机组真空度,并且在一定程度上可以降低电煤耗。

结语

目前在汽轮机应用过程中,真空低是普遍存在的问题,而且导致真空低问题的原因较多,所以需要对汽轮机真空低的问题进行深入的研究,采取切实可行的技术措施,从而从根本上将该问题进行解决,确保汽轮机能够安全、可行的运行。

参考文献

[1]陈小忠,崔国华,黄宁.凝汽器真空维持系统节能优化及实施[J].仪器仪表用户,2017,24(6):107-111.

[2]谷啸威,宗绪东.大型火电厂汽轮机辅机系统节能应用[J].山东工业技术,2017(5):65-66.

论文作者:苗松

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第12期

论文发表时间:2019/10/30

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