电厂汽轮机真空降低的原因分析及处理

发表时间:2020/8/7   来源:《中国电业》2020年8期   作者:宋超
[导读] 电厂运行过程中,汽轮机的真空度是关键因素,真空度低会对汽轮机的稳定运行造成影响。
        摘要:随着社会经济的飞速发展,电厂的建设越来越完善。汽轮机真空偏低或下降,是汽轮机组运行中常遇到的问题,在电厂各类机组中均存在类似情况,严重威胁着汽轮机组的安全运行,文中分析了真空下降的象征及原因,对存在的问题进行了逐一的分析,提出了有效的解决办法和防范措施,保证汽轮机组的运行正常提高了机组的经济性和安全性,并举例进行了说明,但愿我的一些浅谈能对其他电厂的同行们有一定的参考价值。
        关键词:电厂汽轮机;真空降低;原因;处理
        引言
        电厂运行过程中,汽轮机的真空度是关键因素,真空度低会对汽轮机的稳定运行造成影响。电站运行过程中,汽轮机的真空系统如果出现气密性问题,造成真空度不断降低,会对系统的稳定运行造成影响,从而影响电站的经济效益。,因此人们对于电站汽轮机真空度的关注度不断增加,本文结合某电厂的实际情况对真空度低的检查方法及处理措施进行介绍,并对真空度降低的影响因素和优化改进措施进行了介绍。
        1电厂汽轮机真空下降的象征及危害
        1.1凝汽式汽轮机真空下降的主要象征
        (1)排气温度升高;(2)真空表指示降低;(3)凝汽器端差增大(3)在调速气门开度不变的情况下,汽轮机负荷下降;(4)当采用射汽抽气器时通常还会看到抽气器冒汽量增大。
        1.2汽轮机真空下降给机组带来的危害
        (1)由于排气温度增高将会使固定在排气缸上的轴承座中心上移,破坏了原有的支撑状态和轴承的负荷分配,如果变化过大,往往会引起机组的振动。(2)汽轮机真空降低,在进气量不变的情况下,将会使汽轮机的出力降低。对于凝汽式汽轮机组,一般来说,真空每降低1%,出力降低也将近1%。如果保持汽轮机出力不变,必须要增加进气量,以致引起通流部分过负荷,同时还会引起轴向推力增加。(3)由于排气温度升高,将会使凝汽器铜管产生热应力和热变形从而引起铜管泄漏和损坏,同时还会引起排气缸变形,强度降低。(4)引起汽轮机相对膨胀的变化。(5)真空下降使排气的容积流量减小,对末级叶片工作不利。造成末级长叶片气流紊乱(产生脱流及旋流),以致引起长叶片的颤振和根部冲刷,同时还会在叶片的某一部位产生较大的激振力,有可能损坏叶片,造成事故。
        2电厂汽轮机运行过程中真空下降的原因
        2.1机组负荷的影响
        在汽轮机处于正常运行情况下,机组负荷对真空所造成的影响是比较严重的。如果机组的负荷变得越来越高,汽轮机低压缸的排气量也会随着增加,这样就使空冷岛的热负荷变得比较高,从而使得机组的真空下降。当机组的真空下降到一定值的时候,可以通过降低机组负荷的方式而对机组的真空进行维护。除此之外,如果汽轮机组的高低压加热器不在运行,这部分蒸汽就会进入到空冷岛当中,从而将空冷岛的热负荷增加,机组的负荷最终排入到空冷岛的蒸汽量也会随着增加,使得真空有所下降。相反,如果加热期初与运行当中,机组如果带同样的负荷最终排放到空冷岛当中的蒸汽量就会随之减少,这样会使得真空随之增加。
        2.2空冷岛漏入空气量的影响
        当空冷岛当中有空气漏入,由于空气是不会发生凝结的,而且也很难对热量进行传导,这样就会降低空冷岛的换热效果,从而将整个机组的经济性降低。由于空气进入到空冷岛的管道当中,使得整个空冷岛以及系统漏入非常多地空气,因此在对漏点进行查找过程中也会显得比较麻烦。
        2.3高压蒸汽疏水的影响
        高压蒸汽疏水之所以会对机组真空造成一定的影响主要就是机组运行过程中会对疏水门无靠,这样就会使得高低压蒸汽直接进入到排气装置当中,从而降低机组的真空。

经常遇到的情况就是高压输水阀门在正常运行过程中,由于受到高压蒸汽的长时间冲刷,而没有非常严密的进行关闭,这样在凝汽器当中就会出现非常多的高温高压气体,对于这部分气体而言,虽然流量不是非常大,但是由于呈现出高温高压状态,具有非常高的焓值,使得排气装置的焓值下降非常严重,这样对排气温度就会造成比较严重的影响,使得机组真空大幅度降低下去。从这个角度上看,为了确保整个机组运行过程中的经济性,而且确保真空度高,应该对密封堵不是非常高的高压输水阀门安装手动门,这样就可以预防高温高压气体进入到排气装置而对机组的真空造成影响。
        2.4温度造成的影响
        在机组处于正常运行情况下,空冷岛受到温度以及风力的影响是比较严重的。如果环境的温度是较高,而且风力较小,空冷岛的换热效果就会变得非常差,与其相对应的低压缸排气温度也会随之增加,使得机组的真空有所下降。当处于夏季时,可以对空冷岛进行物理降温或者是对喷淋装置进行有效应用,这样就可以将空冷岛的温度降低,从而减少机组出现真空的概率。
        3提高电厂汽轮机真空严密性的措施
        3.1循环水系统处理
        由于开式循环水所取的循环水系统中含有很多漂浮物,需要将过滤器安装在循环泵的入口处、集水槽和循环泵池的入口处以及各循环泵的入口位置。通过对水生植物、小型水生动物如鱼虾、沉积物、蠕虫等进行拦截,能够有效消除由于水质导致的铜管堵塞,并在处理后获得预期的结果。除此之外,为了解决夏季水温过高的问题,主要是采用强流量换热处理方法,并将循环水流量从1500m3/h增加到3000m3/h。
        3.2降低传热端差
        保持凝结器铜管清洁无垢,运行中要保持循环水清洁,无杂物、绿苔、浮游生物等。严格控制循环水浓缩倍率和极限碳酸盐硬度不超标,控制指标增大时应进行排污,利用停塔机会对水塔进行清淤排污,保持胶球清洗装置运行正常,胶球质量合格,并利用大、小修机会对凝结器铜管进行高压射流清洗或酸洗。
        3.3保证合格真空系统的严密性
        当机组在维修时,需要对凝结器进行灌水进行找漏和堵漏工作。如果机组处于正常运行状态时,则可以利用蜡烛火焰法和烟气法对其进行查漏,利用各种修机的机会来对凝结器灌水进行找漏、堵漏。在正常运行的时候,可以通过蜡烛火焰法或烟气法在远离氢系统的负压部分进行查漏堵漏。轴封供气压力正常,维持压力处于0.025MPa-0.030MPa之间。定期做关于真空严密性的试验,确保真空每分钟下降不多于0.6KPa,尽力保证每分钟的下降不多于0.4KPa。
        3.4抽气器工作正常
        对于射水抽气器,平时要加强监视工作水温度的变化,定期或连续补充冷水,溢出高温水,防止工作水温度过分升高。合理布置出水口的位置,保证射水泵工作正常,对抽气器工作水压力和流量进行合理控制,以维持正常的抽吸能力。
        结语
        随着电厂的快速发展,电厂运行效率的提高对电厂运行的经济性有着直接的影响,而提高电厂运行效率的最关键一个环节则时确保机组的真空度,同时凝汽器真空也是影响机组运行的关键因素,所以我们应该在平时不断的积累经验,加大对机组真空系统精密性的研究工作,从而有力的提高机组运行时的真空度,从而有效的减少机组运行时的煤耗,提高电厂的经济效益,并实现电厂社会效益的最大化。
        参考文献
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        [5]刘明.热电厂汽轮机凝汽器真空度下降成因及处理措施探究[J].中国机械,2019(6):21-21.
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