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1、汽轮机凝汽器真空恶化的汽轮机凝汽器真空恶化的原因及处理对策原因及处理对策 燕山石化公司生产管理部燕山石化公司生产管理部 潘希胜潘希胜20062006年年1212月月1919日日汽轮机凝汽器真空恶化的原因及处理对策汽轮机凝汽器真空恶化的原因及处理对策 某公司目前装有三台武汉汽轮发电机厂生产的 C 25-35/3型单抽凝汽冲动式汽轮发电机组，三台机组在运行中均出现过凝汽器真空恶化的现象。汽轮机凝汽器真空恶化的原因及处理对策汽轮机凝汽器真空恶化的原因及处理对策 真空下降使排汽压力升高，汽轮机的可用热降减少，除了不经济外，汽轮机出力也将降低；排汽缸及轴承座等部件受热膨胀，可能引起中心变化，汽轮机产生振
2、动；排汽压力升高时，排汽温度升高，可能引起凝汽器铜管的胀口松弛，破坏凝汽器的严密性；同时真空下降时，可能使纯冲动式汽轮机的轴向推力增大；另外真空下降，将使排汽的容积流量减少，对末几级叶片工作不利，末级就要产生脱流几漩流，同时还会在叶片的某一部位产生较大的激振力，极易损坏叶片，造成事故。汽轮机凝汽器真空恶化的原因及处理对策汽轮机凝汽器真空恶化的原因及处理对策 1.凝汽器真空恶化的原因分析凝汽器真空恶化的原因分析 2.凝汽器真空恶化的处理凝汽器真空恶化的处理1.凝汽器真空恶化的原因分析凝汽器真空恶化的原因分析 1）汽轮机启动过程中真空上升缓慢，达不）汽轮机启动过程中真空上升缓慢，达不到启动的真空要
3、求到启动的真空要求 射水抽气器工作不正常 真空系统不严密 2）汽轮机运行中真空恶化的原因分析）汽轮机运行中真空恶化的原因分析 凝汽器内的循环水量降低 凝汽器汽侧水位突然升高 传热端差大 1）汽轮机启动过程中真空恶化的原因分析）汽轮机启动过程中真空恶化的原因分析 射水抽气器工作不正常 机组启动时，汽轮机凝汽器真空主要靠水压抽气器来建立，当抽气量与真空系统的漏气量达到平衡时，汽轮机既稳定在一定的真空值。如果抽气器的抽气能力小且凝汽器真空系统性不好，则无法建立较高的真空。因此，汽轮机在启动过程中的水压抽气器的工作状况及汽轮机真空系统的严密性直接影响汽轮机凝汽器的真空值，当水压抽气器的工作状态不好，或
4、真空系统不严密时，将会出现真空上升缓慢且真空值很低的现象。1）汽轮机启动过程中真空恶化的原因分析）汽轮机启动过程中真空恶化的原因分析 抽气器工作状况的好坏与很多因素有关，如射水泵的供水压力及流量、抽气器喷嘴的工作状况、抽气器扩压管的出水是否顺畅等。射水泵的供水压力或供水量不足时，抽气器喷嘴的出水流速降低，抽气器的真空室的真空值降低，将直接影响抽气器的抽气量。抽气器的喷嘴工作状况不好，多数是由于喷嘴堵塞造成的，此时抽气器的喷嘴有效工作面积减小，出水流量降低，使得抽气器的真空室的真空值降低，从而影响抽气器的抽气量。当抽气器扩压管内的出水不畅时，抽气器的排水不能及时排出，也会影响抽气器的抽气效果，降
5、低抽气量，无法建立较高的真空。1）汽轮机启动过程中真空恶化的原因分析）汽轮机启动过程中真空恶化的原因分析 真空系统不严密 真空系统不严密在现场是比较常见的现象，比如汽轮机在启动中，轴封供汽没有投入时，汽轮机前后轴封间隙过大时，漏气量很大，此时无法建立较高的真空值。此外，汽轮机高、低加热器的空气管路、抽气器的空气管路、各个抽汽管路及阀门等不严密也会使真空受到影响。确定真空系统是否严密可以采用较为常规的真空严密性试验来判断汽轮机真空系统是否严密，但往往在已经判断真空系统的严密性不好，但是在确定漏点时有很大的难度，需要做很多细致的工作。2）汽轮机运行中真空恶化的原因分析）汽轮机运行中真空恶化的原因分
6、析 凝汽器内的循环水量降低 循环水量降低，使汽轮机排汽得不到很好的凝结，使得凝汽器真空恶化。主要原因有：循环水泵故障或循环泵内有异物影响循环泵的正常运行，此时真空将会急剧下降；凝汽器入水管路大量漏水，将造成真空急剧下降；凝汽器的入水管路水流不畅，如凝汽器二次滤网堵塞或胶球洗车时清洗装置的收球网堵塞，使得凝汽器入水量大量减少，使真空下降；凝汽器的管板内有异物，将凝汽器铜管入水口堵塞，使得凝汽器的有效工作能力受到影响，影响汽轮机排汽凝结，造成真空下降。2）汽轮机运行中真空恶化的原因分析）汽轮机运行中真空恶化的原因分析 凝汽器汽侧水位突然升高 凝汽汽铜管破裂使得凝汽器汽侧水位突然升高，以及在运行中由
7、于凝结泵工作不正常或水位监视不利使得凝汽器汽侧的凝结水水位过高，过多的淹没凝汽器铜管，影响了凝汽器循环水与汽轮机排汽间的换热，汽轮机排汽得不到很好的凝结，也会使得汽轮机的真空恶化。2）汽轮机运行中真空恶化的原因分析）汽轮机运行中真空恶化的原因分析 传热端差大 造成端差大的主要原因是循环水中的污泥、微生物和溶于水中的碳酸盐析出附在凝结器铜管水侧产生水垢，形成很大的热阻，使传过同样热量时传热端差增大，凝结器排汽温度升高，真空下降。2）汽轮机运行中真空恶化的原因分析）汽轮机运行中真空恶化的原因分析 传热端差大 N-2000-1型凝汽器设计传热端差为4.04。经测试3台机组的平均传热端差为9 左右，较
8、设计值大5 左右，根据公式tz t1tt，式中：循环水入口温度t1取20，循环水温升t取13.14，端差t取9，则：tz43.14。对应的排汽压力，Pk0.0085 MPa。由于端差的增大，排汽压力又升高0.0015 MPa，影响凝结器真空下降1.5使汽轮机热耗率增加1.29，供电煤耗增加5.2gkWh（标煤）。2.凝汽器真空恶化的处理凝汽器真空恶化的处理 1）射水抽气器出水系统改造）射水抽气器出水系统改造 2）二段抽汽安全阀排气口加装单开隔板）二段抽汽安全阀排气口加装单开隔板 3）保证循环水量）保证循环水量 4）加强监视凝汽器水位）加强监视凝汽器水位 5）降低传热端差）降低传热端差1）射水抽
9、气器出水系统改造 对3号汽轮机的真空系统进行严密性试验后，在额定负荷下，关闭抽气器空气门2分钟，真空下降符合真空严密性的要求。在检查时发现2号汽轮机射水抽气器出水不畅，使得抽气器工作不在最佳功况点。经分析后确定是由于3号汽轮机射水抽气器出水管路回循环泵前的缓冲水池，由于缓冲水池与射水抽气器出水口的落差不大，同时管路出口与循环水来水逆向造成水流间的冲撞，因此造成抽气器出水不畅。1）射水抽气器出水系统改造 根据以上情况，将射水抽气器出水管路直接与循环泵入水管路相连，同时为了将射水抽气器出水中的空气有效排出防止空气带入循环水泵中影响泵的正常运行，在新增管路中间加装缓冲水箱，并在其上部加装排空气口。通
10、过以上改造，3号机在启动时真空上升速度较快，能够达到机组启动的真空要求，同时在日常运行中真空稳定。2）二段抽汽安全阀排气口加装单开隔板 在2号汽轮机启动过程中，发现真空无法达到要求，经过现场仔细的分析检查后发现2号汽轮机的二段抽汽安全阀阀芯不严，在机组启动抽真空的过程中有大量空气从此沿抽汽管路漏入汽轮机，使得真空无法升高到要求值。针对以上情况，为了防止在启动过程中空气漏入同时保证在抽汽安全阀动作后抽汽能够有效排出，决定将二段抽汽安全阀排气口加装单开隔板，基本将二段抽汽安全阀排气口密封，再次启动，真空上升快速，并能达到机组启动的真空要求。3）保证循环水量 在冬季、初春季节，循环水入口水温较低，单
11、机单台循环泵运行，可以使凝结器维持在经济真空运行状态。随着循环水入口水温升高，当水温超过20 时，汽轮机的真空下降，其经济性和单台机组的出力都将受到影响，可采用冬、夏两种运行方式，即冬季、初春季节采用单机单台循环泵运行，夏季单机两台循环泵的运行方式。实践证明夏季多启动1台循环泵，可使单机的真空分别增加1左右。另外，运行中要定期对循环水系统的滤网，篦子进行清理；发现两侧出水温差较大时应查明原因及时处理。4）加强监视凝汽器水位 如凝汽器满水，系高、低压加热器钢管破裂漏水所致，应停止高、低压加热器运行，如系凝结泵工作不正常引起，应增加轴封密封水，拧紧盘根，否则倒备用泵运行。5）降低传热端差 保持凝结
12、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，杜绝为了节水而不进行排污。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。结束语结束语 引起汽轮机真空低的原因是个综合性的问题，它与运行维护和检修质量密切相关。提高汽轮机的真空度关系着机组的安全、经济运行，而且对提高整个电厂的经济效益有着现实意义。谢谢！本人学识短浅，运行经验欠缺，文中所叙述，定有不当之处，敬请各位指正。电话：电话：69342002，13621071881 E-mail：