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【涨知识】 凝汽器低真空原因剖析

【涨知识】  凝汽器低真空原因剖析 连云港宇泰电力
2017-02-19
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导读:连云港宇泰电力设备有限公司 穆道江 摘要 根据作者多年来从事凝汽器、射水抽气器设计、改造的经验,提出了

连云港宇泰电力设备有限公司  穆道江

 

摘要  根据作者多年来从事凝汽器、射水抽气器设计、改造的经验,提出了按系统查寻凝汽器低真空原因的方法,使复杂的低真空改善工作更具条理化,对凝汽设备的改进及运行都有一定的实用价值。


汽轮机凝汽器真空的高低对机组的经济性有着直接的影响,个发电厂都做个大量工作,效果也较为明显。但从目前情况看来,尚有潜力可挖。

汽轮机真空下降分为急剧和缓慢下降两种情况。引起急剧下降的原因虽然很多,但因其现象比较明显,故并不难于查寻;再者,发生真空急剧下降的情况较少,而真空缓慢下降才是带有普遍性的问题。因此,着重阐述当机组长期处于低真空运行状态时,应该如何查找原因:

对处于低真空运行的机组首先区别是新安装的还是已运行较长时间的老机组,再按机组的新、老不同,分别给出不同的解决方法。

a 机组如果是新制造的首台产品,不仅要考虑安装质量和运行方式,而且要考虑设计问题,即凝汽器的冷却面积、管束布置、循环水量和抽气量等的问题。

b.  新安装的同类型机组若已有投运的,而且真空状态较好,就应考虑安装质量和运行方式方面的问题。

c.  老机组检修后若真空恶化,则要从检修过程中的操作、运行方式的改变方面去寻找线索。

d.  机组运行多年后,真空状态开始缓慢恶化,这就要从凝汽器设备各部件工作性能的退化方面找原因。

如果凝汽设备的设计不存在问题时,引起机组低真空运行的原因还有很多。在查找原因时,应安装下面所列的诸多系统,分别进行检查。

1. 循环水量偏少是引起机组低真空运行的主要原因之一。循环水量偏少时,在同一负荷下,凝汽器循环水入口压力升高或进出口温差增大。

2.  有的机组循环水水质较差,循环水滤网又年久失修,起不到滤网的作用,使大量的机械性杂质进入凝汽器。某电厂的循环水采用开式循环,在机组大修时,水室中的鹅卵石及泥沙能装满一、二辆手推小斗车,对这样的循环水系统,应重视滤网的修复,提高循环水的净化程度。

采用海水冷却德尔机组,水中生物泛滥,应增加滤网的密度计过滤面积。

有的凝汽器铜管内结有不同程度的硬垢,影响了循环水的流量及传热效果。对这种机组,应在检修期间进行人工清洗或采用酸洗办法。

3.  胶球清洗装置工作效果差的表现是收球率低,原因是循环水中杂物太多,胶球清洗装置的结构不合理以及胶球的物理性能不合格等。

当循环水得到净化后,要安装胶球清洗装置。凡是胶球清洗装置管理较好的,凝汽器端差都较小。

4.  对于凝汽器出口管有虹吸作用的机组。如果出口侧真空状态消失,同时循环水入口压力升高,表明虹吸现象被破坏。此时应检查该处的严密性,并用循环水系统的辅助抽气器恢复出口处的真空。

对循环水回水不采用虹吸作用的,水室上部如果积存空气,则上部铜管不能流水。既影响真空,又影响铜管的自振频率。为消除这种现象,应经常打开空气门放气,或加高排气管(约12m左右),让空气自排至室内。

5.  一个电厂有多台机组或一台机组有多个凝汽器的情况,循环水采用母管制时,如果进入每个凝汽器的循环水不均匀,自然要影响到凝汽器的真空,应通过试验合理分配水量。对冷水塔应进行巡回检查,还应定期进入塔内(外面有人监视)检查记录运行数据,进行分析比较。

抽气系统工作失常降低了抽气量,是引起低真空的主要原因之一。具体分析如下。

1.  如果工作蒸汽压力降低,抽气器的工作能力要降低,如果通过开大进汽阀还不能解决问题,则要检查喷嘴前的滤网是否被堵塞。当排汽管明显冒蒸汽时,可能是通过抽气器的冷却水量不足,使进入冷却器的蒸汽不能充分凝结,导致冷却器汽侧压力升高。这时应开大凝结水再循环门,增大冷却水量。

当排汽管向外喷出大量水滴时,说明冷却器水位升高。原因不是疏水门关小,就是由于冷却水管破裂或从管板的胀口处漏入凝结水,此时应启动备用抽气器,检修故障抽气器。

2.  射水抽气器工作水温对抽气器有很大影响。在空气门全关的情况下,抽气器所造成的最低压力就决定于工作水温下的饱和压力。当工作水温升高时,应降低射水池内的水温。

射水抽气器出口尾管内生锈或结垢,会增大阻力,使射水抽气器混合室内压力升高,影响出力。

不管是射汽式还是射水式的抽气器,喷嘴和扩散管易被磨损,要在停机时进行检查,磨损严重的要及时更换。有的电厂针对扩散管水蚀严重的现象,在其内壁涂一层树脂胶,可延长使用寿命。

3. 有许多机组从抽气管抽出的汽气混合物温度偏高,使抽气器的负荷加大。在这种情况下,应注意保持凝汽器内空气冷却区管束的清洁,并检查冷却区挡板是否有漏汽的地方。在抽气管上应加装温度表插座,用以监视该测点温度的变化趋势。

低压轴封系统是防止空气漏进汽缸的装置。但油的轴封系统不起作用,空气从此处漏进汽缸。加大轴封送汽量时,又往润滑油中进水,如果三道汽封圈完好,送汽量和汽气混合物均较小时,易出现往汽缸内漏气的现象;当送汽量大而抽出混合物的量偏小时,易出现油中进水,因此,送汽量和抽出的混合物要匹配。针对这种情况,有的电厂改动了原设计,加粗了供汽总管和去各轴封支管的直径,增加阀门调节。同时更换轴封冷却器,增加乐趣面积,提高轴封风机抽真空的能力。

凝汽器水位升高,会淹没铜管,使真空降低。原因如果是凝结水泵入口汽化,则可通过凝结水泵电机电流的减少来判断;如果是铜管破裂,则可通过化验那就是硬度来判断。发现水位升高要停止补水,并开大水位调节阀。

当抽气器工作正常,凝汽器端差仍然较大时,可能是由于真空系统严密性差所致。有的机组向凝汽器自动排汽的管道上的阀门、法兰,加热装置往凝汽器的回汽门、低压加热器汽侧放水门、低加抽气管道导地沟疏水门未罐严及同一台机组凝汽器之间的连通管伸缩节破裂等等,都会使空气漏进凝汽器。

当发觉真空系统漏气时,可用肥皂泡或蜡烛火焰等方法在运行中查漏。由于真空系统复杂,只有在停机时对真空系统进行水压试验,才是全面处理问题的措施。有的电厂电厂注意充分利用机组大小修的机会,向真空系统进行灌水试验,有的漏点在运行中难以发现的。

凝汽器热负荷偏高是较普遍的问题。注意原因是汽轮机内效率低,工质的冷源损失大,新蒸汽和再热蒸汽的参数低,工质在机内的焓降小,当功率不变时,排汽量加大或其它设备向凝汽器的直接排汽量增大。正常运行时,主蒸汽和再热蒸汽管道疏水门等不严密,使凝汽器疏水膨胀箱热负荷太大,也影响真空,又污染环境(热辐射和噪音)。

                                 

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