李曉泉
(大慶油田電力集團油田熱電廠檢修分廠,黑龍江 大慶 163314)
目前我國各電廠中,汽輪機真空嚴(yán)密性偏低是普遍存在的問題,對電廠的機組運行時的安全性和經(jīng)濟性造成了十分巨大的影響,所以這個問題越來越成為我們關(guān)注的焦點,我們應(yīng)針對導(dǎo)致真空度偏低的原因進行具體的分析,從而提出具體的解決措施,有效的保證汽輪機真空系統(tǒng)的真空度。
1.1 凝汽式汽輪機組功率同蒸汽流量和理想焓降成正比。低真空運行時,由于真空降低,壓升高使理想焓降減少,在進汽量和效率不變的情況下,將使發(fā)電機功率降低。
1.2 由于漏入了空氣,則需要及時地抽出,無形地增加了真空泵的負(fù)荷,浪費了水、電。
1.3 由于漏入了空氣,使得凝汽器過冷度增加,引起作功能力的損失,降低了系統(tǒng)的熱經(jīng)濟性,凝結(jié)水溶氧增加,可以導(dǎo)致低壓設(shè)備氧腐蝕。
1.4 低真空運行時,由于背壓提高,排汽溫度升高,汽缸膨脹量增大,從而改變了通流部份的動靜間隙,使機組容易發(fā)生動靜碰磨,造成機組事故停機。
2.1 凝汽器的故障
在汽輪機組的組成部分中,凝汽器作為其重要的一部分,一旦凝汽器出現(xiàn)故障,則會直接導(dǎo)致真空的下降。
2.1.1 熱負(fù)荷過高或者是水位迅速升高甚至達(dá)到滿水狀態(tài)的時候。
2.1.2 空氣經(jīng)由凝汽器出現(xiàn)滲漏的點或是安裝時封閉度不好等所產(chǎn)生的縫隙進入到凝汽器內(nèi),這樣當(dāng)一定量的空氣進入到凝汽器后則會導(dǎo)致真空的下降。
2.1.3 時間一長,冷卻面容易結(jié)垢,如果這些結(jié)詬不能得到有效的清理,則會導(dǎo)致真空下降。這是因為在冷卻面上形成的水垢,具有較大的熱阻,這樣同樣的熱量傳過時則傳熱端的差則會增大,直接導(dǎo)致凝汽器排汽溫度的升高,從而使真空下降。
2.2 抽氣器或真空泵出現(xiàn)故障
循環(huán)水出口水溫與排氣溫度的差值增大;抽氣器排氣管向外冒水或者冒蒸汽;凝結(jié)水循環(huán)度增大等都將導(dǎo)致真空下降??赡苁怯捎诶鋮s水不足或者是冷卻器內(nèi)管板或者隔板泄露,出現(xiàn)凝結(jié)水短路流出的現(xiàn)象;冷卻水管破裂;噴嘴磨損或者腐蝕導(dǎo)致抽氣器損壞都將引起真空下降。
2.3 循環(huán)冷卻水的進水溫度高
根據(jù)實踐分析,循環(huán)水溫升高5℃,真空降低1%,冷卻水塔的工作狀態(tài)決定水溫冷卻的狀況,必須及時補充冷水,引起循環(huán)冷卻水進水溫度高的主要原因有:①冷卻塔的運行狀況不正常而導(dǎo)致水塔的出水溫度升高時,就會造成真空惡化的情況。②空氣濕度大或環(huán)境的溫度高而使冷卻塔的循環(huán)水溫降有所減少,從而引起凝汽器的循環(huán)水進水溫度大大升高,也會導(dǎo)致真空惡化。③循環(huán)冷卻水的用量不足也會造成真空降低。④當(dāng)凝汽器兩側(cè)的通水量分配不均時,也會造成真空降低。⑤凝汽器一側(cè)積累空氣以及抽氣器的抽氣能力不足時,都會造成凝汽器真空降低。
2.4 虹橋破壞
一旦虹橋破壞,凝汽器進水壓力將會升高,而出水壓力則變成零,在進水溫度相同,同負(fù)荷的情況下,凝汽器出水溫度升高排氣溫度增加,真空下降。面對這一現(xiàn)象,比例立即關(guān)閉出水口,開啟側(cè)空氣門,觀察真空的變化,在排除空氣后調(diào)整出水門的位置,使真空回升,避免兩側(cè)同時進出。
2.5 軸封供汽中斷
軸封供氣中斷其原因可能是軸封壓力調(diào)整器失靈,調(diào)節(jié)閥芯脫落,當(dāng)軸封供氣中斷后外界冷空氣會進入后汽缸內(nèi),造成真空下降。若是軸封壓力調(diào)整器失靈應(yīng)切換為手動,開啟軸封調(diào)節(jié)器的旁路閥門,立即檢查除氧器是否滿水,如若滿水,則迅速降低其水位,倒換軸封的備用汽源。
3.1 加強凝汽器安裝過程的質(zhì)量檢查,保障其正常使用
凝汽器安裝過程中加強質(zhì)量檢查,確保冷卻管漲口完好、空冷區(qū)包殼不漏焊,冷卻管漲接完成后進行灌水查漏,灌至冷卻管以上100mm,24小時后仔細(xì)檢查。對于其熱負(fù)荷過高可以將疏水系統(tǒng)加分流管道及閥門或直接接至電廠的疏水?dāng)U容器或疏水箱,以降低凝汽器的熱負(fù)荷。并且可以利用對機組進行大修的機會對凝汽器的低真空問題進行技術(shù)改造,更換真空系統(tǒng)那些已經(jīng)被腐蝕的閥門與疏水管道,從而提高真空系統(tǒng)的密封性能。
另外,冷卻管內(nèi)的沉積淤泥需要定期進行清理,通??梢栽跈C組在臨時維修時使用水力機械進行清洗,最好清洗之間的間隔不超過三個月,這樣可以有效的增加機組運行時的經(jīng)濟性。
3.2 加強供水設(shè)備維護,保證經(jīng)濟的循環(huán)水量
設(shè)備是運行的基礎(chǔ),只有其保證其良好的性能才能保證其運行的水平,因此,有必要加強其設(shè)備的維護,對流量和流速進行合理的調(diào)整。
3.3 保證合格真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性
當(dāng)機組在維修時,需要對凝結(jié)器進行灌水進行找漏和堵漏工作。如果機組處于正常運行狀態(tài)時,則可以利用蠟燭火焰法和煙氣法對其進行查漏,利用各種修機的機會來對凝結(jié)器灌水進行找漏、堵漏。在正常運行的時候,可以通過蠟燭火焰法或煙氣法在遠(yuǎn)離氫系統(tǒng)的負(fù)壓部分進行查漏堵漏。軸封供氣壓力正常,維持壓力處于0.025MPa-0.030MPa之間。定期做關(guān)于真空嚴(yán)密性的試驗,確保真空每分鐘下降不多于0.6KPa,盡力保證每分鐘的下降不多于0.4KPa。
3.4 提高運行管理質(zhì)量
凝汽器和冷卻塔對于真實度有著直接的影響,所以要定期對其運行時的性能進行維護和管理,詳細(xì)的記錄下運行時的參數(shù),定期對這部分參數(shù)進行測量記錄,這樣更利有進行有效的分析和管理工作,同時要保證冷卻塔時刻處于最佳的狀態(tài)。
隨著電廠的快速發(fā)展,電廠運行效率的提高對電廠運行的經(jīng)濟性有著直接的影響,而提高電廠運行效率的最關(guān)鍵一個環(huán)節(jié)則時確保機組的真空度,同時凝汽器真空也是影響機組運行的關(guān)鍵因素,所以我們應(yīng)該在平時不斷的積累經(jīng)驗,加大對機組真空系統(tǒng)精密性的研究工作,從而有力的提高機組運行時的真空度,從而有效的減少機組運行時的煤耗,提高電廠的經(jīng)濟效益,并實現(xiàn)電廠社會效益的最大化。
[1]石凱.汽輪機真空下降故障及防范[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,18.
[2]劉愛忠.汽輪機設(shè)備及運行[M].北京:中國電力出版社,2003.