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        關(guān)于凝汽器真空低的原因分析及處理

        2017-10-10 08:32:51張祥德王富群王新雷朱晨
        科學(xué)家 2016年16期
        關(guān)鍵詞:凝汽器處理真空

        張祥德+王富群+王新雷+朱晨

        摘要在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中,凝汽器真空的好壞直接影響著機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。因此我們有必要分析一下影響凝汽器真空的因素,以提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性及安全性,并針對這些原因提出相應(yīng)的解決辦法。

        關(guān)鍵詞凝汽器;真空;分析;處理

        1凝汽器真空形成的原理

        汽輪機(jī)排汽進(jìn)入凝汽器后,受到銅管冷卻水流的冷卻而凝結(jié)成水,其比容急劇減少,約降至三萬分之一,因而形成高度真空。為了保證凝汽器內(nèi)的高度真空,除了保證凝汽器盡可能的嚴(yán)密以防空氣漏入外,還裝設(shè)抽氣設(shè)備以抽出從凝汽器任何不嚴(yán)密的地方漏入的空氣和蒸汽帶入的空氣。而在啟動前凝汽器真空則是依靠抽氣設(shè)備來形成的,包括真空泵、射水抽氣器以及射汽抽氣器。

        2凝汽器真空低的原因分析

        根據(jù)真空形成的原理,針對真空形成的過程,經(jīng)過分析,大致有以下幾個因素影響真空的高低。

        2.1真空系統(tǒng)嚴(yán)密性不合格

        通常真空系統(tǒng)泄漏發(fā)生的部位主要有以下幾處:1)法蘭連接接合面、管道焊接接合面以及閥門盤根泄漏;2)真空破壞門不嚴(yán)或欠缺水封;3)排汽缸安全門薄膜有漏點(diǎn);4)抽氣回?zé)峁艿烙行孤?)汽缸接合面不嚴(yán)密。

        碰到上述情況應(yīng)該對真空系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)徹底的檢查,排除了1),2),3)所述情況后,可用真空灌水試驗(yàn)檢查真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性。

        2.2汽封系統(tǒng)不能正常工作

        1)汽封供汽中斷或供汽不足,使外界空氣漏入。2)汽封供汽壓力低于正常工作壓力,不能有效密封,使外界空氣漏入。3)汽封與大軸設(shè)計(jì)間隙過大,不能保持良好的密封。如果發(fā)生上述情況應(yīng)及時(shí)對汽封供汽進(jìn)行調(diào)整。如汽封汽源中斷應(yīng)切換供汽汽源,保證供汽壓力能夠維持正常真空;如汽源供汽壓力降低,應(yīng)開大供汽閥門,減小閥門節(jié)流,提高汽封壓力;當(dāng)機(jī)組帶大負(fù)荷運(yùn)行時(shí),應(yīng)首先聯(lián)系值長適當(dāng)降低負(fù)荷。

        2.3循環(huán)水中斷或水量不足

        循環(huán)水中斷時(shí),凝汽器進(jìn)口壓力顯著降低,真空下降迅速,排汽溫度直線上升。凝汽器水量不足時(shí),凝汽器循環(huán)水進(jìn)口壓力降低,循環(huán)水進(jìn)出水溫差增大,真空逐漸下降,排汽溫度升高。導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)的原因主要有以下幾點(diǎn):1)循環(huán)水泵跳閘,備用泵未聯(lián)啟。這種情況發(fā)生時(shí)應(yīng)迅速減負(fù)荷,并同時(shí)手動啟動備用泵,若真空降到一定值(具體數(shù)值應(yīng)參考廠家資料),真空仍無法控制應(yīng)立即事故停機(jī),嚴(yán)禁汽輪機(jī)排大氣運(yùn)行。若排汽缸溫度高于定值(由廠家定)應(yīng)投入低壓缸噴水減溫系統(tǒng);2)凝汽器循環(huán)水入口濾網(wǎng)堵塞,前后壓差大;3)循環(huán)水泵出力不足;4)吸水井水位不正常;5)備用泵出口門未關(guān)嚴(yán)。

        循環(huán)水量不足時(shí),應(yīng)通知循環(huán)水泵房檢查水泵出力、吸水井水位等是否正常;備用泵出口門是否關(guān)嚴(yán);水泵有無倒轉(zhuǎn),必要時(shí)啟動備用泵。若凝汽器循環(huán)水入口門濾網(wǎng)堵塞,這時(shí)應(yīng)對濾網(wǎng)進(jìn)行清洗,保證循環(huán)水的正常壓力。若排汽缸溫度高于定值(由廠家定),應(yīng)投入低壓缸噴水減溫系統(tǒng)。

        2.4凝汽器水位升高造成真空下降

        凝汽器水位升高后,部分銅管被凝結(jié)水淹沒,換熱效果變差,部分蒸汽不能凝結(jié)成水,使真空降低,同時(shí)排汽缸溫度上升。造成凝汽器水位升高的原因有以下幾點(diǎn):1)凝結(jié)水泵跳閘,出口壓力、電流到零,備用泵未啟動;2)凝結(jié)水泵故障,出口壓力、電流下降并擺動,水泵響聲異常;3)凝汽器銅管泄漏;4)凝汽器補(bǔ)水門或凝結(jié)水再循環(huán)門開度過大;5)備用凝結(jié)水泵出口逆止門漏水;6)凝泵入口濾網(wǎng)堵塞;7)低加疏水系統(tǒng)故障;8)低加銅管泄漏;9)機(jī)組升負(fù)荷速率過快。

        針對以上情況可做以下措施:1)如凝結(jié)水泵故障,應(yīng)立即啟動備用泵,停用故障泵并查明原因;2)凝汽器銅管泄漏,可適當(dāng)降低循環(huán)水壓力或從膠球系統(tǒng)加少量鋸沫;3)調(diào)整除鹽水補(bǔ)水門以及凝結(jié)水再循環(huán)門;4)備用凝結(jié)水泵出口逆止門泄漏應(yīng)關(guān)閉出口門或切換運(yùn)行泵;5)如是低加疏水系統(tǒng)故障應(yīng)及時(shí)切換系統(tǒng);6)若低加銅管泄漏應(yīng)及時(shí)查明故障,并解列低加。

        2.5抽氣設(shè)備工作不正常

        由于抽氣設(shè)備包括真空泵、射水抽氣器以及射汽抽氣器,因此我們分3部分來分別加以分析。

        2.5.1真空泵

        1)運(yùn)行泵跳閘,備用泵未聯(lián)啟。2)泵出力不足,不能維持真空。3)密封水水位不正常。若機(jī)組所用抽氣設(shè)備為真空泵,當(dāng)發(fā)生真空降低現(xiàn)象時(shí),應(yīng)立即查明原因,若備用泵跳閘或泵出力不足,應(yīng)及時(shí)切換備用泵;若密封水水位不正常應(yīng)立即進(jìn)行水位調(diào)節(jié)。

        2.5.2射水抽氣器

        1)射水泵故障。2)射水池水溫過高。射水抽氣器的工作特性與進(jìn)水溫度有著密切的關(guān)系。水溫升高時(shí)將會惡化射水抽氣器的工作效果。3)射水泵內(nèi)有空氣。4)射水抽氣器安裝高度不合適。由于射水抽氣器的排水?dāng)U壓管是背壓逐漸增加的,在擴(kuò)壓管的不同高度上,背壓值也不同。因此在安裝射水抽氣器時(shí)最好能安裝在運(yùn)行層。

        2.5.3射汽抽氣器

        1)蒸汽噴嘴堵塞。由于抽氣器噴嘴孔徑很小,故比較容易堵塞,因此一般在抽氣器前裝有濾網(wǎng)。2)冷卻器水量不足,這主要是在啟動過程中,因再循環(huán)門開度過小而引起的??蛇m當(dāng)開大再循環(huán)門增加冷卻水量。3)疏水器失靈或銅管漏水,使冷卻器滿水,影響蒸汽凝結(jié)。若碰到這種情況應(yīng)啟動備用抽氣器,并查明原因。4)汽壓調(diào)節(jié)不當(dāng)。因?yàn)槌闅馄髡羝T一般都關(guān)小節(jié)流,有時(shí)閥門由于汽流擾動作用而白行開大或關(guān)小,影響汽壓,因此要求運(yùn)行人員注意監(jiān)視,及時(shí)對汽壓進(jìn)行調(diào)整。5)冷卻器受熱面臟污,影響傳熱效果。6)疏水管水封漏空氣。7)主抽啟動后,真空超過啟動抽氣器抽吸極限,若未及時(shí)停啟動抽氣器,此時(shí)啟動抽氣器不但不能將空氣抽出去,而且由于凝汽器真空高于啟動抽氣器抽吸能力,還會使一部分空氣蒸汽混合物由噴嘴進(jìn)入空氣管道,影響主抽氣器的抽氣效率,當(dāng)用手摸啟動抽氣器空氣管道發(fā)熱時(shí),應(yīng)立即停啟動抽氣器。

        2.6其他一些影響真空的原因

        1)凝汽器水室有空氣,影響冷卻效果,可利用凝汽器水側(cè)頂部排空氣門將空氣放出;2)凝汽器銅管表面附著污物較多,影響冷卻效果,此時(shí)可投入膠球清洗裝置對凝汽器銅管進(jìn)行清洗。

        3結(jié)論

        以上幾點(diǎn)是對凝汽器真空降低的一些認(rèn)識和看法,在350Mw機(jī)組啟動試運(yùn)過程中采用此方法均取得良好效果,但是由于機(jī)組本身的復(fù)雜性和機(jī)組類型的不同,凝汽器真空降低的原因多種多樣,在此只進(jìn)行一些淺顯的探討,以供大家參考。在實(shí)際工作中希望大家能靈活運(yùn)用,根據(jù)實(shí)際情況認(rèn)真加以分析,正確判斷引起機(jī)組真空低的原因,采取適當(dāng)?shù)拇胧?,在保證機(jī)組安全的情況下盡量提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

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