汽轮机低真空运行安全问题及原因研究.doc

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1、汽轮机低真空运行安全问题及原因研究中图分类号：U664.113文献标识码：B文章编号：1008-925X(2012)11-0124-02摘要从汽轮机低真空运行安全问题着手，具体的分析了造成机组低真空运行的主要原因，并对原因加以分析，有助于分析现场低真空运行问题，为解决低真空运行问题提供—定参考。关键词汽轮机；低真空；安全；运行0前言汽轮机凝汽器真空高低直接影响机组的安全、经济和可靠运行。个别情况真空急剧下降，汽轮机必须立即按规定降负荷，并随后检查设备及系统，判断急剧下降的原因，并解除真空下降问题。真空急剧下降的原因很多，现象明显，不难查寻，真空急剧下降的情况较

2、少，真空缓慢下降是带有普遍性的问题。1机组低真空运行安全问题1.1低真空运行对汽缸膨胀的影响：低真空运行时，背压升高，排汽温度升高，汽缸膨胀量增大，改变了通流部份的动静间隙。静子以低压缸中心为零点向前膨胀，转子以推力轴承为零点向后伸长，由于温度变化不大，动静间隙变化不致于产生摩擦和振动。汽缸和凝汽器的膨胀因排汽温度的升高而增大，汽缸膨胀与转子的相对变化引起通流部分动静间隙改变,在热应力作用下发生变形，造成接合面连接螺栓松动或变形，甚至造成机组剧烈振动,破坏接合面的严密性。凝汽器膨胀会使汽轮机后轴承升高，破坏整个汽轮发电机组的轴向中心。汽轮机低真空运行时，轴向推

3、力也受到影响。冲动式汽轮机，轴向推力随背压的增加而增大。轴向推力增大，引起推力轴承过负荷，轴瓦乌金温度升高，造成轴承的损坏。1.2低真空运行对凝结水系统的影响：低真空运行时，凝汽器的膨胀因排汽温度升高而增加。膨胀增加过多，可能会造成管束与管板的膨胀接口因膨胀不同而破坏密封性，影响凝汽器的换热效果。还会使汽轮机后轴承升高，影响汽轮发电机组对中，加大振动值，造成不必要的振动，影响机组的稳定性。1.3低真空运行对功率的影响：低真空运行时，背压升高使理想焰降减少。在进汽量和效率不变的情况下，使发电机功率降低。冲动式汽轮机真空降低将引起中间各级的级前压力提高；复速级级后

4、压力提高,该级焰降减少，相对内效率下降,功率显著下降。机组末级和次末级，由于真空降低使焰降大幅降低，甚至变为负值，造成蒸汽流速急剧降低，蒸汽不但不做功，反而对转子旋转产生阻力作用，使发电机功率降低。另外，低真空运行时，蒸汽没有充分膨胀，相对内效率也相应减少，使功率下降。2引起机组低真空运行的原因分析2.1凝结水系统：凝汽器冷却表面积脏污，凝汽器铜管内结垢时，影响了循环水流量及其传热效果。备用凝结水泵出口逆止门损坏，使水从备用水泵倒回凝汽器内，凝汽器水位升高，将淹没铜管，引起真空下降。铜管破裂,凝结水硬度增大，凝结水泵电流、出口压力同时上升或同时下降，凝结水温度

5、低，过冷却度增大,值班人员误将凝结水管路上再循环门开大。凝汽器端差增加，凝汽器进口压力升高，真空低，排汽温度高，凝汽器热负荷偏高，主要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，工质在机内的焰降下降。功率不变时，排汽量加大或其他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不严密，使凝汽器疏水膨胀箱热负荷太大,也将使真空恶化。2.2循环水量偏少：在运行中切换循环水系统时误操作,包括各凝汽器之间的水量分配不当、水量倒流短路以及没有放静管段中空气，均可能使循环水发生断水或减少现象。循环水量偏少，在同一负荷下，凝汽器循环水

6、入口压力升高或进出口温差增大，排汽温度高，负荷自动减少。2.3真空系统漏气量增加：凝汽器端差增加，凝结水过冷度增加，凝结水含氧量增加，抽气器工作正常，可能是由于真空系统严密性差所致。空气侵入凝汽器汽侧和真空下运行的管路引起真空下降的原因为：①汽轮机大气排气门和真空破坏门已损坏；②凝汽器及低加水位计接头发生问题③真空下运行管路上各截门盘根不严密；④真空部分运行管路上法兰盘结合面不严密、压力表管处、温度计处漏气；⑤凝汽器汽侧的排水门不严密；⑥低加虹吸管虹吸作用不正常；⑦真空下运行蒸汽管疏水系统不严密；⑧负荷降低使真空下降，负荷恢复真空又重新恢复正常，则真空降落的原

7、因一般是在某些抽汽管道和汽缸连接的地方或低压汽缸结合面漏汽。2.4抽气器工作恶化：工作蒸汽压力降低，抽气器工作能力降低，若开大进气阀不能解决问题，则要检查喷嘴前的滤网是否被堵塞。当排气管明显有蒸汽时，可能是通过抽气器的冷却水量不足，使进入冷却器蒸汽不能充分凝结，导致冷却器汽侧压力增高，在空气门全关的情况下，抽气器所造成的最低压力决定于工作水温下的饱和压力，当工作水温升高时，应降低射水池的水温。射水泵出现故障，格栏水封不正常，进水温度较高，水箱水位低，水泵出口压力降低，电流减少，运行人员应停放故障泵开启水箱水温，让水位正常。射水抽气器出口尾管内生锈或结垢，会增大

8、阻力，使射水器混合室内压力升高，影响出