凝汽式汽轮机组凝汽器真空降低的分析.pdf

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1、热电技术2008年第2期(总第98期)凝汽式汽轮机组凝汽器真空降低的分析廖新华(茂名热电厂,广东茂名525000)摘要对火力发电厂凝汽式汽轮机组凝汽器内真空度下持,所以用抽气器来将这些空气抽出。降的原因进行了分析,介绍了目前常用的检漏方法,提出了防止凝汽器真空度降低的措施。关键词凝汽式汽轮机真空度检漏方法1前言对于目前火电厂中数量居于首位的凝汽式机组而言,凝汽器真空的严密性是对机组出力和效率影响很大的一个因素,也是关系到整个机组是否能安全稳定运行的一个重要指标。汽轮机真空系统严密性较差是一个长期未得到解决的问题,以往电厂利图1典型冷凝系统组成示意图用灌水

2、找漏、灌水加压找漏及烛火法和卤素检漏等由于汽轮机装置设计及运行维护过程中的种种技术进行了大量工作,但效果均不理想。随着大型不利因素,凝汽器内的真空往往比设计值低。引起超高压、亚临界机组的日益增多,汽轮机真空系统及汽轮机真空低的原因很多,当凝汽器真空度下降时,有关的汽封、疏水系统等更加庞大、复杂,影响真空会导致机组的热效率下降、煤耗增大,汽缸效率下降系统严密性的环节增多,程度增加。为此,提高机组使得当负荷一定时,主蒸汽流量及排汽干度增大,从的真空严密性已成为改善机组运行状况,降低发电而凝汽器负荷继续增大,造成真空进一步降低形成煤耗的一项重要工作。为尽快解决

3、真空系统严密性恶性循环。而且,随着空气分压力的增大,蒸汽分压的问题,首先必须清楚凝汽器真空降低的原因。力减小,导致凝结水的过冷度加大,经济性降低,严重时,空气在水中的溶解度增加,使凝结水中的含氧2凝汽器的组成与原理量增加,不利于凝汽器的二次除氧,使整个汽循环回路会受到腐蚀,对安全生产造成威胁。汽轮机组凝汽器的主要任务是将汽轮机内做完功的蒸汽凝结成水,并在汽轮机的排汽口建立规定3真空降低的原因分析的真空以维持机组的正常运转。汽轮机冷凝系统由表冷器、抽气器(包括一、二级喷射器、及开工喷射汽轮机凝汽器真空降低的原因很多,既有设计、器)、冷凝液泵以及附属设备、连

4、接管道、阀门等组制造方面的问题,也有运行维护方面的问题。从火成,较为典型的冷凝系统组成见图1。电厂的实际运行情况来看导致凝汽器真空下降的因从图1中看出,汽轮机排出的乏汽到达表冷器素有以下几类:后,被冷却水管中的冷却水冷却,在冷却水管的外表a.凝汽器传热效果变差;面凝结成水。同时由于内部大量气体急剧冷却成水b.抽气器工作异常;而在表冷器内形成了高度真空。冷凝下来的冷凝液c.循环水供应不足;汇集在表冷器底部后,经由冷凝液泵送往锅炉,作为d.真空系统严密性差;锅炉给水。汽机运行过程中,由于排汽缸、汽轮机低e.来自蒸汽热源的影响。压部分各级及相应的回热设备、冷凝

5、设备等有泄漏首先从凝汽器内的压力情况入手。存在,气体在表冷器内慢慢聚积后,会影响真空的维—47—热电技术2008年第2期(总第98期)由道尔顿分压力定律,凝汽机内的总压力Pc等配水不均,局部水大量流下,塔内填料塌落,冷却水于饱和水蒸汽的分压力Ps与不凝结气体空气的分走短路;喷嘴堵塞,溅水碟脱落使水喷淋不均;竖井压力Pa之和,即:Pc=Ps+Pa放水门不严,防冻管不严造成水走短路等,使循环水而凝汽器真空度是指当地大气的压力与凝汽器的出水温度升高,使换热减少,降低了真空度。内总压力之差。大气压力由于季节因素而产生的变i.凝汽器水位计测点引出管外安装不合理,出

6、化暂不考虑。当凝汽器内总压力增大时则凝汽器的现误指示(比实际水位低),然后不断补水,造成水位真空就会降低。因此,无论降低凝汽器真空度的具上升,淹没下部传热管,直至封住抽气口,真空急剧体原因是什么,它都是通过改变Ps或者Pa来影响下降。真空度的。关于Ps和Pa变化的原因,可以从如下j.循环水出水管顶部集有空气或虹吸中断等,两个方面来分析。使循环水的流通性受到严重阻碍,极大地降低了凝3.1凝汽器本身的原因汽器内的真空度。凝汽器利用循环水将乏汽冷却凝结为水,从而3.2相连设备的原因实现内部的真空。当凝汽器的换热效果变差时。凝汽轮机组是一个整体的系统,对于凝汽器

7、来说结水量减少,从而导致真空降低。在凝汽器内的换任何与之相连的设备出现工作异常时,都会影响其热过程中,管束的热传导是非常关键的一个因素。内压力的大小。从图2可知,与凝汽器直接相连的在常温条件下,其热阻近似为传热系数与换热面积设备有:汽轮机低压缸、低压过热器、射水抽气器以的单调递减函数。因此,当换热管束的传热系数减及相应的管路等。这些设备和管路影响真空的因素小或者换热面积减小的时候,就会减少传热量,从而有:导致真空降低。另外,作为吸热工质的循环水,如果a.低压缸汽封问题。汽轮机的排气口与低压其供应量不足,或者初始温度高于设计值,也会造成轴封段相邻,因此轴封

8、系统的工作情况对凝汽器真减少换热量,使真空降低。另外,如果凝汽器本身的空有直接的

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