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1、改善真空提高汽轮机经济性摘要:汽轮机凝汽器真空低会造成机组经济性下降。根据设备现状采取相应措施,有效提高机组经济性。 关键词:真空端差过冷却 :TM621.3:A:1672-3791(2011)01(c)-0126-01 我厂使用的是凝汽式背压发电的机组。机组采用南汽L18-3.43-3型中压、单缸、冲动冷凝式汽轮机。一号机自投入运行以来,机组经济性不高。通过历年运行参数分析发现,一号机主蒸汽参数比较稳定,平均为:主蒸汽温度420℃,主蒸汽压力2.9MPa;凝汽器真空呈下降趋势,尤其是2005年年平均值仅为80.07kPa。 要增大汽轮机的理想焓降,提高机组的循环热效率,通
2、过提高蒸汽初参数和降低排汽终参数可以获得。终参数不变时,提高初参数,可以增加汽轮机的功率,从而可提高汽轮机的热经济性。一号机采用滑压运行方式,蒸汽初参数决定于一号燃机负荷,并且历年参数都比较稳定,对附机效率影响相对较小。当蒸汽初参数不变时,降低排汽压力,则进入凝汽器的排汽焓减小,蒸汽在汽轮机中的可用焓降增大,同样可以提高汽轮机的热经济性。降低汽轮机排汽压力的有效方法是使汽轮机的排汽凝结,即排汽在凝汽器内受到冷却水的冷却凝结而形成真空。凝汽器的作用就是将在汽轮机中做完功的蒸汽的排出压力尽可能地降低,从而使蒸汽在汽轮机中的可用焓降达到最大,以提高汽轮机的工作效率。保持凝汽器在合理的真空下运
3、行,是提高汽轮机设备运行热经济性的主要措施之一。一号机凝汽器真空低,是机组经济性下降的主要原因。 1一号机凝汽器运行状况 1.1一号机凝汽设备运行现状为 (1)设备运行时,凝汽器冷却水由两台流量为2390T/h的循环水泵供给。循环水泵虽然保持满负荷运行,但同时还供给一号机冷却水和附机低压蒸汽装置冷却水。冷却水换热后回到一号水塔冷却。一号水塔没有沉淀池,并且附机循环水管道上没有滤X或胶球清洗装置,凝汽器冷却水水质相对较差。夏季高温期还存在冷却水温度高问题。 (2)附机运行时,保持一台射水泵和射水抽气器运行。射水池水由循环水和工业水供给。在夏季高温期存在射水池水温高问题。 (
4、3)附机运行时,保持一台凝结水泵运行。偶尔出现凝汽器水位高现象。 1.2运行情况分析 1.2.1冷却水量不足 (1)故障现象:机组负荷较低(1MPa左右降至目前的0.04MPa,真空没有变化。进一步检查发现,轴封加热器(轴加)汽侧压力不稳定,轴加与凝汽器间多级水封温度时高时低。逐渐关小轴封加热器的疏水后,轴加负压逐渐降低,由原来的-0.01MPa降到-0.007MPa,轴加空气管外壁温度由原来的32℃升到66℃(用测温仪测量),真空由-81kPa升到-85kPa。单独进行轴加注水的操作,真空也会有所提高,由此可以确认轴加水封筒工作异常。 (2)原因分析:本机组轴封冷却器疏水多级
5、水封由三级组成,每级设计有效高度2.3m。轴封加热器多级水封内部如果有“漏封”现象时,凝汽器与轴封加热器构成时断时续的直接通路,就会造成轴封加热器内部负压过高以及内部压力不稳定。内部负压过高时,空气或者冷水就会由射水抽气器处经轴加抽汽阀倒流入轴封加热器(致使轴加空气管外壁温度只有32℃),再由轴封加热器和多级水封进入凝汽器,从而影响凝汽器真空。逐渐关小轴封加热器的疏水手动阀,阻断了空气或者冷水倒流路线,轴封加热器内建立水位,加热器内部真空降低,射水抽气器正常工作,轴封加热器内少量未来得及凝结的蒸汽和空气被射水抽气器抽出,轴加空气管外壁温度升高。进行轴加注水,可以有助于轴封加热器内形成水
6、位,同样可以阻断空气或者冷水的倒流路线。 在机组停机期间进行凝汽器注水查漏,并未发现负压系统泄漏现象。但是,机组运行时进行的真空系统严密性试验却不合格。试验进行2min,真空下降达7kPa。规程规定:试验3min,下降1.5kPa以下为合格。从而更加说明真空系统漏入空气是由于轴加水封筒内部“短路”或者“漏封”造成空气由射水抽气器处进入凝汽器的,而不是负压系统泄漏的原因。 1.3凝汽器水位过高 本机组的凝汽器水位一直在规定的范围内运行,偶尔发生短时间水位高现象。 1.4抽空气系统故障或者出力不足 本机射水系统一直运行良好,偶有因射水池水温过高影响凝汽器真空的现象出现,但是,采取
7、射水池及时换水的措施后,真空很快就会恢复。 根据附机凝汽设备运行参数和设备现状分析,判断造成附机真空低的原因有:(1)冷却水质较差,造成凝汽器铜管脏污、堵塞。(2)冷却水量不足。(3)冷却水进口温度高。(4)真空系统存在漏点。(5)射水池水温高,造成射水系统效率下降。 2采取的措施 (1)利用附机计划停机时间,对凝汽器铜管进行了清扫,通过高压射流装置对铜管进行了疏通。(2)利用附机计划停机时间,对凝汽器水室变形隔板进行了处理。(3)利
