凝汽器真空严密性下降原因分析及预防措施

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1、凝汽器真空严密性下降原因分析及预防措施江苏省宏源电力建设监理有限公司江苏南京210000摘要：真空是影响汽轮机带负荷和热效率的一个重要经济指数，传热效能又直接影响真空的高低，从传热学的角度分析，结合国电宿州电厂2×350MW机组及大唐国际集团江苏南通吕四港电厂4×660MW机组在线调试运行实践，提出了提高传热效能，改善凝汽器交换工况的方法。关键词：凝汽器；真空度；原因分析；预防措施1、前言凝汽器是汽轮机组的一个重要组成部分，其作用是汽机排汽受冷却凝结成水，形成高度真空，使进汽机蒸汽能膨胀到低于大气压力，多做功，其运行工况的正常与否，直接影响

2、到整个机组的安全和经济运行。凝汽器真空度是汽轮机运行的重要指标，也是反映凝汽器综合性能的一项主要考核指标。凝汽器的真空水平对汽轮发电机组的经济性有着直接影响，如机组真空下降1%,机组热耗将要上升0.6%〜1%。因此保持凝汽器良好的运行工况，保证凝汽器的最有利真空；是每个发电厂节能的重要内容。据估算，中小型机组真空每提高1%,机组功率可增加1%,煤耗下降1%。若一台6000kW机组，以每年运行7000h计，每年可多发电420000kW.h,节约标煤210t。2、传热与真空的分析正常运行时凝汽器的排汽压力与排气温度的关系是饱和蒸汽的压力和温度的关系，也就是说凝汽器的排

3、汽压力是由相应的饱和蒸汽温度来决定的，而饱和蒸汽的温度与外界冷却介质的热交换程度有关。在凝汽器中，蒸汽受冷却发牛.相变，相变时凝结水在整个换热面上保持饱和温度tl,蒸汽汽化潜热被冷却水吸收。蒸汽凝结放出的热量为:he:排汽焓，kj/kg;hc′:凝结水焓，kJ/kg;Gc:排汽量，kJ/s;r:汽化潜热，kJ/kgo凝汽器热量传递满足Q传=1^八｛01Atm一一整个换热面对数平均温压，°CK——传热系数，kW/(m2.°C)F——传热面积，m2冷却水吸收的热量为：其中：c:比热容，kJ/(kg.°C)；m:质量流量，kg/s；讨论：a.当冷却水进口温度

4、下降，苏吸收的热量Q吸就增加，蒸汽冷凝温度tl就越低。b.当受热面积F增加则冷却水出口水温度上升，其吸收热量就增加，蒸汽冷凝温度tl就越低。c.当冷却水流量增加时其吸收的热量就增加，其增加的幅度由(1)式可看出，按数量级估算，就不及上面两种情况，当然它同样也可使蒸汽温度tl降低。总之，冷凝温度的下降可使排汽压力相应降低，增大蒸汽在汽机内部的焓降，使得冇更多的热能在汽机中转化成机械能。3、影响传热系数的因素假定凝结换热系数为al;导热系数a2;对流换热系数为a3;则凝汽器传热包括以下三个互相串联的换热方式：由上述过程可推出凝结器换热系数为这个公式揭示了换热系数的构成

5、，即它等于传热过程诸环节之和的倒数。其中l/al,l/a2,l/a3分别为三者的热阻，即各牢联环节的总热阻等于各串联环节热阻的叠加。根据理论计算l/al

6、环水温升高、后轴封供汽中断、抽气器故障等；内因主要有凝汽器满水（或水位升高）、凝汽器结垢或腐蚀，传热恶化、凝汽器水侧泄漏、凝汽器真空系统不严密，汽侧泄漏导致空气涌入等。5.1循环水量中断循环水中断引起真空急剧下降的主要特征是：真空表指示冋零；凝汽器前循环水泵出口侧压力急剧下降；冷却塔无水喷出。循环水中断的原因可能是:循环水泵或其驱动电机故障；循环水吸水U滤网堵塞，吸入水位过低；循环水泵轴封或吸水管不严密或破裂，使空气漏人泵内等。5.2循环水温升高当电厂的循环冷却水为开式水吋，受季节影响大，特别是夏季，循环水温升高，影响了凝汽器的换热效果。当循环水进U温度升高吋，苏

7、吸收热量就减少，蒸汽冷凝温度就越高，冷凝温度的升高可使排汽压力相应升高，降低蒸汽在汽机内部的焓降，使得凝汽器内真空下降。循环水温越高，循环水从凝汽器中带走的热量越少，据测算，循环水温升高5°C，可使凝汽器真空降低1%左右。5.3后轴封供汽不足或中断当机组发生事故吋，由于多种因素会导致轴封压力下降。例如，单机运行或两台机组运行吋，在事敌处理过程中由于处理不当，造成轴封压力下降压力下降，使凝结器真空缓慢下降。后轴封供汽不足或中断，将导致不凝结气体从外部漏入处于真空状态的部位，最后泄漏到凝汽器中，过多的不凝结的气体滞留在凝汽器中影响传热，凝结水过冷度增大，不但会使真空迅

8、速下降，M