凝汽式工业汽轮机真空故障分析与处理

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1、■故障诊断石20油13和年化第工16设卷备一凝汽式工业汽轮机真空故障分析及处理胡泽(中国石化集团四川维尼纶厂，重庆401254)[摘要]四川维尼纶厂27．88MW,~％)-t,式工业汽轮机运行中出现排汽压力及温度上升、真空变差的故障，经全面排查，找到了故障原因，正确处理了故障，避免了装置停车的不利后果，保证装置安全运行。[关键词]凝汽式；工业汽轮机；真空；故障；排除四川I维尼纶厂2008年立项建设年产30万吨醋机组稳定运行一年后，2012年8月3目，酸乙烯一体化项目，以天然气为原料，主要工艺27．88MW机组工况开始发生缓慢变化，汽机排汽装

2、置包括50000Nm／h产氧能力空分装置、10万吨温度由48℃上升至53℃，排汽压力由正常值12kpa／年乙炔装置、30万吨／年醋酸乙烯装置、77万吨／年(a)上升到14kpa(a)，凝汽器真空度下降。在甲醇装置和10万吨／年聚乙烯醇装置。空分装置的压缩机负荷不变的情况下，汽轮机冷却水消耗量原料空气和循环增压空气压缩机，乙炔装置的合增加，蒸汽消耗增加，由107t／h增加到109t／h，压成气压缩机，甲醇装置的合成气压缩机均采用工缩机升负荷困难，此现象还有逐渐恶化趋势；8月业汽轮机驱动。现以空分装置所配汽轮机(以下6日，汽机排汽温度上升至57

3、℃，排汽压力上升到简称27．88MW机组)为例介绍凝汽式工业汽轮机18kpa(a)，压缩机负荷未增加时汽轮机蒸汽消运行相关问题。耗增加到lllt／h，冷却水消耗量大大超过设计值，若持续恶化，空分装置将停车进而造成一体化项1川维27．88Mw工业汽轮机配置特点及性能指标目全线停车。该机组轴功率27．88MW，采用一台反动凝汽式汽轮机“一拖二”驱动整体组合式原料空气压缩机和循环增压压缩机，该机组主机及控制系统由欧洲某著名公司设计制造，2011年2月开始单机试车，2011年8月进行满负荷性能考核，满负荷考核数据与设计点数据相比，压缩机排气量比理论

4、计算量低O．99％，汽轮机蒸汽消耗比设计值大0．89％，实际考核点结果与理论设计值有偏差，但在合同允许范围内。考虑到考核时蒸汽压力比理论设计值低图l汽机排汽压力及排汽温度趋势图2％，同时因测试时压缩机进气温度(38~C)高于机组理论设计进气温度(28．6℃)，根据分析，空图例说明：横坐标为时间，纵坐标有两个，压机吸入温度增加10~C，会造成空压机实际出力一是排气温度，坐标范围：40—7O℃；二是排汽压比理论计算出力下降3．22％，而实测能耗增加不到力，坐标范围：llkpa(a)一20kpa(a)，波动最1％，还原到设计条件，机组消耗在设计范

5、围内。剧烈的曲线是排汽压力曲线。2川维27．88MW机组真空度下降故障分析作者简介：胡泽(1970一)，男，g~JII泸州人，1992年毕业于四川大学化工系，工程师。现在四川维尼纶厂从事空分生产管理工2．1故障现象作。第1期胡泽凝汽式工业汽轮机真空故障分析及处理．3一从DCS历史曲线可以看出，自8月3日开始，汽轮机排汽压力和排汽温度呈同步上升趋势，8月7日10：00经处理后同步下降，恢复正常。图227．88MW凝汽式汽轮机汽水系统示意图2．2故障原因分析△T：传热温差。其中传热面积和传热系数与冷2．2．1首先确定故障原因是凝汽器真空度变差造

6、凝器材质和设计有关，短时间比较不会有明显变化，排汽压力升高相对应的饱和温度升高，对△T成机组工况恶化，消耗增加。凝汽式汽轮机的排汽压力主要取决于凝汽器的真空度，凝汽器会造成影响，因此决定加大冷却水量，在冷却水的真空主要靠冷却水将汽机排汽冷凝下来，使进口温度压力不变的情况下，从8月4日开始逐渐凝汽器汽侧形成高度真空；同时用抽气器将排把冷却水量从6000m／h3n大到7o00m／h，N8月6日已加大到11000m／h的极限值，但工况并无明显好汽中的不凝气体抽出。如果不及时抽出，将逐转，排汽压力仍然在17kpa(a)左右，凝汽器冷却水渐升高凝汽器

7、内的压力值，导致真空度下降，进出口温差由9℃降到5℃左右，传热量Q基本未真空度每下降lkPa，热效率降低1％左右。凝结变，可以判断冷凝汽换热能力并没有下降，可以器压力为排汽压力与凝结器中不凝结气体压力之和，表达式为：Pc=Pa+Ps，其中：Pc、Pa、确定真空变差的主要原因不是凝汽器能力不够所Ps分别表示凝结器压力、凝结器中不凝结气体致。压力和排汽压力。2．2．3检查抽气器抽气能力2．2．2检查凝汽器冷凝能力本机组抽气系统设置一台辅助抽气器和两台主抽气器，采用3．6MPa，410℃过热蒸汽作为动本机组凝汽器为双路管壳式表面冷凝器，冷却水设计

8、流量为5864m／h，设计进出口压力为力，在机组启动前使用辅助抽气器抽出系统内的4．5／2．5MPa，设计进出口温度为33／43℃，设计温空气，使真空达到启动条件，机组启动后将辅