火力發(fā)電廠汽輪機(jī)真空系統(tǒng)問題探討

1、 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)真空系統(tǒng)問題探討 摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的騰飛，我國電力事業(yè)也取得了非常大的發(fā)展和進(jìn)步，熱電廠的發(fā)展異常迅猛。凝汽式汽輪機(jī)的真空值是衡量機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要指標(biāo)，而凝汽器是形成汽輪機(jī)真空的主要輔機(jī)設(shè)備，其主要作用是降低汽輪機(jī)的排汽壓力，即形成高度真空，以增大蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的理想焓降，保持凝汽器的較高真空，對促進(jìn)汽輪機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；真空系統(tǒng)；常見問題1火力發(fā)電廠汽輪機(jī)真空系統(tǒng)的重要性汽輪機(jī)真空系統(tǒng)不嚴(yán)密會導(dǎo)致真空降低，這一問題是電廠中常見的問題，會影響發(fā)電機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性，汽輪機(jī)的真空降低會導(dǎo)致汽輪機(jī)末級焓降減少，軸向推力增大，汽輪機(jī)

2、振動升高。同時，汽輪機(jī)真空偏低會使機(jī)組的耗煤量增加，從而增加經(jīng)濟(jì)成本。2汽輪機(jī)的真空系統(tǒng)性能下降可能造成的危害汽輪發(fā)電機(jī)組真空系統(tǒng)中組成的部分較多，其中最關(guān)鍵部分之一便是凝汽器，凝汽器運(yùn)行過程中各項指標(biāo)是保證汽輪機(jī)組能否安全運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)行的保障，同時還關(guān)系著火力發(fā)電的效率和成本。一旦汽輪機(jī)的真空性能下降，就會導(dǎo)致汽輪機(jī)的可用熱焓降減少，這樣一來，同樣的發(fā)電量就需要消耗更多的熱能，發(fā)電的成本就會上升，大大降低發(fā)電機(jī)組的循環(huán)熱效率。如果汽輪機(jī)組的真空性能下降1%，那么機(jī)組的熱耗就會上升0.6%-1%。由于漏出蒸汽的影響，排汽缸以及軸承等受熱會出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，導(dǎo)致整個汽輪機(jī)組結(jié)構(gòu)發(fā)生偏差，造成機(jī)組振動

3、。除此之外，排汽溫度一旦過高，鈦管脹口松弛，導(dǎo)致凝汽器密封性降低，排汽容積流量降低，導(dǎo)致渦流以及漩流。真空逐漸下降，嚴(yán)重時會對末等級葉片造成損壞。因此需加強(qiáng)對真空系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)督，保證凝汽器在最有利的真空狀態(tài)，是機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中節(jié)能降耗的重要內(nèi)容。3造成汽輪機(jī)真空系統(tǒng)常見問題的因素3.1對凝汽器中凝汽管道的排列不標(biāo)準(zhǔn)在凝汽器中，凝汽管道可用于對凝結(jié)水的排放，其排布的方式對凝結(jié)水溫度產(chǎn)生重要影響，而且關(guān)系到汽輪機(jī)組的運(yùn)行效率。通常對凝汽器管道的排布方式有三角形排列、斜向正方形排列、輻向排列等，不同的排列方式會因為密度的不同而造成管道內(nèi)汽阻大小的不同。凝汽管道需要保持正常的凝結(jié)水溫度，減小汽阻，讓管道內(nèi)

4、的熱負(fù)荷保持均勻。但在實際的凝汽管道排布中，由于各種因素造成排布不符合標(biāo)準(zhǔn)，從而影響了汽輪機(jī)組的正常工作效率。3.2凝汽器內(nèi)的凝水溫度過低當(dāng)凝汽器內(nèi)凝結(jié)水的溫度比入口蒸汽溫度低時，就會導(dǎo)致設(shè)備凝水過冷，二者的溫差就是過冷度。一旦凝水溫度過低，就會造成吸熱量提高，而且對煤炭的消耗也會增加，過冷度增加1，會增加0.1%的煤炭消耗。過冷度的增加還會提升凝結(jié)水中的氧量，容易造成設(shè)備的氧化作用，使設(shè)備更容易受到腐蝕而損壞。3.3抽氣器出現(xiàn)故障在凝汽設(shè)備中，抽氣器可以對凝汽器中的空氣進(jìn)行抽取，保持容器內(nèi)的真空狀態(tài)，從而讓容器內(nèi)的氣壓低于外界氣壓，保證了汽輪機(jī)的正常工作效率。抽氣器還能夠把凝汽器內(nèi)不凝結(jié)的氣

5、體抽出，讓凝汽器的真空狀態(tài)得以維持，導(dǎo)熱性能良好。但如果抽氣器發(fā)生故障，無法有效抽汽，就會造成凝汽器內(nèi)空氣存留較多，無法維持真空狀態(tài)。3.4凝汽器內(nèi)漏入氧氣較多通常情況下，凝汽器內(nèi)的水汽經(jīng)過冷卻后凝結(jié)成水，抽氣器將容器內(nèi)的空氣抽出，使容器保持高真空狀態(tài)。但如果抽氣不充分，導(dǎo)致容器內(nèi)保留了較多的氧氣，就會造成真空狀態(tài)被破壞，還因為氧氣較多而使管道閥門被腐蝕，威脅到汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。不僅如此，凝汽器內(nèi)氧氣含量多，還會導(dǎo)致凝結(jié)水溫度低于標(biāo)準(zhǔn)，降低了汽輪機(jī)的工作效率。4對汽輪機(jī)真空凝汽設(shè)備運(yùn)行的優(yōu)化措施4.1對凝汽器凝汽管道進(jìn)行合理排布如果凝汽管道排布不合理，就會導(dǎo)致上下層管道相互影響，從而增大了管道

6、內(nèi)的汽阻，造成凝水過冷。為此，應(yīng)做好凝汽管道的排布工作。通常，以中間集中、兩側(cè)疏松的形式排布管道，能夠讓第一排的氣流速度降低，而且蒸汽和空氣的混合物能夠快速從抽氣口排出。為了有效提升凝結(jié)管的熱負(fù)荷強(qiáng)度，管道的兩側(cè)分別開通進(jìn)汽和出汽的氣流通道，進(jìn)氣通道直接深入管束內(nèi)，使熱負(fù)荷不被流失。降低蒸汽和外界空氣的混合，保證傳熱系數(shù)維持正常標(biāo)準(zhǔn)，提升凝汽器的工作效率。4.2保持凝汽器內(nèi)正常的凝水溫度為了保證凝汽器的正常凝水溫度，在布置凝水管道時應(yīng)為蒸汽通道保留較大的空間。當(dāng)輸入蒸汽時，可以直接到達(dá)凝汽器的底部，與冷凝水充分接觸，提升了冷凝水的溫度，從而避免冷凝水進(jìn)入熱井前溫度過低。4.3確保抽氣器處于正常

7、工作狀態(tài)在凝汽設(shè)備中，常用到的抽氣器為射水抽氣器。這種抽氣器使容器內(nèi)的水在壓力下形成高速射流，從而將容器內(nèi)的空氣抽出，形成高度真空。當(dāng)壓力水在噴嘴處降壓時，能夠持續(xù)保持容器的真空狀態(tài)。維持降壓工作，使壓力水的增速維持正常范圍。抽氣器還將容器內(nèi)的不凝結(jié)氣體抽出，和達(dá)到高速的水流碰撞而完成能量的互換。通過提升凝水射速使容器內(nèi)的不凝結(jié)氣體全部抽出，保證汽輪機(jī)的高效運(yùn)行。4.4清除容器內(nèi)過多氧氣為了獲得較高的除氧效果，應(yīng)保證真空設(shè)備60%以上的負(fù)荷。當(dāng)汽輪機(jī)組剛剛啟動或低負(fù)荷運(yùn)行時，除氧效果較差，無法使凝結(jié)水在進(jìn)入熱井前回?zé)?。此時，可以加入鼓泡除氧設(shè)備，一旦汽輪機(jī)組處于剛啟動或低負(fù)荷狀態(tài)，就可以打開鼓

8、泡除氧設(shè)備，使加入的蒸汽同凝結(jié)水混合，提升凝結(jié)水的溫度，同時還能將不凝結(jié)氣體排出。4.5嚴(yán)格遵守操作規(guī)程在汽輪機(jī)的工作過程中只要其中的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，都有可能引發(fā)一些運(yùn)行問題，并且在故障發(fā)生之前，相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)也會出現(xiàn)對應(yīng)的變化，因此運(yùn)行人員需要對參數(shù)數(shù)據(jù)的變化極為敏感，要求運(yùn)行人員需要在全面嚴(yán)格遵循操作規(guī)程的基礎(chǔ)上做到心細(xì)如發(fā)。為了避免出現(xiàn)重蹈覆轍的現(xiàn)象，需要嚴(yán)格遵照操作規(guī)程，做到操作程序的細(xì)致執(zhí)行、抹除僥幸心理、從客觀實際出發(fā)、設(shè)施操作和觀察并存、操作后的設(shè)施檢驗這五步。同時，在正式操作之前將操作票進(jìn)行細(xì)致嚴(yán)格的填寫，確保各項操作的規(guī)范化。讓操作人員意識到汽輪機(jī)真空度下降故障的危害，提高對汽輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的重視，才可以保障汽輪機(jī)運(yùn)行狀況的有效監(jiān)管。結(jié)束語汽輪機(jī)真空系統(tǒng)是火力發(fā)電廠的重要系統(tǒng)，出現(xiàn)故障的概率很高，影響因素也很多，對發(fā)電機(jī)組的煤耗影響也很大，因此對其出現(xiàn)的各類故障必須重視。通過在常年的設(shè)備運(yùn)行管理中不斷積累經(jīng)驗和行業(yè)內(nèi)相互學(xué)習(xí)借鑒，對汽輪機(jī)的真空故障問題進(jìn)行總結(jié)梳理并做好分析，通過科