汽輪發電機凝結器提高真空的探討與研究

撰文/張燕

■271100 山東鋼鐵萊蕪分公司能源動力廠 山東 萊蕪

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汽輪發電機凝結器提高真空的探討與研究

撰文/張燕

■271100 山東鋼鐵萊蕪分公司能源動力廠 山東 萊蕪

本本文通過對汽輪發電機射水抽氣系統、軸封系統和凝汽器的冷卻系統進行分析和研究，找出了制約凝結器真空提升的主要原因，制定了技術升級和改造措施，提升了機組的真空度，提高了機組的熱效率，取得了較好的效果。凝結器；真空；軸封；熱效率

1現狀分析

凝結器是汽輪機組的重要輔機之一，是電廠熱力循環的重要環節。首先，從循環效率看，凝汽器真空的好壞，即汽輪機組終參數的高低，對循環效率產生重要影響。汽輪機組凝汽器的運行狀態對機組的經濟性有重大影響，真空每降低1kPa，汽輪機組循環熱效率降低1%左右。1#2#4#汽輪發電機凝汽器運行真空達不到設計值，夏秋兩季較冬春季降低2kPa左右。真空降低，汽機的效率降低，發電汽耗就升高。

2原因分析

2.1射水抽氣系統原因

抽氣器抽出的蒸汽和不凝結氣體排入射水箱后，使射水箱溫度不斷升高，為維持射水箱溫度，需要不斷補充低于射水抽氣器工作溫度（26℃）的水進行置換，使射水箱保持在26℃以下。由于射水箱補水原設計是補充循環水，在春季和冬季循環水溫一般都低于26℃，射水抽氣器工作正常。夏秋兩季循環水溫度一般都在26℃以上、最大時達到36℃，射水箱水溫較高，影響了抽氣器工作效率，對汽機真空影響較大。

2.2軸封系統原因分析

汽輪機軸封的作用是阻止汽缸內的蒸汽向外漏泄，低壓缸排汽側軸封是防止外界空氣漏入缸。1#2#4#汽輪發電機低壓側軸封由于汽封安裝間隙大及軸封套熱變形等原因，導致汽封間隙嚴重超標，密封效果差，影響排汽缸的真空。另外均壓箱對軸封進汽壓力進行調整，但蒸汽溫度仍然較高，易導致低壓側軸封套的熱變形量較大，汽封間隙較大。

2.3凝結器冷卻系統原因

凝結器冷卻水管束在運行時結垢或是被雜物堵塞。另外膠球投運時，由于部分膠球磨損太大，起不到清除銅管內沉積物的目的。凝結器水室內部密封不嚴存在死角現象，造成卡球，導致膠球回收率低，清洗效果差。由于上述等原因破壞了凝結器的正常工作，換熱效果下降，使機組的真空下降。

3技術改造

為提高汽輪機的循環熱效率，通過對產生真空低的上述原因進行研究和分析，對射水抽氣器系統、軸封系統和凝汽器冷卻系統等進行技術改造措施，提高機組真空。

3.1射水抽氣系統改造

2014年3月18號對4#汽輪發電機射水箱水溫進行調整試驗，射水箱水溫從46.6℃降至30℃時，真空從88kPa升至90kPa，機組效率提升2%以上。

2013年1#2#4#發電機循環水平均溫度見表1。

通過調查發現，循環水補充的工業新水為深井水，水溫較低，平均水溫在20℃以下，將射水箱補充改造為工業新水，可有效降低射水箱水溫，提高抽氣器效率，提高凝汽器真空。

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3.2軸封系統改造

3.2.1針對1#2#汽輪發電機低壓側軸封間隙較大的問題，用蜂窩接觸式汽封替代梳齒式汽封，減少外部空氣從軸封處漏入。

3.2.2針對均壓箱內蒸汽溫度較高，排汽側軸封套高溫變形的問題，通過在均壓箱內增加一套噴淋裝置，降低軸封蒸汽的溫度，減少軸封套的熱變形。

3.3凝結器冷卻系統技術措施

針對凝結器銅管內部結垢、堵塞和膠球裝置投運中存在的問題。制定如下技術措施：

3.3.1對凝結器銅管定期檢查，對堵塞的雜物等及時清理，對銅管進行高壓沖洗。

3.3.2對凝結器內部密封不嚴的進行處理，防止卡球現象；對連接凝結器的空氣管、放水管等加裝濾網，收球網內部保持光滑不卡球。

3.3.3凝結器進口的二次濾網，定期沖洗、保持清潔，防止雜物等進入銅管和收球網。

3.3.4膠球磨損后及時更換，確保膠球的直徑不小于銅管的直徑。

4改造實施

機組技術升級改造方案確定后，利用定修時間對凝結器的銅管進行檢查，對結構嚴重的進行化學酸洗，對堵塞和泥垢較多的進行高壓水沖洗；對射水系統的補水管路改造利用4月至5月的時間，集中敷設改造完成；射水箱均壓箱和排汽缸軸封使用蜂窩接觸式改造，利用1#2#機組定修和大修時間進行改造安裝。

5改造后運行效果

2013年夏季三臺發電機射水箱水溫一般在40℃～45℃之間，1#2#發電機真空在86kPa左右，4#發電機真空在88kPa左右，改造后1#發電機真空在88kPa左右，2#發電機真空在89kPa左右，4#發電機真空在90kPa左右，真空平均提高了約2kPa，提高了機組的熱效率，取得了較好的效果。

作者簡介：

張燕，女，工程師，主要從事設備管理工作。