淺析雞糞生物質發電廠汽輪機真空低的原因

朱文松

摘 要：目前我國小型發電廠投產的機組，由于運行環節或者設計等原因導致了汽輪機真空偏低，真空偏低對電廠的機組運行時的安全性和經濟性造成一定的影響。

關鍵詞：凝汽器；真空；嚴密性

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）17-0109-01

1 國內雞糞生物質發電廠的真空的現狀

2009年福建省光澤縣投產的雞糞生物質發電廠為2*12MW汽輪發電機組配2*65噸中溫次高壓鍋爐，早起光澤縣投產的雞糞生物質發電廠，為了降低工程的投資成本，循環水的冷卻方式為開式循環，投產后在雨季的時候，經常因為河水的渾濁，而影響汽輪發電機組的真空，運行中真空偏低是影響機組經濟性的重要原因。

2014年福建省浦城縣投產的雞糞生物質發電廠為2*15MW汽輪發電機組配2*75噸中溫次高壓鍋爐，浦城的水資源相對比較匱乏，該生物質發電廠的循環水采用自然通風雙曲線冷卻塔的冷卻方式，冷卻水在源頭上進行了控制，真空相對穩定，但是也有存在通風效果不佳等問題，所以分析汽輪發電機組的真空偏低的原因，是關系到機組經濟性重要環節。

2 真空偏低對發電機組的影響

（1）汽輪機低真空運行時，排汽壓力升高，使焓降減少，在進汽量不變的情況下，使發電機功率降低；（2）由于真空降低，就必須要增加進汽量來維持負荷，容易使調節級過負荷，使軸向位移過大，造成推力軸承過負荷而磨損；（3）排汽缸及軸承座受熱膨脹，可能引起凝汽器冷卻水管松弛，破壞嚴密性；（4）真空下降使排汽室容積流量減小，對末級葉片工作不利，末級要產生脫流和旋流，同時還會在葉片上的某一部分產生較大的激振力，有可能損壞葉片，造成事故；（5）低真空運行時，由于排汽壓力升高，排汽溫度升高，汽缸膨脹量增大，從而改變了通流部分的動靜間隙，使機組容易發生動靜碰撞，造成機組事故停機。

3 影響汽輪機真空低的原因分析

（1）冷卻塔安裝位置影響，自然通風效果不好，空氣與循環冷卻水的熱交換差，將直接影響循環水溫度的冷卻效果，繼而影響真空。（2）射水泵及射水抽氣器出力小，射水箱容量也小，造成不凝結氣體不容易抽出，射水箱水溫較高，也是影響真空的常見原因之一。（3）循環水量不足，流速偏低，當凝汽器兩側的通水量分配不均時，流速偏低，凝汽器內換熱效果變差，也會導致真空降低。（4）凝汽器的真空嚴密性，因為不嚴密，凝汽器內部漏入空氣，加上汽輪機排汽中不凝結氣體，如果不及時抽出，將會逐漸升高凝汽器內的壓力值，真空降低。（5）軸封供汽中斷：軸封供汽中斷原因可能是軸封壓力調整器失靈，調節閥芯脫落，當軸封供汽中斷后外界冷空氣會進入汽缸內，造成真空下降。（6）凝汽器鋼管清潔程度較差：鋼管污垢使傳熱阻力增大，換熱效果降低，使凝汽器端差增大，排汽溫度上升，汽耗加大，影響機組的正常運行。

4 解決汽輪機真空偏低的建議

（1）盡量減少阻擋冷卻塔空氣進入的障礙，加大空氣與循環水回水的熱交換，降低循環水溫。（2）加大射水泵及射水抽氣器的出力，將凝汽器內不能凝結氣體盡量抽出，射水箱水溫升高時，加大射水箱冷水補水量，溢流后回收至工業水池。（3）循環水量不足時，加大循環水量，消除凝汽器兩側通水量分配不均的現象。（4）循環水溫高，補水水源是自來水廠來水，水溫低，能中和循環水池內比較高的水溫，每天對循環水濃縮倍率進行檢測，發現濃縮倍率高了就及時進行水質置換。（5）凝汽器真空嚴密性差的問題是一個比較復雜的問題，需要定期對凝汽器的真空系統進行查漏，在必要時，更換真空系統那些已經被腐蝕的閥門與疏水管道，提高真空系統的密封性能，盡可能使真空處于合格范圍內。（6）若是軸封調節器失靈應切換為手動，開啟軸封調節器的旁路閥門，倒換軸封備用汽源（新蒸汽），確保均壓箱壓力能維持軸封不斷汽，并能為軸封提供穩定的汽源。（7）消除凝汽器冷卻面結垢，冷卻管內沉積物定期清理，運行時定期對凝汽器膠球清洗，利用停機后對凝汽器鋼管進行機械清洗，常采用軟毛刷清洗，基本能夠清洗干凈、清理周期短，單次清洗費用低，設備可以多次使用；高壓水射流清洗是一種有效果的清洗方法，操作周期短，安全可靠，兩者同時使用，先用軟毛刷清洗后，再用高壓水射流沖洗，清除掉附在凝汽器管內的沉積污垢，增大傳熱換熱面，降低排汽溫度，達到提高真空的目的。

5 結語

綜上所述，機組負荷、凝汽器的嚴密性、凝汽器鋼管材質、抽氣器出力、循環水流量、循環水溫度等等；應針對真空偏低的原因進行具體的分析，從而提出具體的解決措施，有效的保證汽輪機真空在設計范圍，確保機組安全、經濟高效運行。分析和處理汽輪機真空低的原因，是個比較復雜的問題，不但與設計安裝有關，還與運行維護和檢修質量密切相關，所以提高汽輪機的真空度，不僅關系著汽輪機的安全、經濟運行，而且對提高整個電廠的安全、經濟性有著積極作用。

參考文獻

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