姜雨岐
摘要:汽輪機凝汽器真空度與裝置的安全穩定運行密切相關,在實際運行中,有多種原因會導致汽輪機凝汽器真空下降。需要相關人員熟悉設備和系統的特性,加強監視及管理,及時發現問題,并進行全面分析,查找原因并處理,使凝汽器在最佳真空狀態,保證真空系統的穩定運行。
關鍵詞:凝汽器;真空下降;原因;對策
1真空形成原理
真空的形成主要是在恒壓下,汽輪機排汽通過換熱冷凝成水,會產生大量蒸汽,在進行凝結的過程中,體積迅速變小,進而導致凝汽器汽側形成高度真空。汽輪機凝汽器產生真空的危害主要有以下幾點:一是導致機組效率降低,使得供電氣耗增加,凝汽器端差變大。二是凝結水含氧量增大,會導致系統管束腐蝕。三是真空泵出力增加,進而導致能耗增加。造成這種現象的原因主要有凝汽器換熱效果差、凝汽器水位不正常、真空嚴密性差、熱負荷過高、真空泵出力發生故障等。
2汽輪機凝汽器真空急劇下降的原因及處理
2.1循環水中斷
循環水的溫度、流量對凝汽器真空和低壓缸排汽溫度都有一定的影響。風力越小、環境溫度越高,冷水塔淋水盤下落時,循環水換熱效果不理想,被風帶走的熱量越少,循環水溫度升高。相同的凝汽器冷卻效果下,增加循環水出水溫度,也會增加對應的低壓缸排汽溫度進而使得凝汽器真空下降。
冷水塔的配水方式影響循環水溫度。為維持凝汽器較高的真空,通常在全塔配水的方式下運行。如果循環水泵跳閘,循環水通過直接回到涼水塔,凝汽器失去冷卻水,凝汽器真空下降。必須開啟備用循環水泵,降低機組負荷。循環水泵電機跳閘、用電中斷等,都會出現循環水中斷。
2.2抽氣器工作失靈
如果存在抽氣器工作不正常的現象,例如工作效率低等情況,可能和凝汽器端差增大是有關系的,在這種情況下,需要對射水池水溫進行檢查,查看射水泵出口壓力是否在正常范圍以內,電流是否正常,抽氣器真空系統的嚴密性是否正常,如有必要,需要對抽氣器的工作能力進行試驗。一旦發生抽氣器工作失靈的情況,要充分的分析真空情況,降低負荷,迅速啟動備用射水泵。
3汽輪機凝汽器真空下降的原因及處理
3.1軸封加熱器排汽管積水嚴重
如果存在軸封加熱器排汽管積水的現象,就會導致排汽通流面積減少,進而對軸封供汽系統造成一定的影響,使得凝汽器真空下降。主要表現為:在排汽管積水時,外壁溫度會偏低。如果嚴重積水,大量白汽出現在高、低壓缸前后軸封位置,汽輪機機組凝汽器真空產生緩慢下降的現象。針對這一問題,確認為排汽管積水的原因,需要迅速全開軸封排汽母管上的放水門。及時開始排水工作,直到將水排完。如果需要的話還要把軸封母管端頭疏水門進行開啟,進而輔助排水工作的展開。
3.2凝結水位升高
機組正常運行時,凝汽器水位升高的原因有多種,包括除氧器壓力過高,低壓加熱器疏水泵出口壓力過高,凝結水再循環電動門關不到位或者誤開,凝汽器銅管泄漏,除鹽水補水量過大等等。主要表現為:凝結水過冷度增大,凝結水泵出口壓力上升,就地玻管水位計指示上升,凝汽器電極點指示上升。如果是凝結水位升高導致的問題,需要迅速查明原因,及時降低汽器水位。
3.3凝汽器汽側抽氣管積水
抽氣器空氣管的通流面積,由于凝汽器汽側空氣管積水,明顯減少,會出現汽輪機凝汽器真空緩慢下降的問題。主要原因可能是,在啟動機組時,沒有及時進行抽氣器空氣管疏水,或者抽氣器倒拉水進入空氣管,或者受季節變化的影響。主要表現為,相比正常運行的情況,凝汽器甲、乙汽側空氣管的管壁溫度更低。針對這一問題,需要立刻向班、值長匯報。開始凝汽器空氣管拉水工作。操作前注意做好相應的安全措施。
3.4運行中機組低壓加熱器汽側無水
在機組正常運行中,可能由于工況發生變化,或者工作人員出現疏忽,沒有及時調整低壓加熱器的水位。因此導致低壓加熱器無水位運行的現象發生。導致沒有進行抽汽熱交換,向凝汽器熱水井直接排放,增加凝汽器的熱負荷,從而出現凝汽器真空急劇下降的問題。主要表現為,凝汽器電極點水位計指示值升高,凝汽器真空緩慢下降。如果就地檢查,會出現低壓加熱器玻管水位計無指示的現象。針對這一問題,確認后,只需要值班員調整低壓加熱器即可,到有水位顯示的位置。
3.5運行人員或檢修人員問題以及處理對策
凝汽器真空緩慢下降的原因之一,也包括檢修人員、運行人員的人為工作失誤。在工作過程中,由于操作問題不當,導致凝汽器真空緩慢下降,也可能出現急劇下降。比如檢修人員誤開、關閥門。運行人員對與真空系統有關的閥門,出現錯誤的操作。當出現這一情況,凝汽器真空機械真空下降速度有兩種象征,第一種是汽輪機的排汽缸溫度出現較快地上升,真空急劇下降。機組運轉聲突變,同樣較快出現電極點水位計的指示值升高。改變機組的凝汽器循環水壓力。第二種是汽輪機的排汽缸溫度升高。真空緩慢下降。同時凝結水母管壓力升高,電極點水位計指示值升高。當出現這種情況,主要處理方法是,要恢復事發前所進行的操作。值班人員要沉著冷靜應對,及時進行處理。如果是在檢修工作中造成,要就地處理,關閉誤開、關的閥門。
3.6安全措施
如果存在閥門關不嚴密的現象,會出現凝汽器真空緩慢下降,可能是由于凝汽器內拉入處于負壓區的閥門、設備等導致。主要表現為,凝汽器電極點水位計指示值升高。汽輪機排汽缸溫度升高。針對這一問題,需要值班員迅速恢復安全措施。
結束語
凝汽器真空度反映了凝汽器的綜合性能。凝汽器真空下降,會增加機組汽耗,保持凝汽器最有利真空,以及良好運行,對企業節能有重要的意義。
參考文獻
[1]郭海波.汽輪機真空度下降故障及防范措施研究[J].設備管理與維修,2019(20):66-67.
[2]權亮杰,向娟,姚潤賢.電站汽輪機用凝汽器管型技術發展研究[J].機電信息,2019(29):24-28.
[3]宮傳瑤,楊佐衛,何瑞.軸向排汽凝汽器設計與研發簡介[J].電站輔機,2019,40(03):27-29.
[4]周鵬.汽輪機真空嚴密性不合格原因分析與解決措施[J].機電信息,2019(26):53-54.
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