李曉泉
(大慶油田電力集團(tuán)油田熱電廠檢修分廠,黑龍江 大慶 163314)
目前我國各電廠中,汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性偏低是普遍存在的問題,對電廠的機(jī)組運(yùn)行時的安全性和經(jīng)濟(jì)性造成了十分巨大的影響,所以這個問題越來越成為我們關(guān)注的焦點(diǎn),我們應(yīng)針對導(dǎo)致真空度偏低的原因進(jìn)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(jī)真空系統(tǒng)的真空度。
1.1 凝汽式汽輪機(jī)組功率同蒸汽流量和理想焓降成正比。低真空運(yùn)行時,由于真空降低,壓升高使理想焓降減少,在進(jìn)汽量和效率不變的情況下,將使發(fā)電機(jī)功率降低。
1.2 由于漏入了空氣,則需要及時地抽出,無形地增加了真空泵的負(fù)荷,浪費(fèi)了水、電。
1.3 由于漏入了空氣,使得凝汽器過冷度增加,引起作功能力的損失,降低了系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性,凝結(jié)水溶氧增加,可以導(dǎo)致低壓設(shè)備氧腐蝕。
1.4 低真空運(yùn)行時,由于背壓提高,排汽溫度升高,汽缸膨脹量增大,從而改變了通流部份的動靜間隙,使機(jī)組容易發(fā)生動靜碰磨,造成機(jī)組事故停機(jī)。
2.1 凝汽器的故障
在汽輪機(jī)組的組成部分中,凝汽器作為其重要的一部分,一旦凝汽器出現(xiàn)故障,則會直接導(dǎo)致真空的下降。
2.1.1 熱負(fù)荷過高或者是水位迅速升高甚至達(dá)到滿水狀態(tài)的時候。
2.1.2 空氣經(jīng)由凝汽器出現(xiàn)滲漏的點(diǎn)或是安裝時封閉度不好等所產(chǎn)生的縫隙進(jìn)入到凝汽器內(nèi),這樣當(dāng)一定量的空氣進(jìn)入到凝汽器后則會導(dǎo)致真空的下降。
2.1.3 時間一長,冷卻面容易結(jié)垢,如果這些結(jié)詬不能得到有效的清理,則會導(dǎo)致真空下降。這是因為在冷卻面上形成的水垢,具有較大的熱阻,這樣同樣的熱量傳過時則傳熱端的差則會增大,直接導(dǎo)致凝汽器排汽溫度的升高,從而使真空下降。
2.2 抽氣器或真空泵出現(xiàn)故障
循環(huán)水出口水溫與排氣溫度的差值增大;抽氣器排氣管向外冒水或者冒蒸汽;凝結(jié)水循環(huán)度增大等都將導(dǎo)致真空下降??赡苁怯捎诶鋮s水不足或者是冷卻器內(nèi)管板或者隔板泄露,出現(xiàn)凝結(jié)水短路流出的現(xiàn)象;冷卻水管破裂;噴嘴磨損或者腐蝕導(dǎo)致抽氣器損壞都將引起真空下降。
2.3 循環(huán)冷卻水的進(jìn)水溫度高
根據(jù)實踐分析,循環(huán)水溫升高5℃,真空降低1%,冷卻水塔的工作狀態(tài)決定水溫冷卻的狀況,必須及時補(bǔ)充冷水,引起循環(huán)冷卻水進(jìn)水溫度高的主要原因有:①冷卻塔的運(yùn)行狀況不正常而導(dǎo)致水塔的出水溫度升高時,就會造成真空惡化的情況。②空氣濕度大或環(huán)境的溫度高而使冷卻塔的循環(huán)水溫降有所減少,從而引起凝汽器的循環(huán)水進(jìn)水溫度大大升高,也會導(dǎo)致真空惡化。③循環(huán)冷卻水的用量不足也會造成真空降低。④當(dāng)凝汽器兩側(cè)的通水量分配不均時,也會造成真空降低。⑤凝汽器一側(cè)積累空氣以及抽氣器的抽氣能力不足時,都會造成凝汽器真空降低。
2.4 虹橋破壞
一旦虹橋破壞,凝汽器進(jìn)水壓力將會升高,而出水壓力則變成零,在進(jìn)水溫度相同,同負(fù)荷的情況下,凝汽器出水溫度升高排氣溫度增加,真空下降。面對這一現(xiàn)象,比例立即關(guān)閉出水口,開啟側(cè)空氣門,觀察真空的變化,在排除空氣后調(diào)整出水門的位置,使真空回升,避免兩側(cè)同時進(jìn)出。
2.5 軸封供汽中斷
軸封供氣中斷其原因可能是軸封壓力調(diào)整器失靈,調(diào)節(jié)閥芯脫落,當(dāng)軸封供氣中斷后外界冷空氣會進(jìn)入后汽缸內(nèi),造成真空下降。若是軸封壓力調(diào)整器失靈應(yīng)切換為手動,開啟軸封調(diào)節(jié)器的旁路閥門,立即檢查除氧器是否滿水,如若滿水,則迅速降低其水位,倒換軸封的備用汽源。
3.1 加強(qiáng)凝汽器安裝過程的質(zhì)量檢查,保障其正常使用
凝汽器安裝過程中加強(qiáng)質(zhì)量檢查,確保冷卻管漲口完好、空冷區(qū)包殼不漏焊,冷卻管漲接完成后進(jìn)行灌水查漏,灌至冷卻管以上100mm,24小時后仔細(xì)檢查。對于其熱負(fù)荷過高可以將疏水系統(tǒng)加分流管道及閥門或直接接至電廠的疏水?dāng)U容器或疏水箱,以降低凝汽器的熱負(fù)荷。并且可以利用對機(jī)組進(jìn)行大修的機(jī)會對凝汽器的低真空問題進(jìn)行技術(shù)改造,更換真空系統(tǒng)那些已經(jīng)被腐蝕的閥門與疏水管道,從而提高真空系統(tǒng)的密封性能。
另外,冷卻管內(nèi)的沉積淤泥需要定期進(jìn)行清理,通??梢栽跈C(jī)組在臨時維修時使用水力機(jī)械進(jìn)行清洗,最好清洗之間的間隔不超過三個月,這樣可以有效的增加機(jī)組運(yùn)行時的經(jīng)濟(jì)性。
3.2 加強(qiáng)供水設(shè)備維護(hù),保證經(jīng)濟(jì)的循環(huán)水量
設(shè)備是運(yùn)行的基礎(chǔ),只有其保證其良好的性能才能保證其運(yùn)行的水平,因此,有必要加強(qiáng)其設(shè)備的維護(hù),對流量和流速進(jìn)行合理的調(diào)整。
3.3 保證合格真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性
當(dāng)機(jī)組在維修時,需要對凝結(jié)器進(jìn)行灌水進(jìn)行找漏和堵漏工作。如果機(jī)組處于正常運(yùn)行狀態(tài)時,則可以利用蠟燭火焰法和煙氣法對其進(jìn)行查漏,利用各種修機(jī)的機(jī)會來對凝結(jié)器灌水進(jìn)行找漏、堵漏。在正常運(yùn)行的時候,可以通過蠟燭火焰法或煙氣法在遠(yuǎn)離氫系統(tǒng)的負(fù)壓部分進(jìn)行查漏堵漏。軸封供氣壓力正常,維持壓力處于0.025MPa-0.030MPa之間。定期做關(guān)于真空嚴(yán)密性的試驗,確保真空每分鐘下降不多于0.6KPa,盡力保證每分鐘的下降不多于0.4KPa。
3.4 提高運(yùn)行管理質(zhì)量
凝汽器和冷卻塔對于真實度有著直接的影響,所以要定期對其運(yùn)行時的性能進(jìn)行維護(hù)和管理,詳細(xì)的記錄下運(yùn)行時的參數(shù),定期對這部分參數(shù)進(jìn)行測量記錄,這樣更利有進(jìn)行有效的分析和管理工作,同時要保證冷卻塔時刻處于最佳的狀態(tài)。
隨著電廠的快速發(fā)展,電廠運(yùn)行效率的提高對電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性有著直接的影響,而提高電廠運(yùn)行效率的最關(guān)鍵一個環(huán)節(jié)則時確保機(jī)組的真空度,同時凝汽器真空也是影響機(jī)組運(yùn)行的關(guān)鍵因素,所以我們應(yīng)該在平時不斷的積累經(jīng)驗,加大對機(jī)組真空系統(tǒng)精密性的研究工作,從而有力的提高機(jī)組運(yùn)行時的真空度,從而有效的減少機(jī)組運(yùn)行時的煤耗,提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益,并實現(xiàn)電廠社會效益的最大化。
[1]石凱.汽輪機(jī)真空下降故障及防范[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,18.
[2]劉愛忠.汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行[M].北京:中國電力出版社,2003.