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中小型發(fā)電機(jī)組真空降低的原因 |
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| 中小型發(fā)電機(jī)組真空降低的原因 |
| 發(fā)布時(shí)間：2012-2-21 閱讀：422次 |
汽輪發(fā)電機(jī)組真空系統(tǒng)漏泄直接影響著汽輪機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性和安全性，一是影響機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性，一般真空值每降低1 ，汽耗約增高1.5%--2.5 %左右，傳熱端差每升高1°C，供電煤耗約增加1.5%--2.5%左右，所以真空值的高低對(duì)汽輪機(jī)的熱經(jīng)濟(jì)性有很大影響；二是影響二次除氧效果，加劇低壓設(shè)備管道腐蝕，對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行非常不利；三是影響蒸汽凝結(jié)及熱交換性能，增大過(guò)冷度和換熱端差，增加真空泵的負(fù)擔(dān)。凝汽式或抽凝式汽輪機(jī)的真空下降原因很多，短時(shí)間很難查清或處理，是一項(xiàng)難已解決的問(wèn)題。我綜合自己二十年的工作經(jīng)驗(yàn)，將影響因素逐級(jí)分類(lèi)，范圍逐步縮小，對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題基本都能判斷準(zhǔn)確。雖然是針對(duì)中小機(jī)組而言，但大機(jī)組也可以借鑒。我的判斷過(guò)程是通過(guò)端差和過(guò)冷卻度變化確定大類(lèi)，再通過(guò)溫度、壓力、液位、負(fù)荷及真空波動(dòng)情況確定原因。一、當(dāng)只有真空下降，過(guò)冷卻度和端差都基本不變時(shí)，一般是循環(huán)水系統(tǒng)故障。(1)、凝汽器進(jìn)口管板臟污或出口水室存氣會(huì)增加設(shè)備流動(dòng)阻力，使循環(huán)水進(jìn)出口壓差增大，水量減少，液相傳熱系數(shù)降低，總熱阻增大，傳熱溫差(飽和水汽與循環(huán)水平均溫差)增大，排汽溫度升高，真空降低：同時(shí)，總傳熱量基本不變，水量減少，進(jìn)出口溫差增大，進(jìn)口不變時(shí)，出口溫度升高。(2)、凝汽器進(jìn)水管道阻塞，會(huì)使循環(huán)水泵出口壓力與凝汽器入水壓力差增大，循環(huán)水量減少，真空降低，出口水溫升高，凝汽器進(jìn)出水壓差減小。(3)、凝汽器出水管路堵塞或閥門(mén)未全開(kāi)，會(huì)使水量減少，真空降低，出口水溫升高，整體壓力升高，凝汽器進(jìn)出口壓力差下降。(4)、循環(huán)水泵故障(水池水溫低、入口濾網(wǎng)堵塞、吸入空氣、水輪導(dǎo)葉磨損等)，會(huì)使管路整體壓力下降，泵電流降低，真空下降，出水溫度升高。部分循環(huán)水泵跳閘，會(huì)使水壓和排汽真空迅速下降，泵電流消失。(5)、冷卻風(fēng)機(jī)斷電，會(huì)是凝汽器進(jìn)水溫度持續(xù)上升，真空不斷下降。循環(huán)水故障會(huì)使真空降低，但不會(huì)使真空波動(dòng)。二、當(dāng)伴隨真空下降，只有端差增大，過(guò)冷卻度沒(méi)有變化時(shí)；此現(xiàn)象基本可以判斷為凝汽器銅管結(jié)垢。
結(jié)垢使傳熱熱阻增大，傳熱溫差增大，而總傳熱量基本不變，循環(huán)水進(jìn)出水溫差不變，所以出水溫度不變，排汽溫度增加，端差增大，真空降低。三、當(dāng)真空隨熱負(fù)荷的增加而下降，基本上可判斷為凝汽器的熱負(fù)荷過(guò)高造成。
由于機(jī)組的調(diào)節(jié)汽門(mén)疏水、各級(jí)抽汽逆止門(mén)疏水、軸封加熱器疏水以及兩端汽封疏水均經(jīng)本體疏水?dāng)U容器進(jìn)入凝汽器，增加了凝汽器的換熱強(qiáng)度，當(dāng)機(jī)組抽汽量增加或循環(huán)冷卻水量不足或雖冷卻水量一定但因其水溫較高時(shí)，就都會(huì)導(dǎo)致凝汽器真空度下降。四、真空隨機(jī)組的電負(fù)荷的增加而增高�；旧峡啥闄C(jī)組的末段抽汽至低壓加熱器管、閥泄露或低壓加熱器的空氣門(mén)及其疏水系統(tǒng)泄露或汽機(jī)后軸封漏空氣造成。當(dāng)機(jī)組在低電負(fù)荷時(shí)末端抽汽為微負(fù)壓，此時(shí)若該抽汽系統(tǒng)或與之相連的低壓加熱器有泄漏點(diǎn)就會(huì)造成機(jī)組的真空降低。當(dāng)機(jī)組的電負(fù)荷增高時(shí)末端抽汽就會(huì)逐漸形成正壓，就能封住上述的泄漏點(diǎn)，真空也就會(huì)逐漸增高。后軸封漏空氣影響真空一般為后軸封塊磨損嚴(yán)重或供后軸封汽壓力低。但有一盲區(qū)；汽機(jī)排污管，有的機(jī)組排污管是從后軸封末端引出的，無(wú)論此管漏與堵均會(huì)影響真空。五、當(dāng)端差和過(guò)冷卻度都增大，除去凝汽器液位過(guò)高外，可以判斷為凝汽器集氣。凝汽器液位過(guò)高，淹沒(méi)銅管，使凝結(jié)水過(guò)冷卻，過(guò)冷卻度增加；同時(shí)使汽–水換熱面積減少，同樣傳熱量，傳熱溫差增大，傳熱溫差增大，排汽溫度升高，真空降低，出水溫度基本不變，端差增大。凝汽器集氣使凝汽器汽側(cè)蒸汽分壓降低，低于排汽中分壓，其凝結(jié)溫度自然小于排汽溫度，過(guò)冷卻度增加；同時(shí)會(huì)使汽相傳熱系數(shù)降低，總熱阻增加，傳熱溫差增大，端差增大；冷卻水還要額外承擔(dān)蒸汽冷卻熱，出水溫度也增加了。凝汽器集氣原因主要分兩類(lèi)，一是漏氣，二是抽氣器故障�？梢酝ㄟ^(guò)真空系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn)判定，試驗(yàn)合格就是抽氣器問(wèn)題，不合格就存在漏點(diǎn)。抽氣器故障又分以下三個(gè)方面：(1)、噴嘴堵塞。雜物堵塞噴嘴會(huì)使混合室形成真空低，抽氣能力下降，對(duì)射汽抽氣器，表現(xiàn)為一、二級(jí)蒸汽壓力均上升，堵塞級(jí)關(guān)前面截止閥汽壓下降慢；射水抽氣器也表現(xiàn)為前面水壓升高�？缮祲簺_洗。(2)、汽、水源不足。射汽抽氣器因鍋爐檢修等原因，蒸汽管道有雜質(zhì)，堵塞了濾網(wǎng)或節(jié)流孔，就會(huì)使通過(guò)汽量減少，抽吸能力下降，表現(xiàn)為一、二級(jí)蒸汽壓力均下降，而且波動(dòng)，壓力高時(shí)噴嘴工作，低時(shí)不工作，真空波動(dòng)，排氣口有氣喘現(xiàn)象，只二級(jí)運(yùn)行效果有時(shí)反而更好些。射水抽氣器水壓低主要是射水泵工作不正常，抽汽器連管過(guò)高過(guò)長(zhǎng)所致，從而影響真空。(3)、射水箱內(nèi)水溫過(guò)高。射水箱內(nèi)水溫過(guò)高會(huì)使射水抽氣器的噴嘴處造成汽化，形成汽塞，從而影響抽出凝汽器內(nèi)部不凝結(jié)氣體的能力，使射水抽氣器的效率低下、凝汽器集氣，真空降低。六、汽側(cè)水位過(guò)高或過(guò)低也會(huì)使抽氣能力下降。過(guò)高淹沒(méi)換熱管，擴(kuò)壓管排放混合汽通道減小，凝結(jié)換熱空間減少，混合物中蒸汽不能完全凝結(jié)，影響抽氣器運(yùn)行，未凝結(jié)汽從排氣口排出，排氣口冒白汽，甚至冒水。當(dāng)疏水水封做得低時(shí)，疏水閥開(kāi)度大，一級(jí)水位過(guò)低，凝汽室壓力正常時(shí)，與機(jī)組凝汽器壓差大于水封水柱壓強(qiáng)，水封被破壞，凝汽室蒸汽排凝汽器，造成凝汽器真空降低，凝汽室真空上升，壓差減少，水封又形成，表現(xiàn)為凝汽器和凝汽室真空規(guī)律性波動(dòng)。七、冷卻水室存氣也會(huì)是換熱面積減少，換熱量下降，抽氣能力下降。但一般只發(fā)生在開(kāi)停車(chē)階段，因?yàn)檎＿\(yùn)行時(shí)經(jīng)凝結(jié)水泵加壓后已經(jīng)是不飽和水，溶解度增加，即使泵輕微漏氣，也會(huì)溶解，加熱也不會(huì)析出。所以，水室中不會(huì)有氣體存在。凝汽器換熱管兩側(cè)介質(zhì)都是潔凈、無(wú)腐蝕的，不存在堵塞、腐蝕現(xiàn)象。有些地方凝結(jié)水再循環(huán)門(mén)始終開(kāi)著，使經(jīng)過(guò)抽氣器和汽加的水流量增大，負(fù)壓形成較高，但同時(shí)也增加了凝汽器的熱載荷，但低排汽量時(shí)，對(duì)保護(hù)凝結(jié)水泵是有利的。真空系統(tǒng)漏氣會(huì)使凝汽器集氣，使真空降低，端差和過(guò)冷卻度增大。但漏點(diǎn)位置不同，對(duì)端差和過(guò)冷卻度的影響不一樣�？諝庀鄬�(duì)于蒸汽密度大，在凝汽器內(nèi)向下流動(dòng)，當(dāng)漏氣點(diǎn)在下部時(shí)，空氣容易積聚，不易被抽出。上部空氣少，無(wú)過(guò)冷卻，換熱系數(shù)基本不變，端差增加較少，冷卻水出水溫度隨排汽溫度增加；而下部水面上蒸汽分壓低，對(duì)應(yīng)凝結(jié)水溫度低，過(guò)冷卻度增大。八、負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，均壓箱調(diào)整不及時(shí)或不當(dāng)，會(huì)使后汽封缺汽，使空氣漏入，排汽真空迅速降低，操作時(shí)要切實(shí)注意。當(dāng)后汽封汽封齒和汽封片結(jié)合不好或汽封損壞時(shí)，空氣就容易漏入，開(kāi)機(jī)時(shí)，汽封壓力很難達(dá)到要求，真空抽不到規(guī)定值，后汽缸溫升快；正常運(yùn)行時(shí)，真空靠蒸汽凝結(jié)形成，漏氣影響變小，同時(shí)，供汽由前汽封和蒸汽系統(tǒng)各閥閥桿漏汽承擔(dān)，汽量有保證，真空有所提高，但容易波動(dòng)。凝結(jié)水泵軸封不嚴(yán)也有這種現(xiàn)象。換熱管泄漏會(huì)使冷卻水漏入，帶入空氣影響真空，但一般不會(huì)很大，過(guò)冷卻度增加，凝結(jié)水水質(zhì)發(fā)生變化，端差變化不大。九、脫鹽水補(bǔ)水也會(huì)帶入空氣，影響真空。但如果補(bǔ)水口位于凝汽器上部，漏氣容易被抽出，對(duì)過(guò)冷卻度影響不大，同時(shí)，補(bǔ)水和蒸汽換熱，回收一部分熱量，節(jié)約冷量，使真空升高、排汽溫度降低，端差變化應(yīng)該也不明顯。補(bǔ)水口位于下部，就不好了、與上述正相反，定會(huì)影響真空。
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