汽轮机的真空问题_百度文库
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汽轮机的真空问题
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提高汽轮机真空确保机组安全经济运行37
摘要：汽轮机真空是关系到汽轮机安全、经济运行的一；关键词：汽轮机真空安全经济性；1引言；真空系统是凝汽式汽轮机的一个重要组成部分，其严密；图1汽轮机真空系统简图；2真空度下降的特征、原因及影响；2.1真空度下降的特征；汽轮发电机组真空系统真空度下降汽轮机仪表盘显示的；2.2引起真空下降的原因；影响凝汽器真空系统下降的原因很多，主要包括以下几；2.2.1真空系
要：汽轮机真空是关系到汽轮机安全、经济运行的一项重要指标, 对引起其下降的原因与部位进行诊断, 并采取有效的措施提高真空系统的真空是生产部门一项基础性工作。文章结合动力公司6MW机组长期存在真空不足的问题, 对引起真空下降的因素进行了较全面的分析,同时对近年来真空技术的主要研究成果与经验进行了介绍, 并就提高汽轮机真空的其他措施作了一些有益的探讨。关键词 ：
安全 经济性 1引言真空系统是凝汽式汽轮机的一个重要组成部分，其严密性与稳定性直接影响整个设备运行的热经济性和安全性。国家电力行业标准对真空系统的严密性要求非常严格。真空是电厂运行人员的主要监视参数。真空提高，机组出力增加；真空降低1kPa，汽轮机的汽耗量将增加1.5 %～2.5 %；真空过低，汽轮机的排汽温度将升高，使得低压缸或低压轴承座等部件受热膨胀，甚至使机组产生振动；真空过低时还会增强汽轮机和冷凝管的振动，破坏凝汽器水侧的严密性。但是真空也不是越高越好，因为真空过高的情况下，当蒸汽在汽轮机末级动叶斜切部分已达膨胀极限时，汽轮机功率不再随真空提高而增加。而动力公司现运行两台汽轮发电机组，型号为：C6-3.43/0.49抽汽凝汽式机组，额定发电量为６ＭＷ，主蒸汽压力为3.43Mpa,抽汽压力为0.49～0.69Mpa, 额定进汽量为60T，设计凝汽器额定真空为0.086Mpa。汽轮发电机组真空系统包括轴封、凝汽器、射水式抽气器等设备。自1997年11月运行以来，至今已经14年，随着设备逐渐老化，汽轮机组运行长期达不到额定真空值，在0.076～0.064MPa之间波动。给机组安全稳定运行埋下了严重的安全隐患并且影响了机组经济运行。只有将汽轮发电机组凝汽器真空度提高到额定值，彻底消除凝汽器系统缺陷，调整优化工艺参数，加强技术培训等措施，才能切实保障机组持续、稳定的发电、供热，提高机组运行的经济效益。本文结合生产实践，首先分析动力公司现有6MW抽汽凝气式机组真空系统真空度下降的原因，然后探讨并结合具体情况实施了几种提高真空的措施。 图1
汽轮机真空系统简图 2真空度下降的特征、原因及影响2.1真空度下降的特征汽轮发电机组真空系统真空度下降汽轮机仪表盘显示的凝汽器真空值较低，此时凝汽器汽侧空间的空气量增加，凝汽器冷却循环水进出口温差降低（或者进口水温较高），空气分压力增大；如果凝汽器内漏入空气后，凝结蒸汽对冷却水管壁的放热系数会变差，总导热系数减小，传热量减少。从这一传热学原理可知，汽轮机真空度下降的特征是：排汽温度升高，背压升高，真空降低，端差增大，凝结水温度升高，过冷度增加以及凝结水含氧量可能增加。 2.2引起真空下降的原因影响凝汽器真空系统下降的原因很多，主要包括以下几方面： 2.2.1真空系统的严密性。真空系统是指与凝汽器汽侧连接的有关管路系统。这个系统的压力低于大气压力,如果有不严密的地方,就要漏入空气,使凝汽器的工作恶化。由于空气是很难凝结的气体,因此空气进入凝汽器后,会造成真空的降低。动力公司2 号汽轮机的轴封汽封已经磨损成平齿,密封性能差,由此漏入空气进入凝汽器造成真空偏低, 长期以来一直在-
0. 075 MPa徘徊,最低曾达-
0.069 MPa ,在运行中不得不加大汽封供汽压力和流量以维持真空。但这样又造成汽轮机油中带水,对润滑和调速系统造成威胁。另外，真空系统管线接头多，阀门多，信号管线长，有可能存在不严密情况。 2.2.2辅机设备运行异常（1） 高、低压加热器长期未投运以及长期无水位运行,也是影响真空低的原因之一。动力公司2 号汽轮机组高、低压加热器均是通过疏水器疏水, 由于高、低压加热器长期未投运以及长期无水位运行，导致大量疏水和抽汽进入凝汽器,从而使凝汽器过负荷,使排汽温度相应提高,这不但会增加机组冷源损失,同时也会降低凝汽器真空。（2）射水式抽气器出口逆止阀关不严，导致备用射水泵泵反转;射水式抽气器水箱水温高，抽气时汽化现象严重，导致射水式抽气器效率下降。当射水式抽气器出力低于凝汽器真空时，出现凝汽器倒抽现象，将射水式抽气器的工业水抽入凝汽器中造成真空急速下降，威胁机组安全运行。（3）凝结泵出力不够，凝结水位长期处于高水位运行。主要表现在泵体水封不严密，漏空气，盘根漏水量大等。如果处理不及时，水位升高时，将导致排汽与凝汽器接触面下降，真空急速下降， 2.2.3 凝汽器铜管结垢循环冷却水质对凝汽器真空的影响。动力公司的冷却水采用的是当地南广河河水,水质硬度较高,浮游生物较多，长期运行后在凝汽器铜管内壁结成一层水垢,降低了传热效果,从而导致真空大幅度降低。2.2.4循环水异常（1）循环水量不足。相同负荷下(指排汽量相同)，若凝汽器循环水出口温度上升，即进出口温差增大，说明凝汽器循环水量不足，应检查循环水泵工作有无异常，检查循环水泵出口压力、循环水进口水位，检查进口滤网有无堵塞。循环水阀门开度是否全开。（2）循环水温度高。运行中由于机冷塔工作不正常，运行中的机冷塔循环冷却水回水阀门未全开，未经风机冷却，也可使水塔出水温度升高，真空下降。2.2.5 轴封密封不良（1）汽机轴封送汽不合理，机组运行时，汽机的轴封送汽由于前后轴封由同一根管道从主机轴封供汽管直接引入，前后轴封阻力不等，前后送汽压力难于调整，导致了小机前后轴封漏空气。（2）汽机轴封磨损严重，径向间隙偏大。轴封间隙的大小、轴封的完好程度也是造成轴封漏泄的较重要因素。 2.3真空降低对机组的影响主要表现为以下几个方面：（1）当汽机的排汽压力、温度升高，蒸汽在机内的可用焓降减少，蒸汽在凝汽器中的冷源损失增大，机组效率下降，机组出力减少。（2）凝汽器真空下降较大而排汽温度上升较高时，将使排汽缸及低压轴承座等部件受热膨胀，引起机组中心偏移，机组发生较大振动。（3）真空降低，要维持机组负荷不变，需增加蒸汽流量，引起末级叶片可能过负荷，轴向推力增大，推力瓦温度升高，严重时可能烧毁推力瓦。（4）由于排汽温度升高，可能引起凝汽器冷却水管胀口松动，破坏凝汽器冷却水管严密性。（5）排汽的体积流量减少，对末级叶片工作不利有资料显示，当机组汽耗量不变时，真空恶化1％，将引起汽轮机的功率降低约为额定容量的1％。当汽轮机的负荷不变时，真空恶化1％，相当于电厂的燃煤消耗量增加大约为1-2％。真空每降低1kPa，汽轮机汽耗平均增加1％~2％。所以，只有了解凝汽器真空下降的原因和所产生的后果，才能确保及时准确地对故障进行处理。 3提高真空的措施通过以上对凝汽器真空低的原因分析,针对动力公司1 号汽轮机组的实际情况,已采取了如下措施:(1) 利用月，动力公司停产期间，对1号汽轮机解体大修的时机,将汽封进行了更换。(2)
对高、低压加热器疏水系统密封进行彻查，确保运行的可靠性;及时消除疏水系统中的缺陷,提高疏水系统中的调节阀的投入率和可靠性,保持高、低加有水位运行。或者关闭与凝汽器连接的空气阀。(3) 对循环泵进、出口，以及机冷塔循环冷却回水阀进行了检修，确保了阀门均能开启。（4）对机组所有真空表进行了校对，对凝汽器的信号管线用压缩空气进行吹灰，除锈，之后将信号管线打水压，检查到有一处漏点，彻底消除了各真空表的压差，计量结果更准确。（5）将循环水池的循环水进行了彻底排放，保持了再启动机组运行时，有良好的水质。（6）对运行人员进行技术培训，加强了在运行中的严格控制以及对于真空突然降低的事故处理能力。（7）汽封齿易磨损则依靠运行操作人员在启机过程中关小汽封进汽量，延长暖机时间，汽封膨胀均匀，减少硬性的摩擦。（8）利用停产时间对凝汽器进行清洗，消除了凝汽器的水垢。 4效果检查通过采取上述技术措施,提高了凝汽器的真空,从而在安全和经济方面产生了较大的效果。(1) 安全方面:降低了汽轮机油含水量,保证了调速系统运行的稳定性,消除了调速系统卡涩现象,确保了机组的安全运行。大大降低了因机组真空低而降负荷运行的现象。目前，低真空保护已经正常投入，确保了机组的安全运行。(2)
经济方面: 降低了发电煤耗。真空由-
0. 070 MPa
提高至- 0. 080 MPa , 真空提高了0. 010 MPa 。按保守算法提高0.01MPa 降低煤耗3 g/ (kW ?h) 计算（理论上可达到8g/( kW ?h)）,每台机组煤耗约降低3 g/ kW ?h , 每日发电约10万KW?h,则每年发电为3000万KW?h可节约标准煤9万Kg, 可节约标准煤90t。目前煤炭价格为600元/t, 每年可节约54000元。除去更换循环水需支付3000元左右费用，更换1号机汽封10000元，维修凝汽器管道以及更换漏气压力表6000元，实际增效35000元。间接经济效益，以前- 0. 070 Mpa的真空仅能维持在4500KW左右的负荷，现在只要锅炉出力够大，可以带负荷至5500KW以上，足够满足当前江南片区负荷需求。（3）在运行中虽然出现过，真空突然降低情况，但是处理得当，未造成运行中断事故。 5 结束语真空作为汽轮发电机组的重要安全指标之一，必须对其加强监视以及控制。严格执行并逐条落实各项措施要求是防止真空下降的有力管理方式。要解决根本问题还需要加强循环水处理，阻缓凝汽器铜管结垢，以及建立一套完备的凝汽器在线清洗系统等等。以较少的投入，获得较大得综合效益。 参考文献［1］作者:邵和春 书名:汽轮机运行（第二版） 出版社：中国电力出版社 出版日期：［2］作者:沈英林，张瑞祥 编 书名:汽轮机运行与维护技术问答 出版社： 化学工业出版社 出版日期： 包含各类专业文献、各类资格考试、中学教育、外语学习资料、应用写作文书、提高汽轮机真空确保机组安全经济运行37等内容。
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TA的每日心情开心 13:39:56签到天数: 1 天[LV.1]初来乍到星币404 元0 贡献36 点精华0帖子
我是做水泥余热发电的，汽轮发电机组在运行中负荷变化很大，在真空系统中，进行了一些改造，现在就想再稳定负荷下，计算出汽轮机的最佳运行真空，请教计算方式。
最后登录在线时间0 小时人脉6 人注册时间阅读权限10主题积分-10UID1810604
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TA的每日心情开心5&天前签到天数: 193 天[LV.7]常住居民III星币1388 元0 贡献34 点精华0帖子
真空度是变量，随负荷变化而变化和循环水温度、冷凝器洁净度、加热器严密度、射水抽气器、天气的湿度、气压、真空系统严密性都有关系的，它是个变量。可电联技术交流。
最后登录在线时间4 小时人脉28 人注册时间阅读权限50主题积分468UID505450
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TA的每日心情开心 13:39:56签到天数: 1 天[LV.1]初来乍到星币404 元0 贡献36 点精华0帖子
dlltnyhf 发表于
真空度是变量，随负荷变化而变化和循环水温度、冷凝器洁净度、加热器严密度、射水抽气器、天气的湿度、气压 ...
这个好复杂啊，有没有可以简化的算法呢，不要求相对准确，只要计算的结果误差在1kpa都可以的。
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TA的每日心情难过 22:10:02签到天数: 49 天[LV.5]常住居民I星币285 元0 贡献153 点精华0帖子
dlltnyhf 发表于
真空度是变量，随负荷变化而变化和循环水温度、冷凝器洁净度、加热器严密度、射水抽气器、天气的湿度、气压 ...
你好，我想问一下机组真空每变化1kpa对煤耗的影响怎么计算，花钱求算也行
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TA的每日心情奋斗 07:54:01签到天数: 45 天[LV.5]常住居民I星币2219 元0 贡献4 点精华0帖子
eikei47 发表于
这个好复杂啊，有没有可以简化的算法呢，不要求相对准确，只要计算的结果误差在1kpa都可以的。
3楼的说对了几条；
如想获知最佳真空值，简单的来说，主要是衡量真空度的提高或降低和发电微增功率及冷却水输送消耗功率之间的关系！
首先需要对凝汽器进行热力核算，然后冷端计算，然后绘制凝汽器特性曲线（最好是原厂提供的）；
最为准确的是要对系统进行整个热力核算，结合特性曲线计算！
很复杂的！
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TA的每日心情奋斗 07:54:01签到天数: 45 天[LV.5]常住居民I星币2219 元0 贡献4 点精华0帖子
qclovej 发表于
你好，我想问一下机组真空每变化1kpa对煤耗的影响怎么计算，花钱求算也行
是个庞大的计算量，一般都是西安做的
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TA的每日心情难过 08:28:57签到天数: 1 天[LV.1]初来乍到星币153 元10 贡献0 点精华0帖子
话说这东西不好折腾吧，牵连不少啊
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TA的每日心情怒5&天前签到天数: 247 天[LV.8]以坛为家I星币2365 元107 贡献0 点精华0帖子
这个里面道道多了去了。
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TA的每日心情怒5&天前签到天数: 247 天[LV.8]以坛为家I星币2365 元107 贡献0 点精华0帖子
听师傅讲，真空每提高1%煤耗降低0.7%。
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凝汽器真空对汽轮机经济运行的影响和控制措施
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