改善真空提高汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)性

1、126科技資訊 科技資訊SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2011NO.03SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION工業(yè)技術(shù)我 廠 使 用 的 是 凝 汽 式 背 壓 發(fā) 電 的 機(jī) 組 。 機(jī) 組 采 用 南 汽 L18-3.43-3型 中 壓 、 單 缸 、 沖 動(dòng) 冷 凝 式 汽 輪 機(jī) 。 一 號(hào) 機(jī) 自 投 入 運(yùn) 行 以 來(lái) , 機(jī) 組 經(jīng) 濟(jì) 性 不 高 。 通 過(guò) 歷 年 運(yùn) 行 參 數(shù) 分 析 發(fā) 現(xiàn) , 一 號(hào) 機(jī) 主 蒸 汽 參 數(shù) 比 較 穩(wěn) 定 , 平 均 為 :主 蒸 汽 溫 度 420 , 主 蒸 汽 壓

2、力 2.9MPa; 凝 汽 器 真 空 呈 下 降 趨 勢(shì) , 尤 其 是 2005年 年 平 均 值 僅 為 80.07kPa 。要 增 大 汽 輪 機(jī) 的 理 想 焓 降 , 提 高 機(jī) 組 的 循 環(huán) 熱 效 率 , 通 過(guò) 提 高 蒸 汽 初 參 數(shù) 和 降 低排汽終參數(shù)可以獲得。 終參數(shù)不變時(shí) , 提 高 初 參 數(shù) , 可 以 增 加 汽 輪 機(jī) 的 功 率 , 從 而 可 提 高 汽 輪 機(jī) 的 熱 經(jīng) 濟(jì) 性 。 一 號(hào) 機(jī) 采 用 滑 壓 運(yùn) 行 方 式 , 蒸 汽 初 參 數(shù) 決 定 于 一 號(hào) 燃 機(jī) 負(fù) 荷 , 并 且 歷 年 參 數(shù) 都 比 較 穩(wěn) 定 , 對(duì) 附 機(jī)

3、 效 率 影響相對(duì)較小。 當(dāng)蒸汽初參數(shù)不變時(shí) , 降低 排 汽 壓 力 , 則 進(jìn) 入 凝 汽 器 的 排 汽 焓 減 小 , 蒸 汽 在 汽 輪 機(jī) 中 的 可 用 焓 降 增 大 , 同 樣 可 以 提 高 汽 輪 機(jī) 的 熱 經(jīng) 濟(jì) 性 。 降 低 汽 輪 機(jī) 排 汽 壓 力 的 有 效 方 法 是 使 汽 輪 機(jī) 的 排 汽 凝 結(jié) , 即排汽在凝汽器內(nèi)受到冷卻水的冷卻凝結(jié) 而 形 成 真 空 。 凝 汽 器 的 作 用 就 是 將 在 汽 輪 機(jī)中做完功的蒸汽的排出壓力盡可能地降 低 , 從 而 使 蒸 汽 在 汽 輪 機(jī) 中 的 可 用 焓 降 達(dá) 到最大 , 以提高汽輪機(jī)的工作效

4、率。 保持凝 汽 器 在 合 理 的 真 空 下 運(yùn) 行 , 是 提 高 汽 輪 機(jī) 設(shè) 備 運(yùn) 行 熱 經(jīng) 濟(jì) 性 的 主 要 措 施 之 一 。 一號(hào) 機(jī) 凝 汽 器 真 空 低 , 是 機(jī) 組 經(jīng) 濟(jì) 性 下 降 的 主 要原因。1一號(hào)機(jī)凝汽器運(yùn)行狀況1. 1一號(hào)機(jī)凝汽設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀為(1設(shè) 備 運(yùn) 行 時(shí) , 凝 汽 器 冷 卻 水 由 兩 臺(tái) 流 量 為 2390T/h的 循 環(huán) 水 泵 供 給 。 循 環(huán) 水 泵 雖 然 保 持 滿 負(fù) 荷 運(yùn) 行 , 但 同 時(shí) 還 供 給 一 號(hào) 機(jī) 冷 卻 水 和 附 機(jī) 低 壓 蒸 汽 裝 置 冷 卻 水 。 冷 卻 水 換 熱 后 回 到

5、一 號(hào) 水 塔 冷 卻 。 一 號(hào) 水 塔 沒(méi) 有 沉 淀 池 , 并 且 附 機(jī) 循 環(huán) 水 管 道 上 沒(méi) 有 濾 網(wǎng) 或 膠 球 清 洗 裝 置 , 凝 汽 器 冷 卻 水 水 質(zhì) 相 對(duì) 較 差 。 夏 季 高 溫 期 還 存 在 冷 卻 水 溫 度高問(wèn)題。(2附 機(jī) 運(yùn) 行 時(shí) , 保 持 一 臺(tái) 射 水 泵 和 射 水 抽 氣 器 運(yùn) 行 。 射 水 池 水 由 循 環(huán) 水 和 工 業(yè) 水 供 給 。 在 夏 季 高 溫 期 存 在 射 水 池 水 溫 高 問(wèn) 題 。(3附 機(jī) 運(yùn) 行 時(shí) , 保 持 一 臺(tái) 凝 結(jié) 水 泵 運(yùn) 行。 偶爾出現(xiàn)凝汽器水位高現(xiàn)象。 1. 2運(yùn)行情況分

6、析(1故 障 現(xiàn) 象 :機(jī) 組 負(fù) 荷 較 低 (1MW的 情 況 下 , 真 空 會(huì) 較 高 , 最 高 可 達(dá) -94kPa, 排氣 溫 度 45 左 右 , 隨 著 機(jī) 組 負(fù) 荷 的 升 高 , 真 空 逐 漸 降 低 , 負(fù) 荷 升 至 6MW 左 右 , 真 空 最 低可達(dá) -78kPa, 排 氣 溫 度 達(dá) 到 62左右。 其 次 , 循環(huán)水溫度對(duì)真空的影響也很明顯。 循 環(huán) 水 溫 度 12 時(shí) , 真 空 可 達(dá) -82kPa, 循 環(huán) 水 溫度 19時(shí) , 真空只有 -79kPa 。 通 過(guò) 對(duì) 凝 汽 器檢查發(fā)現(xiàn) , 一號(hào)、 二號(hào)凝汽器水室隔板變 形 嚴(yán) 重 , 進(jìn) 水

7、室 與 出 水 室 形 成 通 道 , 通 道 處 最 大 間 隙 達(dá) 2cm 。 另 外 , 出 水 室 的 銅 管 結(jié) 垢 嚴(yán) 重 , 進(jìn) 水 水 室 的 銅 管 則 比 較 干 凈 。(2原 因 分 析 :凝 汽 器 進(jìn) 水 水 室 和 出 水 水 室 形 成 通 道 , 使 進(jìn) 入 凝 汽 器 內(nèi) 的 一 部 分 冷 卻 水 沒(méi) 有 流 進(jìn) 凝 汽 器 銅 管 , 而 直 接 由 出 水 室 流 出 , 必 然 降 低 凝 汽 器 的 換 熱 能 力 , 位 于 凝 汽 器 上 部 的 出 水 水 室 銅 管 內(nèi) 冷 卻 水 流 量 降 低 、 流 速 下 降 , 同 時(shí) 加 速 了

8、位 于 凝 汽 器 上 部 的 出 水 水 室 銅 管 的 結(jié) 垢 , 周 而 復(fù) 始 , 形 成 惡 性 循 環(huán) 。 凝 汽 器 真 空 降 低 是 必 然 的 結(jié) 果 。(1故 障 現(xiàn) 象 :調(diào) 整 軸 封 供 汽 壓 力 由 原 來(lái) 的 0.1MPa 左 右 降 至 目 前 的 0.04MPa, 真 空沒(méi)有變化。 進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn) , 軸封加熱器 (軸加 汽側(cè)壓力不穩(wěn)定 , 軸加與凝汽器間多 級(jí) 水 封 溫 度 時(shí) 高 時(shí) 低 。 逐 漸 關(guān) 小 軸 封 加 熱 器 的 疏 水 后 , 軸 加 負(fù) 壓 逐 漸 降 低 , 由 原 來(lái) 的 -0.01MPa 降 到 -0.007MPa, 軸

9、加 空 氣 管 外 壁 溫 度 由 原 來(lái) 的 32 升 到 66 (用 測(cè) 溫 儀 測(cè) 量 , 真 空 由 -81kPa 升 到 -85kPa 。 單 獨(dú) 進(jìn) 行 軸 加 注 水 的 操 作 , 真 空 也 會(huì) 有 所 提 高 , 由此可以確認(rèn)軸加水封筒工作異常。(2原 因 分 析 :本 機(jī) 組 軸 封 冷 卻 器 疏 水 多 級(jí) 水 封 由 三 級(jí) 組 成 , 每 級(jí) 設(shè) 計(jì) 有 效 高 度 2.3m 。 軸封加熱器多級(jí)水封內(nèi)部如果有 “漏 封” 現(xiàn)象時(shí) , 凝汽器與軸封加熱器構(gòu)成時(shí)斷 時(shí) 續(xù) 的 直 接 通 路 , 就 會(huì) 造 成 軸 封 加 熱 器 內(nèi) 部 負(fù) 壓 過(guò) 高 以 及 內(nèi)

10、部 壓 力 不 穩(wěn) 定 。 內(nèi) 部 負(fù) 壓 過(guò) 高 時(shí) , 空 氣 或 者 冷 水 就 會(huì) 由 射 水 抽 氣 器 處 經(jīng) 軸 加 抽 汽 閥 倒 流 入 軸 封 加 熱 器 (致 使 軸 加 空 氣 管 外 壁 溫 度 只 有 32 , 再 由 軸 封 加 熱 器 和 多 級(jí) 水 封 進(jìn) 入 凝 汽 器 , 從 而 影 響 凝 汽 器 真 空 。 逐 漸 關(guān) 小 軸 封 加 熱 器 的 疏 水手動(dòng)閥 , 阻 斷 了 空 氣 或 者 冷 水 倒 流 路 線 , 軸 封 加 熱 器 內(nèi) 建 立 水 位 , 加 熱 器 內(nèi) 部 真 空 降低 , 射 水 抽 氣 器 正 常 工 作 , 軸 封 加

11、熱 器 內(nèi) 少量未來(lái)得及凝結(jié)的蒸汽和空氣被射水抽 氣器抽出 , 軸加空氣管外壁溫度升高。 進(jìn)行 軸 加 注 水 , 可 以 有 助 于 軸 封 加 熱 器 內(nèi) 形 成 水 位 , 同 樣 可 以 阻 斷 空 氣 或 者 冷 水 的 倒 流 路 線 。在 機(jī) 組 停 機(jī) 期 間 進(jìn) 行 凝 汽 器 注 水 查漏 , 并 未 發(fā) 現(xiàn) 負(fù) 壓 系 統(tǒng) 泄 漏 現(xiàn) 象 。 但 是 , 機(jī) 組運(yùn)行時(shí)進(jìn)行的真空系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn)卻不 合 格 。 試 驗(yàn) 進(jìn) 行 2min, 真 空 下 降 達(dá) 7kPa 。 規(guī) 程 規(guī) 定 :試 驗(yàn) 3min, 下 降 1.5kPa 以 下 為 合 格。 從 而 更 加 說(shuō) 明

12、 真 空 系 統(tǒng) 漏 入 空 氣 是 由 于軸加水封筒內(nèi)部 “短路” 或者 “漏封” 造成 空 氣 由 射 水 抽 氣 器 處 進(jìn) 入 凝 汽 器 的 , 而 不 是負(fù)壓系統(tǒng)泄漏的原因。 1. 3凝汽器水位過(guò)高本機(jī)組的凝汽器水位一直在規(guī)定的范 圍 內(nèi) 運(yùn) 行 , 偶 爾 發(fā) 生 短 時(shí) 間 水 位 高 現(xiàn) 象 。 1. 4抽空氣系統(tǒng)故障或者出力不足本 機(jī) 射 水 系 統(tǒng) 一 直 運(yùn) 行 良 好 , 偶 有 因 射水池水溫過(guò)高影響凝汽器真空的現(xiàn)象出 現(xiàn) , 但 是 , 采 取 射 水 池 及 時(shí) 換 水 的 措 施 后 , 真 空 很 快 就 會(huì) 恢 復(fù) 。根據(jù)附機(jī)凝汽設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備現(xiàn) 狀分

13、析 , 判斷造成附機(jī)真空低的原因有 :(1冷 卻 水 質(zhì) 較 差 , 造 成 凝 汽 器 銅 管 臟 污 、 堵 塞。 (2冷 卻 水 量 不 足 。 (3冷 卻 水 進(jìn) 口 溫 度 高。 (4真 空 系 統(tǒng) 存 在 漏 點(diǎn) 。 (5射 水 池 水 溫 高 , 造 成 射 水 系 統(tǒng) 效 率 下 降 。2采取的措施(1利 用 附 機(jī) 計(jì) 劃 停 機(jī) 時(shí) 間 , 對(duì) 凝 汽 器 銅 管 進(jìn) 行 了 清 掃 , 通 過(guò) 高 壓 射 流 裝 置 對(duì) 銅 管進(jìn)行了疏通。 (2利用附機(jī)計(jì)劃停機(jī)時(shí)間 , 對(duì)凝汽器水室變形隔板進(jìn)行了處理。 (3利 用 附 機(jī) 計(jì) 劃 停 機(jī) 時(shí) 間 , 進(jìn) 行 了 凝 汽

14、器 汽 側(cè) 查漏。 (4加強(qiáng)化學(xué)水處理環(huán)節(jié) , 提高冷卻水 水質(zhì)。 (5加強(qiáng)射水池?fù)Q水。 當(dāng)循環(huán)水溫度高 時(shí) , 及 時(shí) 倒 換 工 業(yè) 水 , 保 證 射 水 池 水 較 低 溫 度。 (6對(duì)低壓蒸汽裝置冷卻水進(jìn)行調(diào)節(jié) , 增 大凝汽器冷卻水量。 (7加強(qiáng)凝汽器水位調(diào) 整 , 杜 絕 高 水 位 運(yùn) 行 。 (8加 強(qiáng) 軸 封 供 汽 調(diào) 整。 (9按規(guī)程要求進(jìn)行真空嚴(yán)密性試驗(yàn)。3措施效果一 號(hào) 機(jī) 凝 汽 器 通 過(guò) 銅 管 清 掃 , 隔 板 處 理 , 汽側(cè)查漏等措施 , 真空得到了大幅提高。 一 號(hào) 機(jī) 運(yùn) 行 期 間 , 真 空 平 均 為 89.97kPa, 機(jī) 組 出 力 達(dá) 到 額 定 出 力 的 73.35%, 比 同 期 多 發(fā)電近 2000萬(wàn) KWh 。4結(jié)語(yǔ)針 對(duì) 影 響 凝 汽 器 真 空