汽轮机系统真空下降原因分析
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汽轮机系统真空下降原因分析
作者:宋义军
来源:《科学与财富》2014年第11期
摘 要:凝汽设备是大型火力发电厂凝汽式汽轮机组的一个重要组成部分,它的工作性能直接影响整个汽轮机组的安全性、可靠性、稳定性和经济性。而凝汽器真空度是汽轮机运行的重要指标,也是反映凝汽器综合性能的一项主要考核指标。本文通过对凝汽器真空下降的原因进行分析,并提出相应解决方案,预防措施,以避免类似故障的发生,提高机组运行的经济性及稳定性,可供同类机组借鉴、参考。
关键词:汽轮机;凝汽器;真空
凝汽器的真空水平对汽轮发电机组的经济性有着直接影响,如机组真空下降1%,机组热耗将要上升0.6%~1%。凝汽器内所形成的真空受凝汽器传热情况、真空系统严密性状况、冷却水的温度、流量、机组的排汽量及抽气器的工作状况等因素制约。
1. 凝汽器真空的形成
凝汽器中真空的形成是由于汽轮机的排汽被凝结成水,其比容急剧缩小。如蒸汽在绝对压力4KPa 时,蒸汽的体积比水容积大3万多倍。当排汽凝结成水后,体积就大为缩小,使凝汽器汽侧形成高度真空,它是汽水系统完成循环的必要条件。在运行中真空下降,将直接影响汽轮机汽耗和机组出力,同时也给机组的安全稳定运行带来很大的影响。因此,对影响凝汽器真空的原因进行分析和处理十分必要。
2. 真空降低对机组的影响
凝汽器系统真空降低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