凝汽器真空的原因
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影响凝汽器真空的原因和解决方法摘要:凝汽器主要作用是将汽轮机排汽凝结成水,去除非凝结气体,并在汽轮机排汽口建立与维持一定的真空度,使得低压缸排汽参数尽可能低以提高汽水循环的效率。
所以保持凝汽器真空对整个机组的经济性和安全性很关键,在最近468MW机组的启动过程中,出现了真空达不到要求的情况,遂逐一排查,最终找到影响真空的漏点,经过处理后凝汽器压力恢复正常。
关键词:凝汽器;真空;真空泵;凝泵上海闵行燃气发电有限公司是上海电力控股投资的示范性工程项目,本工程建设1套468MW(F级)和一套745MW(H级)燃气-蒸汽联合循环发电机组。
本次启动试验是F级工业重型燃气轮机,后文统称为2号机。
2号机抽真空系统的主要设备包括:2台100%容量的真空泵,1台凝汽器,及其连接管道、截止阀、隔绝阀、控制阀等。
凝汽器型式为单背压、单壳体、双流程、轴向排汽。
两台真空泵为双级水环式真空泵,相比传统的单级泵,其抽气性能曲线下降平缓,可获得的空度更高,能耗更低,抗汽蚀能力也更好。
在常规运行中,在单台真空泵投入下,凝汽器背压达到5-9kpa的运行标注,满足燃气轮机的启动条件。
但在某次机组启动过程中,开启单台真空泵后,凝汽器背压始终维持在55kpa无法下降,真空无法完全建立,使机组启动陷入停滞。
一、真空无法下降的主要原因大气中的空气进入凝汽器负压系统是引起凝汽器真空下降的主要原因,在道尔顿的分压定理里在温度与体积一定时,混合气体中各组分气体的分压之和等于混合气体的总压。
其数学表达式为(1):P = P1+P2 +……+Pi(1)对于机组来说P就是凝汽器中所有混合气体的总压,当P1是蒸汽压力时,其余的分压均为漏入凝汽器中的不凝结气体。
通过公式可知,当大气中不可凝结的气体,泄露进凝汽器真空系统,不凝结气体的比例上升,则除P1外分压力就会上升从而导致凝汽器的总压力变大,即真空度下降。
所以真空系统中有大量的空气进入,是对机组真空系统造成影响的最主要因素。
凝汽器真空影响因素分析及处理措施摘要:凝汽设备是凝汽式汽轮机装置的一个重要组成部分,在整个热力系统中起着冷源的作用。
凝汽器真空作为火力发电机组汽机侧一项重要的经济指标对整个机组的热经济性起着至关重要的作用。
本文从冷端系统角度分别研究凝汽器端差,循环水温升,循环水进口温度等对机组真空的影响,并提出了一系列真空下降的解决方法和处理措施,为全国凝汽式汽轮机组解决真空降低问题提供了一定的依据。
关键词:真空冷端系统端差循环水温升循环水进口温度处理措施0 引言凝汽设备在电厂凝汽式汽轮机组的热力系统中的功能主要体现在将汽轮机的排汽凝结成水。
除此之外,作为整个热力循环中的冷源,凝汽设备还要在汽轮机排汽口建立并维持一定的真空。
凝汽器真空是衡量机组热经济性的重要指标,真空过高或过低不仅对汽轮机装置的效率产生重大的影响,而且会影响汽轮机组的安全。
因此研究凝汽器真空对提高整个汽轮机组的热经济性有着重大而积极的影响。
本文从汽轮机冷端系统角度分析,将影响机组真空的原因进行了系统分析。
1 影响真空的因素具体包括以下三个方面①凝汽器传热端差因素。
②冷却水温升因素。
③冷却水进口温度因素。
2 运行中影响凝汽器端差的因素凝汽器排汽温度与冷却水出口温度之间的差值,就是凝汽器的传热端差。
2.1 凝汽器的冷却面积的影响因素。
一般设计时凝汽器的冷却面积已经确定,但是在实际运行过程中凝汽器水位会影响凝汽器实际的换热面积。
凝汽器水位过高会带来两种后果:一是会造成汽轮机低压缸排汽空间的减少,从而导致换热面积减少,低压缸排汽温度升高,真空降低;二是会造成凝结水过冷,从而降低机组经济性。
2.2 传热系数的影响因素。
影响凝汽器传热系数的因素比较复杂,主要包括凝汽器传热性能、热负荷、清洁系数、空气量等。
2.2.1 凝汽器热负荷。
机组负荷升高,相应的汽轮机排汽量增大,凝汽器热负荷越高,会导致凝汽器真空下降。
当真空下降到某一数值,要进行限制出力,使凝汽器热负荷降低,维持机组真空。
凝汽器真空低原因分析及处理凝汽器真空低的原因【摘要】机组运行中,凝汽器真空降低将直接引起汽轮机汽耗增加和机组出力不足,保持凝汽器在合理的真空下运行,是提高汽机运行的热经济性、降低发电成本的主要措施之一。
本文主要针对湛江生物质电厂#1机组凝汽器真空偏低问题提出原因分析及检查处理。
【关键词】真空;凝汽器;轴封压力;循环水量1、前言湛江生物质电厂#1机组为50MW高温、高压、单轴、单缸、冲动、单排汽凝汽式汽轮机。
该机组于2022年8月份投产,是目前亚洲单机容量最大的生物质发电机组,#1机组投产后多次出现真空低的情况,严重影响机组带负荷。
为解决#1机凝汽器真空低问题,湛江生物质电厂的技术人员对凝汽器真空低问题进行细致分析,针对各种可能性进行检查,通过努力,最终解决#1机凝汽器真空偏低问题,有效提高了机组的经济性及安全性。
2、#1机组凝汽器真空低原因分析 2.1轴封蒸汽压力机组运行中,当轴封压力低于正常值时,汽轮机低压缸的轴封会因压力不足而导致轴封处空气漏入排汽缸内,低压轴封处有明显尖叫声,凝汽器真空下降。
轴封汽源正常运行时由除氧器供,除氧器运行的工况也会影响轴封压力的稳定。
而造成轴封压力低的原因可能是除氧器水位过高造成轴封蒸汽带水、除氧器压力波动、轴封压力调节阀故障、轴封供汽系统漏汽,轴封供汽系统上的阀门未开或开度不足等。
2.2轴加满水或无水位运行机组启动过程中,由于调整不当或是轴封系统本身的原因使轴封加热器无水,轴封汽体混有部分空气进入轴封加热器由轴封加热器漏入凝汽器导致凝汽器真空下降,造成轴封加热器无水的原因可能是轴封加热器至凝汽器直疏门或轴加多级水封门开度过大,或是疏水门故障。
通过对轴加疏水系统进行改造,安装自动疏水器,使轴加一直维持正常稳定的水位,避免了轴加水位异常影响机组真空。
2.3循环水量及水温凝汽器真空是利用循环水冷却排汽形成的,循环水量及温度对凝汽器真空的影响较大。
在相同负荷下,循环水量大,或循环水温度低,通过凝汽器铜管换热加强,冷却排汽的效果越好。
#4机凝汽器真空低原因分析和处理刘海洋1概述大唐耒阳发电厂#4机组为300MW汽轮发电机组,采用我国东方汽轮机厂制造300MW亚临界、中间再热、高中压合缸、双缸、双排汽、单轴、凝汽式汽轮机。
2014年对机组进行通流部分改造,改造后型号为N310-16.67/537/537。
凝汽器为N-17000-1型铜管单壳体、双流程、表面式凝汽器。
机组设计真空值为94.6KPa,报警值85.3 KPa,停机值80.3 KPa。
机组配置2台真空泵,正常时1台运行,1台备用。
并且在2012年对凝汽器胶球清洗装置进行改造。
2机组真空异常现象#4机组2014年通流部分改造后,夏季存在机组高负荷(250MW 以上)真空偏低,而且随机组负荷的增加,机组真空下降、凝汽器端差增大的异常现象。
图一:#4机组负荷真空变化(三台循环水泵运行)序号负荷MW真空KPa排汽温度℃循环水进水温度℃A侧循环水出水温度℃B侧循环水出水温度℃A侧凝汽器端差℃B侧凝汽器端差℃2015年7月底 #4机数据(#5循环水泵扩容后)1 151 93.8 38.3 29.5 34.2 36.2 4.1 2.12 180 93.5 38.8 28.5 34.2 36.15 4.6 2.653 212 93.2 40.4 28.8 35.38 37.18 5.02 3.224 258 91.9 43.2 29.35 37.26 39.02 5.94 4.185 280 91.52 43.88 29.16 37.56 39.30 6.32 4.586 300 91.33 44.98 28.77 37.92 39.48 7.06 5.57 320 90.18 46.74 29.22 39.12 40.81 7.62 5.93 2015年7月底 #3机数据(#5循环水泵扩容后)1 150 94.10 39.13 28.4 36.73 35.93 2.4 3.22 180 93.62 40.8 28.5 37.96 37.42 2.84 3.383 208 93.15 41.77 28.4 38.3 37.95 3.47 3.824 245 93.5 41.2 29.2 36.93 35.83 4.27 5.375 281 92.2 43.7 30 38.8 37.8 4.9 5.96 300 92.42 43.51 29 38.46 37.30 5.05 6.217 320 91.55 45.06 29.76 39.48 38.39 5.58 6.67 2013年7月中旬 #4机组数据(机组改造前)1 150 94.27 37.66 28.2 34.64 34.64 3.02 3.022 171 94.01 39.07 28.26 35.4 35.69 3.67 3.383 223 93.31 40.89 27.77 36.62 36.85 4.27 4.044 303 92.01 44.38 28.61 38.21 38.39 6.17 5.99图二: #4机组真空变化(二台循环水泵运行)7.18日序号负荷MW真空KPa排汽温度℃循环水进水温度℃A侧循环水出水温度℃B侧循环水出水温度℃A侧凝汽器端差℃B侧凝汽器端差℃1 153 94.15 34.42 25.81 31.95 34 2.47 0.422 172 93.67 35.68 25.89 32.96 34.86 2.72 0.823 220 92.79 38.56 25.99 34.80 36.71 3.76 1.85在汽轮机组运行中,凝汽器工作状况恶化将直接导致汽轮机汽耗增加和机组出力下降。
凝汽器真空的影响因素与改善措施凝汽器真空是表征凝汽器工作特性的主要指标,是影响汽轮机经济运行的主要因素之一。
真空降低使汽轮机的有效焓降减少,会影响汽轮机的出力和机组设备的安全性。
电站凝汽器一般运行经验表明:凝汽器真空每下降1kPa,汽轮机汽耗会增加1.5%—2.5%。
而且,凝汽器真空的降低,会使排汽缸温度升高,引起汽轮机轴承中心偏移,严重时会引起汽轮机组振动。
此外,当凝汽器真空降低时,为保证机组出力不变,必须增加蒸汽流量,而蒸汽流量的增加又将导致铀向推力增大,使推力轴承过负,影响汽轮机的安全运行。
所以在实际的热电厂运行中,最好使凝汽器在设计真空值附近运行。
4.1 真空降低的危害凝汽器是凝汽式机组的一个重要组成部分,其工况的好坏,直接影响整个机组的安全性和经济性。
例如一台200MW的机组,真空每下降1%,引起热耗增加0.029%,少发电约58KW,而一台600MW的机组,真空每下降1%,引起热耗增加0.05%,少发电约306KW。
有资料显示,凝汽器每漏入50kg/h的空气,凝汽器真空下降1Kpa,机组的热耗增加约6%-8%。
1)经济方面的影响a. 真空降低,使汽轮机热耗增加。
对于高压汽轮机,真空每降低1%,可使机组热耗增加4.9%。
b真空降低,使凝结水过冷度增加。
对于高压汽轮机,凝结水每过冷1℃,也使热耗增加0.15%。
c 为了提供真空,开大铀封供汽压力和流量,导致油中带水,增大了油耗。
2)安全方面的影响a.由于真空降低,使排汽压力,排汽温度升高,降低了汽轮机经济性。
严重时,由于排汽温度过高,还将引起汽轮机低压缸胀差发生异常变化和低压缸变形,改变机组的中心,造成机组振动,可能引起故障停机。
b.由于真空降低,凝结水中含氧量增加,最高超过100%,凝结水系设备和管道被腐蚀产生的氧化铁进入锅炉,腐蚀炉方的水冷壁、过热器等设备和管道。
c.为了提高真空运行,开大轴封供汽压力和供汽流量,导致轴封漏汽进入润滑油系统,使油中带水,使调节系统失灵,造成机组运行不稳定,给机组的安全运行带来严重的隐患。
简述凝汽器真空摘要:随着我国电力市场体制的逐步完善和竞价上网的全面展开,对汽轮机的运行经济性提出了更高的要求。
其中,大容量汽轮机主要辅机的合理运行方式对汽轮机的经济性产生了很大的影响。
在汽轮机的众多辅助设备中,当给水泵采用小汽轮机带动后,冷却水系统中的循环水泵成为耗电量最大的设备,约占汽轮发电机组发电量的1%--。
%1.5这就要求汽轮机运行部门根据当时的汽轮机负荷和冷却水温度,及时调整冷却水系统的运行方式,调整循环水泵运行的台数,实现冷却水系统的优化运行,保持。
凝汽器在最佳真空下运行,最大限度的提高汽轮机的运行经济性关键词:凝汽器真空冷却水经济性Abstract:With the gradual improvement of China's power market system and the full implementation of bidding, higher requirements are put forward for the operation economy of steam turbines. Among them, the reasonable operation mode of main auxiliary equipment of large capacity steam turbine has a great impact on the economy of steam turbine. Among the many auxiliary equipment of steam turbine, when the feed water pump is driven by a small steam turbine, the circulating water pump in the cooling water system becomes the equipment with the largest power consumption, accounting for about 1% - 1.5% of the generating capacity of the steam turbine generator set. This requires the steam turbine operation Department to timely adjust the operation mode of the cooling water system and the number of circulating water pumps according to the steam turbine load and circulating water temperature at that time, so as to realize the optimal operation of the cooling water system, keep the condenser operating under theoptimal vacuum, and improve the operation economy of the steam turbine to the maximum extent.前言:目前,已经有不少参考文献对凝汽器最佳真空的确定方法进行了讨论。
鼹塑:垒凰某公司汽轮机凝汽器真空低原因分析及改进措施贺晓燕吕应智胡海滨(洛阳阳光热电有限公司,河南洛阳471023)睛蜀机组自投运以来,真空值一直较低,严重影响机组的安全经济运行。
经过全面分析和试验,找出了真空低的原因.提出改进方案并付诸实施,解决了该问题。
鹾焉载鄙真空;端差;过冷度;密水塔效率;真空严静巨某公司一期工程2。
侣5M W机组是由哈尔滨汽轮机厂生产的型号为C C l10/N135—13.24船8灼34/535/535型汽轮机,机组真空系统的主要设备为2台2B W5303—0EK4型水环式真空泵和N一7650—1型凝汽器。
凝汽器冷却水源取自陆混水库水,由1200H L B K一20岛型斜流循环泵进行升压。
真空泵设计为1台运行1台备用,循环水泵设计为冬天一运一备、夏天”1机2泵”运行。
2008年6月之前,夏季真空泵都为。
1机2泵。
运行,循环泵全年春、秋、夏季都为“1机2泵4供水,而目凝汽器真空还比较低。
本文主要针对所存在的真空低问题进行原因分析探讨并寻找艇决办法。
1真空低对机组的影响1)火力发电厂热经济性取决于工质循环过程中的各种损失及循环效率,众所周知,理想循环时的冷源损失是电厂能量转换过程中损失最大的部分,而凝汽器真空及凝汽器排汽温度则直接影响着这部分损失,真空刚氏,使机组的汽耗量增加。
由于真空降低,使机组的排汽压力、排汽温度升高,机组的热经济性降低。
严重时还将引起汽轮机低压缸胀差发生异常变化和低压缸变形,造成机组振动增大,严重时造成故障停批2)真空降低,使凝结水过冷度增加。
凝结水每过冷1℃,汽耗率增加o.1%左右。
由于空气的存在,降低了凝汽器的除氧效果,使得凝结水中凝结了—些气体。
凝结水中溶解氧的存在,造成了凝结水系统中设备与管道的氧腐蚀,影响机组的安全运行。
3)为了提高真空,提高轴封压力和流量,使汽耗量增加。
同时使油中进水量增大,机组运行稳定性差,给棚组安全运行带来隐患。
因此,为了保证机组的安全、经济运行,必须保持凝汽器真空在设计范围内,否则,必须查明原因,采取措施,消除隐患。
故障维修—226—汽轮机凝汽器真空下降的原因分析及处理孙 剑(内蒙古京能双欣发电有限公司,内蒙古 鄂尔多斯 016014)引言由于内部机械损耗和非标准运行的影响,蒸汽轮机的冷凝器经历了不同程度的真空降落。
真空下降对电源系统的危害性非常的大,一方面,真空下降会消耗一定量的热能,从而影响电力系统的发电效率;另一方面,真空度的降低损害了整个单元的操作,因此,有效的解决此问题尤为重要,因为从经济和安全角度来看都存在一些问题。
1、概况该公司的甲醇工厂具有三套空气分离器,其中第一种用于空气分离的空分配箱类型KDONAr30000 / 16160/930由杭州EHNKS40 / 50/20型旋转蒸汽轮机提供动力。
自2007年以来,运行状况一直比较良好,保证了空气分离装置的正常运行。
在下文中,对甲醇工厂中第一套空气分离装置中冷凝器挡板掉落引起的真空下降进行分析,介绍处理方案。
2、凝汽器真空下降的危害冷凝器内部的真空度如果下降,则蒸汽输出能力将会随之降低,如果设备上的负载不变,则蒸汽流量将变大,增加的蒸汽流量将使叶片产生过载。
真空下降,会使机组轴向推力增大,机组轴向位移增大,严重时会造成推力瓦过负荷磨损。
随着真空度的降低,装置的轴向推力会变大,并且机器的轴向位移增加,在严重的情况下,这可能导致推力垫圈过载和磨损。
降低真空度会升高低压缸中废气的温度,从而又升高低压缸的温度,从而导致低压缸和低压转子的热膨胀和热变形增加,结果就会导致低压缸的中心线改变,单元的振动增加,并且低压降扩展,还容易减少或消除低压缸的动态和静态间隙,从而导致静态和动态摩擦事故。
真空降低,循环水入口和出口的温度会上升,这将增加冷凝器铜管的温度。
由于传热系数以及铜、钢的膨胀系数不同,冷凝器铜管的膨胀会减弱,最终导致冷凝器泄漏,温度升高时可能不会流动,但温度降低时会流动。
当真空度发神降落的时候,低压缸末级叶片的体积流量大大减少,末级叶片的设计条件明显偏离,该激振力不会与刀片或刀片组产生共振,但是很容易损坏刀片并引起安全事故。
汽轮机凝汽器真空降低的原因及措施分析摘要:汽轮机凝汽器真空度与装置的安全稳定运行密切相关,在实际运行中,有多种原因会导致汽轮机凝汽器真空下降。
需要相关人员熟悉设备和系统的特性,加强监视及管理,及时发现问题,并进行全面分析,查找原因并处理,使凝汽器在最佳真空状态,保证真空系统的稳定运行。
关键词:凝汽器;真空下降原因;对策1、汽轮机凝汽器真空形成原理在恒压下,汽轮机排汽通过换热冷凝成水,蒸汽经过凝结,体积变小,进而在凝汽器中形成真空。
其危害主要体现在以下几点:一是机组效率降低,供电气耗增加,凝汽器端差变大;二是真空泵出力增加,使其能耗增加;三是凝结水中的含氧量不断增加,这就有可能造成系统产生管束腐蚀。
产生真空度低的原因主要有凝汽器换热效果差(换热管结垢、端差大);真空泵出力不足或故障;真空严密性差(泄漏点多);凝汽器水位不正常或热负荷过高。
2、汽轮机凝汽器真空急剧下降的原因及处理2.1循环水中断循环水是汽轮机低压缸排汽的冷却介质,循环水的流量、温度影响低压缸排汽温度以及凝汽器真空。
风力越小、环境温度越高,冷水塔淋水盘下落时,循环水换热效果越差,被风带走的热量越少,循环水温降越小,循环水温度越高。
相同的凝汽器冷却效果下,增加循环水出水温度,也会增加对应的低压缸排汽温度,导致凝汽器真空下降。
冷水塔的配水方式影响循环水温度。
为维持凝汽器较高的真空,通常在全塔配水的方式下运行。
如果循环水泵跳闸,循环水通过直接回到凉水塔,凝汽器失去冷却水,凝汽器真空下降。
必须开启备用循环水泵,降低机组负荷。
循环水泵电机跳闸、用电中断等,都会出现循环水中断,导致凝汽器真空迅速下降。
如果运行泵发生故障,就需要确保可以随时启动备用泵,进而防止断水事故。
2.2抽气器工作失灵抽气器效率降低或者工作不正常,与凝汽器端差增大有关,可以检查射水池水温是否过高,射水泵出口压力是否正常,电流是否正常,抽气器真空系统的严密性是否正常,有条件的可以对抽气器的工作能力进行试验。
凝汽器真空度下降的原因及处理摘要:凝汽器的主要作用是收集汽轮机中做过功的蒸汽使之凝结成水,建立并保持真空。
汽轮机装置的效率、功率在很大程度取决于凝汽器的真空,发电厂中整个汽轮机组的热经济性将直接受到凝汽器真空高低的影响。
在机组正常运行中发生真空降低情况时,运行人员若处理不当将会造成机组非计划停运,严重者还会损坏设备。
因此,有必要对影响凝汽器真空的因素进行分析,以提高机组在运行期间的经济性和安全性,同时针对这些原因提出相应的处理方法。
关键词:凝汽器;真空度;分析;处理凝汽器的真空度是凝汽式汽轮发电机组重要的技术指标之一。
真空度高的机组耗汽量较少,运行效率高。
真空度每下降1%,将使汽轮发电机组的汽耗平均增加1%-2%。
因机组负载的变化,允许真空度在一定范围内波动。
低负载时,真空度较高。
高负载时,真空度相应有所降低,但不得低于额定工况下的设计值。
因此,当真空度下降,且偏离了额定工况设计值时,需停机对凝汽器进行检修处理。
1凝汽器、真空度概述1.1凝汽器凝汽器是将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器,也称之为复水器。
凝汽器基本上运用在汽轮机动力装置中,分为水冷凝汽器和空冷凝汽器两种。
凝汽器不仅可以将汽轮机的排汽冷凝成水重新使用外,而且还可以在汽轮机排汽处制造真空和维持真空。
1.2真空度凝汽器真空度是指汽轮机低压缸排汽端真空占大气压的百分数。
通过具体的公式运算我们也可以得出结论,即,凝汽器真空度(%)=1-(汽轮机排汽压力绝对值(kPa)/98.1(kPa))×100%;也可以用:凝汽器真空度=[1-(大气压力(kPa)-凝汽器真空(kPa,表压)/98.1)]×100%。
1.3凝汽器真空原理及作用汽轮机的排汽被冷凝成水,比容迅速减少,因此就能形成凝汽器真空环境。
一般情况下,我们可以根据汽轮机组终参数的高低来判断凝汽器真空的好坏。
凝汽器真空、汽轮机热效率、发电厂的经济性三者之间存在着正相关的关系,即提高凝汽器真空就能直接提高汽轮机热效率和发电厂的经济性。
论述凝汽器真空度下降原因及处理机组负荷的升高,导致汽轮机低压缸排汽量就会增大,凝汽器热负荷也会越高,凝汽器的真空会随之降低,倘若凝汽器真空降低到一定的数值,就会限制机组出力,减小机组的负荷,从而维持凝汽器真空。
反之,机组负荷的下降会导致凝汽器真空升高。
除此之外,倘若汽轮机组相应的高压或低压加热器退出运行的话,就会使这部分蒸汽进入凝汽器,凝汽器的热负荷便会加强,这样一来会引起凝汽器真空下降;反之,加热器的投运会给机组带来同样的热负荷,最后排入凝汽器的蒸汽量会越来越少,凝汽器真空也会随着增大。
所以,在同样的机组负荷下,高压或低压加热器的投停,对凝汽器的真空影响很大。
一、凝汽器漏入空气量、循环水流量及温度的影响凝汽器漏入空气是热力发电厂中最常见的问题之一。
凝汽器漏入空气是因为空气不凝结,而且它还是一种热的不良导体,导致凝汽器的换热效果大打折扣,机组的经济性大大降低了。
其实,从理论上来讲,只要是和凝汽器相通的压力大于凝汽器的真空,小于大气压的容器、管道、阀门和法兰等的真空,就会产生漏气。
在生产过程中,管道内的压力并不是一成不变的,它是受至于各种因素的影响。
循环水作为汽轮机低压缸排汽的冷却介质,它的温度和流量对低压缸排汽温度和凝汽器真空都有一定的影响,但影响较轻。
在正常的运行当中,循环水温度由于受到了环境温度和风力的影响,其环境温度越高它的风力就会越小,所以,循环水在冷水塔淋水盘下落的过程中,被风带走的热量也会随着变小,换热的效果变差导致循环水的温降变小,换句话说,循环水温度下降的越少,循环水的温度就会越高;再者,机组的负荷对循环水温度来讲,影响也是很大的,它会在循环水的温度上得到体现。
循环水流量对真空的影响是不可想象的,它的影响受到循环水泵出力的缘故,在正常的运行过程中,循环水泵的跳闸或者循环水流量的下降,都会使凝汽器的真空急速下降,倘若这时工作人员不降机组负荷或者开启备用循环水泵,机组就会因真空低保护动作而出现跳闸,大大增加了事故的概率。
汽轮发电机组真空系统漏泄直接影响着汽轮机组的热经济性和安全性,一是影响机组热经济性,一般真空值每降低1,汽耗约增高 1.5%--2.5 %左右,传热端差每升高1°C,供电煤耗约增加1.5%--2.5%左右,所以真空值的高低对汽轮机的热经济性有很大影响;二是影响二次除氧效果,加剧低压设备管道腐蚀,对机组的安全运行非常不利;三是影响蒸汽凝结及热交换性能,增大过冷度和换热端差,增加真空泵的负担。
凝汽式或抽凝式汽轮机的真空下降原因很多,短时间很难查清或处理,是一项难以解决的问题。
综合自己二十年的工作经验,将影响因素逐级分类,范围逐步缩小,对常见问题基本都能判断准确。
虽然是针对中小机组而言,但大机组也可以借鉴。
大致判断过程是通过端差和过冷却度变化确定大类,再通过温度、压力、液位、负荷及真空波动情况确定原因。
一、当只有真空下降,过冷却度和端差都基本不变时,一般是循环水系统故障。
(1)凝汽器进口管板脏污或出口水室存气会增加设备流动阻力,使循环水进出口压差增大,水量减少,液相传热系数降低,总热阻增大,传热温差(饱和水汽与循环水平均温差)增大,排汽温度升高,真空降低:同时,总传热量基本不变,水量减少,进出口温差增大,进口不变时,出口温度升高。
(2)凝汽器进水管道阻塞,会使循环水泵出口压力与凝汽器入水压力差增大,循环水量减少,真空降低,出口水温升高,凝汽器进出水压差减小。
(3)凝汽器出水管路堵塞或阀门未全开,会使水量减少,真空降低,出口水温升高,整体压力升高,凝汽器进出口压力差下降。
(4)循环水泵故障(水池水温低、入口滤网堵塞、吸入空气、水轮导叶磨损等),会使管路整体压力下降,泵电流降低,真空下降,出水温度升高。
部分循环水泵跳闸,会使水压和排汽真空迅速下降,泵电流消失。
(5)冷却风机断电,会是凝汽器进水温度持续上升,真空不断下降。
循环水故障会使真空降低,但不会使真空波动。
二、当伴随真空下降,只有端差增大,过冷却度没有变化时;此现象基本可以判断为凝汽器铜管结垢。
影响凝汽器真空低的原因分析:真空是影响汽轮机带负荷和热效率的一个重要经济指标,为此探讨凝汽器的合理真空具有重要意义。
传热效能直接影响真空的高低,真空系统泄漏也决定了真空的高低,真空系统设计的合理性也对真空的高低有一定影响。
从传热学角度以及真空系统的防漏,再结合电厂运行实践分析凝汽器真空低的原因,并提出改善凝汽器真空低的方法。
标签::凝汽器真空度换热泄漏冷却水1 前言凝汽器是汽轮机组的一个重要组成部分,其作用是汽轮机排汽受冷却凝结成水,形成高度真空,使进入汽轮机的蒸汽能膨胀到低于大气压力,多做功,其运行工况的正常与否,直接影响到整个机组的安全和经济运行。
2 传热与真空的分析正常运行时凝汽器的排汽压力与排气温度的关系是饱和蒸汽的压力和温度的关系,也就是说凝汽器的排汽压力是由相应的饱和蒸汽温度来决定的,而饱和蒸汽的温度与外界冷却介质的热交换程度有关。
在凝汽器中,蒸汽受冷却发生相变,相变时凝结水在整个换热面上保持饱和温度t1,蒸汽汽化潜热被冷却水吸收[1]。
蒸汽凝结放出的热量为:Q放=(hc-hc/)Gc=rGc其中:hc:排汽焓,kJ/kg;hc′:凝结水焓,kJ/kg;Gc:排汽量,kJ/s;r:汽化潜热,kJ/kg。
凝汽器热量传递满足Q传=KF△tm△tm——整个换热面对数平均温压,℃K——传热系数,kW/(m2.℃)F——传热面积,m2冷却水吸收的热量为:Q吸=cm(t2//-t2/)(1)其中:c:比热容,kJ/(kg.℃);m:质量流量,kg/s;根据温度变化曲线我们可以看出:影响t1的因素:1)当冷却水进口温度下降,其吸收的热量Q吸就增加,蒸汽冷凝温度t1就越低。
2)当受热面积F增加则冷却水出口水温度上升,其吸收热量就增加,蒸汽冷凝温度t1就越低。
3)当冷却水流量增加时其吸收的热量就增加,其增加的幅度由(1)式可看出,按数量级估算,就不及上面两种情况,当然它同样也可使蒸汽温度t1降低。
总之,冷凝温度的下降可使排汽压力相应降低,增大蒸汽在汽机内部的焓降,使得有更多的热能在汽轮机中转化成机械能。
凝汽器真空低的原因及处理一、凝汽器真空下降的主要特征和危害:(1)排汽温度升高;(2)凝结水过冷度增加;(3)真空表指示降低;(4)凝汽器端差增大;(5)机组出现振动;(6)在调节汽门开度不变的情况下,汽轮机的负荷降低。
二、凝汽器真空下降的原因分析:引起汽轮机凝汽器真空下降的原因大致可以分为外因和内因两种:外因主要有循环水量中断或不足、循环水温升高、轴封供汽中断等;内因主要有凝汽器满水(或水位升高)、凝汽器结垢或腐蚀、凝汽器水侧泄漏、凝汽器真空系统不严密等。
1、循环水量中断或不足循环水中断循环水中断引起凝汽器真空急剧下降的主要特征是:真空表指示回零、凝汽器前循环水压力急剧下降。
循环水中断的原因可能是:循环水泵或其驱动电机故障,造成循环水泵跳闸,备用泵未联动;循环水泵出口蝶阀自关;循环水吸水口滤网堵塞,吸入水位过低;循环水泵轴封或吸水管不严密或破裂,使空气漏人泵内;凝汽器循环水进口或出口电动门误关等。
循环水量不足循环水量不足的主要特征是:真空逐步下降、循环水出口和人口温差增大。
(1)若此时凝汽器中流体阻力增大,表现为循环水进出口压差增大,循环水泵出口和凝汽器进口的循环水压均增高,可断定是凝汽器内管板堵塞。
(2)若此时凝汽器中流体阻力减小,表现为循环水进出口压差减小,循环水泵出口和凝汽器出口的循环水压均增高,可断定是凝汽器循环水出水管部分堵塞。
(3)循环水泵供水量减少,一般可从泵入口的吸入高度增大、真空表指针摆动、泵内有噪音和冲击声、出口压力不稳等现象进行判断。
2、循环水温升高我厂的循环水为开式水,受季节影响大,特别是夏季,循环水温升高,影响了凝汽器的换热效果。
当循环水进口温度升高时,其吸收热量就减少,蒸汽冷凝温度就越高,冷凝温度的升高可使排汽压力相应升高,降低蒸汽在汽轮机内部的焓降,使得凝汽器内真空下降。
循环水温越高,循环水从凝汽器中带走的热量越少,据测算,循环水温升高5℃,可使凝汽器真空降低1%左右。
影响汽轮机凝汽器真空的因素分析摘要:由于凝汽器真空下降会使汽轮机运行的安全性、可靠性、稳定性和经济性降低,分析真空降低的原因,提高机组凝汽器真空的有效方法显然十分必要。
根据这一现状,结合现场实际,分析凝汽器真空下降的主要特征及其原因,提出相应的处理方法,以保证在合理的工况下运行,提高机组运行的安全性、可靠性、稳定性和经济性。
关键词:汽轮机;凝汽器;真空凝汽器真空对凝汽式汽轮机组的运行安全性、可靠性、稳定性和热经济性有很大影响。
在机组运行中,凝汽器真空偏低会直接引起机组热耗、汽耗的增大和出力降低,真空每下降190,汽耗将上升190,煤耗上升29/hkw。
凝汽器工作状态恶化会造成汽轮机末级烩降减少、反动度增大,从而引起机组轴向推力增大、推力轴承温度升高;并且排汽温度升高还会引起低压缸变形、汽轮机轴承中心偏移,甚至引起汽轮机组轴承振动变大,影响机组安全运行。
另外,由于凝汽器汽测漏入空气会使真空降低导致凝结水的含氧量升高,从而造成热力设备腐蚀,使维修成本增加。
1凝汽器传热分析由于凝汽式汽轮机的排汽处于饱和状态,凝汽器内蒸汽的饱和压力和饱和温度相对应,为使凝汽器内获得较高真空,就要使凝汽器内蒸汽的饱和温度尽量接近冷却水温度。
如果冷却水量和冷却面积有限,当蒸汽凝结放出的汽化潜热通过管壁传给冷却水时必然存在传热温差,为了在凝汽器内形成较高真空,减少凝汽器的传热端差,凝汽器的冷却水管一般采用传热系数较高的铜材制作,使进入凝汽器的排汽与冷却水之间形成较好的传热效果。
凝汽器内存在蒸汽在循环水管外壁进行凝结放热、循环水管内壁与外壁之间发生金属导热交换、循环水管内部进行介质的流动换热3种换热方式,并将它们的换热系数分别设定为a1、a2、a3,其中:1/a1+1/a2+1/a3为3种换热的热阻之和,根据理论计算得出1/a1<1/a2<1/a3,即依次增大。
传热系数表明了传热过程的强烈程度,传热系数越大,传热过程越强,热阻越小,即凝汽器内的传热性越好,凝汽器的真空也相应使过冷度增大,最终使汽阻增大。
凝汽器真空的原因
凝汽器真空的原因是通过将蒸汽与冷却介质接触从而冷凝成为液体。
在凝汽器中冷却介质(通常是水或空气)处于低温状态,而蒸汽则处于较高的温度。
当蒸汽接触到冷却介质时,热量会从蒸汽传递到冷却介质中,导致蒸汽的温度下降。
当蒸汽的温度下降到饱和温度以下时,蒸汽就会凝结成液体。
在凝汽过程中,液体状态的产生会导致原先所占据的空间被填满,因此空间中的气体会被抽出,形成真空。
而凝汽器内部存在排气装置,可以将产生的气体排出系统,更加有效地保持凝汽器的真空状态。