汽轮机组真空系统泄漏消除的措施
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浅谈影响汽轮机真空的因素和解决方法摘要:整车汽轮机的运行真空直接地严重影响着整个汽轮机组的运行安全性和机组运行的成本经济性,一旦真空系统出现异常查找起来相当困难。
凝汽器的真空温度下降导致了汽轮机组在高速运转时的安全、可靠、稳定以及经济等方面有所减少。
影响汽轮机的低压气缸效率的因素主要包括:一个就是凝气式蒸汽器真空严密。
如果真空严密性不好,会造成大量的空气进入到凝汽器内部,这部分空气不凝结,造成凝汽器内部压力升高,从而降低机组的蒸汽利用率,同时还增大了真空泵的运行量,造成能源的浪费。
二是凝汽器的管束的换热效率,对低压缸的效率影响也非常大。
三是通流间隙,通流间隙的的过大,会造成蒸汽未做功就流失了,间隙过小,又会造成动静之间的碰磨,因此在安装时必须按标准进行安装。
根据凝汽器相关参数的改变和发电厂日常运行中的检修工作规程,提出了相应的查漏和处理办法,通过对凝汽器真空中各种本质性因素的影响作用进行了分析,介绍凝汽器真空的主要成因及其危害,常用的查漏办法与分析结果进行了对比和分析,提出了相关的对策,以期达到迅速解决凝汽器真空中各种问题的主要目的。
关键词:汽轮机真空因素对策1凝汽器真空的成因凝汽器中的水形成高压真空的主要工作原理也就是由于高压汽轮机缸和低压泵气缸的排汽水在流经高压凝液器排水管后进入了高压凝汽器,被快速冷却的水变成了快速凝结的凝汽水,其比容急剧性的减少。
若是当蒸汽最大流动量达到绝对临界压力4kpa时,蒸汽可以流动的最大体积远远已经超过了一般水的流动容积3万多倍。
当新的排汽液体凝结为新的水后,体积就有机会可以得到很快极大地幅度缩小,使得带有凝汽器的传动车辆在汽侧面会发生一个一定高度的高压真空,它也是整个汽水传动系统能够实现一个完整的水循环的一个需要组成条件。
正是因为整个凝汽器内部有的是一个极高的化学真空,所以与之相互有联系的所连接的整个汽轮机传动设备也很容易有可能因为不严而往往从凝汽器内部直接吸入渗透并排出大量的化学空气,加上整个汽轮机从真空排汽循环过程过途中的不及时凝结化学物质,若不及时从器内空气中直接抽出,将来就会逐步不断升高整个凝汽器内的控制温度和真空压力值,真空循环温度的不断下降,导致整个汽轮机原始蒸气循环排汽的控制压力和真空温度系数值随之不断上升,有效的控制温度和真空压力值的不断降低,汽轮机从原始蒸气排汽到真空循环的过程工作效率向不断反复的方向不断下降。
#5机组真空系统查漏措施#5汽轮机真空严密性修前约700Pa/min左右,此项指标严重影响机组的经济性,为降低机组真空值,使其达到华能集团优秀两型企业200Pa/min的目标,特制订如下查漏措施,望相关单位认真执行。
1、将凝结器喉部膨胀节护板割除,全面检查膨胀节有无裂纹渗漏情况。
2、对轴封系统管路进行检查,重点检查低压轴封供、回汽膨胀节。
对低压前后轴封进汽腔室进行灌水检漏。
3、结合热力系统优化改造项目对负压系统部分无用的疏放水阀门及管道进行割除并封堵严密。
4、对#5低加汽侧安全阀疏水管路引接至地沟,避免影响真空严密性。
5、对下列负压系统影响真空的疑点阀门进行解体检查,确保修后严密不漏。
⑴、辅汽联箱疏水至地沟门⑵、辅汽至轴封供汽调门后疏水至地沟门⑶、主蒸汽至轴封供汽管道疏水至地沟门⑷、凝结器真空破坏门⑸、凝结器汽测放水门6、对低压缸两侧检修平台拆除,全面检查各压力、温度表管封堵是否严密。
7、对轴加水封带地下管道处打地面后进行认真检查。
8、对低压前后轴封供回汽管路穿越凝结器处的焊缝进行探伤检查。
9、核实轴封洼窝疏水管路接口位置,分析是否存在漏空气影响真空可能。
对凝结器汽侧进行注水检漏工作,注水至低压轴封洼窝高限,全面检查下列负压系统管道、阀门、法兰、焊缝、等部位是否渗漏。
(为便于检查已将部分管路保温拆除)⑴、#6、7、8低加汽侧及与#6、7、8低加汽侧相连的各附属设备和管道(#7、8低加汽侧放水管道、低加汽侧运行排气至凝汽器管路等)⑵、小机排汽管道各热工测点、膨胀节、人孔门、大气膜无漏点。
⑶、本体疏水扩容器、危急疏水扩容器人孔门、膨胀节、焊缝无漏点。
⑷、5%旁路疏水扩容器焊缝及人孔门无漏点,5%旁路疏水管道的疏水门关闭严密。
⑸、凝结水泵入口管路及附件10、汽轮机本体检修工作全部结束后,启动真空泵干拉真空,利用氦质谱检漏仪及鸡毛毯子等工具对附件中负压系统漏点排查部位进行全面检查(见附件)。
电厂汽轮机真空系统泄漏的典型案例分析摘要:文章分析了几个典型真空系统泄漏的案例,并对这些案例进行分析提出了解决办法,通过解决影响真空系统的泄漏,可以有效的提高汽轮机组的效率,为机组的安全经济运行提供帮助。
关键词:汽轮机真空;凝汽器;真空严密性;检漏火电厂机组运行中汽轮机真空系统泄漏是电厂常见的问题,真空系统泄漏对机组的安全性和经济性都有很大影响。
因为,首先,真空系统有泄漏点会造成真空偏低,其次,真空低,致使汽轮机末级焓降减少、反动度增大,从而引起轴向推力增大,且因排汽温度升高而引起低压缸变形、机组中心变化而导致振动超标;真空偏低,直接增加机组的煤耗,经济性降低;此外,因漏空气造成真空偏低,会使凝结水中的含氧量升高造成热力设备腐蚀,增加维护成本。
1 几组典型案例分析1.1 案例一分析某公司600 MW机组在升负荷过程中,在350 MW升至450 MW期间机组真空未见异常情况,当机组负荷升至550 MW时,A侧凝汽器真空开始下降,几分钟真空已降至-79 kPa,备用泵联启,同时机组被迫开始减负荷,最终机组负荷减至447 MW,真空维持在-86 kPa,不再下降。
为消除A凝汽器真空低的问题,用氦质谱检漏仪对凝汽器外壳、低压加热器汽侧疏放水管道及阀门、法兰、低压加热器汽侧启动排汽管道及阀门、法兰、低压加热器汽侧水位计、有关系统至凝汽器的各个水封、凝汽器抽空气管道及阀门、法兰、凝汽器真空破坏门给水泵汽轮机排汽管道及其阀门、法兰、凝汽器补水箱、补水管道及其阀门、法兰、高、低压加热器疏水等容易漏空气的地方进行了仔细检查,并未发现明显漏点,基本断定真空系统没有大的漏点,影响机组真空的应是系统问题。
为了判明问题所在,对机组进了升降负荷试验,结果表明,机组负荷在350 MW以下,A侧凝汽器真空就恢复到正常,随着负荷的升高真空又急剧下降,机组最大负荷仅维持在430 MW左右,真空在-86 kPa左右。
在此情况下,验证了真空系统没有大的外漏点,影响真空是系统问题。
汽轮机高压加热器泄漏及处理技术分析摘要:在火电厂运行过程中,汽轮机组由于长时间的商业运作,很容易发生高压加热器泄露事故。
本文对高压加热器泄露原因进行深入探讨,分析出导致高压加热器泄露主要原因是热冲击和管系高温腐蚀。
因此,针对此种情况,本文提出相应的解决措施和预防对策,封堵泄露管道,严格控制水质,正确操作启停,避免较大热冲击等,通过上述的处理技术和措施,能够保障汽轮机高压加热器稳定运行,保障火电厂经济效益。
关键词:汽轮机高压加热器;泄露原因;处理技术引言:某火电厂使用600MW的超临界燃煤汽轮机,该机组采用的是单元制的热力系统,并设有八段的非调整抽汽为高压加热器以及低压加热器提供供给。
高压加热器在使用两年之后,发生了严重的管系泄露现象。
因此,需对高压加热器泄漏情况、运行情况以及结构特点进行详细分析,找到原因,采取针对性措施。
一、高压加热器投入的意义火电厂的汽轮机采用的是回热加热系统,其能够有效提升机组的运行稳定性,提升经济性。
汽轮机回热加热系统是否能够可靠、安稳运行,会对整套机组运行的经济性产生巨大的影响。
因此,考核机组经济性的最重要指标是加热器投入率。
近年来,火电厂机组容量参数提升,高压加热器所承受的温度以及给水压力也有所提升,在机组运行过程中,容易受到给水泵故障、负荷突变以及旁路切换等问题引发温度变化和压力变化,为高压加热器带来很大的损害[1]。
二、高压加热器泄露原因分析在火电厂机组运行过程中,某日出现2号高压加热器的水位过高信号报警,且泄露检测仪出现报警,该高压加热器的疏水调门接近96%全开,出现危急疏水动作。
水泵的转速以及给水量和电流量增加,该高压加热器的出口出现给水温度骤降情况,由此分析,该高压加热器的管系出现泄露情况。
(一)分析高压加热器的结构2号高压加热器所采用的是卧式的U型管板系统,管侧是给水,壳侧是蒸汽。
在壳侧抽汽会凝结成为疏水。
在高压加热器的内部,蒸汽加热给水主要分为三个阶段:过热蒸汽、凝结放热以及疏水冷却。
电厂汽轮机真空严密性不合格原因分析及处理摘要:汽轮机真空严密性是衡量汽轮机真空系统漏气量大小的一个重要指标。
本文首先对汽轮机出现真空严密性不合格的主要原因进行阐述,然后分析常见处理方法和处理要点,最后提出相关对策,旨在为促进我国电厂汽轮机稳定运行提供帮助。
关键词:电厂;汽轮机;真空严密性;措施分析1电厂汽轮机出现真空严密性不合格的主要原因①可能出现了低压轴封漏空气问题,它导致低压缸轴端气封原安装梳齿密封结构被有效封闭,它的气封径向间隙预留尺寸范围在0.6~0.9mm左右。
不过考虑到齿牙中间存在环形腔室,因此它的环向流动可最大限度减少涡流降速效果。
该过程中还必须考虑到阻气偏差效果问题,如果泄漏量过大可能会导致机组启停过程中胀差会变大,其汽封短齿部分会出现明显的“掉台”问题,漏气严重,弹簧片弹性也会相应减弱,汽封块间隙变大。
所以在机组运行过程中必须深度考量这一问题,适当提高轴封压力时刻检查其是否存在内漏问题。
②真空系统中的法兰结合面容易出现泄漏问题,在进行灌水查漏过程中如果发现问题必须进行消缺处理,根据真空系统取样和仪表管路状态进行分析,保证在每次冷态启动之前都进行一次灌水查漏实验,检查其法兰界面是否存在泄漏问题。
③系统轴封加热器必然会存在多级水封漏空气状况,它导致机轴多级水存在排气阀加装过程中出现了严重的内漏问题,且水封在此时被严重破坏,无法正常运行。
2常见的汽轮机真空严密性分析方法目前,常用的真空系统查漏方法有:压水查漏法、打压法、氦质谱仪检漏法、超声波检漏法。
其中,氦质谱仪查漏法主要工作原理是将氦质谱仪的吸枪口直接连到机组抽真空设备水环真空泵汽水分离器的出口,根据设备状况、运行参数,初步分析机组可能的泄漏点,然后将氦气持续喷到可疑处,如该处有泄漏,氦气会被吸入机组真空系统,经过几分钟时间,被机组吸入的氦气会通过真空泵排出而进入吸枪,被吸进氦质谱分析仪,氦质谱仪利用不同气体具有不同压缩比的特点和不同荷质比的气体离子具有不同电磁特性的特点将示踪气体氦气检测出来。
火力发电厂汽轮机真空耘问题探讨张军科(河南电力试验研究院,河南郑州450052)应用科技D商要】分析了影响机真空系统的主要原因,并对这些原因提出了解决办法,通过解决影响真空系统的原因,可以有效的提高汽轮机组的效率,为机组的安全经济运行提供帮助。
饫锚阑】汽辛仑枳其空;凝汽器;真空严密性、÷火电厂机组运行中汽轮机真空偏低,是电厂常见的问题,真空偏低对机组的安全性和经济性都有很大影响,因为真空低,致使汽轮机末级焓降减少、反动度增大,从而引起轴向推力增大,且因?-I伊温度升高而引起f豇激形、机组中心变化而导致振动超标:真空偏低,直接增加机组的煤耗,经济性降低:此外,因漏空气造成真空偏低,会使凝结水中的含氧量升高造成热力设备腐蚀,增加维护成本。
因此,电厂对真空系特别重视。
本文在大量查找电厂真空系统问题的基础上,总结了—些经验,对解决好电厂真空系统问题有—定的指导意义,可以帮助电厂运行^员有针对性的查找真空系统问题。
1影响机组汽轮机真空的因素影响汽轮机真空的因素比较复杂,包括真空的严密性、凝汽器传热特性、凝汽器热负荷及循环水出水管顶部集有空气或虹吸中断、清洁系数、真空泵的出力不足、高一中压疏水系统大量内漏、冷却水量、循环水流量和进口水温、冷却水系统的特性等。
1.1真空系统有泄漏点实际工作,影响汽轮机真空最主要的原因就是真空系统有泄漏点,造成真空偏低,资料显示,真空度每下降1%,机组出力约降低1%,热耗约增加1%一15%,煤耗E升约19kW h。
因此,电厂对真空系特别重视,对反映真空系统泄漏的真空严密性结果要求很严,目前600W M机组电厂—般要求真空严密性在027kP a/m i n以下,600W M 以下的要求在0.3—0.4kPa/m i n以下。
火电厂真空系统组成复杂结构庞大,可能的泄漏点很多,如果我们—个一个排查,工作量很大,我们必须从泄漏的类型^手,结合真空系统的查漏方法,有针对性查找,才可以快速查到泄漏地方,消除泄漏对真空系统的影响。
汽轮机真空系统漏空问题分析及改进研究摘要:汽轮机真空系统直接影响汽轮设备的运行性能,是其运行的关键系统。
如果汽轮机真空系统出现泄漏,会导致汽轮机的运行出现问题。
有效分析汽轮机真空系统故障,是保证汽轮机运行的关键所在。
基于此,本文对汽轮机真空系统泄漏的危害进行分析,并分析其出现泄漏的原因,保证做好相关的检测工作,最后提出了相应的解决对策,以此保证汽轮机的健康运行。
关键词:汽轮机;真空系统;泄露1、汽轮机真空系统漏空的危害分析1.1影响凝结水系统汽轮机低真空运行,会由于排气温度升高使得汽轮机膨胀不断增加,由此导致管束和管板凝汽机出现膨胀胀口由于膨胀不同,使得真空系统出现漏气现象,甚至还会使得汽轮机后轴承升高,在汽轮机的组对中使得汽轮机出现较大的振动问题。
1.2影响汽缸膨胀低着空运行时,排汽温升高,汽缸膨胀量增大,流通部分动静间隙会产生很大影响。
静子以后缸中心零点向前膨胀,使得转子以推力轴承作为零点,但是温度变化不是很明显,动静间隙也不至于使得汽轮机出现振动。
气缸以及凝汽机膨胀出现,由于温度不断升高而产生的作用日益明显,气缸产生膨胀,主要就是由于和转子的相对温度产生变化,从而使得流通部分动静间隙出现改变,或者在热应力的作用下出现变形,使得接合面连接螺栓松动或变形,最后机组就会产生较大振动,破坏结合面严密性。
1.3影响机组功率汽轮机机组功率同蒸汽流量以及理想焓降成正比。
在低真空运行之下,背压就会升高,从而使得理想焓降减少。
如果保持在进汽量以及效率不变,此时发电机功率就会降低。
在低真空运行之下,对于汽轮机而言,使得中间各级压力提升,级后压力不断提升,该级焓降减少,相对内效率下降,功率下降就会较为明显,汽不但不做功,反而会阻碍转子转动,使得发电机功率降低。
2、汽轮机真空系统漏空原因及特征2.1循环水中断根据大量实践证明,循环水中断使得真空系统压力降低,主要有以下表现形式:真空表数值为零,在凝汽机前端水泵侧压力不断降低,冷却塔中就没有水分喷出。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
汽轮机组真空系统泄漏原因分析
真空系统的严密性下降将导致汽轮机排汽温度上升,增加冷源热损失,并使
得有效焓降减少,循环效率下降,甚至影响机组的出力.另一方面,空气进入凝汽器
会导致凝结水含氧量不合格,腐蚀锅炉、汽轮机设备.因此,对真空系统严密性的要
求非常严格.国家电力行业标准规定,大型汽轮机组真空严密性试验结果应不大于0.4Kpa/min.徐州发电厂目前的四台N137-135/550/550 型和四台N 220- 130/535/535 型机组,自1976 年陆续投产以来,在生产中发现随着机组运行时间的增加,220MW 机组真空严密性普遍不如137.5MW 机组,并多次出现超标现象,直接影响了机组运行的安全性和经济性.本文结合现场维修情况,分析了汽轮机真空
系统漏空的原因,并提出了提高机组严密性的措施.
机组真空严密性的调查
2003 年及2004 年1、2 月份徐州发电厂5~8 号机组真空严密性的检测结果见表1:
表1#5 ~8 机真空严密性试验统计表(单位:kPa/min)
标注3 表示真空严密性试验结果超标,标准为不超过0.4KPa/min.
由表1 可以看出,5~8 号机真空严密性一直较差,尤其在寒冷季节,真空严密性
普遍超标.6、7、8、9 四个月份天气炎热,机组真空低,四台机真空严密性虽合格,
但接近标准上限.经验表明,机组真空系统出现漏空的可能性较大,且以往多次真空
严密性差均由真空系统漏空造成,因此解决真空系统的漏空问题是解决真空严密
性的主要任务。
真空系统漏空的检测及问题分析
真空系统传统的查漏方法是通过观察蜡烛火焰摇曳情况,来确定漏气位置.另。
试析汽轮机真空系统出现泄漏的原因与防范手段凝汽式汽轮机组在正常运行当中,一旦真空系统发生泄漏,必然会影响汽轮机组正常运行的安全性、稳定性、以及经济性,严重的情况下可能导致安全事故的发生。
所以真空系统泄漏原因的排查以及防范手段的制定,将对凝汽式汽轮机应用效益的提升产生影响。
标签:汽轮机;真空系统;泄漏原因;防范手段0 前言真空系统是凝汽式汽轮机附属设备的重要组成部分,一旦出现泄漏现象就会导致机组设备的严密性大打折扣,对设备正常运行将带来重大的安全隐患。
本文将针对汽轮机真空系统泄漏的特点、原因进行分析,并制定相关防范手段,以提高凝汽式汽轮机组的安全经济运行。
1 汽轮机真空系统出现泄漏的相关特征分析汽轮机的真空系统如果出现了泄漏的现象,就会导致整台汽轮机出现严密性下降的状况,从而导致凝汽器汽测空间内存在的空气总量出现持续的增加,进而导致空气压力不断上升;在此过程中,凝汽器内部会进入大量的空气,使冷却水管受到凝结蒸汽的影响,让冷却水管壁放热系数降低,引发导热系数减小、热量传递降低等一系列问题的发生。
通过上述分析我们便可以对汽轮机真空系统出现泄漏的特征进行描述:即排出气体温度持续上升,引发背压增大,真空度不断降低,端差增加,引发凝结水温度持续攀高,最终引发过冷度与凝结水含氧量数值的不断变大。
2 汽轮机真空系统出现泄漏的原因(1)轴封系统的结构以及径向间隙存在问题。
现在使用的单进、出油封系统的轴封套的上半部分基本都没有进出油管,进出油管大部分都存在于油封系统的下半部分,所以这就导致了轴封系统压力呈现上高下底的状况,使得上下轴封压力存在差异的不均匀现象,致使轴封系统的密封性能大打折扣。
加之轴封气封的间隙大小、封件完整度在长期使用中发生了变化,这也成为了引发轴封泄漏的重要原因。
(2)低压缸的结合面部位出现泄漏状况。
在进行汽缸低压缸的制造、检修、质检过程中一旦发生瑕疵,都容易造成低压气缸出现问题,这种现象极易导致气缸的法兰结合部的接触出现活动或者让应力留在里面,致使机组运行后开始漏汽;其次,机组在运行的过程中如果启动与停止时的加减负荷过猛,也会让汽缸出现快速的热胀冷缩现象;第三,是机组停止运转后,工作人员过早的祛除了保温设施,让机体外部的冷空气在机组温度还没有完全降低的状况下涌入汽缸当中,使汽缸内外管壁温度温差变化过大,引发上下缸结合面吻合度降低,让汽缸局部位置产生缝隙,从而引发外部气体快速进入,使汽缸内部的真空度快速降低。
汽轮机真空系统泄漏治理和提高真空的系统改进措施
由于动力汽轮机真空系统是一套带有不少结构和组件的复杂装置,因而它非常容易发
生漏损。
当汽轮机停机运行时,如果系统没有正确密封就会出现漏损,那么系统真空压力
就会显著降低,从而影响系统运行。
针对汽轮机真空系统泄漏的解决办法有以下几条:
一是采取有效的管理措施,这里可以采取日常的保养检查,定期的抽气检查,系统定
期更换油脂和密封件等,以确保系统正常运行并阻止漏损的发生。
二是采取有效控制手段在真空系统中,采用自动调节系统可以实时检测系统行走特性,加强机组互锁措施,加强维护保养和分步抽放等,防止真空的失效或泄漏。
三是研究开发更好的真空检测技术,可以采用拉曼光谱技术来实时检测真空系统中的
漏损,从而达到及早发现漏损的目的,确保真空的高稳定性和运行效果。
四是研发更好的真空改造技术,可以采用合理的工艺流程,改变真空系统的结构,更
换系统中存在容易损坏的老化部件,从而减少系统漏损或失效的可能性,提高真空系统的
稳定性和功效。
五是采取有效的助保措施,采取各类保养、控制手段,降低设备出现异常情况的可能性,保证汽轮机真空系统安全可靠地运行,以确保真空的稳定性和效率,提升系统的运行
效果。
通过上述措施,可以有效防止汽轮机真空系统的泄漏,提高系统的稳定性和效率,进
而提高机组的性能和效率。
此外,还可增强汽轮机真空系统维护工程的技术水平,定期检
查系统的性能特征,及时发现存在问题,采取有效措施提高真空系统的性能和状况,从而
达到预期的维护效果。
影响汽轮机真空的原因与对策摘要:在企业的发展过程中,汽轮机工作发挥着重要的作用。
汽轮机的真空运行具有较高的经济性,能够有效节约企业的生产成本。
一旦汽轮机出现真空度下降故障,将会大大降低汽轮机的运行效率,增加生产成本。
关键词:影响;汽轮机真空;原因;对策引言凝汽器是大型凝汽式汽轮机组的重要组成部分,而凝汽器真空度是汽轮机运行的重要指标。
据资料显示,真空下降1kPa,机组热耗将上升70kJ/kW,热效率降低1.1%,凝汽器真空水平直接影响整个汽轮机组运行的安全性、稳定性和经济性。
真空严密性试验是确定汽轮机真空系统是否泄漏的重要方法,尽管真空严密性试验与机组负荷、轴封压力、排汽温度、凝结水温度、凝结水过冷度等机组运行参数密切相关,但真空系统的安装质量也是真空系统严密的重要保障,真空严密性试验结果作为基建期机组达标投产和合同考核的重要指标,也反映了施工单位的安装水平。
1存在问题1.1真空度偏低,影响机组接带负荷汽轮机真空系统若出现不同程度出现真空度偏低,会影响机组的长期高负荷运行。
尤其在夏季环境度高和机组连续运行期间,凝汽器的真空度会变差,甚至会出现2台真空泵同时运行也难以维持真空正常运行,成为完成全年公司下达的发、供电任务的障碍点。
1.2高压蒸汽疏水的影响高压蒸汽疏水之所以会对机组真空造成一定的影响主要就是机组运行过程中无法借助疏水阀门,这样就会使得高低压蒸汽直接进入到排气装置当中,从而降低机组的真空。
经常遇到的情况就是高压输水阀门在正常运行过程中,由于受到高压蒸汽的长时间冲刷,而没有非常严密的进行关闭,这样在凝汽器当中就会出现非常多的高温高压气体,对于这部分气体而言,虽然流量不是非常大,但是由于呈现出高温高压状态,具有非常高的焓值,使得排气装置的焓值下降非常严重,这样对排气温度就会造成比较严重的影响,使得机组真空大幅度降低下去。
从这个角度上看,为了确保整个机组运行过程中的经济性,而且确保真空度高,应该对密封处非高压输水阀门安装手动阀门,这样就可以预防高温高压气体进入到排气装置而对机组的真空造成影响。
真空系统泄露问题及处理摘要:凝汽器真空系统真空好坏与汽轮机的的安全和经济运行紧密相关,但影响机组真空的因素多、真空系统范围广,真空漏点排查困难。
本文总结了真空系统中易泄露真空薄弱环节及真空查漏的方法,提出了真空系统现场漏点判断的基本原则。
关键词:真空系统;真空漏点;薄弱环节;查漏的方法;漏点判断;一、前言汽轮机凝汽器真空系统严密性是凝汽器工作性能的重要指标,是影响汽轮机经济运行的主要因素之一。
严密性下降,当抽真空系统不能及时将漏入的空气抽走时,机组的排汽压力和排汽温度就会上升,这无疑要降低汽轮机组的效率,增加供电煤耗,并可能威胁汽轮机的安全运行。
另一方面会影响凝汽器换热系数,同时会增加抽真空系统的负荷。
机组的真空每变化1kPa,对煤耗的影响如下表:表1 真空变化对煤耗的影响注:负荷和真空不同,每下降1kPa对煤耗的影响也不同;当负荷或真空较低时,再每下降1kPa,对煤耗的影响更大。
以上数据是在80%以上负荷,额定真空附近数据。
全国火电装机容量十一亿千瓦余,发电量约51700亿度,若按真空平均提高0.5kPa, 平均影响煤耗1g/kWh估算,则年可节约标准煤517万吨,折合人民币约35亿元。
二、易泄露真空薄弱环节[1-5]1、凝汽器热井及低压加热器水位计凝汽器热井、低压加热器水位计易出现漏点、缺陷,漏入空气,造成严密性下降。
2、测点、仪表管真空的系统的测点、仪表管存在焊缝等影响系统严密性。
3、凝汽器汽侧集水板滤网堵塞凝汽器汽侧集水板滤网堵塞会造成淋水不畅影响换热,高负荷时凝汽器热负荷增加,换热不及真空下降。
4、轴封加热器轴封加热器水位调节失灵导致水位偏低,多级水封无法建立,导致空气漏入;或因轴加疏水易汽化导致无法形成水封,空气漏入。
5、采用迷宫式水封的给水泵密封水回水水封给水泵密封水回水至凝汽器,水封无法建立,空气漏入。
6、低压缸防爆门、小机排汽防爆门、凝汽器人孔上述区域经常由于密封不严,防爆门破裂造成空气漏入。
汽轮机真空系统查漏与处理摘要:汽轮机的真空系统直接关系到机组的经济和安全,它是目前汽轮机运行中需要监测的一个重要的能量消耗指标。
凝汽器的真空度下降,会使机组的循环效率下降,使凝汽器的热负荷、冷端损耗增加,从而使蒸汽机的能量消耗增加。
通过对1000 MW机组的分析,发现在1 kPa的冷凝条件下,对机组的煤耗影响在0。
8%~1%之间。
机组的真空紧密性是衡量机组真空系统密闭度的一个重要指标,如果真空密闭度较低,则说明该装置的真空系统出现了泄漏现象,造成了大量的非凝固性气体流入凝汽器,造成了机组的真空质量下降,对机组的经济和安全造成了很大的影响。
关键词:汽轮机;真空系统;查漏1.汽轮机真空系统常见泄漏位置汽轮机的真空系统是一个庞大而又复杂的系统,在管道、焊缝、接头等任何地方都会发生负压渗漏。
所以,在真空设备的泄漏探测中,首要的是要找出关键的探测部位。
1.1汽机房运转层平台低压缸前后汽封,低压缸顶部安全阀,低压缸中密封面连接面,低压缸连接面焊缝,低压缸接头接头,给水泵汽轮机前后汽封接头,进水泵汽轮机安全阀,给水泵涡轮底轴封到低压缸排气管的连接管,给水泵和汽轮机中分面结合面,各种仪表和采样管接头等。
1.2汽机房夹层平台凝汽器的所有焊缝,凝汽器连接管和采样管的焊缝,凝汽器喉管的膨胀接头,低压旁管,低压加热器的蒸汽侧的管道,阀门和排水管,给水泵汽轮机的排气管和焊缝。
2.汽轮机真空系统出现泄露的原因2.1汽轮机抽气系统性能较差许多硬件系统中残留的水蒸气容易影响排气系统。
在水温变化的过程中,真空系统的饱和压力会大大增加,水资源在通过排气系统的过程中也会发生一定程度的变化,导致排气扇内压力升高的问题。
因此,当抽汽系统出现技术问题时,汽轮机真空系统可能直接产生真空降问题,危及汽轮机真空系统的使用质量。
2.2真空系统密封性不足严密性是决定汽轮机真空系统应用质量的关键。
然而,在对真空系统进行技术检查的过程中,许多汽轮机对系统的密封性认识不足,并且没有从气源侧泄漏的角度正确理解真空系统的工作原理。
科技情报开发与经济SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT&ECONOMY2012年第22卷第24期1600MW凝汽式汽轮机组真空系统运行情况汽轮机组的真空系统的作用是用来建立并维持汽轮发电机组凝汽器的高度真空状态,降低汽轮机的排汽压力,使蒸汽的热能最大限度地转化为汽轮机的机械能,汽轮机的真空系统由蒸汽密封系统和抽真空系统两部分组成。
在汽轮机启动之前,凝汽器内的高度真空是由汽轮机的抽真空系统的抽吸作用建立起来并维持的;在汽轮机启动后,抽真空系统的作用也只是将漏入凝汽器真空系统内部的不凝结气体(主要是空气)抽出并及时排入大气。
这时决定凝汽器内的真空高低的因素主要是汽轮机中做完功后排入凝汽器内的乏汽对凝汽器铜合金管内循环冷却水的凝结对流放热情况的强弱,而乏汽对铜合金管内冷却水的凝结对流放热效果与凝汽器内铜合金管的换热面积、循环冷却水的平均温度(冷却水温度取决于当地的大气温度)、冷却水量3个因素紧密相关。
以上情况说明,电厂在不同大气温度的环境下运行,要确保凝汽器内维持高度的真空状态,必须提高抽真空系统的抽吸性能,而且要保证凝汽器内有足够的蒸汽(乏汽)与冷却水换热面积和充足的循环冷却水量。
汽轮机抽真空系统性能的优劣,是凝汽器建立并维持高度真空的一个首要条件,直接关系到凝汽式汽轮发电组的安全、经济运行。
随着汽轮发电机组单机容量的不断增大,汽轮机的真空系统严密性差成为困扰电厂的老大难问题。
天津大唐盘山发电有限责任公司新投产的两台国产机组(分别为3号和4号),系由哈尔滨汽轮机厂设计制造的国产600 MW大型凝汽式汽轮发电机组,凝汽器抽真空系统配有3台性能优良的离心水环式真空泵及其附属设备,机组正常运转时两台离心水环式真空泵工作,一台离心水环式真空泵作为备用,事故情况下可随时进行切换并平稳投入运行,但在机组调试运行期间,却发现两台机组的真空值和传热端差均不符合设计时的参数要求,严重威胁到汽轮机发电机组的安全、经济运行。
因为凝汽器真空值下降必将导致凝汽器汽空间空气的分压力升高,致使凝结水含氧量增加,对凝结水管道和轴封、低压加热器系统造成氧腐蚀,影响设备的安全运行。
为此,必须认真研究、勇于实践,准确查找出影响凝汽器真空的主要因素。
以前因为缺乏先进的严密性检漏技术手段,找到确切的泄漏点非常困难。
随着氦质谱检漏技术手段的普及,检测泄漏点已变得准确而高效,而重要的是如何利用技术手段将发现的泄漏点从根本上消除,从而使凝汽器的真空达到设计要求,确保机组安全稳定运行。
2凝汽器真空系统泄漏的消除措施(1)凝汽器真空系统高位灌水检查泄漏。
天津大唐盘山发电有限责任公司充分利用每次机组大、小检修和临时检修的机会,实施凝汽器真空系统高位灌水检测,凝汽器水位每次都要灌到汽封系统洼窝以下,在不影响机组启动计划的前提下,尽可能长时间地保持高位灌水状态,这期间派巡检人员对灌水真空系统进行严格认真的巡回检查,若发现泄漏点,立即通知相关部门采取措施,进行彻底处理,确保凝汽器真空系统的严密不漏,把解决凝汽器真空系统泄漏问题的最基础工作做实做细,公司领导和专业高级主管高度重视,并制定出灌水查漏系统隔离操作标准,要求大家认真做好各项监督和检查工作。
(2)在轴封加热器疏水多级水封进口加装注水管道。
汽轮机凝汽器的真空系统泄漏问题,不但与设备的安装检修质量有关,还与轴封系统是否能正常运行紧密相连,大量运行经验表明,轴封加热器的超低水位和无水位运行问题,以及轴封二次泄漏和轴封压力低于正常极限值的问题会影响设备的正常影响,对凝汽器真空造成很大的影响。
原来许多200MW及以下机组中曾经多次出现过轴封加热器无水位运行影响凝汽器真空的问题,主要是因为轴封加热器的疏水直接汇入凝汽器,若加热器内无水位运行,轴封加热器的疏水水封起不到水封的作用,通过轴抽风机使凝汽器与大气相通,从而使空气漏入凝汽器,降低机组真空。
为此,天津大唐盘山发电有限责任公司除正常保留厂家设计的多级疏水水封以外,还在多级水封进口加装注水管道,在机组启动前用除盐水向多级水封注水,以保证机组启动时轴封加热器的疏水水封将凝汽文章编号:1005-6033(2012)24-0136-03收稿日期:2012-10-09汽轮机组真空系统泄漏消除的措施宋寿增(山西电力职业技术学院,山西太原,030021)摘要:通过分析天津大唐盘山发电有限责任公司3、4号两台600MW汽轮机真空系统严密性差的原因及其危害,提出了消除汽轮机组真空系统泄漏的措施,保证了机组安全、稳定、经济运行。
关键词:汽轮机组;真空系统;泄漏消除中图分类号:TM311文献标识码:A136器与大气隔离,保证轴封加热器的正常投运。
汽封二次泄漏因轴封蒸汽压力过低而影响真空的问题在天津大唐盘山发电有限责任公司引起各级领导的高度重视,经过对问题的分析和可行性研究后,在3、4号机组的二次泄漏管路上加装了阀门和压力表,对机组的相关系统进行了优化和改进,以便于运行人员及时参考调节和负荷变化时对其进行控制。
(3)将轴封供汽、回汽管路加粗。
天津大唐盘山发电有限责任公司600MW机组的轴封供汽系统采用了轴封自平衡密封系统,即在机组启动和低负荷(40%额定负荷以下)运行时三路备用汽源(新蒸汽、再热器冷段蒸汽和辅助联箱蒸汽)中的任何一路都能向轴封母管供汽,而且3种汽源可以随时进行切换,以满足各轴封用汽。
随着负荷的升高,轴封系统可以通过高中压缸轴封漏气实现高中压缸轴封的自密封用汽(70%额定负荷以上),最后高中压轴封的漏气还可以通过连接管供给低压轴封系统,从而使整个轴封系统的用汽实现自给自足,达到完全自密封用汽的良好效果。
但是,在某一负荷区域内(40%~70%额定负荷),由于设计和安装的缺陷,轴封系统蒸汽母管压力只能维持23kPa~35 kPa,蒸汽压力低于低压轴封用气压力的数値,使低压轴封用汽不能满足实际需要,特别是夏季运行时这个问题更加突出,运行值班人员只好将冷再热蒸汽冷段蒸汽或辅助联箱蒸汽切换到轴封蒸汽母管内,使轴封蒸汽母管内压力达到40kPa以上,这样可使凝汽器真空提高0.4kPa~0.8kPa,但是正常运行中必须时刻注意监视各轴封向外漏气的情况,以防止机组轴承中的润滑油进水,对机组安全运行造成威胁。
因此他们将轴封供汽、回汽的管道加粗,以满足不同负荷工况的需求。
(4)低压轴封供汽管道上加装手动调节门。
由于每个轴封间隙存在一定的差异,对于相同的轴封供汽压力,不同的轴封泄漏的蒸汽不同,因此各段轴封压力没有一个统一的衡量标准,给运行值班人员的操作调节带来了困难。
为此,天津大唐盘山发电有限责任公司的检修人员在4号机组各个低压轴封供气管路上增设了手动调节门,使轴封供汽母管压力维持在35kPa(设计参数)不变的情况下,将各个低压轴封供汽管道的供汽量手动调节好后并锁定,这样正常运行中只需将轴封母管压力维持在规定的范围内便可满足轴封供汽的要求。
(5)更换大容量的补充水泵。
天津大唐盘山发电有限责任公司600MW机组凝汽器真空系统管路十分复杂,许多汽水系统与凝汽器真空系统相连接,比较大的汽水系统有低压加热器系统、轴封加热器系统、疏水系统、凝汽器补充水系统、事故疏放水系统等等。
与凝汽器补充水系统一样需要补充水的设施设备比较多,需要补充水的设备主要有闭式水箱、真空泵、化学溶药等,由于管道容量设计比较小,运行中各个设备之间相互“抢水”而造成补充水系统母管压力降低,使补充水泵流量增加,造成补充水泵过电流而跳闸,影响机组凝汽器的真空;在3号机组运行调试期间,还出现过由于凝汽器产生“虹吸”作用而将闭式水箱内的闭式循环水全部吸干的现象,为防止凝汽器“虹吸”现象的出现,只能将伸入闭式水箱的部分水管去掉。
天津大唐盘山发电有限责任公司已利用2012年3号、4号机组分别小修的机会,改造补充水母管的用水设备,并更换了大容量的补充水泵。
(6)去掉凝汽器真空系统所有的排空气门和部分放水门。
600MW机组真空系统直接与凝汽器相连的补水系统、低压加热器系统、事故疏水系统的管道上排空气门很多,系统复杂,操作检查步骤十分繁琐。
运行实践表明,真空系统管路和阀门越多泄漏点也就越多,这些排空气门、排空气管路大都带有泄漏之处,而且对这些地方的严密性进行检测消除非常困难,这无形中给提高凝汽器真空保证机组安全运行带来很大的安全隐患,因此公司利用2012年3号、4号机组分别小修的机会,将与真空系统直接相连的所有排空气门和部分放水门去掉,使凝汽器真空系统的真空有了明显的提高。
(7)更换重要的指示和测量表计。
运行值班人员对真空系统真空不好直观判断和进行调整的原因很大程度上是由于凝汽器压力表和轴封供汽压力表不准确而造成的。
天津大唐盘山发电有限责任公司600MW机组的凝汽器真空的测量和指示表计使用不当,机组调试和正常运行初期发现DEH和OIS两种表计的真空指示值偏差就达1.5kPa,在做凝汽器真空系统严密性试验的过程中偏差值竟然达到2kPa,真空表计的不准确,使运行值班人员无法准确判断真空系统运行情况。
轴封供汽压力表的指示误差更大,主要原因是安装使用了量程过大的表计,造成压力测量不准确,正常运行中,最大60kPa的压力竟然采用量程为2 MPa的压力表来测量,无法给予正确指示。
为此,公司设备部对相关的设备做了及时的更换和调整,采用了更加准确和直观的指示和测量表计,为运行人员及时准确判断设备状况提供了更加便利的条件。
3结语汽轮机凝汽器真空系统严密性泄漏问题具有一定的广泛性和综合性,涉及设备管理部门、检修维护部门、发电运行部门等,并且具有相当的技术难度。
大唐盘山发电有限责任公司各级部门经过高效的协同合作,通过大量的专业技术实践,下大力气对两台600MW机组真空系统严密性做了很好的设备技术改进。
汽轮机的真空严密性试验结果表明,真空系统的严密性有了极大的提高,凝汽器内的绝对压力由改进前的3.5kPa降至2.7kPa 左右的水平,并且能长时间保持,使系统真空显著提高,保证了机组的安全稳定运行,取得了节能降耗的良好效果。
(责任编辑:王永胜)────────────────第一作者简介:宋寿增,男,1965年生,1991年毕业于华北电力学院热能动力工程专业,讲师,山西电力职业技术学院,山西省太原市,030021.宋寿增汽轮机组真空系统泄漏消除的措施本刊E-mail:bjb@sxinfo.net实践与创新137!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!科技情报开发与经济SCI -TECH INFORMATION DEVELOPMENT &ECONOMY 2012年第22卷第24期The Measures for Eliminating the Leakage of Vacuum System of Steam Turbine UnitSONG Shou-zengABSTRACT :Through analyzing the reasons and harms of the poorer leakproofness of the vacuum systems of two 600MW steam turbine units (No .3and No .4steam turbine units)of Tianjin Datang Panshan Power generation co .,LTD .,this paper puts forward some measures for eliminating the leakage of vacuum system of steam turbine units and ensuring the safe ,stable and economic operation of the units .KEY WORDS :steam turbine unit ;vacuum system ;leakage eliminating1工程概况岢岚至临县高速公路K57+046~K57+260段属原山西兴县兴杭隆煤业有限公司形成的采空区,该矿采用斜井开拓,炮采落煤,顶板管理方式为煤柱支撑式,生产能力5万t /a ,13号煤平均采高7m ,回采率约为40%,该段采空区长度为214m ,开采方式为短壁式开采。