1、汽轮机真空系统严密性下降诊断与防范措施探讨汽轮机真空系统严密性下降诊断与防范措施探讨汽轮机真空系统严密性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严密性是电力生产部门一项基础性工作。文章结合魏桥发电厂 30MW 机组长期存在真空度不足的问题, 对引起真空系统严密性下降的因素进行了较全面的分析, 找出具体原因, 制定相应的解决对策并加以实施, 从而提高了机组的经济性。文章同时对近年来真空系统泄漏的诊断定位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系统严密性的其他措施作了一些有益的探讨, 以便在实际工作中结合现场情
2、况, 处理好危害机组安全经济运行的这一顽症。& n0 a6 mv3 c; S真空系统是凝汽式汽轮机的一个重要组成部分，其严密性的好坏直接影响整个设备运行的热经济性和安全性。因此，国家电力行业标准对真空系统的严密性要求非常严格。然而，由于设计、安装和运行、检修等方面的原因，许多电厂的机组在运行过程中时常出现真空偏低的现象，这种现象在我厂 30/60MW 机组上尤为严重。6 _7 d; l9 2 kI& 真空系统严密性下降不仅会造成汽轮机排汽温度上升，有效焓降减小，循环效率降低，而且还会导致排汽缸变形和振动。另一方面，空气进入凝汽器也会导致凝结水含氧量不合格，腐蚀锅炉、汽轮机设备。因此，在机组运行
3、过程中应密切监视真空系统真空值，当真空较低时，分析引起真空下降的原因、确定泄漏的部位，并选择合理的治理方案对提高真空系统的严密性具有重要意义。为此，本文结合生产实践，首先分析真空系统严密性下降的原因，介绍目前泄漏诊断定位技术的发展与应用情况，然后探讨几种提高真空系统严密性的措施。& L! G4 + k d+ W9 a: J+ k- pW6 l K2 7 9 X9 m真空系统严密性不足的特征* b% T- l: s4 I+ M2 b( D严密性下降主要是由于真空系统存在泄漏，此时凝汽器汽侧空间的空气量增加，空气分压力增大；同时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
4、小，传热量减少。从这一传热学原理可知，汽轮机真空系统泄漏产生的特征是：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增加。& ! s( U: ! b7 Ci* f必需注意的是，当某一故障特征出现时，其具体表现及引起的原因是多方面的。以某厂为例，自投入凝汽器反冲洗以来，坚持每 2天冲洗一次，连续冲洗了一个月，但提高真空的效果不明显。然而发现，汽轮机第六段抽汽温度经常超过正常温度(8085)，1 号低压加加热器的进汽度达 400以上(见表 1)，可该加热器的凝结水温升只有10左右，远小于设计温升(3050)。经分析，其中的主要原因有以下方面。M5 ! l6
5、K7 S; E(1)前汽封第三腔室的漏汽量过大。对于 1 号低压加热器进行热平衡计算，得出前汽封第三腔室的漏汽量 G3为 2.3145t/h，比厂家给出的 0.45t/h 要大 5 倍。广州发电厂 1 号机组曾发生过相同的漏汽量过大的问题，其采用的改造方式要点有二：一是将前汽封第三腔室进入第六段抽汽管的194mm6mm 管子，在垂直进入第六段529mm6mm 抽汽母管之后，转向 90，沿529mm6mm管线向前延伸至超过 2 条第六段抽汽口，向 1 号低压加热器方向喷射，并将529mm6mm 管材由 A3F 钢换成 20 号钢管；二是将 2 号低压加热器空气管引一旁路直接进入凝汽器，避免 3
6、号、2 号低压加热器的空气沿 1 号低压加热器汽室靠上部开口，进入凝汽器，使空气不积聚在 1号低压加热器，减少空气的分压力，增加其传热效果。- G# B/ R+ P:c) L Z9 i1 B(2)凝汽器传热效果差，循环水温度高，水量少。 L I3 s6S6 4 j(3)真空系统严密性不足。通过做真空严密性试验时发现：严密性严重不合格，真空不到一分钟就从 90.7kPa 下降至 86kPa。立即停止试验，经查发现六段抽汽法兰接合处严重漏气。以下仅就真空系统严密性问题，作相关分析研究。+ ; H j/ P; * F( I) W& 9 l; b* ) D- 2、引起真空系统严密性下降的原因0 Y$ L U! |7 n2 R$ |$ P& V8 L& I6 v影响凝汽器真空下降的原因很多，主要有：真空系统的严密性、循环水流量和进口水温、真空泵的出力不足、高-中压疏水系统大量内漏、凝汽器铜管清洁系数、凝汽器热负荷及循环水出水管顶部集有空气或虹吸中断等。7 R$ l6 u% _! . x( D9 Wa1 R f6 e# e% e+ C6 j B%v4 P5 / | e, E m7 J* t真空系统
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