提高凝汽器真空度及所進(jìn)行的節(jié)能改造

摘 要：汽輪機(jī)作為電廠重要的運(yùn)行設(shè)備，其正常穩(wěn)定的運(yùn)行，不僅可以保證電廠的正常生產(chǎn)，同時(shí)也能為電廠節(jié)約生產(chǎn)成本。但汽輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)凝汽器真空度低是影響其正常運(yùn)行的關(guān)鍵，所以為了保證機(jī)組的正常運(yùn)行，需要對(duì)凝汽器真空度低的原因進(jìn)行分析，并通過(guò)對(duì)其進(jìn)行改造，從而達(dá)到節(jié)能的目的，以提高電廠經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)。文章中以某電廠機(jī)組的狀況為例，對(duì)該電廠汽輪機(jī)真空度的原因進(jìn)行了分析，并提出了具體的節(jié)能改造措施。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；凝汽器；真空系統(tǒng)；節(jié)能降耗

引言

在電廠機(jī)組運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)致凝汽器真空度低的原因較多，一旦真空度偏低，則會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)的出力也隨之降低，增加煤的耗費(fèi)量，而且這種情況會(huì)隨著真實(shí)度的不斷下降而有所嚴(yán)重。所以提高汽輪機(jī)的真空度，是電廠節(jié)能降耗的關(guān)鍵。提高凝汽器的真空度需要對(duì)其進(jìn)行節(jié)能改造，其可以通過(guò)對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、查漏、投運(yùn)清洗裝置及降低射水池水溫等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。機(jī)組經(jīng)過(guò)節(jié)能改造后，可以有效的提高凝汽器的真空度，降低機(jī)組的能耗，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

1 電廠機(jī)組狀況

本文以某電廠配備的三爐兩機(jī)，以母管制運(yùn)行方式進(jìn)行運(yùn)行的機(jī)組為例，在機(jī)組投產(chǎn)一年進(jìn)行計(jì)劃停機(jī)檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)，1號(hào)汽輪機(jī)凝汽器銅管有污垢及冷卻塔風(fēng)機(jī)的填料，銅管表面、隔板和凝汽器大門嚴(yán)重腐蝕。對(duì) 1 號(hào)汽輪機(jī)凝汽器進(jìn)行灌水試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有 3 根銅管穿漏。對(duì) 1號(hào)汽輪機(jī)進(jìn)行真空嚴(yán)密性試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：1號(hào)汽輪機(jī)在1min內(nèi)真空下降了0.005MPa，超過(guò)了《汽輪機(jī)運(yùn)行規(guī)程》中的規(guī)定（2～6min內(nèi)每min真空下降的平均值在0.004MPa以內(nèi)），所以可以判斷出1號(hào)汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性較低，存在著內(nèi)漏的情況。

2 導(dǎo)致汽輪機(jī)真空度低的主要原因

（1）當(dāng)循環(huán)冷卻水水量不足時(shí)，其溫度升高的較快，這是導(dǎo)致真空度下降的主要原因。凝汽器排汽飽和溫度計(jì)算公式t2=t1+？駐t+？滓t可知：當(dāng)循環(huán)水量不足導(dǎo)致溫升增加時(shí)，在其它參數(shù)不變的條件下，則凝汽器真空降低。

式中t1為進(jìn)水溫度，？駐t為循環(huán)水溫升，？滓t為傳熱端差

（2）真空系統(tǒng)嚴(yán)密性較差。當(dāng)凝汽器的嚴(yán)密性較差時(shí)，其內(nèi)部就會(huì)進(jìn)入過(guò)多的空氣，空氣的進(jìn)入會(huì)影響到熱的傳遞功能，造成傳熱端和排汽端溫差較大，抽氣設(shè)備處于過(guò)載狀態(tài)，機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性則會(huì)不斷下降。同時(shí)一旦空氣大量進(jìn)入到凝汽器中，凝結(jié)水中的含氧量會(huì)有所增加，對(duì)管道和設(shè)備的腐蝕性則會(huì)升高。

（3）凝汽器結(jié)垢，導(dǎo)致傳熱效果差。凝汽器的銅管結(jié)垢，不僅會(huì)導(dǎo)致熱阻增大，同時(shí)也會(huì)使凝汽器的通流面積減少，這樣一來(lái)，則會(huì)使凝汽器的水阻上升，使傳熱效果受到影響。

（4）射水池水溫度高，導(dǎo)致射水抽汽器效率降低。射水池內(nèi)的水溫一旦升高，那么通過(guò)射水抽氣器吸入的水則會(huì)使吸入室的壓力增加，這是因?yàn)樗疁厣吆螅瑫?huì)有部分水以汽化的形式出現(xiàn)，這樣就會(huì)導(dǎo)致體積的膨大，影響到抽吸能力，所以會(huì)對(duì)凝汽器的真空造成嚴(yán)重的影響。因此在射水抽氣器工作時(shí)需要對(duì)射水池的水溫進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)視，一旦水溫過(guò)高則需要注入冷水沖出高溫水。

（5）疏水內(nèi)漏嚴(yán)重、機(jī)組真空系統(tǒng)不嚴(yán)密，是影響汽輪機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素。導(dǎo)致凝汽器真空度降低的原因較多，盡管內(nèi)漏是關(guān)鍵的因素，但因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)存在著眾多的管道，要想達(dá)到徹底消除湯池的可能性還不大，所以在對(duì)真空度降低的治理時(shí)需要根據(jù)不同的原因進(jìn)行。

3 節(jié)能改造措施

3.1 改造循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

電站循環(huán)水泵是為了保證機(jī)組冷卻所采用的，所以在夏季時(shí)需要根據(jù)運(yùn)行的工況，適當(dāng)增加循環(huán)水泵，在保證循環(huán)水量能滿足機(jī)組運(yùn)行的需求。但增加循環(huán)水泵則會(huì)導(dǎo)致能耗的增加，所以可以在循環(huán)水泵上安裝新型葉輪，這種不僅具有流量大，精度高、表面光滑等特點(diǎn)，同時(shí)還能有效的提高水泵的效率，使水泵的循環(huán)水量增加，所以在炎熱的夏天，即使不增加循環(huán)水泵的數(shù)量也能保證冷卻水量的需求。

3.2 查漏、堵洞，提高真空系統(tǒng)嚴(yán)密性

利用 1 號(hào)汽輪機(jī)停機(jī)檢修的機(jī)會(huì)，進(jìn)行灌水試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)1 號(hào)汽輪機(jī)五段抽汽口、各段抽汽的疏水閥門和高、低加的疏水閥等處有漏，并及時(shí)進(jìn)行處理、補(bǔ)漏。從機(jī)組運(yùn)行工況來(lái)看，五段抽汽壓力為 0.070MPa，接近真空，#5 低加換熱效果不理想，進(jìn)水溫度57℃，出水溫度 60℃，進(jìn)出水溫度相差小，只有 3℃的換熱效果，而且軸封漏汽E接在五段抽汽管，使軸封漏汽 E 很容易竄回低壓缸。故將五段抽汽進(jìn)汽閥拆除后，軸封漏汽E直接接到原 5 號(hào)低加進(jìn)汽閥后，增加換熱效果；5 號(hào)低加檢修將軸封漏汽 E 再接到4 號(hào)低加進(jìn)汽閥后，將低壓的門桿漏汽 B 由汽封冷卻器接到 5 號(hào)低加處，進(jìn)一步增加 5 號(hào)低加的換熱效果。原系統(tǒng)中軸封冷卻器的疏水與 5 號(hào)低加的疏水一起經(jīng)過(guò)多級(jí)水封回到凝汽器，考慮到兩種疏水溫度不同，影響其正常工作，將軸封冷卻器疏水再接一多級(jí)水封，最后再回到凝汽器。從運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)看，低加提高了換熱溫差；進(jìn)水溫度為 55℃，出水溫度70℃。

3.3 投運(yùn)膠球清洗裝置

電廠所采用的都是閉式循環(huán)水，自投運(yùn)以來(lái)基本沒(méi)有投入過(guò)膠球清洗裝置，同時(shí)一些進(jìn)出水球閥存在著不同程度的卡澀情況，當(dāng)檢修中發(fā)現(xiàn)銅管嚴(yán)重污垢后，則投入了膠球清洗裝置，但由于收球網(wǎng)的開(kāi)關(guān)問(wèn)題，膠球回收率則較低，這些沒(méi)有回收的膠球很容易堵塞冷卻塔風(fēng)機(jī)的噴嘴。所以可以通過(guò)更換進(jìn)出水球閥，修復(fù)膠球清洗裝置及收球開(kāi)關(guān)，增加收球率，同時(shí)在機(jī)組半負(fù)荷狀態(tài)時(shí)增加對(duì)銅管的清洗次數(shù)。

3.4 降低射水池的水溫，提高抽汽器的工作效率

利用停機(jī)的機(jī)會(huì)將1 號(hào)汽輪機(jī)的射水抽汽器解體檢查，發(fā)現(xiàn)噴嘴無(wú)污垢，較為光滑，并且與抽汽器相連接的各閥門沒(méi)有發(fā)現(xiàn)泄露。抽氣器工作的水源是循環(huán)水，與凝汽器、冷油器的冷卻水一樣，循環(huán)水重復(fù)使用，溫度有所上升，溫度一般有 37～40℃。于是重新敷設(shè)管道，將化學(xué)補(bǔ)充水直接接入射水池，工作后的水源排回循環(huán)水池，射水池的溫度降至32～35℃，有效地提高了射水抽汽器的工作效率。

3.5 更換疏水閥門、高加旁路閥

部分疏水閥門運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，則會(huì)有內(nèi)漏情況的發(fā)生，所以在平時(shí)運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行人員可以用手?jǐn)Q緊閥門，盡量減少對(duì)閥門的操作次數(shù)，同時(shí)在進(jìn)行機(jī)組大修或是全停時(shí)，對(duì)內(nèi)漏的疏水閥門和高加旁路閥進(jìn)行更換。

3.6 加強(qiáng)運(yùn)行管理

在平時(shí)工作中加強(qiáng)對(duì)機(jī)組運(yùn)行時(shí)的各參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，以保證運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)工作，保證設(shè)備處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)真空系統(tǒng)嚴(yán)密性降低的分析，針對(duì)導(dǎo)致嚴(yán)密性降低的若干因素采取科學(xué)合理的措施進(jìn)行節(jié)能改造，使真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性有了很大程度上的提高，同時(shí)改造后的凝汽器，不僅真空度的壓力增加，同時(shí)運(yùn)行的效率也有了提升，對(duì)電廠經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的實(shí)現(xiàn)起到了積極的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

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