提高凝汽器真空度及所進行的節(jié)能改造

摘 要：汽輪機作為電廠重要的運行設備，其正常穩(wěn)定的運行，不僅可以保證電廠的正常生產，同時也能為電廠節(jié)約生產成本。但汽輪機在運行時凝汽器真空度低是影響其正常運行的關鍵，所以為了保證機組的正常運行，需要對凝汽器真空度低的原因進行分析，并通過對其進行改造，從而達到節(jié)能的目的，以提高電廠經濟效益的實現。文章中以某電廠機組的狀況為例，對該電廠汽輪機真空度的原因進行了分析，并提出了具體的節(jié)能改造措施。

關鍵詞：汽輪機；凝汽器；真空系統；節(jié)能降耗

引言

在電廠機組運行時，導致凝汽器真空度低的原因較多，一旦真空度偏低，則會導致汽輪機的出力也隨之降低，增加煤的耗費量，而且這種情況會隨著真實度的不斷下降而有所嚴重。所以提高汽輪機的真空度，是電廠節(jié)能降耗的關鍵。提高凝汽器的真空度需要對其進行節(jié)能改造，其可以通過對循環(huán)冷卻水系統、查漏、投運清洗裝置及降低射水池水溫等方法來實現節(jié)能的目的。機組經過節(jié)能改造后，可以有效的提高凝汽器的真空度，降低機組的能耗，從而達到節(jié)能的目的。

1 電廠機組狀況

本文以某電廠配備的三爐兩機，以母管制運行方式進行運行的機組為例，在機組投產一年進行計劃停機檢修時發(fā)現，1號汽輪機凝汽器銅管有污垢及冷卻塔風機的填料，銅管表面、隔板和凝汽器大門嚴重腐蝕。對 1 號汽輪機凝汽器進行灌水試驗，發(fā)現有 3 根銅管穿漏。對 1號汽輪機進行真空嚴密性試驗，試驗數據表明：1號汽輪機在1min內真空下降了0.005MPa，超過了《汽輪機運行規(guī)程》中的規(guī)定（2～6min內每min真空下降的平均值在0.004MPa以內），所以可以判斷出1號汽輪機真空嚴密性較低，存在著內漏的情況。

2 導致汽輪機真空度低的主要原因

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

式中t1為進水溫度，？駐t為循環(huán)水溫升，？滓t為傳熱端差

（2）真空系統嚴密性較差。當凝汽器的嚴密性較差時，其內部就會進入過多的空氣，空氣的進入會影響到熱的傳遞功能，造成傳熱端和排汽端溫差較大，抽氣設備處于過載狀態(tài)，機組運行的經濟性則會不斷下降。同時一旦空氣大量進入到凝汽器中，凝結水中的含氧量會有所增加，對管道和設備的腐蝕性則會升高。

（3）凝汽器結垢，導致傳熱效果差。凝汽器的銅管結垢，不僅會導致熱阻增大，同時也會使凝汽器的通流面積減少，這樣一來，則會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，導致射水抽汽器效率降低。射水池內的水溫一旦升高，那么通過射水抽氣器吸入的水則會使吸入室的壓力增加，這是因為水溫升高后，會有部分水以汽化的形式出現，這樣就會導致體積的膨大，影響到抽吸能力，所以會對凝汽器的真空造成嚴重的影響。因此在射水抽氣器工作時需要對射水池的水溫進行嚴密的監(jiān)視，一旦水溫過高則需要注入冷水沖出高溫水。

（5）疏水內漏嚴重、機組真空系統不嚴密，是影響汽輪機安全運行的關鍵因素。導致凝汽器真空度降低的原因較多，盡管內漏是關鍵的因素，但因為系統內存在著眾多的管道，要想達到徹底消除湯池的可能性還不大，所以在對真空度降低的治理時需要根據不同的原因進行。

3 節(jié)能改造措施

3.1 改造循環(huán)冷卻水系統

電站循環(huán)水泵是為了保證機組冷卻所采用的，所以在夏季時需要根據運行的工況，適當增加循環(huán)水泵，在保證循環(huán)水量能滿足機組運行的需求。但增加循環(huán)水泵則會導致能耗的增加，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，同時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)水泵的數量也能保證冷卻水量的需求。

3.2 查漏、堵洞，提高真空系統嚴密性

利用 1 號汽輪機停機檢修的機會，進行灌水試驗，發(fā)現1 號汽輪機五段抽汽口、各段抽汽的疏水閥門和高、低加的疏水閥等處有漏，并及時進行處理、補漏。從機組運行工況來看，五段抽汽壓力為 0.070MPa，接近真空，#5 低加換熱效果不理想，進水溫度57℃，出水溫度 60℃，進出水溫度相差小，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。故將五段抽汽進汽閥拆除后，軸封漏汽E直接接到原 5 號低加進汽閥后，增加換熱效果；5 號低加檢修將軸封漏汽 E 再接到4 號低加進汽閥后，將低壓的門桿漏汽 B 由汽封冷卻器接到 5 號低加處，進一步增加 5 號低加的換熱效果。原系統中軸封冷卻器的疏水與 5 號低加的疏水一起經過多級水封回到凝汽器，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水封，最后再回到凝汽器。從運行數據來看，低加提高了換熱溫差；進水溫度為 55℃，出水溫度70℃。

3.3 投運膠球清洗裝置

電廠所采用的都是閉式循環(huán)水，自投運以來基本沒有投入過膠球清洗裝置，同時一些進出水球閥存在著不同程度的卡澀情況，當檢修中發(fā)現銅管嚴重污垢后，則投入了膠球清洗裝置，但由于收球網的開關問題，膠球回收率則較低，這些沒有回收的膠球很容易堵塞冷卻塔風機的噴嘴。所以可以通過更換進出水球閥，修復膠球清洗裝置及收球開關，增加收球率，同時在機組半負荷狀態(tài)時增加對銅管的清洗次數。

3.4 降低射水池的水溫，提高抽汽器的工作效率

利用停機的機會將1 號汽輪機的射水抽汽器解體檢查，發(fā)現噴嘴無污垢，較為光滑，并且與抽汽器相連接的各閥門沒有發(fā)現泄露。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)水重復使用，溫度有所上升，溫度一般有 37～40℃。于是重新敷設管道，將化學補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

部分疏水閥門運行時間長，則會有內漏情況的發(fā)生，所以在平時運行時，運行人員可以用手擰緊閥門，盡量減少對閥門的操作次數，同時在進行機組大修或是全停時，對內漏的疏水閥門和高加旁路閥進行更換。

3.6 加強運行管理

在平時工作中加強對機組運行時的各參數進行監(jiān)測和分析，對于發(fā)現的問題要及時進行調整，以保證運行的穩(wěn)定性，同時要定期對設備進行檢修和維護工作，保證設備處于正常的運行狀態(tài)。

4 結束語

綜上所述，通過對汽輪機真空系統嚴密性降低的分析，針對導致嚴密性降低的若干因素采取科學合理的措施進行節(jié)能改造，使真空系統的嚴密性有了很大程度上的提高，同時改造后的凝汽器，不僅真空度的壓力增加，同時運行的效率也有了提升，對電廠經濟效益和社會效益的實現起到了積極的推動作用。

參考文獻

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