当电厂的循环冷却水为开式水时,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。对于采用冷却塔的闭式循环供水系统,水温冷却主要取决于冷却水塔的工作状况。由于飞散及蒸发损失,循环补充用水是较大的,及时补充冷水是保持冷却水塔有效降温的重要方面,应定期检查冷却塔内的分配管是否正常,出水是否完好,这些因素都直接影响水的分布均匀性,影响其散热性能,通过每年清洗垫料,真空可恢复2%-3%,这样降低凝汽器进口水温是提高真空的有效途径,这比提高循环水量更为有效。可见,循环水温度对真空影响是很重要的。
3 后轴封供汽不足或中断
后轴封供汽不足或中断,将导致不凝结气体从外部漏入处于真空状态的部位,最后泄漏到凝汽器中,过多的不凝结的气体滞留在凝汽器中影响传热,凝结水过冷度增大,不但会使真空迅速下降,同时还会因空气冷却轴颈,严重时使转子收缩,胀差向负方向变动,轴封失汽,常由轴封汽压自动调节失灵或手动调节不当引起,都应开大调门,使轴封汽压力恢复正常,当轴封汽量分配不均引起个别轴封漏人空气时,应调节轴封汽分门,重新分配各轴封汽量,汽源本身压力不足,应设法恢复汽源,轴封汽不足或中断在处理过程中,应关闭轴封漏汽门。
4 抽气器或真空泵故障
抽气器工作不正常引起真空下降的特征有:循环水出口水温与排汽温度的差值增大;抽气器排气管向外冒水或冒蒸汽;凝结水过循环度增大,但经空气严密性试验证明真空系统漏气并未增加。引起抽气器工作不正常的原因和处理原则如下:
(1) 冷却器的冷却水量不足,使两段抽气器内同时充满没有凝结的蒸汽;降低了喷嘴的工作效率。此时应打开凝结水再循环门,关小通往除氧器的凝结水门,必要时往凝汽器补充软化水。
(2) 冷却器内管板或隔板泄漏,使部分凝结水不通过管束而短路流出;冷却器汽侧疏水排出不正常,也可造成两段抽气器内充满未凝结的蒸汽。
(3) 冷却器水管破裂或管板上胀口松驰或疏水管不通,使抽气器满水,水从抽气器排气管喷出。
(4) 喷嘴磨损或腐蚀,使抽气器工作变坏。此时,抽气器的用汽量将增大,通过冷却器的主凝结水的温升也增大。发生上述情况,应迅速进行处理,启动备用抽气器或真空泵。
三 凝汽器真空下降的预防措施
真空系统庞大,与真空有关的设备系统分散复杂,真空下降事故至今仍在汽轮机事故中占相当大比重,需要时刻做好真空下降预防工作。
1 加强对循环水供水设备的维护工作,确保循环水供水设备的正常运行。对冷却水流量和流速进行合理调整
2 提高抽气器工作性能,加强对凝结水泵及射水泵、射水泵抽气器、真空泵等空气抽出设备的维护工作,确保其正常运行,抽气器切换要严防误操作。
3 轴封供汽压力自动、凝汽器水位自动要可靠投用,调整门动作要可靠,并加强对凝汽器水位和轴封汽压力的监视。维持轴封系统及水封的正常工作;维持好轴封加热器的正常水位;调整汽轮机轴端汽封间隙,减小轴端漏汽量;严格控制低压汽封供汽压力、温度,遇到汽封系统运行不正常,应及时进行分析,负压部位管道设计时,应充分考虑膨胀问题;应尽量避免剧烈工况出现;及时更换泄漏的阀门等方面改进真空的严密性;提高抽气器效率。
四 结论
影响凝汽器真空的因素众多复杂,只有熟悉掌握机组系统原理,才能做出准确分析判断。当然也应了解真空降低对机组的影响,主要表现为以下几个方面:其一是当汽机的排汽压力、温度升高,蒸汽在机内的可用始降减少,蒸汽在凝汽器中的冷源损失增大,机组效率下降,机组出力减少;其二是真空降低,要维持机组负荷不变,需增加蒸汽流量,引起末级叶片可能过负轴向推力增大,推力瓦温度升高,严重时可能烧毁推力瓦;其三是凝汽器真空下降较大而排汽温度上升较高时,将使排汽缸及低压轴承座等部件受热膨胀,引起机组中心偏移,可能发生振动;其四是由于排汽温度升高,可能引起凝汽器冷却水管胀口松动,破坏凝汽器冷却水管严密性;其五是排汽体积流量减少,对末级叶片工作不利。所以,了解凝汽器真空下降可能产生的原因和后果,才能确保及时准确地对故障进行处理。
参考文献
[1]