汽轮机低真空运行安全问题及原因分析.docVIP

PAGE PAGE 1 汽轮机低真空运行安全问题及原因分析 　　 　　 　　中图分类号：U664.113文献标识码：B文章编号：1008-925X（2012）11-0124-02 　　摘要从汽轮机低真空运行安全问题着手，具体的分析了造成机组低真空运行的主要原因，并对原因加以分析，有助于分析现场低真空运行问题，为解决低真空运行问题提供一定参考。 　　关键词汽轮机；低真空；安全；运行 　　0前言 　　汽轮机凝汽器真空高低直接影响机组的安全、经济和可靠运行。个别情况真空急剧下降，汽轮机必须立即按规定降负荷，并随后检查设备及系统，判断急剧下降的原因，并解除真空下降问题。真空急剧下降的原因很多，现象明显，不难查寻，真空急剧下降的情况较少，真空缓慢下降是带有普遍性的问题。 　　1机组低真空运行安全问题 　　1.1低真空运行对汽缸膨胀的影响： 　　低真空运行时，背压升高，排汽温度升高，汽缸膨胀量增大，改变了通流部份的动静间隙。静子以低压缸中心为零点向前膨胀，转子以推力轴承为零点向后伸长，由于温度变化不大，动静间隙变化不致于产生摩擦和振动。汽缸和凝汽器的膨胀因排汽温度的升高而增大，汽缸膨胀与转子的相对变化引起通流部分动静间隙改变，在热应力作用下发生变形，造成接合面连接螺栓松动或变形，甚至造成机组剧烈振动，破坏接合面的严密性。凝汽器膨胀会使汽轮机后轴承升高，破坏整个汽轮发电机组的轴向中心。汽轮机低真空运行时，轴向推力也受到影响。冲动式汽轮机，轴向推力随背压的增加而增大。轴向推力增大，引起推力轴承过负荷，轴瓦乌金温度升高，造成轴承的损坏。 　　1.2低真空运行对凝结水系统的影响： 　　低真空运行时，凝汽器的膨胀因排汽温度升高而增加。膨胀增加过多，可能会造成管束与管板的膨胀接口因膨胀不同而破坏密封性，影响凝汽器的换热效果。还会使汽轮机后轴承升高，影响汽轮发电机组对中，加大振动值，造成不必要的振动，影响机组的稳定性。 　　1.3低真空运行对功率的影响： 　　低真空运行时，背压升高使理想焓降减少。在进汽量和效率不变的情况下，使发电机功率降低。冲动式汽轮机真空降低将引起中间各级的级前压力提高；复速级级后压力提高，该级焓降减少，相对内效率下降，功率显著下降。机组末级和次末级，由于真空降低使焓降大幅降低，甚至变为负值，造成蒸汽流速急剧降低，蒸汽不但不做功，反而对转子旋转产生阻力作用，使发电机功率降低。另外，低真空运行时，蒸汽没有充分膨胀，相对内效率也相应减少，使功率下降。 　　2引起机组低真空运行的原因分析 　　2.1凝结水系统：凝汽器冷却表面积脏污，凝汽器铜管内结垢时，影响了循环水流量及其传热效果。备用凝结水泵出口逆止门损坏，使水从备用水泵倒回凝汽器内，凝汽器水位升高，将淹没铜管，引起真空下降。铜管破裂，凝结水硬度增大，凝结水泵电流、出口压力同时上升或同时下降，凝结水温度低，过冷却度增大，值班人员误将凝结水管路上再循环门开大。凝汽器端差增加，凝汽器进口压力升高，真空低，排汽温度高，凝汽器热负荷偏高，主要原因是汽轮机内效率低，工质的冷源损失大，新蒸汽和再热蒸汽的参数低，工质在机内的焓降下降。功率不变时，排汽量加大或其他设备向凝汽器的直接排汽量增大。正常运行时，主蒸汽和再热蒸汽管道疏水门不严密，使凝汽器疏水膨胀箱热负荷太大，也将使真空恶化。 　　2.2循环水量偏少：在运行中切换循环水系统时误操作，包括各凝汽器之间的水量分配不当、水量倒流短路以及没有放静管段中空气，均可能使循环水发生断水或减少现象。循环水量偏少，在同一负荷下，凝汽器循环水入口压力升高或进出口温差增大，排汽温度高，负荷自动减少。 　　2.3真空系统漏气量增加：凝汽器端差增加，凝结水过冷度增加，凝结水含氧量增加，抽气器工作正常，可能是由于真空系统严密性差所致。空气侵入凝汽器汽侧和真空下运行的管路引起真空下降的原因为：①汽轮机大气排气门和真空破坏门已损坏；②凝汽器及低加水位计接头发生问题③真空下运行管路上各截门盘根不严密；④真空部分运行管路上法兰盘结合面不严密、压力表管处、温度计处漏气；⑤凝汽器汽侧的排水门不严密；⑥低加虹吸管虹吸作用不正常；⑦真空下运行蒸汽管疏水系统不严密；⑧负荷降低使真空下降，负荷恢复真空又重新恢复正常，则真空降落的原因一般是在某些抽汽管道和汽缸连接的地方或低压汽缸结合面漏汽。 　　2.4抽气器工作恶化：工作蒸汽压力降低，抽气器工作能力降低，若开大进气阀不能解决问题，则要检查喷嘴前的滤网是否被堵塞。当排气管明显有蒸汽时，可能是通过抽气器的冷却水量不足，使进入冷却器蒸汽不能充分凝结，导致冷却器汽侧压力增高，在空气门全关的情况下，抽气器所造成的最低压力决定于工作水温下的饱和压力，当工作水温升高时，应降低射水池的水温。射水泵出现故障，格栏水封不正常，进水温度较高，水箱水位低，