影響真空的因素分析

1、影響真空的因素分析從熱力循環(huán)的角度看，提高循環(huán)熱效率的主要方法之一是提高工質(zhì)的初參數(shù)和降低工質(zhì)的終參數(shù)，要實現(xiàn)降低工質(zhì)的終參數(shù)的目的，就是想辦法在汽輪機的排汽口建立并維持真空。凝汽器真空的建立，在機組啟動階段與正常運行中的機理是不同的，在機組啟動時，凝汽器真空的建立依賴于抽氣器將凝汽器中的空氣抽出，而機組正常運行中的真空的形成是因為排汽進(jìn)入凝汽器后，受到冷卻介質(zhì)（循環(huán)水）的冷卻而凝結(jié)成水，氣體凝結(jié)成水后，其體積成千上萬倍的縮小，原來由蒸

2、汽充滿的容器空間就形成了真空，在理想工況下，只要進(jìn)入凝汽器的冷卻介質(zhì)不中斷，則凝汽器內(nèi)的真空便可維持在一定水平上，但實際上，汽輪機組排汽總帶有一些不可凝結(jié)的氣體，處于高度真空狀態(tài)下的凝汽器和其它設(shè)備也不可能做到完全密封，總有一些空氣通過不嚴(yán)密處漏入真空系統(tǒng)中，這些氣體的存在，影響凝汽器的傳熱，使凝汽器的端差增大，進(jìn)而影響凝汽器的真空。所以說，必須靠抽汽器將不凝結(jié)氣體不間斷的抽出來，使這些氣體不至于在凝汽器中積累而造成真空破壞。凝汽式汽輪

3、機維持較高的真空可以使蒸汽的熱能更多地轉(zhuǎn)化為機械能，當(dāng)進(jìn)入汽輪機的主汽流量不變時，凝汽器真空提高100Pａ，就會使汽輪機的負(fù)荷增加２％的額定負(fù)荷，正因為，凝汽式機組通常維持高真空運行，但過高的真空使循環(huán)水泵耗電量增大，因而要確定最佳真空，所謂的最佳真空是提高真空使汽輪發(fā)電機增加的負(fù)荷與循環(huán)水泵多消耗的電功率之差為最大時的真空，確定最佳真空有兩種方法，一種是試驗的方法，另一種是理論計算的方法，對于長春二熱的２００MW的機組來說，最佳真空為

4、９６Kｐａ，運行中保持經(jīng)濟真空是汽機獲得較好經(jīng)濟性的關(guān)鍵。過高的真空不僅在運行經(jīng)濟上不合理，而使排汽濕度增大，加劇末級葉片的水蝕，從而影響汽輪機的安全運行。凝汽器真空太高了不好，那么低了更不行了，除了影響經(jīng)濟性以外，對安全性有什么影響呢？真空降低，排汽溫度升高，會使機組低壓部分部件膨脹增大，可能導(dǎo)致機組中心改變，軸封間隙減小，引起機組振動，另外，真空降低，排汽溫度升高，容易使凝汽器銅管的脹口泄漏，惡化凝結(jié)水品質(zhì)。結(jié)合我廠的２００MW機組

5、和本人多年的實際工作經(jīng)驗，提出一些提高真空的方法：一、保證循環(huán)水系統(tǒng)正常。循環(huán)每降低１度，真空可提高0.3％，可節(jié)約燃料0.3～0.5％，所以高負(fù)荷時，要保持兩臺循環(huán)水泵運行。循環(huán)水泵跳閘及循環(huán)水前池水位過低都將使真空急劇下降，還有一個原因不是很常見的，就是循環(huán)水泵出口門自動關(guān)閉，造成循環(huán)水中斷，真空保護(hù)動作停機，這樣的事在我廠２號機組發(fā)生過。二、消除真空系統(tǒng)泄漏。真空系統(tǒng)包括的設(shè)備、管道太多太雜，另外真空系統(tǒng)是向里漏空氣，在檢查是不直

6、觀，不易察覺，這些原因?qū)е抡婵障到y(tǒng)查漏成為200MW機組的一大難題，困難是有的，但細(xì)心查找，還是有收獲的，舉例來說，我廠的１號機組，200MW凝汽式機組，一段時期以來，一直需要運行２臺射水泵方可維持真空，運行1臺時，真空將下降4Kｐａ，經(jīng)查找，發(fā)現(xiàn)１號射水泵出口管與熱網(wǎng)的連接管道有一彎頭撕裂，向里漏空氣，后經(jīng)處理后不漏，真空恢復(fù)了正常，另外本人在１號機組事故處理中遇到真空下降的情況，當(dāng)時的情況是發(fā)電機失磁使廠用6KV電源跳閘，備用電源聯(lián)

7、動成功，但由于沖擊作用使化學(xué)的除鹽水泵跳閘，使凝汽器補水中斷，當(dāng)補水管內(nèi)壓力降至零時，使凝汽器真空下降，所以，在事故處理時，遇到真空下降，要考慮到凝汽器補水是否正常，這一點在我們規(guī)程當(dāng)中及各種專業(yè)書中都沒具體說明，只是泛泛的提到了真空下降的一個原因是真空系統(tǒng)不嚴(yán)密，但真空系統(tǒng)太大，況且凝汽器補水平時又正壓運行，不容易讓人想到。三、保證軸封系統(tǒng)運行正常。機組正常運行中，如果低壓軸封供汽中斷，凝汽器真空將急劇下降。軸封中斷的原因大多數(shù)是自動

8、調(diào)節(jié)門失靈，但也有特殊的情況，例如我廠１號機組，有一次低壓軸封供汽調(diào)節(jié)門門體脫落，使低壓軸封供汽壓力下降，由于就地門的位置很高，操作旁路門很不方便，使真空下降至８４Kｐａ，運行人員克服困難，開啟了旁路門，恢復(fù)了正常供汽，避免了一次事故，后來加裝了操作平臺。另外，在事故處理中，如果沒有軸封備用汽源（如單機運行），要注意保持除氧氣器內(nèi)的壓力，禁止向除氧器內(nèi)上冷水，以保持除氧器的蓄熱量，保證正常的軸封供汽，一般來說，負(fù)荷突然到零后，除氧器內(nèi)的

9、壓力可以維持30分鐘沒問題。另外可以暖投軸封自供汽系統(tǒng)。四、保證射水抽氣系統(tǒng)運行正常。射水池水溫對對射水抽汽器的效率有影響，尤其是射水池水溫較高時，射水抽汽器的效率將惡化，從而影響真空。因此要及時開大射水池補水，保證射水池處于溢流狀態(tài)，從而降低射水池水溫，射水池補水通常有兩路，一路是工業(yè)水，一路是源水，平時正常運行時一般用源水這一路，存在的問題是：有時由于水廠供水壓力低，或者開大了前池補水以及啟動了生水泵等原因使源水壓力下降至零，甚至負(fù)

10、壓這樣相當(dāng)于射水池補水中斷，使射水池水溫升高很快，從而影響真空，所以正常運行時要加強對源水壓力及射水池水溫的監(jiān)視，另外射水池水位下降過多，甚至打空了，將使真空急劇下降，以前我廠就發(fā)生了一起由于射水池水位過低，引起真空下降，使保護(hù)動作停機的事故，原因是射水泵注水門（由工業(yè)水母管來）在啟動射水泵后沒有及時關(guān)閉。在啟動射水泵后，由于當(dāng)時的工業(yè)水母管壓力低，使射水池里的水被打到工業(yè)水中。事故原因一方面是運行人員在啟動射水泵后沒有及時關(guān)閉注水門，

11、另一方面是系統(tǒng)本身存在著隱患，系統(tǒng)改造后（注水由射水泵出口改至入口），將這一隱患徹底消除。五、保證凝汽器銅管清潔。凝汽器循環(huán)水中含有各種雜質(zhì)，懸浮物及微生物，時間長了，會造成凝汽器銅管結(jié)垢和堵塞，影響凝汽器傳熱效果，使凝汽器端差增大，進(jìn)而使凝汽器真空下降，影響發(fā)電機組的安全經(jīng)濟運行，當(dāng)端差增大到一定值時（我廠200MW機組規(guī)定為4～8度），就必須對凝汽器水管進(jìn)行清洗，一般正常運行中采用的是膠球沖洗，該清洗系統(tǒng)是利用膠球來對凝汽器進(jìn)行清洗