火力发电机组真空系统的优化治理.pdf

第 16 卷 2 0 14 年 第 4 期 电 力 安 全 技 术 S 而 薪 火力发电机组真空系统的优化治理 王利平 甘肃大唐八。三热电有限责任 公司，甘肃 兰州 7 3 2 8 5 0 [ 摘要]作 为火力发电厂重要运行参数之一的凝汽器真空对机组安全经济运行有着重要影响， 介绍 了凝汽设备的工作原理及保持凝汽器真 空所必须满足的条件 ，分析 了影响机组真空系统严密性 的因素，并提 出了优化治理真空系统的措施。 [ 关键词]凝汽器；真 空系统 ；严密性；经济性 0 引言 凝汽器真空作为发电厂重要 的运行参数之一， 其变化直接影响汽轮机的安全、经济 、可靠运行。 1 凝汽器真空每降低 l k P a则会使汽轮机汽 耗增加 1 ． 5 ％～2 ． 5％，发 电煤耗增加 3～4 g 。同 时真空降低会使汽轮机排汽温度升高，引起汽轮机 中心偏移 ，严重时甚至会引起汽轮机振动超标 。 2 凝汽器真空降低时， 为保证机组出力不变， 必须增加蒸汽流量， 从而导致汽轮机轴向推力增大， 影响汽轮机的安全运行。 3 凝汽器真空系统严密性不合格时，漏入凝 汽器中的空气增加会使凝结水溶氧不合格，从而腐 蚀汽轮机 、锅炉设备 ，影响机组运行的安全。 因此在汽轮机运行过程 中，必须加强对凝汽器 真空系统的监视和维护。 1 凝汽设备工作原理 凝汽设备在汽轮机装置的热力循环中起着冷源 的作用，用于降低汽轮机排汽压力和排汽温度，以 提高循环热效率。凝汽设备以水为冷却介质，主要 由凝汽器 、抽气器 、循环水泵、凝结水泵 以及它们 之间的连接管道组成 。 在凝气器 中，进入凝汽设备的汽轮机排气被 通过循环水泵送入凝汽器铜管内的冷却水冷却成凝 结水，然后 由凝 结水泵抽走。凝 汽器 内的凝结空 间是汽水两相共存 的，其压 力为蒸汽凝结温度下 的饱 和压 力。由于冷却水温度一般为 2 0～3 5℃， 正 常运行条 件下蒸 汽凝 结温度 为 2 0～4 0℃。而 2 0～4 0℃的饱和温度对应的饱和压力为 3 ～5k P a ， 远小于大气压力 ，故需在凝 汽器 内形成高度真空。 由于凝汽器汽侧处于负压状态 ，较易漏入空气而阻 碍传热 ，影响凝汽器端差，因此需要用抽气器不断 将汽侧空气和不凝结气体抽走。 2 保持凝汽器真空的条件 由凝汽设备的工作原理可知，凝汽器真空的建 立是由于蒸汽凝结后所对应的饱和压力远远小于大 气压力，因此要维持这一真空状态必须满足以下 3 个条件 1 向凝汽器铜管内不间断地输入冷却水 ； 2 凝结水泵不间断地将凝结水抽走，避免 因 水位升高而影响蒸汽凝结 ； 3 抽气器不间断地将凝汽器内的空气和不凝 结气体抽走。 3 衡量真空系统严密性的标准 真空系统为动态运行系统，必须定期进行真 空严密性试验以判断真空系统严密性。按照D L ／ T 6 0 9 -1 9 9 6{ 3 0 0 MW 级汽轮机运行导则 的规定 ， 机组负荷在 8 0 ％以上，衡量真空严密性的试验方 法为 关闭运行抽汽器 空气门后 ，前 3 mi n对真空 下降值进行观察 ，记录后 5 mi n真空下降平均值 ， 以平均值作为评价真空严密性是否合格的标准。真 空下降平均值 ≤4 0 0 P a为合格 。 一 9一 hen gc 生 ha 主 n y i xi a 垡 n 电力安全技术 第 l 6 卷 2 0 1 4 年第 4 期 4 影响真空系统严密性的因素 一 般情况下 ，凝汽器真空系统包括 了凝汽器汽 侧部分的轴封系统、抽真空系统、部分低压抽汽系 统以及低压缸排汽部分。此外，凝汽器真空系统还 与循环水系统、冷却塔的冷却效果有很大的联系。 由此可见，真空系统是一个极其庞大的综合系统 ， 其中任何一个相关系统的工况变化都会对其严密性 产生影响。 1 每台机组均配套安装了与凝汽器相匹配的 胶球清洗装置，长期运行后一旦胶球系统不能正常 投入运行 ，会导致凝汽器铜管结垢越来越严重 ，从 而影响凝汽器的换热效果。 2 机组长期运行后，与凝汽器相连的真空系 统设备会出现不同程度的老化 ，例如 ，弹簧片弹性 的降低，使得轴封间隙增大导致轴封密封不严 ，直 接影响凝汽器真空的严密性。 3 冷却水入 口温度会随着冷却塔的性能和运 行方式以及环境温度的变化而变化 ，从而直接影响 凝汽器真空的严密性 。 4 轴封供气和回汽系统存在缺陷，例如，轴 封回汽不畅、阀门泄漏、管道焊缝有裂纹、阀门法 兰及具盘根存在不同程度的漏气，致使真空系统严 密性不合格。 5 循环水泵存在缺陷，例如 ，循环水泵盘根 漏入空气，影响凝汽器真空的严密陛。 6 由于低压缸体积庞大、刚性差、容易变形 ， 在机组启停过程中会产生相当大 的交变应力 ，随机 组运行时间的增加，其变形量越来越大，从而造成 空气从低压缸处漏人 ，影响凝汽器真空的严密性 。 7 部分低压加热器疏水管道泄漏也会影响凝 汽器真空的严密性。 5 真空系统严密性不合格的危害 1 真空系统严密性不合格时，漏入真空系统 的空气较多 ，若抽气器或真空泵不能够将漏入的空 气及时抽走， 机组的排汽压力和排汽温度就会上升 ， 从而降低汽轮机组的效率，增加供电煤耗，并威胁 汽轮机的安全运行。 2 空气漏人后 ，导致凝汽器过冷度过大，系 统热经济性降低，凝结水溶氧增加，造成低压设备 一 一 腐蚀 ，存在安全隐患。 3 空气漏人后 ，蒸汽与冷却水的换热系数降 低 ，导致凝汽器端差升高。 4 空气漏人后 ，凝汽器真空降低，有效焓降 减少，循环水带走的热量增多 ，冷源损失增加 。 5 空气漏入后 ，凝汽器端差升高 ，抽气器的 负荷增加，提高了工业用水消耗量或厂用电率 ，引 起资源浪费。 6 真空 降低导致低压 缸排汽的体积流量减 少，对末级叶片工作不利。有资料显示 ，当机组汽 耗量不变时，真空恶化 1 ％，将引起汽轮机的功率 约降低额定容量 的 1 ％。当汽轮机的负荷 不变 时， 真空恶化 1 ％，相当于电厂的燃煤消耗量约增加 1％ ～ 2％ 6 优化治理的措施 1 利用汽轮机解体大修机会更换轴封汽封。 2 对低压加热器疏水系统进行排查 ，及时消 除疏水系统缺陷 ， 确保运行的可靠性。 3 对循环泵进出口门、联络门进行检修，确 保足够的冷却水供应。 4 对机组所有真空表进行校对 ，对凝汽器的 信号管线进行打压试验 ，彻底消除漏点。 5 保持循环水质在合格范围内。 6 对运行人员进行技术培训 ，提高他们对运 行 中真空突然降低的事故的处理能力。 7 在机组大、 小修期间对凝汽器进行清洗，清 除凝汽器的水垢 。 8 在机组大 、小修期间对真空系统进行灌水 找漏。 7 优化治理后的经济性推算 根 据发 电机组真空每提 高 1 k P a机组 经济性 可提高 3 ％的规律计算，对于 2 0 0 MW 发电机组 ， 每小 时可增加 发电量 6 0 0 0k Wh，每天可 增加发 电量 1 4 4 0 0 0 k wh 。按 机 组 每 年 运 行 7 5 0 0 h计 算 ，可增 加 发 电量 4 ． 5 1 0 k Wh 。若 1 k Wh电 按 0 ． 2 7 元计算，每年可多收入 1 2 1 5万元。同理 ， 3 0 0 Mw 发电机组每年可多增加收入 1 8 2 2 ． 5 万元。 同时，真空系统严密性提高后，机组发 电煤耗 第16 卷 2 0 1 4 年 第 4 期 电 力 安全 技术 S 浅谈盐化工企业电气火灾的危害及对策 邓国建 ，龚炳林 ，黄龙林 ，刘银河 1 ． 中盐江西兰太化工有限公司，江西 新干3 3 1 3 0 2 ；2 ． 中盐新干盐化有限公 司，江西 新干3 3 1 3 0 2 [ 摘要]针对盐化工企业 中电气火灾的严重形势，分别从短路、过载、接触不 良、谐波电流、 雷电及静 电几种情况对 电气火灾的产生原因进行 了分析，结合盐化 - r -,2特点提 出了防范对策。 [ 关键词]盐化工企业 ；电气火灾；防治对策 随着科技的发展 ，电气系统在盐化工企业 中的 作用 已经越来越明显 ，盐化工企业电气及其控制系 统也愈加复杂， 这也给电气火灾的发生留下了隐患。 据不完全统计，目前所发生的工业企业火灾中，电 气火灾占火灾总数的 6 0％以上。 盐化工企业机 电设备较多 ，一旦发生火灾极易 造成人员伤亡和财产损失。因此 ，要采取切实可行 的措施维护电气设备与线路的安全稳定运行，有效 防范 电气起火是预防盐化工企业火灾的重 中之重。 1 电气火灾的危害 没有及时扑灭 ，轻者会引起停 电，使生产停止；严 重时甚至会烧毁厂房 ，造成极大的经济损失 。当周 边存在可能爆炸的物体，尤其是包险化学品时，还 可能引发爆炸。 2 电气火灾的引发原因 电气火灾的原因基本上可分为短路、过载、接 触不 良、谐波 电流、雷电及静电等几种情况。 无论是哪种原因引发的火灾 ，归结起来都是因 电气设备或线路温升过高，达到绝缘物或周边可燃 物的燃点 ，引燃可燃物，发生火灾。 电气火灾给人们造成的损失是不可估量的 ，留 2 ． 1 短路 给人们的教训也是极其深刻的。火灾发生时，如果 线路发生短路 时，线路 中电流将增加到正常 ●棒 耱鞲群 鼻 眷 雌鞋 臻鞲 臻{ I I 瓣鞲 特爿 } 雌替释赘 謦替带雄 臻繁豢繁 糖弗瓣臻 赫瓣瓣 赫雌毒赫赫 特赫精 精雌赫赫鬻 将赫鞲弗 豢蒜特鞲 精{ l 馨 臻 赫赫糖精 耩拳静案 鞲鞲豢豢 ●舟{ i I 臻 毒赫臻 辨 会大幅度降低 。按发电机组真空每降低 1 k P a机组 煤耗 可降低 3～4 g计 算，1台 3 0 0MW 机组每 年 的发 电量 为 3 1 0 7 5 0 0 2 ． 2 51 0 k Wh的 电， 每年可节约煤 6 7 5 0～9 0 0 0 t 。以每吨煤 5 0 0元计 算 ， 每年可节约成本 3 3 7 ． 5 万 ～4 5 0 万元 。 由此可见 ， 真空系统优化治理的经济效益非常可观 。 8 结束语 根据 电力 生产 的特点 以及 电力生产 的基本 要 求，只有保证 电力生产经济 、安全、可靠 ，才能适 应当今竞争日益激烈的市场化经济。真空作为汽轮 发电机组的重要安全性和经济性指标之一 ，必须对 其加强监视以及控制 ，严格执行并逐条落实各项措 施 以提高真空系统的严密性。 参考文献 l张燕侠． 热力发电厂 第二版 [ M】 ． 北京 中国电力出版社， 2 0 0 6． 2 沈英林．汽轮机运行与维护技术问答 [ M】 ．北京化学 工业出版社，2 0 0 9 ． 3 中国大唐集团公司．单元机组集控运行 [ M] ．北京中 国电力出版社，2 0 1 0 ． 4马岩昕．3 0 0 Mw 机组运行中真空低的原因分析及采取 的措施 [ J ] ．电力安全技术．2 0 1 2 6 ． 收稿E t 期 2 0 1 3 1 2 1 l 。 作者简介 王利平 1 9 8 6 一 ，男 ，助理 工程师 ，主要从事汽轮机专业技术 工作 ，e ma i l l i u l a n g z h e z i y i n g 1 2 6 ． c o m。 一 一