汽轮机真空度下降故障及防范措施探析 赵小天

发表时间:2020/5/25   来源:《中国电业》2020年3期   作者: 赵小天
[导读] 电厂运行过程中,汽轮机的真空度是关键因素
        摘要:电厂运行过程中,汽轮机的真空度是关键因素,真空度低会对汽轮机的稳定运行造成影响。电站运行过程中,汽轮机的真空系统如果出现气密性问题,造成真空度不断降低,会对系统的稳定运行造成影响,从而影响电站的经济效益。,因此人们对于电站汽轮机真空度的关注度不断增加,本文结合某电厂的实际情况对真空度低的检查方法及处理措施进行介绍,并对真空度降低的影响因素和优化改进措施进行了介绍。
        关键词:汽轮机真空度;下降故障;防范措施
引言
        汽轮机凝汽器真空度是机组的主要考核指标之一,真空度低会导致低压排汽缸排汽温度升高,凝汽器端差增大,从而严重影响到机组的安全及经济性。兖矿集团国宏化工有限责任公司热电车间有汽轮机发电机组1台,是广州斯科达汽轮机机有限公司生产的“单缸、单轴、高温、高压、抽汽凝汽式汽轮机,型号分别为c25-8.83/2.45。在多年运行中,这台机组存在真空低的缺陷,严重影响了汽轮机组的经济及安全运行,因此,对此问题进行了分析,并对汽轮机设备进行改造提出建议
1造成汽轮机真空度急剧化下降的主要原因
        1.1油箱内部的问题
        可以从油箱工作状况中予以判断,针对油箱定期开展相应的滤油清理工作,可以十分显著的提升油箱工作效率。油质中本身含有的杂质对于油箱的整体工作有着十分严重的影响,杂质过多就会出现油箱堵塞的问题,最终影响到整个电机系统的正常运行。如果油质中的水分含量无法达到相应的标准要求,就会导致机器内部的摩擦力出现十分显著的增加,并且机器启动时间也会相应延长。
        1.2汽机给水泵的工作状态异常
        汽机给水泵的主要作用就是降低轴承的工作温度,如果长时间不对机器进行降温处理,轴承会无法承受汽机腔室内的温度。而普通的降温只是对其表面进行降温处理,一般会降低五十摄氏度左右,这对于轴承来说就是杯水车薪,如果长时间都处于这种高温的环境中,轴承极有可能会烧毁失控,对整个汽轮机造成很严重的破坏甚至损毁,这将大大降低汽轮机的工作效率。
        1.3真空度偏低,影响机组接带负荷
        机组投产以来,这台机组汽轮机真空系统均多次不同程度出现真空度偏低,影响了机组的长期高负荷运行。尤其在夏季环境度高和机组连续运行期间,该组凝汽器的真空度更差,多次导致机组降负荷运行,有时甚至2台射水泵同时运行也难以维持真空正常运行,夏季接带80%负荷就接近报警值,夏季不能满负荷运行,现成为完成全年国宏公司下达的发、供电任务的障碍点。
        1.4外界环境温度随季节变化影响
        (1)特别是夏季环境温度高时,循环水温度也随之高影响了凝汽器的换热效率,导致排汽温度高。(2)运行中由于冷却塔工作不正常,如配水槽配水不均,局部水大量流下;塔内填料塌落,冷却风走短路;喷嘴堵塞,溅水碟脱落使水喷淋不均;防冻管不严造成水走短路等,也可使水塔出水温度升高,真空恶化。
2如何防范汽轮机的真空度下降
        2.1缓慢开展混汽暖管工作
        正常情况下,只有机组正式投入使用后才可以进行混汽的投入工作,同时,还需要开展相应的暖管工作。主要是因为在机组停止运行之后再次启动的时候,在混汽管道内部往往都会存在一定数量的空气积存问题。在开展混汽管道暖管工作的时候,积存的空气就会进入到对应部件内部中。暖管过程温度升高不要太快,升温最好控制在2~3℃/min的速度进行,严格控制温升速度,随时检查管道的热胀情况和机组是否受力,否则须减缓暖管速度或停止暖管,打开淋阀及疏水器,检查疏水系统是否通畅。开展暖管工作时做好如下几点:第一,内部压力的适当调高以及排空阀的适当开启。第二,电动阀的停止操作务必缓慢进行,主要目的就是为了在密切关注真空度的基础上,将管道内部积存的空气以合理的时间进行消化。


        2.2降低外界环境温度随季节变化影响措施
        (1)清理凉水塔池内淤泥,清理填料上杂物,清理配水槽、喷嘴的淤泥及垢,使淋水密度均匀,增强换热效果;(2)补水由原来的“除氧器式”改为“凝汽器式”。增设喉部补水喷淋装置,使除盐水雾化喷淋和汽机排汽直接混合降温,吸收排气热量,来改善汽轮机真空。3.2.2实施后验证(1)清理凉水塔前,进出水温差平均值为(2016年9月~2017年12月)8.5℃,清理凉水塔后,进出水温差试运值9.5℃;即比实施前循环水冷却效果水温低1℃。
        2.3运行及管理人员责任心的提升
        汽轮机的运行人员需要不断提升自身的道德修养,借此来养成一个高度的责任感,并将之应用到运行工作中,确保各项设施得以安全网稳定运行。运行人员一般都是由自己去检查设施的巡检工作,检查工作的落实与否完全依靠工作人员的自觉与否,这也正是需要运行人员始终保持相应责任心的根源所在,在工作中始终保持相应的恪尽职守、尽心尽责的精神。与此同时在值班的过程中还需要具备乐于奉献的精神,只有在具备良好职业道德的前提下才可以将巡检工作予以落实,并为设施的安全稳定运行提供相应地方的保障。除此之外,相关运行人员的专业素质也需要不断进行提升,在这方面除了定期组织学习之外,诸如外出交流、网络授课等学习方式,不断提升运行管理人员专业素质,在运行管理人员专业素质不断提升的前提下,才可以保障汽轮机故障的及时排除以及安全稳定运行
        2.4凝汽器酸洗
        (1)对凝汽器铜管镀膜防止腐蚀。用硫酸亚铁防腐蚀膜处理,镀膜时间120小时。实施后验证:酸洗后,大大提高传热效率,极大的改善了换热效果,汽机真空提高8%。(2)加强水质监督。由供水车间负责不定期抽检“循环水日常技术指标”,严格控制循环水浓缩倍率和极限碳酸盐硬度不超标,控制指标增大时应进行排污,杜绝为了节水而不进行排污。(3)实施后验证。酸洗后,大大提高传热效率,极大的改善了换热效果,汽机真空度提高8%。
        2.5认真做好系统泄露检查
        发现泄露及时处理汽轮机的真空系统泄漏检查工作是一个复杂的系统工程,检查的方法和具体实施方案工程量比较大,且相对比较繁琐。因此,在停机检修进行真空度泄漏检查之前,需要制定详细的操作预案,对于容易出现漏点的部位,如管线阀门处、焊接接头处需要进行详细检查,并对检查结果进行复核和及时上报,以便及时进行维修整改,同时一般情况下,可使用水封门阀门,对于真空度的控制具有优势。
        2.6循环水泵的经济调度
        改变冷却水量,可改变吸热量。虽然随着水量的增加,真空可逐步提高,但同时也会增加经济成本,需要结合实际情况合理做出方案的优化选择。另外,需要根据季节和机组功率的变化及时调整水泵的冷却水量,保证凝汽器的合理真空度。真空度优化方案还可以通过提升抽气能力、降低凝汽器的热负荷、高真空系统的严密性和降低冷却水温等方式进行改善。
结束语
        汽轮机其运行的真空性高低与否对于整个机组的安全稳定运行有着十分重要的意义,在实际的运行中往往因为诸如油箱内部状况、汽机给水泵的工作状态异常、叶片自身破损以及汽轮机振动幅度较大等问题,而引发相应的真空度急剧或者是缓慢下降,这些问题的存在对于整个机组的运行都有着相应的影响,通过缓慢开展混汽暖管工作、轴承部位的合理检查、提升运行人员的责任心以及严格按照操作规程,会对汽轮机内部真空度下降问题有一定的帮助,从而确保汽轮机自身的安全稳定运行
参考文献
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