凝汽器真空嚴密性及查漏秘笈

凝汽器的最優真空

1、對於結構已確定的凝汽器,當蒸汽引數和流量不變時,提高真空使蒸汽在汽輪機中的可用焓降增大,就會相應增加發電機的輸出功率。但是在提高真空的同時,需要向凝汽器多供冷卻水,從而增加迴圈水泵的耗功。由於凝汽器真空提高,使汽輪機功率增加與迴圈水泵多耗功率的差數為最大時的真空值稱為凝汽器的最優真空(即最經濟真空)。

2、 影響凝汽器最有利真空的主要因素是:進入凝汽器的蒸汽流量、汽輪機排汽壓力、冷卻水的進口溫度、迴圈水量、汽輪機的出力變化及迴圈水泵的耗電量變化等。實際執行中則是根據凝汽量及冷卻水進口溫度來選用最有利真空下的冷卻水量,也即是合理排程使用迴圈水泵的容量和臺數。

抽氣器有哪些種類

1、電站用的抽氣器大體可分為兩大類:

⑴ 容積式 主要有滑閥式真空泵、機械增壓泵和液環泵等。因價格高、維護工作量大,國產機組很少採用。

⑵ 射流式 主要是射汽抽氣器和射水抽氣器等,射汽抽氣器按其用途又分為主抽氣器和輔助抽氣器。國產中、小型機組用射汽抽氣較多,大型機組一般採用射水抽氣器。

射水式抽氣器

1、工作原理

從射水泵來的具有一定壓力的工作水經水室進入噴嘴,噴嘴將壓力水的壓力能轉變為速度能,水流高速從噴嘴射出,使空氣吸入室內產生高度真空,抽出凝汽器內的汽、氣混合物,一起進入擴散管,水流速度減慢,壓力逐漸升高,最後以略高於大氣壓力排出擴散管。在空氣吸入室進口裝有逆止門,可防止抽氣器發生故障時,工作水被吸入凝汽器中。

2、射水式抽氣器優缺點

射水式抽氣器具有結構緊湊、工作可靠、製造成本低等優點,因而廣泛用於汽輪機凝汽裝置中。缺點是要消耗一部分電力和水,佔地面積大。

射汽式抽氣器

1、工作原理

射汽式抽氣器由工作噴嘴、混合室和擴壓管三部分組成。工作蒸汽經過噴嘴時熱降很大,流速增高,噴嘴出口的高速蒸汽流,使混合室的壓力低於凝汽器的壓力,因此凝汽器裡的空氣就被吸進混合室裡。吸入的空氣和蒸汽混合在一起進入擴壓管,在擴壓管中流速逐漸降低,而壓力逐漸升高。對於一個二級的主抽氣器,蒸汽經過一級冷卻室冷凝成水,空氣再由第二級射汽抽氣器抽出。其工作過程與第一級完全一樣,只是在第二級射汽抽氣器的擴壓管裡,蒸汽和空氣的混合氣體壓力升高到比大氣壓力略高一點,經過冷卻器把蒸汽凝結成水,空氣排到大氣裡。

2、射汽式抽氣器優缺點

射汽式抽氣器的優點是效率比較高,可以回收蒸汽的熱量。缺點是製造較複雜、造價大,噴嘴容易堵塞。抽氣器用的蒸汽,使用主蒸汽節流減壓時損失比較大。

隨著汽輪機蒸汽引數的提高,使得依靠新蒸汽節流來獲得汽源的射汽式抽氣器的系統顯得複雜且不合理;大功率單元機組多采用滑引數起動,在機組起動之前亦不可能有足夠汽源供給射汽式抽氣器,所以射汽式抽氣器現在在大機組上應用較少。

離心真空泵

1、工作原理當泵軸轉動時,工作水下部入口被吸入,並經過分配器從葉輪的流道中噴出,水流以極高速度進入混合室,由於強烈的抽吸作用,在混合室內產生絕對壓力為3。54kPa的高度真空,這時凝汽器中的汽氣混合物,由於壓差作用衝開逆止閥,被不斷地抽到混合室內,並同工作水一道透過噴射管、噴嘴和擴散管被排出。

2、離心真空泵優缺點

與射水抽氣器比較,離心真空泵有耗功低、耗水量少的優點,並且噪聲也小。

離心真空泵的缺點是:過載能力很差,當抽吸空氣量太大時,真空泵的工作惡化,真空破壞。這對真空嚴密性較差的大機組來說是一個威脅。故可考慮採用離心真空泵與射水抽氣器共用的辦法,當機組起動時用射水抽氣器,正常執行時用真空泵來維持凝汽器的真空。

一、凝汽器真空的成因

凝汽器中形成真空的成因是汽輪機的排汽被冷卻成凝結水,其比容急劇縮小。如蒸汽在絕對壓力4KPa時,蒸汽的體積比水容積大3萬多倍。當排汽凝結成水後,體積就大為縮小,使凝汽器汽側形成高度真空,它是汽水系統完成迴圈的必要條件。正是因為凝汽器內部為極高的真空,所以所有與之相連線的裝置都有可能因為不嚴而往凝汽器內部漏入空氣,加上汽輪機排汽中的不凝結氣體,如果不及時抽出,將會逐漸升高凝汽器內的壓力值,真空下降,導致蒸汽的排汽焓值上升,有效焓降降低,汽輪機蒸汽迴圈的效率下降。有資料顯示,真空每下降1KPa,機組的熱耗將增加70kj/kw,熱效率降低1。1%。

射水抽氣器或水環真空泵的作用就是抽出凝汽器的不凝結氣體,以維持凝器的真空。

二、真空嚴密性差的危害

汽輪機真空嚴密性差的危害主要表現在以下三個方面:一是真空嚴密性差時,漏入真空系統的空氣較多,射水抽氣器或水環真空泵不能夠將漏入的空氣及時抽走,機組的排汽壓力和排汽溫度就會上升,這無疑要降低汽輪機組的效率,增加供電煤耗,並可能威脅汽輪機的安全執行,另一方面,由於空氣的存在,蒸汽與冷卻水的換熱係數降低,導致排汽與冷卻水出水溫差增大。二是當漏入真空系統的空氣雖然能夠被及時地抽出,但需增加射水抽氣器的負荷,浪費廠用電及迴圈水。三是由於漏入了空氣,導致凝汽器過冷度過大,系統熱經濟性降低,凝結水溶氧增加,可造成低壓裝置氧腐蝕。

三、真空高低的原理分析及試驗斷定

對於汽輪機來說,真空的高低對汽輪機執行的經濟性有著直接的關係,真空高,排汽壓力低,有效焓降較大,被迴圈水帶走的熱量越少,機組的效率越高,當凝汽器內漏入空氣後,降低了真空,有效焓降減少,迴圈水帶走的熱量增多。透過凝汽器的真空嚴密性試驗結果,可以鑑定凝汽器的工作好壞,以便採取對策消除洩漏點。

因真空系統的漏空氣量與負荷有關,負荷不同,處於真空狀態的裝置、系統範圍不同,凝汽器內真空也不同,漏空氣量也不同,而且相同的空氣漏量,在負荷不同時真空下降的速度也不一樣。為此,法規規定,做真空嚴密性試驗時,負荷應在80%額定負荷(有的機組是在額定負荷)下進行。

真空下降速度小於0.4kpa/min為合格

,超過時應查詢原因。另外,在試驗時,

當真空低於87kpa,排汽溫度高於60℃時,應立即停止試驗

,恢復原執行工況。

四、真空查漏方法及其對比分析

1。灌水法查詢真空系統不嚴密的方法的優缺點

真空系統包含大量的裝置及系統,連線的動靜密封點多,在輕微漏空氣的情況下很難發現漏點,因為空氣往裡吸,不夠直觀,傳統的執行中用火焰檢查法較繁瑣且效果不好,多數情況下使用的方法是在機組停機後對真空系統進行灌水找漏。這種方法比較直觀,漏點極易被發現,缺點是由於裝置的原因,灌水高度最高只能到汽缸的最低軸封窪窩處,高於軸封窪窩的地方因為水上不去而不易發現,特別是與汽輪機汽缸相連線的管道系統。

2。氦質譜查詢真空系統不嚴密的方法的優缺點

使用

氦質譜方法

通常是在可疑點噴氦氣,然後在真空泵端檢測,看是否能檢測到氦氣,如果檢測到氦氣則說明此可疑點洩漏。此方法能確定洩漏大體位置,並有一個相對值資料。但裝置使用較費力,需要三到四人操作;氦質譜法受環境影響較大,空氣流動性適度都對確定漏點造成麻煩;另外,空冷島上使用氦質譜檢漏難度較大。在管道較多的位置基本難以確定漏點。

3。超聲波查詢真空系統不嚴密的方法的優缺點

超聲波檢漏法

是一種方便快捷的方法,首先操作簡單,一人即可操作;而且能準確確定漏點的位置,使堵漏較方便;應用在空冷島上更是方便、快捷、準確。缺點是使用時需要一定的操作經驗。

火燭法,塗抹肥皂泡,鹵素檢測

等方法較為原始,在此不多描述。

真空嚴密性試驗技術指導(汽機定期試驗)

1、

操作危險點、安全措施和注意事項(按工作順序填寫與執行)

試驗時,如真空下降至85kPa或低壓缸排汽溫度超過57℃,應停止試驗,啟動真空泵執行,恢復正常執行方式。

試驗時當凝結水溫度大於45℃時,應及時通知化學注意精處理執行情況。當凝結水溫度大於50℃時,應及時通知化學退出精處理執行。

2、試驗方法及步驟

得值長令,##號機組真空嚴密性試驗。

確定 ##號機組負荷大於80%,執行正常。

確定 ##號機組凝汽器真空應大於90kPa以上。

確定真空泵良好,維持二臺執行,一臺作備用。

確定有關真空數值(就地、LCD及DEH)顯示均正常。

解除機組協調控制,且鍋爐燃燒穩定。

記錄機組負荷、凝汽器排汽溫度、凝結水溫度、真空等有關資料。

解除備用真空泵的聯鎖。

關閉兩臺執行真空泵入口碟閥,並停止兩臺執行真空泵,30秒後開始記錄,每30秒記錄一次真空值。

8分鐘後試驗結束,立即啟動兩臺真空泵執行,檢查入口碟閥聯開正常。

取其中後5分鐘內的平均值算出真空平均下降速度。真空嚴密性試驗結果( )kPa/min,試驗結果( )。

試驗時,如真空下降至85kPa或低壓缸排汽溫度超過57℃,應停止試驗,啟動真空泵執行,恢復正常執行方式。

試驗結束,彙報值長並做好凝汽器真空嚴密性試驗結果的分析和記錄。

彙報值長,操作結束。

汽輪機真空系統現場漏點如何判斷

1、是否有重大操作或發生異常情況:

瞭解機組一些近期重要操作或者事故處理,判斷是否可能損害與真空系統相關的裝置,影響真空。

2、凝結水含氧量情況:

瞭解凝結水含氧量,如果熱井水側漏入空氣將嚴重影響凝結水含氧量,致使凝結水水質惡化。

3、雙背壓凝汽器真空比較:

對於雙背壓凝汽器,透過隔離方式,如果隔離後發現某側凝汽器真空值低,排氣溫度較高,初步劃定洩漏範圍。

4、凝汽器兩側端差比較:

透過凝汽器兩側端差,判斷疏水擴容器執行情況,如果存在洩漏端差異常增大。

5、手動操作與凝汽器相連閥門開度:

瞭解汽輪機疏水系統閥門狀態,就地操作與凝汽器相連正壓蒸汽管路閥門,操作後正壓蒸汽充滿負壓側管道,判斷閥後管道是否存在漏點。

6、氦氣檢漏分析儀與超聲波檢漏儀:

使用真空檢漏裝置初步判斷具體漏點。

五、現場真空洩漏檢查例項

某電廠350MW超臨界燃煤機組,真空系統裝置配置為:3臺真空泵+1臺射水抽氣器。

超速試驗前,真空嚴密性試驗結果為100kPa/min,正常執行狀態為1臺真空泵+1臺射水抽氣器。而超速試驗後,真空嚴密性嚴重下降,需要執行2臺真空泵+1臺射水抽氣器才能維持系統真空,且真空泵電流較大,具體資料為:真空值93。47 kPa、排汽溫度39。7℃、真空泵電流130A。

檢漏人員現場瞭解到,此次真空突然惡化之間,只是進行了汽輪機超速試驗。由於該試驗對機組擾動較大,初步判斷真空嚴密性下降的原因為汽輪機軸封間隙磨損變大、凝汽器本體受損或著與其相關係統管道出現裂痕。

按照分析結果,使用氦氣檢漏分析儀從汽輪機平臺開始至零米檢查,主要位置檢查結果如下:

凝汽器真空嚴密性及查漏秘笈

很顯然,凝汽器喉部存在較大漏點。就地實際檢查發現,凝汽器喉部處存在30釐米長的裂痕。

對漏點處理後,凝汽器真空明顯好轉,真空嚴密性試驗合格,真空系統正常執行狀態為1臺真空泵+1臺射水抽氣器。具體資料為:

真空值95.37 kPa、排汽溫度34.2℃、真空泵電流113.2A。

某廠1#機真空嚴密性試驗不合格,高於0.4KPa/min。以下為查漏點及執行中的檢查方法。

凝汽器真空嚴密性及查漏秘笈

凝汽器真空嚴密性及查漏秘笈

凝汽器真空嚴密性及查漏秘笈

凝汽器真空嚴密性及查漏秘笈

凝汽器真空嚴密性及查漏秘笈

六、凝汽器真空度的控制措施1.降低凝汽器迴圈水入口溫度和合理調整迴圈水量。

根據季節變化,迴圈水溫的變化,調整迴圈水泵的執行方式,透過試驗確定其經濟迴圈水量,機組在冬季工況下執行:迴圈水進水溫度低於12℃時將使用一臺高速和一臺低速循泵執行,迴圈水進水溫度12~18℃時使用兩臺高速循泵執行,且要求真空不小於-95KPa ℃;機組在春秋季工況下執行:迴圈水進水溫度18~24 ℃時使用兩臺高速和一臺低速循泵執行,迴圈水進水溫度24℃~28℃時使用三臺高速循泵執行,且要求真空不小於-93KPa ;機組在夏季工況下執行:迴圈水溫度大於28℃將使用三臺高速和一臺低速循泵執行。

2.確保機組真空嚴密性良好。

a) 每月15日或機組開機後24小時內進行一次真空嚴密性試驗,真空嚴密性不大於270Pa/min為合格標準,否則進行查詢。b) 利用機組大小修,對凝汽器進行灌水找漏。c) 對軸封系統進行檢查並調整軸封壓力,確保軸封系統供汽正常;加強軸封風機執行維護,確保軸封回汽暢通。d) 加強給水泵密封水系統監視和調整。e) 發現真空系統不嚴,影響機組真空,立即進行查詢:Ø 檢查低加汽側放水門、就地水位計放水門、電接點水位計放水門是否關閉嚴密;低加疏水至凝汽器直通門盤根、法蘭是否吸氣。Ø 檢查軸封冷卻器水位是否正常。Ø 檢查凝汽器就地水位計放水門是否關閉嚴密。Ø 單級U型管水封是否破壞,存在洩漏,向單級U型管進行適當注水;檢查調整給水泵密封水,檢查多級U型管水封是否破壞,向多級U型管注水。Ø 檢查調整凝結泵密封水,防止凝結泵密封水過低,檢查凝結泵入口濾網法蘭是否吸氣。Ø 檢查調整低加疏水泵密封水,防止疏水泵密封水過低。Ø 檢查本體疏水擴容器至凝汽器熱水井的疏水管彎頭、管道、焊口等檢查是否存在洩漏;本體疏水擴容器至凝汽器吼部的疏汽管道上的伸縮節焊口是否開裂洩漏;疏水至本體疏水擴容器的最後一道閥門的盤根、法蘭是否存在洩漏。Ø 檢查軸封洩汽旁路門開度是否過大,調整門前後疏水門是否關閉嚴密。Ø 檢查低壓軸封供汽壓力是否過低。Ø 檢查真空破壞門是否洩漏(向真空破壞門內注水)。Ø 檢查低加疏水泵、凝結水空氣門,空氣管道焊口是否吸氣;檢查射水抽汽器的空氣門、凝汽器的空氣門盤根、焊口是否存在洩漏。Ø 級旁路前後疏水是否存在接管座開裂;二旁路前排大氣與排向擴容器疏水門不嚴密。Ø 低壓缸安全門是否存在洩漏。Ø 凝汽器喉部是否存在裂紋,檢查凝汽器熱水井取樣門是否關閉嚴密。f) 凝汽器膠球清洗裝置處於良好狀態,確保及時投用,發現問題及時處理。g) 每週兩次投用膠球清洗裝置,

膠球收球率為95%以上

,確保凝汽器鋼管清潔度,提高凝汽器鋼管的換熱效率。h) 真空泵工作水的冷卻水改為空調冷凍水;真空泵的工作水補水由工業水或凝結水改除鹽水,從而減少工業水補水造成真空泵泵體結垢引起的真空泵效率下降以及夏季凝結水溫度上升造成的真空泵工作水溫上升引起效率下降。i) 及時調整軸封壓力為0。034MPa,滿足真空嚴密性的要求,提高真空。j) 加強對凝汽器水位的監視,

調整凝汽器水位正常600mm

,防止凝汽器水位高,造成真空度降低