浅谈造成汽轮机真空下降的原因及影响

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浅谈造成汽轮机真空下降的原因及影响

作者：李杰 初文伟 樊德明

来源：《中国科技博览》2013年第30期

摘要：现代大功率汽轮机组的热力循环系统中，冷凝设备是汽轮机组的重要组成部分，它的性能直接影响着整个机组的安全性、可靠性、稳定性和经济性。汽轮机真空下降，除了经济减速，涡轮机的输出将减小，排气筒和轴承部件如通过改变静态加热中心引起的膨胀，汽轮机就会产生振动，会使排气温度过高，可能会导致冷凝器铜管松弛，凝汽器严密性破坏，轴向推力会增大，真空降低排气体积流量会减小，同时产生较大的振动力，容易使末级叶片损坏；凝汽器的真空度是汽轮机运行的一个重要指标，而且是反映了凝汽器设备综合性能的重要评价指标。

关键词：系统；循环；下降 中图分类号：TK267

在现代大功率汽轮机组的热力循环，冷凝设备是汽轮机组的重要组成部分，主要由凝汽器、凝结水泵、循环水泵、空气泵等组成。凝汽器是用于降低汽轮机排汽压力，冷却汽轮机排汽冷凝水回收，真空除氧冷凝水和蒸汽冷凝器补水。空气泵的功能是机组启动，停机过程，以凝汽器建立启动真空，连续提取冷凝器泄漏到空气和其它不凝性气体和蒸汽，保持凝汽器的真空，以确保凝汽器的工作效率，提高机组经济性，循环水泵具有一定的压力和流量，以确保他们的工作需要。凝结水泵是水的作用，连续发送的凝结在冷凝器的凝结水，送到锅炉给水除氧器。 凝汽器排汽温度和冷凝温度的温度差被称为凝结水过冷度。冷凝水冷却一方面降低了发电厂的热经济性，增加煤炭消费量，每增加1度过冷度，耗煤量增加约0.2%；另一方面会使凝结水含氧量增加，管道系统加速腐蚀，降低了设备的安全和可靠性，因此凝结水过冷度一般要求不超过0.6℃。凝结水过冷度的增加主要是因为冷凝器的设计不合理的，导致冷凝水冷却，冷却水的温度太低，冷凝器的热负荷太小，尤其是抽油机在冬季取暖时，可能会出现这种情况，或者是冷凝器液位高，导致冷凝水冷却。在冷凝器、汽轮机真空系统和冷却水温度变化的关系称为冷凝器的热性能，主冷凝器的热特性的正确分析凝汽器运行状态和维护基础。根据凝汽器的热特性进行分析，提高凝汽器真空可以采取减少冷却水入口温度；减小温差，经常清洗换热表面或改造旧设备，增加传热面积和传热的影响，提高冷却水量等措施。空气喷射器的作用是连续提取少量的泄漏到冷凝器空气和非冷凝蒸汽，保持凝汽器真空，建立启动真空，抽空气质量运行状态对机组的安全性和经济性方面起着重要的作用。空气泵是一种射流泵的应用形式，它是由喷嘴、混合室、扩散管等组成。工作介质通过喷嘴提高压力能转化为速度，然后速度能转化为压力能，最后以略高于大气压力排放。在汽轮机组的正常运行，我们可以通过各种手段对汽轮机凝汽器真空质量现状进行分析，一般汽轮机凝汽器真空度下降会反应在排气温度升高；凝结水过冷度增加；真空表指示降低；机组振动等方面。由于机组主蒸汽管道自动主汽阀、调节阀前疏水、低压加热器疏水、抽汽逆止阀等疏水性，疏水进入冷凝器，冷凝器的换热强度增加，当循环冷却水不足时就会导致凝汽器真空度下降，改进的方法是，排水系统和分