刍议火电厂汽轮机产生低真空运行的因素及防范措施.doc

刍议火电厂汽轮机产生低真空运行的因素及防范措施摘要：随着社会经济不断发展，我国社会各个领域取得了进一步发展，对电力等资源的需求量也日益增加，推动了我国火电行业蓬勃发展。火电厂在日常生产过程中，汽轮机作为火电厂的重要设备，在确保系统稳定运行方面具有十分重要的作用，然而，由于受到多种因素的影响，会出现低真空运行情况，在很大程度上阻碍了火电厂可持续发展。因此，加强对火电厂汽轮机低真空运行原因及措施的研究具有现实意义。本文将对汽轮机低真空运行产生的不利影响及情况主要原因进行分析和研究，并提出防范火电厂汽轮机低真空运行的有效措施，从而为我国火电厂发展提供借鉴。关键词：火电厂；汽轮机；低真空运行；因素；防范措施前言：近年来，工业化进程不断深化，推动了我国火力发电事业的迅速发展，汽轮机作为火电厂运行的重要组成部分，在运行时出现真空度偏低现象，不仅会对人身安全构成极大威胁，也会增加运行成本，造成一定经济损失，不利于火电厂稳定、健康发展。由此可见，重视汽轮机低真空运行问题，并采取相应措施加以调整显得尤为重要。一、汽轮机低真空运行产生的不利影响（一）凝汽器膨胀，安全系数较低火电厂系统在运行过程中，汽轮机出现低真空运行现象，凝汽器受到排汽温度的影响而发生变化，排汽温度越高，凝汽器膨胀也会随之增加，膨胀度过大，极有可能导致管束与管板接口不严，降低密封度，空气进入设备中，严重情况下，会造成汽轮机轴承升高，对整个发电机组系统产生不良影响，增加振动值，振动频率较高，降低安全度。（二）汽缸膨胀，运行效率较低低真空运行过程中，背压、排汽温度都会有所上升，汽缸也会随之膨胀，影响内部动静间隙，发生形变，致使接合面螺栓松动或者变形引起整个机组剧烈振动，久而久之，接合面紧密度降低，系统稳定性受到一定影响，另外，凝汽器膨胀后，汽轮机后轴承位置也会随之升高，致使轴心发生偏离，除此之外，轴向推力也会受到影响，增加轴承承载力，致使轴瓦乌温度升高，系统散热不好，导致设备运行效率大打折扣1。（三）功率降低，增加运行成本其轮组功率与蒸汽流量及理想焓降息息相关，真空降低时，背压也会随之降低，在进汽量等因素不变前提下，发电机的功率会下降，另外，针对复速级也会产生一定影响，级后压力上升，致使焓降减少，功率随之下降，蒸汽在低真空运行环境下发生的变化，对发电机功率的影响也是极大的。总而言之，低真空运行对整个火电厂运行系统产生不良影响，不仅给工作人身安全埋下了安全隐患，也在一定程度上增加了运行成本，由此可见，明确低真空运行产生的原因，并采取有针对性的措施不断调整和优化，才能够确保火电厂稳定、健康运行2。二、火电厂汽轮机低真空运行主要原因（一）凝汽器密封性较低真空系统在长时间运行过程中，严密性较低现象是必然的，当真空系统内部压力小于外在压力时，由于密封与标准相差甚远，就会出现空气泄漏，进入到汽轮机中，例如：空气经过凝汽器器壁，接入凝汽器管道等，而空气自身不易凝结的特征，当空气达到一定量时，真空降低，进而形成低真空运行现象，另外，空气具有较强的流动性，还会与蒸汽一同进入凝汽器中，但是由于水蒸汽的加入，通过这种途径进入的空气含量较少，可以忽略不计。因此，凝汽器密封性是低真空运行的重要原因。（二）凝汽器端差的影响水是系统运行的重要基础，循环水中的微生物、杂质等物质在析出之后，会有一部分物质凝结在管道壁上形成水垢，长时间堆积的水垢由于其自身热阻较大，相比较而言，同样热量传输，水垢管道在很大程度上减少了热量，致使源头热量与终端热量之间的差距较大，端差明显，基于此，凝汽器排汽温度上升，导致真空下降3。（三）循环水温度偏高系统运行过程中，如果冷却塔冷却效果不好，会造成水塔出水温度过高现象，进而出现真空下降，与此同时，外界环境对水温也存在一定影响，例如：空气湿度大、外界温度高，致使冷却对水温处理不到位，也会提升进入到凝汽器中的水温，除此之外循环冷却水的用量也是造成低真空的重要原因之一，水用量较少低于标准值时，会增加排汽压力，压力会抬升凝汽器排气温度，进而导致汽轮机中的真空减少，在低真空情况下运行，另外，通水量不均匀，会导致外界压强不同，特别是长时间低真空运行过程中，零件也会存在不同程度的松动，空气通过缝隙进入到汽轮机中，从而造成低真空现象。除了上述造成低真空运行的原因之外，负荷变化、抽气设备、水池、低压轴承等方面也会对汽轮机内部真空造成一定影响4。三、防范火电厂汽轮机低真空运行有效措施（一）定期进行严密性检查、提高密封性为了有效避免低真空运行情况，确保汽轮机能够稳定运转，火电厂管理人员应明确认识到严密性的重要性，并结合实际情况，制定定期检查方案，对设备各个环节进行仔细检查并将检查情况记录下来，及时发现问题，例如：零件腐蚀等，并采取相应措施进行处理，提高整个系统的密封性，确保整个机组都能够始终处于良好运行状态中，从而为火电厂可持续发展奠定坚实的基础5。（二）加强对凝汽器的清洗，减少端差由于循环水在长时间流动过程中，会产生水垢，出现端差。因此，加强对凝汽器的清洗至关重要。火电厂日常检查和维护工作是必不可少的，基于此，可以利用维护机会，对凝汽器进行清洗，并确保每三个月左右时间进行一次彻底清洗，除此之外，胶球冲洗装置作为一项新型清洗技术，将其安装在火电厂凝汽器中十分必要，工人可以通过控制此装置对设备进行清洗，在很大程度上节省人力，减少工作量，且有效提高工作效率和质量，减少由于端差引起的低真空运行状况，提升系统稳定性，管理者要重视积极引进先进技术和工艺，加强对滤网的检查和修复，水室长期储水，其中鹅卵石、泥沙等大量物质会对滤网造成一定影响，水中杂质也会随之增加。所以，工人要着重清理滤网，提高循环水的净化程度，值得注意的一点是，还需要检查倒流阀方向，从而有效减少空气进入到汽轮机中，提升其安全性。（三）控制循环水温，确保安全运行为了能够有效控制水温，避免进入到凝汽器中的水温过高，可以安装管网补水泵，并在进水口压力表上安装报警器，当压力超过标准时，报警器自动报警，向系统补水，另外，针对排汽过热问题，可以在排汽口安装除盐水喷水设备，有效降低排汽温度。在科学技术发展影响下，多项学科逐渐渗透到火力发电领域中，为其增添了新动力。因此，要积极引进先进技术，利用先进技术解决低真空运行情况，提高管理水平，与此同时，管理人员还需要加大对循环水冷却的监督力度，提高冷却水质量，从而实现现代化管理目标6。（四）重视对负荷的管理，提高其合理性凝汽器负荷问题作为产生低真空运行的因素之一，确保其在合理范围内十分重要。因此，在日常管理过程中，要加强对负荷的管理，首先，选择合适的汽封结构，严格控制升、降负荷率，尤其是设备启动及关闭时负荷的变化，并加强对汽封的检查，不断调整和优化汽封，提高汽轮机通流效率，从而有效减少低压缸中的排气量，从而确保负荷始终处于合理范围内，为实现安全、稳定运行提供保障7。（五）注重对细节管理，完善管理工作由于火电厂系统运行中涉及许多零件，是一项复杂、具体的工作，其中射水抽气器、喷嘴等部件在长时间使用中会产生磨损。因此，在停机时，要加强对磨损情况严重的零件进行更换，或者在一些零件上涂抹一层树胶脂，延长其使用寿命，并及时清理污泥，有效减少磨损；另外，送气量与抽出混合物要相符，针对目前火电厂系统运行情况，可以适当增加管道直径，并安装阀门进行调整，更换冷却器，扩大冷却面积，在控制真空的同时，还能够防止油中进水8。结论：根据上文所述，火电厂汽轮机作为系统的核心，其运行好坏直接决定系统安全、稳定性。然而，其在运行过程中存在低真空现象，影响系统稳定性。因此，重视防范低真空情况的出现十分重要，管理人员要积极引进先进技术，并采取有效措施，定期检查、清洗凝汽器，控制循环水温度，加强对细节的管理，从源头上避免低真空现象的出现，提高管理水平，从而促进我国火电发电事业进一步发展。参考文献：1孙彬彬，孙晓燕，徐志明.空冷塔传热特性的数值模拟J.东北电力学院学报，2010，18(03):259-261.2朱大宏，雷平和.600MW直接空冷凝汽器的度夏与防冻能力探讨J.电力建设，2012，20(05):12-14.3王佩璋.我国首台200MW火电直接空冷凝汽器系统的设计与运行J.电力设备，2011，10(8):158-159.4蒋爱华，刘和云.热管技术在电站直接空冷系统中的应用探讨J.长沙电力学院学报（自然科学版），2013，14(01):265-267.5王佩璋.太原第二热电厂200MW采暖供热机组空冷系统选择与改进J.电力建设，2009，12(05):123