凝汽器真空分析.docx

凝汽器真空分析排汽真空度对汽轮机正常运行起着非常重要的作用。真空度下降, 会使汽轮机的汽耗和最后几级叶片的反动度增加、轴向推力增大.随着排汽温度升高, 会引起汽轮机转子旋转中心漂移而产生振动, 甚至引起汽缸变形及动静间隙增大。如因冷水量不足而引起故障的, 还会导致铜管过热而产生振动及破裂, 缩短凝汽器的使用寿命。凝汽器传热端差值的变化标志着凝汽器运行状况的好坏, 可作为判别凝汽器运行状态的依据。运行中端差值越小, 则运行情况越好，机组的热效率越高。凝汽器的传热端差是指凝汽器排汽温度与冷却水出口温度的差值。影响凝汽器传热端差的因素比较复杂, 主要包括凝汽器传热性能、热负荷、清洁系数、空气量及循环水系统的特性等。1. 空气量凝汽器的空气来源有二个，一是由新蒸汽带入汽轮机的, 由于锅炉给水经过除氧, 这项来源极少；二是处于真空状态下的各级与相应的回热系统、排汽缸、凝汽设备等不严密处漏入的, 这是空气的主要来源。空气严密性正常时进入凝汽器的空气量不到蒸汽量的万分之一, 虽然少但危害很大。主要是空气阻碍蒸汽放热, 使传热系数减小, 端差增大从而使真空下降。空气的第二大危害是使凝结水的过冷度增大。降低空气量主要从真空严密性和真空泵的工作性能考虑。2. 真空严密性 真空严密性差是造成汽轮机真空低的主要原因, 在根据工程调试的经验, 真空系统易泄漏空气的薄弱环节有：1) 凝汽器热井、低压加热器玻璃管水位计经常出现漏点、缺陷, 漏入空气, 造成严密性下降。2) 轴封加热器水位自动调节失灵导致水位偏低, 水封无法建立, 导致空气漏入。3) 采用迷宫式水封的给水泵, 其密封水排至凝汽器, 水封无法有效建立, 导致空气漏入。4) 低压缸防爆门、小汽机排汽管防爆门、凝汽器入孔门等也经常由于密封不严, 或防爆门出现裂缝, 导致空气漏入。5) 大机、小机低压轴封由于轴封压力不能满足需要, 造成轴封泄漏, 另外, 汽封间隙的大小、汽封的完好程度也是造成轴封泄漏的重要因素。6) 凝结水泵进口法兰、凝泵水封泄漏也经常导致凝结水溶氧不合格。7) 管道安装。目前的新建机组, 安装质量较好, 压力管道均进行水压试验, 真空管道均进地灌水试验, 由于法兰, 阀门盘根等原因导致泄漏的情况较小。8) 部分低压管道上的疏水阀、排汽阀, 关闭不严, 导致真空泄漏。 根据实际情况及分析研究, 可采用以下处理措施：机组运行过程中维持轴封系统各疏水、U形水封的正常工作。1) 机组运行过程中维持好轴封加热器的正常水位。2) 按设计要求调整汽轮机轴端汽封间隙, 减小轴端漏汽量。3) 运行中严格控制低压汽封供汽压力、温度, 遇到汽封系统运行不正常, 应及时进行分析,不可随意提高汽封供汽压力、温度。4) 负压部位管道设计时, 应充分考虑膨胀问题, 应设有一定长度的弯头或膨胀节。5) 运行中应尽量避免剧烈工况出现。6) 及时更换泄漏的阀门。此外，凝汽器热井水位高、真空泵出力不足、凝结水补水箱水位过低等也将导致真空下降。3. 清洁度凝汽器冷却表面积脏污, 凝汽器铜管内结有不同程度的硬垢时, 影响了循环水流量及其传热效果。凝汽器传热面的结垢和污染使传热系数降低, 从而使凝汽器端差增大,真空下降。结垢和污染的来源分为两种：即外部污染和内部结垢。外部污染：对于开式循环水系统外部污染源主要是水中的泥沙、有机物及杂质。对于闭式循环水系统, 主要是因循环水浓缩易结垢。内部结垢：内部结垢主要是运行机组汽水品质控制不严, 导致凝汽器汽侧结垢, 降低了传热效果。4. 凝汽器热负荷凝汽器性能随其热负荷的增加而降低、随着凝汽器冷却面积的增加而有所改善, 但是, 热负荷对凝汽性能的影响远大于冷却面积的影响。5. 凝汽器传热性能 正常运行时凝汽器的排汽压力与排汽温度的关系是饱和蒸汽的压力和温度的关系, 也就是说凝汽器的排汽压力是由相应的饱和蒸汽温度来决定的, 而饱和蒸汽的温度与循环冷却水的热交换程度有关。所以, 凝汽器的传热系数越大, 传热端差越小, 真空越低。凝汽器的传热性能与清洁度、冷却水温、管径、管材等因素。此外,冷却水入口温度循环水量和循环水温, 也影响到传热系数。6. 循环水系统循环水系统的影响包括循环水流量、流速、冷却水进水温度。冷却水进水温度与水塔性能、环境温度等有关。结论.为了提高机组真空，保证机组稳定运行，应注意以下几点：1) 进行真空严密性检漏, 及时消除漏空现象。2) 从维持轴封系统及水封的正常工作; 维持好轴封加热器的正常水位; 调整续轴端汽封间隙, 减小轴端漏汽量; 严格控制低压汽封供汽压力、温度, 遇到汽封系统运行不正常, 应及时进行分析, 负压部位管道设计时, 应充分考虑膨胀问题: 应尽量避免剧烈工况出现; 及时更换泄漏的阀等方面改进真空的严密性; 提高抽气器效率。3) 保证正常的凝汽器热井水位、检查真空泵出力、控制