發(fā)電廠汽輪機(jī)凝結(jié)水泵的位置設(shè)計(jì)分析

趙守禮

摘要：汽輪機(jī)低壓缸排汽通過低壓缸與冷凝器的接頸進(jìn)入到冷

凝器殼側(cè)與管側(cè)冷水進(jìn)行熱交換，然后進(jìn)入冷凝器下端的熱井中，再由凝結(jié)水泵將熱井中的凝結(jié)水打回各個(gè)加熱器、除氧器、給水泵、回到鍋爐。這里面凝汽器里的真空度需要在凝汽器上部有一個(gè)真空泵對(duì)凝汽器中的不凝結(jié)氣體進(jìn)行抽真空，以保證汽輪機(jī)的背壓。

關(guān)鍵詞：冷凝器 ?循環(huán)水 ?斷水事故 ?嚴(yán)密性

1 運(yùn)行中的汽輪機(jī)系統(tǒng)真空下降原因以及數(shù)據(jù)分析

凝汽器中真空的形成的主要原因，是由于汽輪機(jī)的排汽被凝結(jié)成水，這種水的形成，使得凝汽器中的比容大大縮小。如蒸汽在絕對(duì)壓力4KPa時(shí)，蒸汽的體積比水容積大3萬多倍。而在排汽凝結(jié)成水后，體積就會(huì)出現(xiàn)大幅度的縮小，在某種程度上看，這種凝汽器可以近似認(rèn)為是真空。這種真空狀態(tài)，也是實(shí)現(xiàn)氣水系統(tǒng)順暢循環(huán)的基礎(chǔ)條件。如果在實(shí)際運(yùn)行過程中，出現(xiàn)真空的下降，則會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)汽耗和機(jī)組出力，并且會(huì)給整個(gè)機(jī)組的平穩(wěn)安全運(yùn)行帶來威脅。

基于這種情況，認(rèn)真分析影響凝汽器真空的主要原因，并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，采取必要的解決方法，具有非常重要的理論和實(shí)踐意義。

2 凝汽器真空下降的原因分析及解決方法

2.1 真空系統(tǒng)不嚴(yán)密

解決方法：使用蠟燭或?qū)Ｓ玫臋z漏儀器檢測各負(fù)壓管道、閥門以及凝汽器本體，發(fā)現(xiàn)漏泄點(diǎn)及時(shí)消除。在處理密封不嚴(yán)的管道時(shí)，要注意安全，防止因處理不當(dāng)，導(dǎo)致不必要的風(fēng)險(xiǎn)和損失。

2.2 凝汽器水位高

解決方法：開啟備用泵，立即停止使用故障泵，對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)檢修。如果在檢查中發(fā)現(xiàn)凝結(jié)水硬度大，就可以大致判斷出故障的原因，凝汽器銅管漏泄導(dǎo)致凝汽器水位升高。因此，要對(duì)其水位進(jìn)行合理調(diào)整，在調(diào)整過程中，要不斷進(jìn)行反復(fù)測試。

2.3 抽氣器工作不正?；蛐式档?/p>

解決方法：檢查射水泵電流、出口壓力是否正常，射水池水溫是否過高，抽氣器真空系統(tǒng)嚴(yán)密性如何，有條件可試驗(yàn)抽氣器的工作能力和效率。

2.4 循環(huán)水量不足

解決方法：要對(duì)循環(huán)水泵的工作進(jìn)行徹底檢查，對(duì)于出現(xiàn)的異常情況要及時(shí)處理。在實(shí)際檢查過程中，要注意重點(diǎn)檢查循環(huán)水泵出口壓力、循環(huán)水進(jìn)口水位，檢查進(jìn)口濾網(wǎng)有無堵塞。通過這些檢查，基本上可以找出循環(huán)水量不足的原因，之后要針對(duì)不同的原因，采取合理的解決措施。

3 真空降低對(duì)機(jī)組的影響主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面

第一，會(huì)導(dǎo)致機(jī)組的整體效率下降，減少機(jī)組的出力，這對(duì)于機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益來說，是有負(fù)面影響的。第二，在排汽缸及低壓軸承座等部件受熱膨脹的情況下，會(huì)導(dǎo)致機(jī)組中心偏移，機(jī)組發(fā)生振動(dòng)，如果振動(dòng)的幅度較大，可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)組不能正常運(yùn)行。第三，有可能會(huì)燒毀一定的推力瓦，這種情況十分危險(xiǎn)，對(duì)于作業(yè)過程中的相關(guān)設(shè)備和人員，有一定的危險(xiǎn)性。第四，破壞凝汽器冷卻水管嚴(yán)密性，而冷卻水管在不嚴(yán)密的情況下，會(huì)影響正常功能的發(fā)揮。

4 汽輪機(jī)建立真空的原因分析

通過汽輪機(jī)建立真空可以在保持汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)不變化的情況下提高汽輪機(jī)各級(jí)的效率;在保持做功能力不變條件下降低汽輪機(jī)內(nèi)蒸汽做功后的膨脹體積;在保持做功能力不變條件下降低級(jí)的前后壓降;減少汽輪機(jī)的內(nèi)部損失。上述幾方面的優(yōu)點(diǎn)，可以說是汽輪機(jī)建立真空的重要原因。

5 汽蝕余量

汽蝕余量：汽蝕余量是指在泵吸入口處單位重量液體所具有的超過汽化壓力的富余能量，單位用米標(biāo)注，（NPSH）r。吸程即為必需汽蝕余量Δh：即泵允許吸液體的真空度，亦即泵允許的安裝高度，單位為米。吸程=標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（10.33米）-汽蝕余量-安全量（0.5米）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能壓管路真空高度10.33米。

例如：某泵氣蝕余量為1.5米，在暖機(jī)過程中，真空不能低于40KPa，求吸程Δh

解：Δh=4-1.5-0.5=2（米）

實(shí)際：熱水井最低水位至冷凝水泵入口中線距離h1.669米（管道阻力忽略不計(jì)）。

凝結(jié)水泵的設(shè)計(jì)位置：

H=Δh-1.5-0.5=1.669-1.5-0.5=-0.331（米）

6 結(jié)束語

通過上面的分析可以知道，影響汽輪機(jī)真空下降的主要因素如下：循環(huán)水溫度的變化;軸封加熱器至射水抽氣器管道是否嚴(yán)密;凝結(jié)泵空氣關(guān)是否嚴(yán)密;軸封壓力的變化;射水泵的功率是否匹配;真空系統(tǒng)是否有漏點(diǎn)。因此，在實(shí)際作業(yè)過程中，要針對(duì)具體的問題，采取合理的解決辦法。在本文的實(shí)際分析中，可以知道，發(fā)電廠汽輪機(jī)凝結(jié)水泵的位置不能設(shè)計(jì)在零米，凝結(jié)水泵入口在真空工況下工作，水泵葉輪易產(chǎn)生汽蝕，凝結(jié)水泵汽化后不能正常工作，造成凝汽器水位升高，機(jī)組減負(fù)荷至停機(jī)。在汽輪機(jī)組原設(shè)計(jì)不變的情況下，只有把汽輪機(jī)凝結(jié)水泵的位置在負(fù)0.8米左右，才能滿足汽輪機(jī)組的正常運(yùn)行工作。

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