凝汽器真空的影响因素汇总.ppt

凝汽器真空的影响因素及常见故障分析 在现代大型电站凝汽式汽轮机组的热力循环中，凝汽设备起着冷源的作用，其主要任务是将汽轮机排汽凝结成水并在汽轮机排汽口建立与维持一定的真空度。以凝汽器为核心，内连汽轮机低压缸，外连循环水系统，构成了电站热力系统“冷端”。根据汽轮机工作原理，凝汽器的真空度对汽轮机装置的效率、功率有重大影响，因此凝汽器的工作效能直接影响到整个汽轮机组的热经济性。 汽轮机组冷端系统性能不良，严重影响整个机组的热经济性，使供电煤耗率增加。而凝汽器真空降低1kpa,机组热耗率约上升0.8%,煤耗率增约2.5g/KWh。因此，汽轮机组冷端系统性能差的问题是电力行业关注的焦点之一。分析冷端系统性能不良的原因以及对经济性的影响，提高凝汽器性能，维持机组经济真空运行,直接影响到整个汽轮机组的热经济性。 1 汽轮机冷端系统简述 汽轮机冷端系统主要由汽轮机低压缸、表面式凝汽器、抽气设备、胶球清洗装置、凝结水泵 、循环水泵和循环水水源，以及这些部件之间的连接管道和管件等组成。 排汽离开低压缸之后进入凝汽器壳侧，凝汽器管内流入由循环水泵提供的循环水作为冷却工质，将排汽凝结成水。由于蒸汽凝结成水时，体积骤然缩小，这就在凝汽器内形成高度真空。为保持所形成的真空，则需用抽气设备将漏入凝汽器内的空气不断抽出，以免不凝结空气在凝汽器内逐渐积累，使凝汽器内压力升高。 循环水按供水方式的不同，有一次冷却供水和二次冷却供水。供水来自江、河、湖、海等天然水源，排水仍排回其中的，称为一次冷却供水，或开式供水。供水来自冷却水塔或冷却水池等人工水源，排水仍回到冷却水塔(水池)循环使用的，称为二次冷却供水。冷却水所带入的泥沙、污秽的物质和加热过程中分解出的盐分等均会不同程度地沉积在循环水管的内表面上;由于附着物的传热性能很差，将导致凝汽器真空降低，而且还会加速冷却水管的腐蚀，因此采用胶球清洗装置进行清洗，并在循环水泵进水管上安装滤网，达到良好的净化循环水的效果。 2 影响真空的因素： 汽轮机冷端性能总归是对影响真空的因素的研究，凝汽器内真空的形成是由于在凝汽器内蒸汽和凝结水汽液两相之间存在一个平衡压力。蒸汽凝结时的温度越低，凝汽器内的绝对压力越低。 排汽温度主要受冷却水入口温度、冷却水温升、凝汽器传热端差影响较大。 2.1影响凝汽器传热端差因素 一般运行经验表明，凝汽器真空每下降l，机组汽耗会增加1.5%～2.5% ；而传热端差每升高1℃ ，供电煤耗约增加1.5%～2.5%。 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系数、热负荷、清洁系数、空气量及冷却水系统的特性等。 2.2影响冷却水温升因素 冷却水温主要决定于循环倍率，或者说，当进入凝汽器的蒸汽量一定时，主要决定于冷却水量。冷却水量减少，则冷却水温增大，真空降低。冷却水量主要决定于循环水泵，也可能由其他原因而减小，例如，凝汽器管板被杂草、木块、小鱼等堵塞；冷却水管内侧结垢，流动阻力增大；循环水泵局部故障；循环水吸水井水位太低，吸不上水等都可能使冷却水量减少，引起真空降低。 2.3影响冷却水进口温度因素 冷却水进口温度主要决定于电站所在地的气候和季节。同时我厂是明渠取水，水温受到潮位影响较大 3. 影响凝汽器传热端差的因素 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。 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。 3.1传热端差的确定 设计时，凝汽器的传热量一定时，循环水量主要根据循环倍率决定，只能按经验数值取定，循环倍率一般为50-80之间。因此，只有增大冷却面积才能减小传热端差。增大冷却面积需要增大投资，故也要在汽轮机组“冷端最佳参数选择”任务中决定。运行时，冷却面积已定，因此传热系数是影响传热端差的主要因素。传热系数越大，传热端差越小，真空越高。因此，凡影响传热系数的因素，都将影响传热端差，从而影响真空。 3.2 运行中影响凝汽器端差的因素 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 凝汽器的空气来源有二：一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抽气器的工作性能考虑。 3.2 运行中影响凝汽器端差的因素 真空严密性差是造成汽轮机真空低的主要原因，