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发电机凝结器真空提高的研究和应用 　　[摘 要]凝汽设备是汽轮机组的重要辅机之一，是电厂热力循环的重要环节，对整个电厂的建设和安全、经济运行都有着重大影响。汽轮发电机凝汽器凝运行真空达不到设计值，导致汽机的效率降低，发电汽耗就升高，不利于机组的经济性运行。本文通过对产生真空低的原因进行研究和分析，通过对射水抽气器系统、轴封系统和凝汽器冷却系统等进行研究，进行了相应的提高真空的技术改造措施，取得了较好的效果，降低了发电汽耗，提升了机组运行的经济性 [关键词]真空、凝汽器、气耗 中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0101-01 引言：莱钢能源动力厂老区4台25MW汽轮发电机凝汽器运行真空达不到设计值，特别是在夏秋两季真空明显降低，较冬春季降低2kPa左右。真空降低，汽机的效率降低，发电汽耗就升高。从经验分析可知，真空降低2kPa，汽轮机热效率降低1%左右，不利用机组的经济性运行和精益管理的要求 1.原因分析 1.1 射水抽气系统原因分析 射水抽气器从凝汽器中抽出的气体是气、汽混合物，通常情况下混合气体按质量分，空气占 1/3，水蒸汽占 2/3。水蒸汽被抽吸到抽气器后与工作水混合放热，从而使工作水温升高。射水温度对喷嘴效率影响较大。当水温超过26℃时，喷嘴处就发生汽化现象，喷嘴抽真空的效率就会降低。抽气器抽出的蒸汽和不凝结气体排入射水箱后，使射水箱温度不断升高，为维持射水箱温度，需要不断补充低于射水抽气器工作温度（26℃）的水进行置换，使射水箱保持在26℃以下。由于射水箱补水设计是补充循环水，在春季和冬季循环水温一般都低于26℃，射水抽气器工作正常。但在夏秋两季循环水温度较高，一般都在26℃以上、最大时达到36℃，射水箱水温较高，影响了抽气器工作效率，对汽机真空影响较大 1.2 轴封系统原因分析 轴封是汽封的一种。汽轮机轴封的作用是阻止汽缸内的蒸汽向外漏泄，低压缸排汽侧轴封是防止外界空气漏入缸。汽轮发电机低压侧轴封由于汽封安装间隙大及轴封套热变形等原因，导致汽封间隙严重超标，密封效果差，影响排汽缸的真空。另外均压箱对轴封进汽压力进行调整，但蒸汽温度仍然较高，易导致低压侧轴封套的热变形量较大，汽封间隙较大 1.3 凝结器冷却系统原因分析 凝结器冷却水管束在运行时结垢或是被杂物堵塞。另外胶球投运时，由于部分胶球磨损太大，起不到清除铜管内沉积物的目的。凝结器水室因内部密封不严存在死角现象，造成卡球，导致胶球回收率低，清洗效果差。由于上述等原因破坏了凝结器的正常工作，换热效果下降，使机组的真空下降 2.技术改造 为了提高汽轮机的循环热效率，通过对上述产生真空低原因进行研究和分析，决定进行相应的技术措施，提高凝汽器的真空。主要是通过对射水抽气器系统、轴封系统和凝汽器冷却系统等进行技术改造措施，提高机组真空 2.1 射水抽气系统改造 通过调查发现，循环水补充的工业新水为深井水，水温常年较低，平均水温在20℃以下。通过分析决定将射水箱补充改造为工业新水，可有效降低射水箱水温，提高抽气器效率，提高凝汽器真空。我们对4#汽轮发电机射水箱水温进行调整试验，射水箱水温从46.6℃降至30℃时，真空从88kPa升至90kPa，机组效率提升2%以上 2.2 轴封系统改造 针对汽轮发电机低压侧轴封间隙较大的问题，我们通过应用蜂窝接触式汽封替代原来的梳齿式汽封，减少外部空气从轴封处漏入 针对均压箱内蒸汽温度较高，对排汽侧轴封输送的蒸汽温度高易导致轴封套高温变形的问题，我们通过在均压箱内增加一套喷淋装置，降低轴封蒸汽的温度，降低排汽侧轴封套的热变形 2.3 凝结器冷却系统技术措施 针对凝结器铜管内部结垢、堵塞和胶球装置投运中存在的问题。我们制定下列技术措施： 1） 对凝结器铜管进行定期检查，对堵塞的杂物等进行及时的清理，对铜管进行高压冲洗 2） 对凝结器内部密封不严的进行处理，消除死角，防止卡球现象；对连接凝结器的空气管、放水管等加装滤网，收球网内部保持光滑不卡球 3） 凝结器进口的二次滤网，应定期进行反冲洗，保持清洁，防止杂物等进入铜管和收球网 4） 胶球磨损后及时进行更换，确保胶球的直径不小于铜管的直径，保证胶球清洗的效果 5） 每天定期清洗，每次投入胶球200个，运行1小时左右，确保对每一个铜管都能进行有效清洗 3.实施效果 改造后，夏季四台发电机射水箱水温一般在40℃～45℃之间，汽轮发电机真空平均提高了约2kPa。机组真空提高2kPa，可为机组增加循环热效率2%左右，取得了巨大的经济效益，提升了能源利用效率 作者简介： 段伦刚，男，31岁，机械工程师，现从事能源动力设