凝汽器真空低故障綜合診斷

摘 要:凝汽器是汽輪發(fā)電機(jī)組的一個重要的輔助設(shè)備，凝汽器運行情況好壞直接關(guān)系到汽輪機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運行。因此，各部門十分重視對凝汽器故障的診斷分析和及時處理。

關(guān)鍵詞:蒸汽參數(shù) 變化 汽輪機(jī) 經(jīng)濟(jì)性 影響

中圖分類號:TM26文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098x(2012)04(a)-0086-01

由于設(shè)計、安裝、檢修、運行等各方面的原因，汽輪發(fā)電機(jī)組在運行過程中時常出現(xiàn)真空偏低的現(xiàn)象。凝汽器真空下降后，使機(jī)組的排汽壓力、排汽溫度升高，降低了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性;嚴(yán)重時，由于排汽溫度過高，導(dǎo)致低壓排汽缸變形，引起機(jī)組振動，有時甚至需要減負(fù)荷或停機(jī)。因此，必須運用先進(jìn)的診斷技術(shù)，及時診斷機(jī)組真空偏低的原因，及時采取相應(yīng)措施，提高機(jī)組運行的安全性和濟(jì)經(jīng)性。本文分別闡述了用模糊診斷方法和故障診斷方法來診斷凝汽器故障的原因、方法并把兩種方法結(jié)合起來，取長補(bǔ)短，利用模糊數(shù)學(xué)診斷方法。首先確定幾種影響凝汽器故障的主要因素，然后利用故障樹方法進(jìn)一步確定影響凝汽器真空下降的最主要因素然后針對這一主要影響因素采取相就措施，保證機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運行。汽輪機(jī)凝汽器真空狀況不但影響機(jī)組運行的經(jīng)濟(jì)性，往往還限制機(jī)組出力。在火力發(fā)電廠中應(yīng)把汽輪機(jī)凝汽器真空問題作為重要的節(jié)能方式加以研究。根據(jù)各廠的具體情況，制定出提高真空的切實可行措施，以保證機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運行。

1 凝汽器真空下降的原因及其排除方法

能引起凝汽器真空下降的原因可分以下四項:循環(huán)水中斷或減少;凝汽器空氣抽出設(shè)備及其系統(tǒng)故障;系統(tǒng)漏空氣;凝氣器汽側(cè)滿水等。引發(fā)這些原因的因素很多，如:(1)循環(huán)水中斷或水量減少;(2)凝汽器空氣抽出設(shè)備及其系統(tǒng)故障;(3)凝汽器水位升高;(4)真空系統(tǒng)漏空氣。

2 提高汽輪機(jī)真空的主要措施

汽輪機(jī)真空下降的故障不但為電廠所常見，而且情況多種多樣。這種故障有時比較溫和，在不知不覺中不斷發(fā)展，有時又發(fā)生得十分突然而且兇猛。對汽輪機(jī)真空下降的處理應(yīng)分外謹(jǐn)慎:(1)在針對現(xiàn)象查找并消除原因的過程，嚴(yán)密監(jiān)視真空變化情況，并及時向上級匯報，隨時準(zhǔn)備真空降到規(guī)定值后按規(guī)定減負(fù)荷或停機(jī)，在真空快速下降時這一點尤為重要。(2)確認(rèn)汽輪機(jī)真空下降后，應(yīng)參考上述原因現(xiàn)象及排除方法的內(nèi)容對汽輪機(jī)真空下降的可能原因進(jìn)行檢查分析并沒法消除這些原因，對給水泵排汽入主凝汽器的機(jī)組，同時要檢查汽動給水泵真空系統(tǒng)運行情況。(3)真空繼續(xù)下降至規(guī)定停機(jī)根限時，低真空停機(jī)保護(hù)未動作時，應(yīng)進(jìn)行不破壞真空事故停機(jī)。(4)真空下降時，應(yīng)注意低壓缸的排汽溫度，排汽缸溫度升高至大于允許值時排汽缸噴水冷卻裝置應(yīng)自動投放，否則應(yīng)手動投用。

3 凝汽器真空下降的預(yù)防

(1)加強(qiáng)對循環(huán)水供水設(shè)備的維護(hù)工作。確保循環(huán)水供水設(shè)備的正常運行。(2)軸封汽壓力自動凝汽器水位自動要可靠設(shè)用，調(diào)整門動作要可靠。并要加強(qiáng)對凝汽器水位和軸封壓力的監(jiān)視。(3)加強(qiáng)對凝結(jié)水泵及真空泵或射水泵，射水抽汽器等空氣抽出設(shè)備的維護(hù)工作。確保其正常運行。尤其是真空泵、射水泵系統(tǒng)的水溫及補(bǔ)水要特別注意。抽氣器切換要嚴(yán)防誤操作。(4)凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵、真空泵、射水泵的自啟動裝置應(yīng)定期試驗，確保可靠備用，射水泵和射水抽氣器的程控設(shè)備也保證可靠投用至少對其可靠性要做到心中有數(shù)。(5)凝汽器的汽水水封設(shè)備(水封筒或U型管)的運行，要加強(qiáng)監(jiān)視分析，防止水封設(shè)備損壞或水封頭失水漏空氣。(6)應(yīng)對不完善或不合理的設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行改造如在高、中壓缸前后軸封供汽門加裝旁路管，來保證軸封供汽的可靠性;將2點進(jìn)汽改為6點進(jìn)汽，使進(jìn)汽點均勻等。實現(xiàn)系統(tǒng)合理設(shè)備完善，從而達(dá)到預(yù)防真空下降的目的。

4 利用故障樹方法診斷凝汽器真空下降的優(yōu)缺點

4.1 優(yōu)點

(1)具有很大的靈活性。除分析元件對系統(tǒng)的響外，還能考慮環(huán)境的影響和人為因素等一系列的軟件因素。(2)具有很大的直觀性。故障樹一旦建立起來，系統(tǒng)故障模式部件直觀地顯現(xiàn)出來，是復(fù)雜系統(tǒng)故障診斷的有效工具。(3)具有很強(qiáng)的實用性。這種方法不僅為診斷系統(tǒng)故障的工具而且可以作為設(shè)計的工具，將潛在的故障排除在設(shè)計之外。(4)具有很高的準(zhǔn)確性。由于這種方法是用檢測的數(shù)據(jù)與真實數(shù)據(jù)相比較，而且利用故障樹中的每一種故障模式與故障現(xiàn)象相比較，因此最終找到的故障模式較為準(zhǔn)確。

4.2 缺點

(1)初次使用故障樹方法費時費力，而且需要有對系統(tǒng)特別熟悉，而且具有一定運行經(jīng)驗的專業(yè)人員，才能建立完整的故障樹。(2)建立系統(tǒng)故障樹過程中，容易疏忽或遺漏一項目。(3)應(yīng)用過程比較繁瑣，主要依據(jù)于頻繁的比較、分析、假設(shè)等。(4)影響同一中間事件的底事件越多越不容易處理。

5 利用模糊診斷方法診斷凝汽器真空下降的優(yōu)、缺點

(1)優(yōu)點:這種方法是建立在模糊診斷數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上的，因此具有一定的科學(xué)性。這種方法可以運用計算機(jī)程序來處理，因此具有一定的先進(jìn)性和準(zhǔn)確性。(2)缺點:建立故障樹域和特征時，要考慮周到，不能疏忽漏項。診斷結(jié)果是只能得出故障域中各項故障出現(xiàn)的頻率的大小，而不能確定為某種故障。

6 利用模糊診斷方法和故障樹診斷方法綜合診斷凝汽器故障

由于模糊診斷方法和故障樹診斷方法在應(yīng)用過程中都有其難以避免的各自缺點。其中模糊診斷方法最大的缺點是最終結(jié)果不能確定是哪種故障，而故障樹方法最大的缺點是比較繁瑣，要用實際故障與故障樹中每一種故障模式相比較才能得出結(jié)論。

為了克服兩種診斷方法的缺點在實際診斷系統(tǒng)故障過程中，可以把兩種方法結(jié)合使用，即:首先使用模糊診斷方法，確定幾個模糊式頻率的故障，然后用這幾個故障與故障樹中的每個種故障模式相比，從而最終快捷簡單、準(zhǔn)確的確定哪一種故障才是真正影響凝汽器真空下降的主要因素。

汽輪機(jī)凝汽器的真空降低問題是一個涉及面較廣的問題同，是火力發(fā)電廠十分重要的節(jié)能，安全工作，應(yīng)采用先進(jìn)有效的診斷方法，盡早診斷出凝汽器故障所在，以保證機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運行。

本文通過對凝汽器真空低的原因，現(xiàn)象分析，給出具體解決措施。根據(jù)凝汽器低真空運行的模糊診斷方法和故障樹診斷方法診斷凝汽器故障，能夠有效的確定凝汽器系統(tǒng)的故障所在，以及指出所有系統(tǒng)故障的出現(xiàn)的頻率和所有故障途徑，因而對復(fù)雜系統(tǒng)的故障診斷應(yīng)用這兩種方法。可使診斷結(jié)果更科學(xué)、更直觀、更規(guī)范、更準(zhǔn)確。為解決凝汽器低真空運行問題提供了有效的運用工具，為實現(xiàn)微機(jī)程控提供了途徑。

參考文獻(xiàn)

[1]李建霞，王雁欣，梁華偉.結(jié)垢導(dǎo)致凝汽器真空低的原因分析及防范措施[J].煤，2009，18(10):38～39.

[2]張海英.熱力發(fā)電廠循環(huán)冷卻水的水質(zhì)穩(wěn)定處理及應(yīng)用[J].天津冶金，2000，22(6):33～35.

[3]王華.汽輪機(jī)低真空原因分析[J].中國西部科技，2005，4(11A):4～5.

[4]盧青海，趙建斌.凝汽器真空低的原因分析與探討[J].山西電力.2003，23(4):30～31，46.