火電廠汽輪機低真空運行的原因分析及對策

杜立哲

摘要：火力發(fā)電廠中汽輪機低真空會給機組帶來一定的安全和經(jīng)濟問題，故一定要重視汽輪機的低真空問題，保證汽輪機的真空處于正常值范圍內(nèi)，保證機組的安全穩(wěn)定運行。鑒于此，本文先簡述了火電廠汽輪機真空低的理論依據(jù)，然后分析了火電廠汽輪機低真空運行的原因，最后探究了火電廠汽輪機低真空運行問題的解決對策。

關鍵詞：火電廠;汽輪機;低真空;運行;原因;對策

1火電廠汽輪機真空低的理論依據(jù)

現(xiàn)在電廠發(fā)電設備大多用的是凝汽式汽輪設備，它存在一定的缺陷，比如說真空系統(tǒng)不夠嚴密導致漏氣，從而使發(fā)電設施一直在較低的真空狀態(tài)下運行，這就導致了發(fā)電設備無法正常使用，效益降低。在較低真空狀態(tài)下，很容易造成人力物力的浪費，為確保經(jīng)濟效益的增長和汽輪機的正常運行，我們必須對汽輪機發(fā)電過程遇到的低真空問題進行分析，并找出相應的解決措施。凝汽式汽輪機在使用過程中由于低真空的影響，會帶來許多問題，例如：（1）使排汽壓力升高，可用焓降減小，不經(jīng)濟，同時機組出力有所降低;（2）排汽溫度升高，可能使凝汽器銅管松弛，破壞嚴密性;（3）排汽溫度升高，使排汽缸及軸承座受熱膨脹，引起中心變化，產(chǎn)生振動;（4）汽輪機軸向位移增加，造成推力軸承過載而磨損;（5）真空下降使排汽的容積流量減小，對末級葉片的某一部位產(chǎn)生較大的激振力，有可能損壞葉片，造成事故。因此，我們必須對汽輪機為什么形成較低的真空進行分析，并對汽輪機真空的嚴密程度進行嚴格的監(jiān)控。在正常使用狀態(tài)下，汽輪機的開始啟動和后期的運行時，凝氣機內(nèi)必須保證真空狀態(tài)穩(wěn)定，才能順暢運行。

2火電廠汽輪機低真空運行的原因

2.1凝汽器密封性較低

真空系統(tǒng)在長時間運行過程中，嚴密性較低現(xiàn)象是必然的，當真空系統(tǒng)內(nèi)部壓力小于外在壓力時，由于密封與標準相差甚遠，就會出現(xiàn)空氣泄漏，進入到汽輪機中，例如：空氣經(jīng)過凝汽器器壁，接入凝汽器管道等，而空氣自身不易凝結(jié)的特征，當空氣達到一定量時，真空降低，進而形成低真空運行現(xiàn)象，另外，空氣具有較強的流動性，還會與蒸汽一同進入凝汽器中，但是由于水蒸汽的加入，通過這種途徑進入的空氣含量較少，可以忽略不計。因此，凝汽器密封性是低真空運行的重要原因。

2.2凝汽器端差的影響

水是系統(tǒng)運行的重要基礎，循環(huán)水中的微生物、雜質(zhì)等物質(zhì)在析出之后，會有一部分物質(zhì)凝結(jié)在管道壁上形成水垢，長時間堆積的水垢由于其自身熱阻較大，相比較而言，同樣熱量傳輸，水垢管道在很大程度上減少了熱量，致使源頭熱量與終端熱量之間的差距較大，端差明顯，基于此，凝汽器排汽溫度上升，導致真空下降。

2.3循環(huán)水溫度偏高

系統(tǒng)運行過程中，如果冷卻塔冷卻效果不好，會造成水塔出水溫度過高現(xiàn)象，進而出現(xiàn)真空下降。與此同時，外界環(huán)境對水溫也存在一定影響，例如：空氣濕度大、外界溫度高，致使冷卻對水溫處理不到位，也會提升進入到凝汽器中的水溫，除此之外循環(huán)冷卻水的用量也是造成低真空的重要原因之一，水用量較少低于標準值時，會增加排汽壓力，壓力會抬升凝汽器排氣溫度，進而導致汽輪機中的真空減少，在低真空情況下運行。

3火電廠汽輪機低真空運行問題的解決對策

3.1提高凝汽器密封性

為了有效避免低真空運行情況，確保汽輪機能夠穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，火電廠管理人員應明確認識到嚴密性的重要性，并結(jié)合實際情況，制定定期檢查方案，對設備各個環(huán)節(jié)進行仔細檢查并將檢查情況記錄下來，及時發(fā)現(xiàn)問題，例如：零件腐蝕等，并采取相應措施進行處理，提高整個系統(tǒng)的密封性，確保整個機組都能夠始終處于良好運行狀態(tài)中，從而為火電廠可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎。

3.2加強對凝汽器的清洗

加強凝汽器循環(huán)水進口濾網(wǎng)的管理，保持凝汽器受熱面清潔，膠球清洗裝置必須要正常投入運行，要利用機組大小修機會，積極推廣應用凝汽器銅管高壓水射流除垢技術，要積極創(chuàng)造條件，利用機組調(diào)峰低谷時段，組織凝汽器清理，使汽輪機處于最有利的背壓下運行。由于循環(huán)水在長時間流動過程中，會產(chǎn)生水垢，出現(xiàn)端差。因此，加強對凝汽器的清洗至關重要?；痣姀S日常檢查和維護工作是必不可少的，基于此，可以利用維護機會，對凝汽器進行清洗，并確保每三個月左右時間進行一次徹底清洗，除此之外，將膠球沖洗裝置安裝在火電廠凝汽器中十分必要，相關工作人員可以通過控制此裝置對設備進行清洗，在很大程度上節(jié)省人力，減少工作量，且有效提高工作效率和質(zhì)量，減少由于端差引起的低真空運行狀況，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性，管理者要重視積極引進先進技術和工藝，加強對濾網(wǎng)的檢查和修復，水室長期儲水，其中鵝卵石、泥沙等大量物質(zhì)會對濾網(wǎng)造成一定影響，水中雜質(zhì)也會隨之增加。所以，工人要著重清理濾網(wǎng)，提高循環(huán)水的凈化程度，值得注意的一點是，還需要檢查倒流閥方向，從而有效減少空氣進入到汽輪機中，提升其安全性。

3.3控制循環(huán)水溫，確保安全運行

為了能夠有效控制水溫，避免進入到凝汽器中的水溫過高，可以安裝管網(wǎng)補水泵，并在進水口壓力表上安裝報警器，當壓力超過標準時，報警器自動報警，向系統(tǒng)補水，另外，針對排汽過熱問題，可以在排汽口安裝除鹽水噴水設備，有效降低排汽溫度。在科學技術發(fā)展影響下，多項學科逐漸滲透到火力發(fā)電領域中，為其增添了新動力。因此，要積極引進先進技術，利用先進技術解決低真空運行情況，提高管理水平，與此同時，管理人員還需要加大對循環(huán)水冷卻的監(jiān)督力度，提高冷卻水質(zhì)量，從而實現(xiàn)現(xiàn)代化管理目標。

3.4重視對負荷的管理，提高其合理性

凝汽器負荷問題作為產(chǎn)生低真空運行的因素之一，確保其在合理范圍內(nèi)十分重要。因此，在日常管理過程中，要加強對負荷的管理，首先，選擇合適的汽封結(jié)構，嚴格控制升、降負荷率，尤其是設備啟動及關閉時負荷的變化，并加強對汽封的檢查，不斷調(diào)整和優(yōu)化汽封，提高汽輪機通流效率，從而有效減少低壓缸中的排氣量，從而確保負荷始終處于合理范圍內(nèi)，為實現(xiàn)安全、穩(wěn)定運行提供保障。

3.5注重對細節(jié)管理，完善管理工作

由于火電廠系統(tǒng)運行中涉及許多零件，是一項復雜、具體的工作，其中射水抽氣器、噴嘴等部件在長時間使用中會產(chǎn)生磨損。加強對磨損情況嚴重的零件進行更換，或者在一些零件上涂抹一層樹膠脂，延長其使用壽命，并及時清理污泥，有效減少磨損;另外，送氣量與抽出混合物要相符，針對目前火電廠系統(tǒng)運行情況，可以適當增加管道直徑，并安裝閥門進行調(diào)整，更換冷卻器，擴大冷卻面積，在控制真空的同時，還能夠防止油中進水。

4結(jié)束語

火電廠作為我國非常重要的發(fā)電形式，火電廠生產(chǎn)運行過程中汽輪機是非常重要的設備之一。在汽輪機的實際使用中，低真空運行是普遍存在的一大問題，這不僅嚴重減弱了汽輪機組運行的安全系數(shù)，也大大降低了火力發(fā)電的發(fā)電效率，不利于火力發(fā)電成本的有效降低。而由于各個機組的運行性能存在差異，其真空度偏低的原因又會有所不同。為此，進一步深入分析火電廠汽輪機低真空運行的原因及對策是十分必要的。

參考文獻

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