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汽輪機真空下降的原因有哪些

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  汽輪機真空系統泄漏是關系到汽輪機安全、經濟運行的一項重要指標,對引起汽輪機真空下降的原因與部位進行診斷,并采取有效的處理措施,以提高真空系統的嚴密性是汽輪機運行人員必須掌握的技能。
      
  汽輪機運行工程師楊工介紹說,造成凝汽器真空下降的原因較多,現在就汽輪機運行工作中遇到的造成凝汽器真空下降常見的原因與處理方法分享給有需求的用戶——


  一、在汽輪機組啟動過程中,造成凝汽器真空下降的原因:
  1、汽輪機軸封壓力不正常
  
  (1)、原因:在汽輪機組啟動過程中,若軸封供汽壓力不正常,則凝汽器真空值會緩慢下降,當軸封壓力低時,汽輪機高、低壓缸的前后軸封會因壓力不足而導致軸封處倒拉空氣進入汽缸內,使汽輪機的排汽缸溫度升高,凝汽器真空下降,而造成軸封壓力低的原因可能是軸封壓力調節閥故障;軸封供汽系統上的閥門未開或開度不足。
      

  (2)、象征:真空表指示值下降、汽輪機的排汽缸溫度的指示值上升。
  (3)、處理:當確證為軸封供汽壓力不足造成凝汽器真空為緩慢下降時,運行員必須立即檢查軸封壓力、汽源是否正常,在一般情況下,只需要將軸封壓力調至正常值即可。若是因軸封汽源本身壓力不足,則應立即切換軸封汽源,保證軸封壓在正常范圍內即可,若是無效,則應該進行其它方面檢查工作。
  2、凝汽器熱水井水位升高
  (1)、原因:凝汽器的熱水井水位過高時,淹沒凝汽器銅管或者凝汽器的抽汽口,則導致凝汽器的內部工況發生變化,即熱交換效果下降,這時真空將會緩慢下降,而造成凝汽器的熱水井水位升高的原因可能是a、凝結水泵故障;b除鹽水補水量過大;c、凝汽器銅管泄漏;d、凝結水啟動放水排水不暢;e、凝結水系統上的閥門開度不足造成的。
  (2)、象征:真空表指示下降,汽輪機的排汽缸溫度上升、而凝汽器水位計、就地水位計水位也會上升。
  (3)、處理:當確證為凝汽器的熱水井水位升高造成凝汽器真空為緩慢下降時,值班運行員必須立即檢查究竟是什么原因使凝汽器水位上升,迅速想辦法將凝汽器水位降至正常水位值。
  3、凝汽器循環水量不足

  (1)、原因:當循環水量不足時,汽輪機產生的泛汽在凝結器中被冷卻的量將減小,進而使排汽缸溫度上升,凝汽器真空下降,造成循環水量不足的原因可能是循環水泵發生故障;循環水進水間水位低引起循環水泵汽化,使循環水量不足;機組凝汽器兩側的進、出口電動門未開到位;在凝汽器通循環水時,系統內的空氣未排完。
  (2)、象征:真空表指示值會下降,汽輪機的排汽缸溫度的指示值上升,凝汽器循環水的進、出口壓力會波動,凝汽器循環水的進、出口水溫度會發生變化(進口溫度正常,出口溫度升高)。
  (3)、處理:當確證為凝汽器循環水量不足造成凝汽器真空為緩慢下降時,值班員應迅速檢查循泵運行是否正常,進水間水位是否正常。迅速到就地檢查機組凝汽器的兩側進、出口電動門是否已經開到位,兩側進、出口壓力是否波動(若是波動則對其進行排空氣工作,直至空氣管排出水為止)。
  4、處于負壓區域內的閥門狀態誤開(或誤關)
  (1)、原因:由于機組啟動過程中,人員操作量大,在此過程中難免會發生操作漏項或是誤操作的情況,這是造成此類真空下降的主要原因。

  (2)、象征:真空下降、汽輪機的排汽缸溫度升高,發生的時間之前,值班人員正好完成與真空系統有關操作項目。
  (3)、處理:當確證為處于負壓區域內的閥門狀態誤開(或誤關)造成凝汽器真空為緩慢下降時,值班人員應迅速將剛才所進行過的操作恢復即可。
  5、軸封加熱器滿水或無水
  (1)、原因:在機組啟動過程中,由于調整不當或是軸封系統本身的原因使軸封加熱器滿水或是無水,將導致凝結器真空下降,造成軸封加熱器滿水或是無水的原因可能是軸封加熱器銅管泄漏;軸封加熱器至凝汽器熱水井的疏水門開度不足,或是疏水門故障;軸封加熱器汽側進、出口門開度不足或旁路門被誤開啟,導致疏水量減少,使軸封加熱器無水。

  (2)、象征:真空表指示值會下降,軸加無負壓,汽輪機的排汽缸溫度的指示值上升,若是軸封加熱器滿水,則汽輪機的高、低壓缸前、后軸封處會大量冒白汽,而此時軸封壓力會上升,嚴重時,造成軸封加熱器的回汽管積水,使軸封加熱器工況發生變化,導致真空下降;若是軸封加熱器無水,則大量的軸封用汽在軸封加熱器中未進行熱交換就直接排入凝汽器內,增加了凝汽器的熱負荷,導致真空下降。
  (3)、處理:當確證為軸封加熱器滿水或無水造成凝汽器真空為緩慢下降時,迅速通知值班員檢查軸封加熱器的水位是否正常,若是滿水則開大軸封加熱器疏水閥門,同時檢查注水門是否關閉,開啟回汽管疏水閥排除積水,調整軸加水位至1/2。若是軸封加熱器無水,則先進行注水,將軸封加熱器的水位調至1/2即可。
  在汽輪機機組啟動過程中,經常碰到的凝汽器真空緩慢下降的原因主要就是這幾種。當然,這不是絕對的,但是應該遵循這樣的原則:當凝汽器真空緩慢下降時,值班員應根據有關儀表,象征,工況進行綜合判斷,然后進行相應的處理。


  二、在汽輪機組正常運行中,造成凝汽器真空緩慢下降的原因:
  1、射水池的水溫升高,抽氣器工作失常
  (1)、原因:在汽輪機機組運行過程中,由于季節的變化或是其它因素使射水池的水溫升高,在抽氣器的噴嘴處可能會發生汽化現象,從而使抽氣工作失常,凝結器中的不能凝結氣體不能及時排出,導致真空下降。造成射水池水溫上升的原因可能是夏季環境溫度引影響;熱力系統內有熱源排入射水池內,使水溫升高。
  (2)、象征:凝汽器的真空值與某時期相比較有所下降,或早晚間真空值存在差值。若用測溫儀或用手摸射水池水時,水溫偏高,射水抽氣器的下水管的溫度也同樣偏高。
  (3)、處理:當確證為射水池水溫升高造成凝汽器真空緩慢下降時,適當開啟射水泵進口管上的補水門進行射水池換水工作,降低水溫。必要時檢查射水池溢放水管是否暢通,即可。
    

  2、軸封加熱器回汽管積水嚴重
  (1)、原因:當軸封加熱器回汽管積水時,使回汽的通流面積減少,軸封供汽系統工作失常,導致真空下降。造成軸封加熱器回汽管積水的原因可能是軸封加熱器水位升高;注水門忘記關閉;軸封蒸汽母管帶水。
  (2)、象征:當回汽管積水時,軸封加熱器排汽管的外壁溫度偏低,嚴重時,高、低壓缸前后軸封處會大量冒白汽,軸加風機殼體冒水。
  (3)、當確證為軸封加熱器回汽管積水造成凝結器真空緩慢下降時,機組人員應迅速地將軸封回汽母管上的放水門全開,進行排水工作,直至水排完為止,調整好軸加水位。
  3、凝結水位升高
  (1)、原因:在正常運行中,造成機組的凝結器水位升高的原因可能是除鹽水補水量過大;凝結器銅管泄漏;凝結水再循環電動門誤開或關不到位;低壓加熱器疏水泵出口壓力過高和除氧器壓力過高(排擠凝結水)。
  (2)、象征:凝汽器水位計指示升高,運行的凝結水泵電流升高。凝結水過冷度增大。
  (3)、處理:當確證為凝結水位升高造成凝結器真空緩慢下降時,值班員應迅速查明造成凝結器水位升高的原因,將凝結器水位降低至正常值即可。
  4、運行人員或檢修人員工作過程中發生失誤、造成凝結器真空緩慢下降
  (1)、原因:由于運行人員或檢修人員在工作過程中發生失誤,使凝汽器真空緩慢或急劇下降,造成凝汽器真空緩慢或急劇下降的原因可能是運行人員在正常操作中對系統或是其它原因誤開、誤關與真空系統有關的閥門;檢修人員在進行與真空系統有關的檢修工作時,擅自誤開、誤關閥門。
  (2)、象征:類似的情況發生時,凝汽器真空表的指示值下降速度會出現兩種象征:①、凝汽器真空緩慢下降,汽輪機的排汽缸溫度上升;②、凝汽器真空急劇下降時,汽輪機的排汽缸溫度上升較快,機組運轉聲突變;若是誤關循環水系統的閥門,則機組的凝汽器循環水壓力將會發生變化。
  (3)、處理:當確證運行人員或檢修人員工作失誤造成凝汽器真空緩慢或急劇下降時,值班人員應沉著冷靜地迅速將事發前所進行的操作全部恢復。若是判斷為檢修人員在時進行檢修工作造成的,則迅速到就地將檢修人員擅自誤開、誤關閥門的閥門關閉即可。
  5、在做與真空系統有關的安全措施時,凝結器真空緩慢下降
  (1)、原因:在做與真空系統有關的安全措施的過程中,當真空系統閥門關不嚴密的因素存在時,凝汽器真空緩慢下降,造成的原因可能是處于負壓區的設備或閥門有空氣被拉入凝結器內,使真空緩慢下降。
  (2)、象征:凝結器真空緩慢下降,汽輪機的排汽缸溫度上升。
  (3)、處理:當確證為是因做安全措施而引起凝結器真空緩慢下降時,值班員應迅速將所有的安全措施恢復即可。
  6、運行中機組低壓加熱器汽側無水
  (1)、原因:機組正常運行中,由于人員疏忽大意或是工況發生變化時未能及時調整低壓加熱器的水位,導致低壓加熱器無水位運行,這時由于低壓加熱器無水位,抽汽未能進行熱交換就直接排向凝結器熱水井,使凝結器熱負荷增大,真空下降。
  (2)、象征:凝汽器真空緩慢下降,汽輪機的排汽缸溫度上升,就地檢查可以發現運行中的低壓加熱器水位計無水位指示、端差加大。
  (3)、處理:當確證為是運行中機組低壓加熱器無水導致凝結器真空緩慢下降時,值班員只要將低壓加熱器調整至有水位顯示即可。

  三、在汽輪機組事故處理
  1、軸封壓力過低
  (1)、原因:當機組發生事故時,由于多種因素會導致軸封壓力下降。例如,單機運行或兩臺機組運行時,在事故處理過程中由于處理不當,造成軸封壓力下降壓力下降,使凝汽器真空緩慢下降。
  (2)、象征:凝汽器真空緩慢下降,汽輪機的排汽缸溫度上升,與軸封壓力有關的表計指示值下降。
  (3)、處理:中,造成凝汽器真空緩慢下降的原因,按下列幾種情況進行處理:
   ①、單機運行發生事故的時,若發生軸封壓力下降,凝結器真空緩慢下降,這時應將軸封汽源切換至冷段供給,以保證軸封壓力正常。
   ②、兩臺機組運行時,若壹臺機組發生事故,則視除氧器的壓力高、低而決定是否將軸封汽源切換至輔汽供應,以保證軸封壓力正常。
  2、凝結器熱水井滿水
  (1)、原因:由于在事故狀態下,設備或人員的因素會使凝汽器熱水井滿水,而造成滿水的原因可是凝結水泵跳閘;凝結水泵跳閘之后因逆止門關不嚴,使凝結水系統中的倒回熱水井造成滿水;除氧器補水量過大。
  (2)、象征:凝結器真空緩慢下降,汽輪機的排汽缸溫度上升,凝汽器水位計的指示值上升。
  (3)、處理:當確證為凝汽器熱水井滿水造成凝汽器真空緩慢下降時,值班員應迅速想法將凝結器熱水井的水位降至正常水位。
  3、高壓軸封漏汽至六抽手動門調整不及時
  (1)、原因:當機組發生事故時,由于主蒸汽流量變化,軸封漏汽量發生變化,使汽輪機高壓軸封處倒拉空氣進入凝汽器,真空下降。
  (2)、象征:凝汽器真空緩慢下降,汽輪機的排汽缸溫度上升。
  (3)、處理:當確證為高壓軸封漏汽至六抽手動門調整不及時造成凝汽器真空緩慢下降時,當班人員迅速到就地適當關小高壓軸封漏汽至六抽手動門即可。
  4、除鹽水系統故障,或在除鹽水補水管路、閥門檢修工作過程中造成凝汽器真空緩慢下降的原因
  在正常運中,也曾發生過因除鹽水系統故障而造成凝汽器真空緩慢下降的異?,F象。
  (1)、原因:這種情況大都是除鹽水泵跳閘;除鹽水系統閥門誤關(或故障);進行檢修工作時引起的??諝獗焕肽魉?,前提條件是除氧器除鹽水補水調節伐進出及調節伐均處于開啟位置。
  (2)、象征:凝汽器真空緩慢或急劇下降,汽輪機的排汽缸溫度上升。
  (3)、處理:當確證為除鹽水系統故障,或在除鹽水補水管路上檢修工作,應速匯值長,立即到就地查看,必要時關閉有關閥門即可。
  以上為機組各工況下較為常見的凝汽器真空緩慢下降的原因、象征與處理方法。當然,這些不是絕對原因、象征與處理方法,這就需要我們大家在工作的過程中,不斷地總結和提高各方面的知識與技能。

  四、提高凝汽器真空的措施:
     
 
  1、加強循環水冷卻塔的運行維護,發現填料和配水管損壞時及時聯系檢修人員進行更換和修補。利用小修時及時進行水塔損壞填料的更換和配水管斷裂處的修補,消除部分區域淋水密度過大造成的效率降低,從而提高冷卻塔的效率。
  2、合理進行循環水泵的調度,根據氣候變化適時調整循環水泵的運行臺數,保證了循環水量的正常。
  3、減小凝汽器端差,保證膠球清洗系統效率,提高凝汽器真空。
  4、提高汽輪機真空系統嚴密性,汽輪機真空系統漏入過量空氣,將造成銅管表面形成一層氣膜,降低凝汽器銅管換熱系數,另外,容易造成真空泵超負荷,從而影響凝汽器真空。
  5、保證循環水水質,防止凝汽器管束結垢。根據化學監督的數據及時進行循環水濃縮倍率的調整。
  6、提高真空泵的工作效率,防止不凝結氣體無法及時排出而影響機組真空;

 

     
  聞道有先后,術業有專攻。慎德汽輪機楊工具有三十多年的汽輪機運行豐富檢驗,精通汽輪機真空下降的各種原因及處理,如汽輪機真空緩慢下降的原因、并爐時汽輪機真空下降的原因、汽輪機升負荷真空先降后升等,可幫助汽輪機運行用戶獲得更好的使用效益。

 

2018年9月13日 09:35
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