摘要:隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展,我國社會各個領(lǐng)域取得了進一步發(fā)展,對電力等資源的需求量也日益增加,推動了我國火電行業(yè)蓬勃發(fā)展。火電廠在日常生產(chǎn)過程中,汽輪機作為火電廠的重要設(shè)備,在確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行方面具有十分重要的作用,然而,由于受到多種因素的影響,會出現(xiàn)低真空運行情況,在很大程度上阻礙了火電廠可持續(xù)發(fā)展。因此,加強對火電廠汽輪機低真空運行原因及措施的研究具有現(xiàn)實意義。本文將對汽輪機低真空運行產(chǎn)生的不利影響及情況主要原因進行分析和研究,并提出防范火電廠汽輪機低真空運行的有效措施,從而為我國火電廠發(fā)展提供借鑒。
??????? 關(guān)鍵詞:火電廠;汽輪機;低真空運行;因素;防范措施
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??????? 前言:近年來,工業(yè)化進程不斷深化,推動了我國火力發(fā)電事業(yè)的迅速發(fā)展,汽輪機作為火電廠運行的重要組成部分,在運行時出現(xiàn)真空度偏低現(xiàn)象,不僅會對人身安全構(gòu)成極大威脅,也會增加運行成本,造成一定經(jīng)濟損失,不利于火電廠穩(wěn)定、健康發(fā)展。由此可見,重視汽輪機低真空運行問題,并采取相應(yīng)措施加以調(diào)整顯得尤為重要。
??????? 一、?汽輪機低真空運行產(chǎn)生的不利影響
??????? (一)?凝汽器膨脹,安全系數(shù)較低
??????? 火電廠系統(tǒng)在運行過程中,汽輪機出現(xiàn)低真空運行現(xiàn)象,凝汽器受到排汽溫度的影響而發(fā)生變化,排汽溫度越高,凝汽器膨脹也會隨之增加,膨脹度過大,極有可能導致管束與管板接口不嚴,降低密封度,空氣進入設(shè)備中,嚴重情況下,會造成汽輪機軸承升高,對整個發(fā)電機組系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響,增加振動值,振動頻率較高,降低安全度。
??????? (二)汽缸膨脹,運行效率較低
??????? 低真空運行過程中,背壓、排汽溫度都會有所上升,汽缸也會隨之膨脹,影響內(nèi)部動靜間隙,發(fā)生形變,致使接合面螺栓松動或者變形引起整個機組劇烈振動,久而久之,接合面緊密度降低,系統(tǒng)穩(wěn)定性受到一定影響,另外,凝汽器膨脹后,汽輪機后軸承位置也會隨之升高,致使軸心發(fā)生偏離,除此之外,軸向推力也會受到影響,增加軸承承載力,致使軸瓦烏溫度升高,系統(tǒng)散熱不好,導致設(shè)備運行效率大打折扣[1]。
??????? (三)?功率降低,增加運行成本
??????? 其輪組功率與蒸汽流量及理想焓降息息相關(guān),真空降低時,背壓也會隨之降低,在進汽量等因素不變前提下,發(fā)電機的功率會下降,另外,針對復速級也會產(chǎn)生一定影響,級后壓力上升,致使焓降減少,功率隨之下降,蒸汽在低真空運行環(huán)境下發(fā)生的變化,對發(fā)電機功率的影響也是極大的??偠灾驼婵者\行對整個火電廠運行系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響,不僅給工作人身安全埋下了安全隱患,也在一定程度上增加了運行成本,由此可見,明確低真空運行產(chǎn)生的原因,并采取有針對性的措施不斷調(diào)整和優(yōu)化,才能夠確保火電廠穩(wěn)定、健康運行[2]。
??????? 二、?火電廠汽輪機低真空運行主要原因
??????? (一)?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。
??????? (二)?凝汽器端差的影響
??????? 水是系統(tǒng)運行的重要基礎(chǔ),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[3]。
??????? (三)?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,另外,通水量不均勻,會導致外界壓強不同,特別是長時間低真空運行過程中,零件也會存在不同程度的松動,空氣通過縫隙進入到汽輪機中,從而造成低真空現(xiàn)象。