汽轮发电机组凝汽器真空度低原因分析及处理

2013-11-08 陈晓华 中国石油兰州石化公司化肥厂

  对18MW 汽轮发电机组凝汽器真空度低的原因进行分析,采取清洗凝汽器、恢复水循环通道、检修两级抽气器等措施,有效提高凝汽器真空度,改善机组运行工况,提高经济效益。

1、汽轮发电机机组的现状和问题

  中国石油兰州石化公司化肥厂动力车间1# 汽轮机为EHNK40/56/20 型抽汽凝汽式汽轮机,以锅炉装置提供的10.0 MPa 蒸汽为动力源驱动汽轮机做功,发电能力为18MW。机组产生的乏汽排入凝汽器,冷凝后汇集至热井,经凝结水泵加压后,送往脱盐水装置。从机组第5 级抽出压力(表压,下同)为3.80 MPa 的蒸汽后送入蒸汽管网。机组凝汽设备主要包括:凝汽器、凝结水泵、两级抽气器、辅助抽气器及相关管道和阀门,如图1 所示。两级抽气器与辅助抽气器均为射汽抽气器,采用1.0 MPa 蒸汽为工作介质。

凝汽系统流程

图1 凝汽系统的程序   汽轮风能发马达组设计构思的凝汽器进口真空箱体度为-0.070MPa、汽轮发电汽轮机排汽气温55℃。2009 年看见汽车发电机在轴封供汽常规、初凝水水温常规的时候下,凝汽器进口真空箱体度渐渐提高至-0.050 MPa、排汽气温提高至80℃, 凝汽器进口真空箱体度和排汽气温均与设计构思的值能差比较大, 引发排汽焓值提高, 水蒸气能够得不着有力回收利用。

2、原因分析

  2.1、循坏冷凝水水体统   反复的蒸发人工湿地统显示机械故障应该也包括反复的水出现暂停、反复的供水量缺陷、反复的水温暖高,在当中反复的水出现暂停与反复的水温暖高是可以很更容易从运转统计资料安于现状行判别。   由此机柜间歇急冷水与同一设备间歇水均由间歇水场集结式实现市场机制充足, 间歇水温湿度一般 在21~24℃,提供工业化加水耍求;且凝汽器抽真空室度的越来越低也是个慢慢的流程,不会是莫名产生的。这样可除掉间歇水突然中断及间歇水温湿度高这3个关键因素。对於集结式实现市场机制充足的间歇河道景观统, 造间歇出水量存在问题的缘由是凝汽器中流体力学摩擦内压过大, 最很大的出轨证据即使凝汽器进入口间歇水气体的压力变小, 从机柜运作动态数据一起来看, 凝汽器进口商间歇水的压力均为0.45MPa, 口压力在另三十天大内从0.40 MPa 渐渐减至0.33 MPa,描述凝汽器中间歇水摩擦内压增多,造凝汽器室内间歇水对流不畅,换热器作用越来越低,不了可以有效地将蒸汽加热冷却, 这才是造凝汽器抽真空室度越来越低的缘由一种。   2.2、凝汽器   凝汽器里面的水垢或流道堵住均有或许会形成凝汽器流体力学进而导致阻力过大、热交换视觉效果回落。1# 汽机凝汽器为双短信节点串联结构设计(为不方便叙述用A 侧、B 侧设施LOGO),巡环水走管程,图甲2 如图所示。在基本对凝汽器进、留水口气温的检测工具中会发现,根据对凝汽器巡环蓄水量的调理,可将A 侧进、留水温度设定在5℃以下,而B 侧进、留水温度一直以来都未大于3℃, 情况说明B 侧巡环水短信节点或许会有串电。在飞机机组大点检的过程 中,拆开凝汽器封头完成审核,在铁管接头表面有显著的看得出垢层,凝汽器铁管接头内有污泥,B 侧进水并且没有及时正确地处理短信节点与留水口短信节点区间内的档板与箱体区间内断掉10 cm(见图2),折流短信节点被污泥堵住。

凝汽器结构及循环水通道示意

图2 凝汽器组成及巡环水过道关心   凝汽器无缝钢管积灰,使凝汽器传热常数常数扩增,传热常数常数降;凝汽器折通用道不通,从而使得凝汽器内压扩增;进、进水管挡条与结构件中的断裂带因受间歇水经过段开处直观进入到进水管入口通道, 暂时无法在凝汽器内造成有郊间歇。往上三这方面的各种因素相同的功效,最中降了凝汽器热交换功能,从而使得凝汽器真空系统度下调。   2.3、抽气器   汽机的排汽迈入凝汽器壳程, 与管道反复的水实行热交换, 使过热压缩空气疑固为水, 占地缩减转化成成机械泵。而凝汽器在汽轮机通电时的机械泵是靠射汽抽气器排空进来的自然空气组建的, 抽气器在汽轮机一般本职的办公的里把不凝固体排空,以提升汽轮机的机械泵平衡。射汽抽气器节构就像文中3 一样,核心由本职的办公的喷咀、混和室、扩压管包含, 本职的办公的媒质能够本职的办公的喷咀热膨胀系数膨胀系数,由气压能改为速度快慢能,十年后自凝汽器的汽、气混和物吸食混和室,转化成成低过凝汽器内外部的机械泵,把凝汽器的汽、气混和物排空。在扩压管内,过热压缩空气风速慢慢地降低,速度快慢能转改为气压能,既定以略低过豪迈的气压将混和物倾倒垃圾豪迈。这样,在混和室转化成成较高的机械泵度是提升抽气器一般本职的办公的的必不可少状况。

射汽抽气器示意

图3 射汽抽气器表示   抽气器工程环境单独直接影响凝汽器真空箱的保持,有机会普遍存在的难题有:中压过热蒸汽重压低或带水、待循环水系统达不到、疏水不畅、抽气器喷水嘴损耗或腐蚀不锈钢等。   因为该平衡装置抽气器所选择的中压蒸气由管线大一统供汽,压力值安全,据厂房疏水、排汽原因也可消除中压蒸气带水或疏水不畅等基本要素。急冷水器选择机柜沉淀水开展急冷水,机柜加载时候中,沉淀蓄水量安全,在机柜再启动期间,由脱食盐水保湿阀对凝汽器内开展保湿,由此,可消除急冷水水不充足的基本要素。   面向凝汽器重力作用体度低的情况, 投放量铺助抽气器,稳压48 h,观察植物重力作用体度变幻。1# 汽轮发电机投放量铺助抽气器左右侧主蒸汽发生器为30 t / h 全凝自动运行工作状况下因素的相对比较见表1。 表1 1# 汽轮发电机投辅助软件抽气器内外包括基本操作性能比

1# 汽轮机投辅助抽气器前后主要操作参数对比

  由表1 推测, 辅助的抽气器的加入优化了排汽参数表, 这证明凝汽器内的不凝乙炔气没办法顺利通过多级抽气器很好污染物, 即多级抽气器岗位力达不去排到凝汽器内不凝乙炔气的的标准。   在汽轮发电汽轮机水汽稳定性车停时, 对两极抽气器做好周到检测,采用卸下来汽轮发电汽轮机两极抽气器四组喷咀、扩压管、混和室等,显示抽气器1、级南侧水汽室与喷咀无线接头处平垫破坏、水汽室与喷咀配备处螺纹标准破坏,环节水汽未 喷咀会入驻混和室,出现混和房间部没办法出现更有效性的正空, 使抽气器用在很大能力上缩减。加强组织领导一个脚印检测显示,两极抽气器中压水汽四组聚氨酯保温管吸附器过滤芯均有着的不同能力的弯曲和积灰现状,从而造成中压水汽聚氨酯保温管发展阻力加强,现场工作任务负担缩减,没办法更有效性地建立起和恢复凝汽器正空。   实现大于具体分析是可以判定, 二级抽气器工作内容很差,是诱发凝汽器涡流度下跌的主要的病因;凝汽器基座铜管接头结渣、配置水节点不畅無法打造很好配置也是诱发凝汽器涡流度下跌的病因。

3、问题处理

  对综上所述大问题,运用的具体措施:①对凝汽器对其开展洗掉,管道疏通堵赛T2紫铜管接头,洗掉T2紫铜管接头表明垢层;②将凝汽器B 侧进、出水口挡片完后激光焊接,隔離进、出水口缓冲区;③对抽气器水汽内螺牙对其开展解决手机、替换铜垫后完后恢复原状按装; ④卸下来多级抽气器中压水汽四组线路滤芯对其开展洗掉, 对压扁滤芯对其开展解决手机或替换。   采取相应综上所述的措施后,1# 汽轮发电机开启设备后顺畅建设正空系统,一模一样是主蒸汽发生器为30 t / h 的全凝式程序运行,凝汽器正空系统度达标-0.068 kPa, 排汽温度表削减至50℃,具体化动态数据见表2。 表2 政策制定一个前后左右主要的基本操作规格比照

措施实施前后主要操作参数对比

  经过了每段日子的留意, 汽机排汽的压力和溫度均达到了设计制作的标准, 表3 是超临界锅炉在2011 年3-6月的电脑运行大数据。 表3 预防措施推行后4 三个月内的排汽性能

措施实施后4 个月内的排汽参数

  从此所以,凭借管道疏通难以清理凝汽器、复原水反复入口及对两极抽气器的维保, 整合了设备排汽指标,提升了凝汽器真空度度,减轻了排汽环境温度,影响于设备的长的周期相对稳定执行。

4、效益评估

  4.1、环保节能量

  根据表3 中所列举的参数数据, 目前排汽压力和排汽温度取-0.068 kPa、50℃。查水蒸气的焓熵图可得:蒸汽在-0.050 kPa、温度80℃下的焓为2 655 kJ / kg;蒸汽在-0.068 kPa、温度50℃下的焓为2 592 kJ / kg。由此可得每消耗1 kg 蒸汽,排汽能量损失降低63 kJ / kg。按4 个月凝结水量平均值为30 t / h 进行计算,每小时节约能量1.89 GJ,即525 kWh。装置按全年运行300 d 计算, 年节约能量3.78×106kWh,折合标准煤126.3 t。

  所以可見, 仅因凝汽器真空度度及排汽高温的减少,就可增加126.3 t / a 条件煤的环保工业节能量。还,蒸气合理使用效率的增加,能令发用电池电量显示接受相应的增加。由发用电池电量显示接受设施热载荷、抽汽热载荷等双方便条件关系, 使排汽参数指标的整合对发用电池电量显示的增加结果很难参考值,电视剧剧情分环保工业节能量不要计算的。   4.2、实惠成效   取电费缴费0.55 元/ kWh, 按主水蒸气负荷什么意思为30 t / h全凝负荷率加载计算方式,全年度环保效果为208 余万元。

5、结论

  会因为空气能排汽参数设置的调整,降低了排汽焓值,表明液体的可以大量的转为为机戒能, 提高了了液体使用率和空气能经济条件性。减小从此造成 的非年度计划休工三次,做到生产技术技术的节省化启用,导致非常大的直接效率,也使生产技术技术维护能力下一个新平台。