最新凝汽器与真空系统
最新凝汽器与真空系统课件
培训
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1 2020/11/7
主要内容
凝汽器真空的一些概念 影响凝汽器真空的因素 真空严密性与真空查漏 凝汽器脏污与清洗 循环水量和循环水温 真空泵工作状态对机组真空的影响 影响真空泵效率的因素 真空泵的汽蚀和汽蚀保护 两种真空泵的比较
凝结水泵以及低加疏水泵轴向密封不严; 汽轮机端部轴封工作不正常; 汽轮机排汽缸和凝汽器喉部连接法兰或
焊缝处漏气; 汽轮机低压缸结合面以及表计接头等不
严密; 真空系统阀门不严密; 真空系统的设备、管道破损或者焊缝存
在问题。
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13 2020/11/7
循环水量不足
判断标准——Δt
循环水泵工作不正常。 循环水泵进口滤网堵塞。 二次滤网堵塞。 管道、排污阀等泄漏。 海水潮位或(河流、水池等水位)的下降。
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9 2020/11/7
极 限 真 空 与 最 佳 真 空 的 关 系
图
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10 2020/11/7
影响机组真空泵严密性的因素
叶轮和泵轴的轴线与泵壳体的中心线偏离, 两端由端侧盖封住,侧盖端面上开有吸气口 和排气口,分别与泵的进出口相通。当泵内 充有适量工作液体时,由于叶轮的旋转,液 体向四周甩出,在泵体内壁与叶轮之间形成 一个旋转的液环。液体内表面与叶轮毂表面 及侧盖端面之间形成月牙形的工作腔室,叶 轮叶片又将气腔分隔成若干互不连通容积不 等的封闭水室。在叶轮的前半转(吸入侧), 水室容积逐渐增大,气体经吸气口吸入水室; 在叶轮的后半转(排气侧),水室容积逐渐 减小,气体被压缩,压力升高后经排气口排 出。
凝汽器真空系统运行与故障分析
【 关键词 】 功能 ; 真空; 参 数; 处理 ; 对策
2 . 2 循环冷 却水初温高 冷 却水初 温直 接影 响着冷 却水温 升和端 差进而影 响真 空。 在冷却 水 流量一定 的情况下, 随 着冷 却水初 温升高 , 凝 汽器的 真空 相应 降低 , 因 此冷 却水初温 对凝汽 器真空也有 较大 的影响 , 而 且在冷 却水不足的情况 下, 其影响更大 。 我厂 采用C RF 系统从海 水供水 方式 , 对冷却水 初温的调
况、 真空系统严 密状 况及抽气 器的工作状况等 因素 制约。 凝 汽器的 清洁系数大 小直 接反映 了凝汽 器铜 管的脏 污程度 和水侧 1 . 3 凝 汽器真 空的维持 的传 热性能 , 清洁 系数 减小 , 会使凝汽 器的传热 系数变小 , 加大了冷却水 理 想 工 况下 ( 机 组 排 汽 全 部 是可 凝 结 的蒸 汽 , 真 空 系统 绝 对 严 与水管 的温差 , 传热 端差增大 , 真空 降低 。 冷却管水侧 的脏 污是凝汽 器真
热量 带走 , 使得 凝结过 程能不 间断 地进行 , 这样 凝汽 器中的真空就建 立 高压疏 水扩容 器均 接入凝汽 器, 增加了凝汽 器额外 热负荷 , 影 响了机组真 起 来了。 简单 地说 , 此 时凝汽 器中的真空 是 由排 汽凝 结成 水形成 的。 其 空 。 所以机 组稳 定运行 时必须 尽量 降低凝汽 器所承受的额 外热负荷。 2 . 4 凝汽器清洁 系数 对真空的影响 真空 水平的高 低受冷却 介质的温 度、 流 量、 机组 排汽 量 、 凝汽 器传热情
密) , 只要 进入 凝汽 器的冷 却介 质不 中断, 则 凝汽 器中的真空 即可维 持 空 恶化 的一个 重要 原 因。 运 行时 水 质差或水 中污垢 等 引起 钛管 内表面 在一定 的水平上 。 但实 际上 , 汽 轮机组 排汽 中总是带 有一 些不 可凝结 的 积 垢或脏 污 , 会导 致凝汽 器清洁系数下 降。 如果冷 却水管及其 管板被水 还 会造成 凝汽 器的冷 却水量不足 , 其表现 为冷 却水温 升的 气体 , 处 于高度 真空状 态下 的凝 汽器及其它部 件 也不 可能做 得 完全 密 中杂 物堵 塞 , 封, 总有一些空 气通 过不严 密的部位 漏入真空 系统 中。 这两部 分 气体 的 升高 , 也同样 增加 了端 差 , 影 响真空 。 清洁系数对 真空 的影 响相对 较小 , 存在 , 给凝汽器 的安 全、 经济运行带 来了如下一 些不利的影 响: 但也不容忽视 , 因为脏 污不仅 降低 了真空 , 还会) j n  ̄ l J 管 道腐蚀 , 影 响机组 a ) 影 响 凝汽 器 的传 热工况 , 使 凝汽 器端 差增 大 , 机 组的 热 效率 降 设备的安 全性 。
凝汽器与真空系统课件
分类:根据工作原理和结构可分为容积式、 动力式和混合式
容积式真空泵:通过改变容积来产生真空如 活塞式、旋片式等
动力式真空泵:通过高速旋转的叶片或转子 将气体压缩到高压侧如涡轮式、离心式等
混合式真空泵:结合容积式和动力式真空泵 的优点如罗茨式、滑阀式等
凝汽器的优化方法
提高凝汽器效 率:通过优化 设计提高凝汽 器的热交换效 率降低能耗。
降低凝汽器压 力损失:通过 优化设计降低 凝汽器内部的 压力损失提高
真空度。
优化凝汽器结 构:通过优化 设计优化凝汽 器的结构提高 凝汽器的热交 换效率和真空
度。
提高凝汽器运 行稳定性:通 过优化设计提 高凝汽器的运 行稳定性降低
•
定期检查真空系统的应急预案确保其完备且可操作
•
定期检查真空系统的环保措施确保其符合环保要求
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定期检查真空系统的节能措施确保其符合节能要求
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定期检查真空系统的消防措施确保其符合消防要求
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定期检查真空系统的防雷措施确保其符合防雷要求
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定期检查真空系统的防爆措施确保其符合防爆要求
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定期检查真空系统的防静电措施确保其符合防静电要求
注意事项:确保 系统安全、避免 损坏设备、遵守 操作规程
常见问题:泵故 障、压力异常、 阀门堵塞等
真空系统的检查和维护
•
定期检查真空泵的运行状态确保其正常工作
•
定期检查真空系统的密封性确保无泄漏
•
定期检查真空系统的冷却水系统确保冷却效果良好
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定期检查真空系统的润滑油系统确保润滑油充足且无污染
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定期检查真空系统的控制系统确保其正常工作
科技成果——火电厂凝汽器真空保持节能系统技术
科技成果——火电厂凝汽器真空保持节能系统技术适用范围电力行业火力发电机组,以及冶金、水泥、化工、环保等行业余热发电机组行业现状凝汽器承担了汽轮机排汽和冷却水(江水、河水、海水等)的热交换,凝汽器冷却管内形成的污垢不仅对换热效率产生影响进而降低汽轮机的效率,而且易使凝汽器产生腐蚀穿管、真空恶化等,严重影响汽轮机的经济安全运行。
目前该技术可实现节能量26万tce/a,减排约67万tCO2/a。
成果简介1、技术原理汽轮机凝汽器真空保持节能系统(以下简称“VUES”)是利用胶球清洗。
它能在不停机的情况下自动清除凝汽器污垢,长期保持95%以上的收球率。
正常运行后凝汽器清洁度提升并长期保持在0.85以上,从而提高机组性能,降低汽轮机能耗。
2、关键技术(1)凝汽器真空保持节能VUES技术。
VUES的原理为依靠压缩空气作为动力,在微电脑控制程序的控制下,间歇地将清洁球瞬间同时一次性发射入凝汽器的入口,对凝汽器所有的冷却管进行擦拭清洗,清洗后的胶球由回收装置收回;(2)高效自动反冲过滤器HEAF。
能有效的解决发电厂凝汽器冷却管补充水杂物造成污垢等的问题,并能长期保持清洁,具有显著的节能减排效果;(3)冷端优化节能监控系统COS-8000。
结合冷却塔节能改造,循环水泵节能改造,凝汽器节能改造等于专业节能诊断后组合方案,在确保机组安全运行的前提下,通过计算机、通讯、智能控制等先进技术实现对冷端系统的运行状况及能效进行实时监测及节能统计分析,根据汽机运行的不同工况,对冷端系统的运行数据进行分析的基础上,对冷端系统的运行进行优化,使机组达到并保持最佳真空的同时,降低冷端系统的能耗,从而实现机组综合能耗最低和节能量的长期保持;(4)冷端优化系统。
汽机冷端系统节能整体解决方案是以优化汽机冷端系统的运行、提升真空、降低汽机煤耗和冷端设备用电率为目标,以前述的核心技术为基础,针对目前汽机冷端系统存在的问题进行勘察分析,提出的综合解决方案。
凝汽器与真空系统
什么是极限真空?
1.凝汽器的最佳真空有最佳设 计真空和最佳运行真空两种概 念。 2.凝汽器的最佳设计真空是指 在新设计一个发电厂时,整个 发电厂冷却系统中所选择的设 备容量、参数、设备相互匹配 以及年运行费用为最少时所确 定的凝汽器压力。 3.凝汽器的最佳运行真空是指 在一个已投运的热力系统中, 设备的型式、容量、参数及设 备间的匹配关系都确定的条件 下,使热力系统运行时的热耗 为最小的凝汽器压力。
如图所示为凝汽设备的原则性 系统图。循环水泵4使冷却水不断 地流经凝汽器3。进入凝汽器的蒸 汽被冷源冷却后,凝结成水。凝结 水被凝结水泵5抽出,经过加热器 和除氧器等进入锅炉循环使用。由 于凝汽器在工作时内部具有高度真 空,所以空气会从不严密处漏入。 为了防止空气在凝汽器内积存,就 要不断地将空气抽出,所以,还设 有抽气器6。 凝汽设备的任务是:
•
凝汽器过冷度产生的原因
• ①由于冷却水管管子外表面蒸汽分压力低于管束之间的蒸汽平均 分压力,使蒸汽的凝结温度低于管束之间混合汽流的温度,从而 产生过冷。 ②由于凝结器内存在汽阻,蒸汽从排汽口向下部流动时遇到阻力, 造成下部蒸汽压力低于上部压力,下部凝结水温度较上部低,从 而产生过冷。
③蒸汽被冷却成液滴时,在凝结器冷却水管间流动,受管内循环水冷却, 因液滴的温度比冷却水管管壁温度高,凝结水降温从而低于其饱和温度, 产生过冷。 ④由于凝结器汽侧积有空气,空气分压力增大,蒸汽分压力相对降低,蒸 汽仍在自己的分压力下凝结,使凝结水温度低于排汽温度,产生过冷。 ⑤凝结器构造上存在缺陷,冷却水管束排列不合理,使凝结水在冷却水管 外形成一层水膜,当水膜变厚下垂成水滴时,水滴的温度即水膜内、外层 平均温度低于水膜外表面的饱和温度,从而产生过冷却。 ⑥凝结器漏入空气多或抽气器工作不正常,空气不能及时被抽出,空气分 压力增大,使过冷度增加。 ⑦热水井水位高于正常范围,凝结器部分铜管被淹没,使被淹没铜管中循 环水带走一部分凝结水的热量而产生过冷却。 ⑧循环水温度过低和循环水量过大,使凝结水被过度的冷却,过冷度增加。
大型机组双背压凝汽器抽真空系统优化
摘要 : 通过对 6 0 0 M W、 1 0 0 0 M W 超临界机组凝 汽器, 高、 低 背压凝汽器背压值低于设计值的调研, 提 出了抽真 空系统优化 改进方 案, 供 火电工程技术人 员参考。
Ab s t r a c t : By r e s e a r c h i n g t h e c o n d i t i o n t h a t wh e n t h e b a c k p r e s s u r e o f 6 0 0 MW a n d I O 0 0 MW s u p e r c r i t i c a l h i g h a n d l o w b a c k — pቤተ መጻሕፍቲ ባይዱr e s s u r e c o n d e n s e r i s l o we r t h a n d e s i g n e d , t h i s p a p e r p r o p o s e s a n v a c u u m s y s t e m o p t i mi z  ̄i o n s o l u t i o n f o r e n g i n e e r s nd a t e c h n i c i ns a r e f e r e n c e .
关键词 : 双 背压凝汽器; 抽真空 系统; 优化
Ke y wo r d s :d u a l - p r e s s u r e c o n d e n s e r ; v a c u u m s y s t e m; r e f o r ma t i o n
中图分 类号: T M3 1
刘 开健 L I U Ka i - j i a n
( 国投 新 集 电力 利 辛 有 限 公 司 , 合肥 2 3 0 0 0 1 ) ( S D I C X i n j i E l e c t r i c P o w e r L i x i n C o . , L t d . , He f e i 2 3 0 0 0 1 , C h i n a )
百万级机组双背压凝汽器真空抽气系统改造分析
电 孜
不
百万级机组双 背压凝汽器真 空抽气系统改造分析
张 宁 , 邰 军
( 江神 华 国华 浙 能 发 电有 限 公 司 , 江 宁波 3 5 1 浙 浙 1 6 2)
:
摘 要 :针 对神 华 国华浙 能发 电有 限公 司 B厂 2台 I0 MW 超超 临界 机 组 配置 的双 背压凝 汽 O0
环 水
A B C
一 ~ 一 _ ~ 一
8 0元 /计算 ,则 # 0 t 6机组 抽 真空 系统 节 能改 进后 , 每 年 可节省 燃料 费用 达 4 0万元 , 济效益 十分 可观 。 0 经 故 建议 公 司及早对 # 5机组作 出双背压 改造 , 以取得更 好 的经 济效 益 。
} ≠ 6机组 改造 后 , 常运 行 时 , 空 泵 A、 别对 正 真 C分
低 压 凝汽 器 、 压凝 汽器 抽 真 空 , 高 B泵为 备 用 , 空泵 真 出 口母 管联 络 阀 ( 动 隔离 阀 ) 气 全关 , 以确 保 两只凝 汽
器 满足双背 压运行 要求 。
12 1
I ” 熠笛 尝
压 力差
表 2 国华 宁 电 6号 机 组 抽 真 空 改 造 后运 行 参数
可 以实现 并联 、 分列 运行 , 但是 在夏 季满 负荷 等特 殊工 况下 , 启动 3台真 空泵 , 样 真空 泵组 处新 加装 的 2 将 这 只气 动 隔离 阀就会 开 启 , 、 压 抽 气管 道 将会 联通 , 高 低 从 而在 一 定程度 上互 相干 扰 ,致 使 无法 实现 机组 双背 压功 能 。
的机会 ,对 # 6机组 原先 的真空抽 气管道 进行 了改造 ,
由原来 的串联 方式 改为并联 连接方 式 。 如图 3 示 。 所 即 从 高 、 压凝 汽器 内分 别接 出 2根抽 空气 管路 , 低 汇合成
凝汽器与真空系统
在运行过程中,抽气器和真空泵持续工作,抽出漏入凝汽器的空气和不凝结的 气体,同时冷却水不断循环,确保凝汽器内的真空状态得以维持。
真空度对机组运行影响
01
02
03
热效率
真空度越高,汽轮机排汽 压力越低,机组热效率越 高。
安全性
过低的真空度可能导致汽 轮机排汽温度过高,对机 组安全运行造成威胁。
04
冷却水进出口温度
反映冷却水吸收热量的能力, 影响凝汽器的真空度。
汽轮机排汽压力
凝汽器真空度的直接体现,影 响机组热效率和安全性。
凝汽器端差
汽轮机排汽温度与冷却水出口 温度之差,反映凝汽器的传热
效果。
凝结水过冷度
凝结水温度低于汽轮机排汽饱 和温度的差值,过冷度大会增
加机组热耗。
02 真空系统组成及作用
凝汽器铜管泄漏
长期运行导致铜管腐蚀穿 孔,或者由于铜管胀口松 动、脱落引起泄漏。
凝汽器水侧结垢
循环水水质不良,导致凝 汽器水侧结垢,影响传热 效果。
真空系统常见故障类型及原因
真空系统严密性下降
真空系统阀门、法兰、焊口等处泄漏, 导致空气漏入真空系统,严密性下降。
真空泵性能下降
冷却器冷却效果差
冷却器冷却水管路堵塞、冷却水量不 足或冷却器内漏等,导致冷却效果差, 影响真空度。
设备状态良好;
对发现的问题及时进行处理, 包括更换损坏的部件、清洗水 路等;
检修完成后,对凝汽器进行真 空严密性试验,确保真空系统 的密封性。
提高设备可靠性和寿命措施
采用高品质的材料和先进的制造工艺, 提高设备的耐久性和可靠性;
对设备进行定期的性能测试和评估, 及时发现并处理潜在问题;
660MW双背压机组凝汽器抽真空系统改造及效果
— 9 4 . 2 1 / 一 9 2 . 8 9 — 9 4 . 7 9 / 一 9 3 . 5 1 一 9 5 . 7 2 / 一 9 4 . 9 2
— 9 5 . 7 2 / 一 9 4 . 9 2 — 9 6 . 2 8 / _ 9 5 . 5 2 — 9 6 . 1 9 『 _ 9 5 . 3 3
5 5 0 5 0 o
4 5 0 4 o 0 3 5 0
表 1 . 凝汽 器 抽 真 空 系统 改造 前 后 数 据 对 比分 析
上表数据显示 ,该公司实施凝 汽器抽真空 系统 改造成果 显 2实施 汽轮 机凝 汽器抽 真 空系统 改造的原 因 著。 通过改造 , 使凝汽器低压侧真空提高 0 . 5 k P a左右 , 高压侧真空 提高 0 . 1 k P a 左右 , 平均约提高 0 . 3 k P a , 根据机组热效率 的实验 , 供 按照汽轮机凝 汽器抽真 空系统 的原有设计 , 高压测 与低压侧 电煤耗降低约 1 . 3 5  ̄ Wh ,以两 台机组年发 电量 7 O亿 k wh来计 凝汽器各有抽气管 , 并通 向同一根抽气母管 , 该抽 气母 管将被连 算 , 全年可节 约标煤 9 4 5 0 t , 按 当前标 煤价格 8 0 0元, t 考虑 , 则 两 接到真空泵抽空气母管。因为汽轮机凝汽器 两压测的抽空气 管为 台机组抽真空 系统改造后 , 每年节省燃 料费用 7 5 6万元 , 经 济效 根共用抽空气母 管 , 在抽 空气母管 的管道 口, 所 具备的压力是 益 十 分 可 观 。 不 同的,抽空气母管低压侧抽 空气 口的压力极有可能受到影响 , 甚至无法达到管道抽空气设 计的压力要求 , 最终导致凝 汽器低压 5结 论 侧 抽 吸 力度不 足 。
超临界600MW双背压凝汽器抽真空系统及设备优化改造
凝 汽器 为 上海 动 力设 备有 限公 司 生产 , 型号 为
N一 6 0 型式 为双 背 压 、 壳 体 、 面 式 、 环 水 单 30 , 双 表 循 流程 、 串联 布 置 。 汽器 由低 压 侧 的凝 汽 器 与高 压 凝 侧 的凝 汽 器两 部 分 组成 , 背 压 凝 汽器 凝 结 水在 高 低
Байду номын сангаас
力 为 ≥7 k/(k l 力 3 k a冷却 水 温 1℃时 ) 5 g J V压 h . P, 4 5 ,
水 环 式 真 空 泵 最 低 吸 入 压 力 ( 限 真 空 度 ). 极 33 , 2 h aa 。机 组启 动 时可 投 入 三 台真空 泵 , . P () 0 达到 快 速建 立 合适 真 空 的 目的 ,真 空 系统 工 作 正 常后 , 真 空 泵 的运行 方 式 为两 用一 备 。为 防止 气 蚀 , 空 泵 真 叶 轮采 用 T 3 4不 锈钢 材 质 , 防止 真 空 泵备 用 期 P0 为
( ) 汽 轮发 电机 为最 大 连续 出力 工 况 ( — R) 设 a; T MC , 计 循 环水 温 度 及允 许 温 升 时 , 证 凝 汽 器设 计 背 压 保
Ab t c : sa c o 0 M W u e ci c lu i c n e srh sr tRe e rh fr 6 0 a s p rr ia nt o d n e , i t a d lw rsu e c n e s r b c n o p es r o d n e a k
Re o m eVa u m y tm n u p n f Da l r su cCo d n e f r t c u S se a dEq i me t u - e s r n e s r h o p
汽轮机凝汽器真空系统介绍
汽轮机凝汽器真空系统介绍汽轮机凝汽器真空系统是汽轮机的一个重要组成部分,主要用于产生并维持凝汽器内部的负压,以促使汽轮机中的冷凝水在凝汽器内部迅速凝结,从而实现对汽轮机排气蒸汽的冷凝和回收。
下面将详细介绍汽轮机凝汽器真空系统的工作原理和重要组成部分。
汽轮机凝汽器真空系统的工作原理是通过凝汽器内部产生负压,使得汽轮机排气蒸汽在凝汽器内部迅速冷凝,从而实现对热力发电系统的排烟量进行控制和回收。
在汽轮机运行过程中,燃烧后的热气流经过涡轮叶片推动涡轮旋转,产生机械功,并由凝汽器对排气进行冷凝。
汽轮机凝汽器真空系统主要由真空泵、冷凝器、空气抽出装置等组成。
首先是真空泵,它负责产生并维持凝汽器内部的负压。
真空泵一般采用水环真空泵或根联式真空泵。
水环真空泵是一种容积式真空泵,通过使用水作为密封剂来产生真空。
根联式真空泵则具有较高的抽气速度和较低的抽头下极限,并能同时排凝汽器的空气。
其次是冷凝器,它是凝汽器真空系统的核心部分。
冷凝器通过利用冷却介质或水循环系统,将汽轮机排出的高温蒸汽冷凝成水,并排放出去。
冷凝器一般采用平行流或逆流冷凝器。
平行流冷凝器的冷却介质与蒸汽流动方向相同,逆流冷凝器的冷却介质与蒸汽流动方向相反。
冷凝器的选用应根据实际情况进行综合考虑。
最后是空气抽出装置,它的作用是将凝汽器内的空气抽出。
空气抽出装置可以采用单级蒸发器、双效蒸发器或真空排放装置。
单级蒸发器是将凝汽器内的空气放入独立的蒸发室,通过蒸发器将空气排放。
双效蒸发器则在单级蒸发器的基础上增加了二次蒸发室,可以进一步提高蒸发效率。
真空排放装置则通过真空喷射器将空气排放到大气中。
在汽轮机凝汽器真空系统的运行过程中,需要注意几个关键问题。
首先是负载变化对真空系统的影响。
负载增加时,凝汽器内的蒸汽流量和温度将增加,需要增加真空泵的泵速以保持凝汽器内的负压。
负载减少时,相应地需要减小真空泵的泵速。
其次是凝汽器内冷凝管的阻力。
随着凝汽器运行时间的增加,冷凝管内会积聚一定的冷凝水,导致冷凝管的阻力增加。
汽轮机凝汽器与真空
汽轮机凝汽器与真空汽轮发电机组真空系统漏泄直接影响着汽轮机组的热经济性和安全性,一是影响机组热经济性,一般真空值每降低1,汽耗约增高1.5%--2.5 %左右,传热端差每升高1°C,供电煤耗约增加1.5%--2.5%左右,所以真空值的高低对汽轮机的热经济性有很大影响;二是影响二次除氧效果,加剧低压设备管道腐蚀,对机组的安全运行非常不利;三是影响蒸汽凝结及热交换性能,增大过冷度和换热端差,增加真空泵的负担。
凝汽式或抽凝式汽轮机的真空下降原因很多,短时间很难查清或处理,是一项难以解决的问题。
综合自己二十年的工作经验,将影响因素逐级分类,范围逐步缩小,对常见问题基本都能判断准确。
虽然是针对中小机组而言,但大机组也可以借鉴。
大致判断过程是通过端差和过冷却度变化确定大类,再通过温度、压力、液位、负荷及真空波动情况确定原因。
一、当只有真空下降,过冷却度和端差都基本不变时,一般是循环水系统故障。
(1)凝汽器进口管板脏污或出口水室存气会增加设备流动阻力,使循环水进出口压差增大,水量减少,液相传热系数降低,总热阻增大,传热温差(饱和水汽与循环水平均温差)增大,排汽温度升高,真空降低:同时,总传热量基本不变,水量减少,进出口温差增大,进口不变时,出口温度升高。
(2)凝汽器进水管道阻塞,会使循环水泵出口压力与凝汽器入水压力差增大,循环水量减少,真空降低,出口水温升高,凝汽器进出水压差减小。
(3)凝汽器出水管路堵塞或阀门未全开,会使水量减少,真空降低,出口水温升高,整体压力升高,凝汽器进出口压力差下降。
(4)循环水泵故障(水池水温低、入口滤网堵塞、吸入空气、水轮导叶磨损等),会使管路整体压力下降,泵电流降低,真空下降,出水温度升高。
部分循环水泵跳闸,会使水压和排汽真空迅速下降,泵电流消失。
(5)冷却风机断电,会是凝汽器进水温度持续上升,真空不断下降。
循环水故障会使真空降低,但不会使真空波动。
二、当伴随真空下降,只有端差增大,过冷却度没有变化时;此现象基本可以判断为凝汽器铜管结垢。
凝汽系统及对凝汽系统真空的探讨
凝汽器真空是汽轮发电机组运行最重要的安全经济指标之一。机组在较低 的凝汽器真空下运行不安全也不经济;凝汽器真空过高,机组运行的热经济性 也并非最好。
2.1 影响凝汽器真空的主要因素及其计算方法
正常运行时,汽轮机的排汽压力与排汽温度的关系是饱和蒸汽的压力和温 度的关系。这样,实际凝汽器内的蒸汽压力可由与其相对应的饱和温度来确定, 而饱和温度用下式计算
式中: 差,℃。
为循环水入口温度,℃ ; 为循环水温升,℃ ; 为凝汽器端
由上式可知,影响凝汽器真空的因素有循环水入口温度、循环水温升和凝 汽器端差。
下面讨论循环水入口温度、循环水温升和凝汽器端差的确定方法。
2.1.1 循环水入口温度
循环水入口温度 主要与发电机组所在地的气候和季节有关。冬季 低, 也低,真空高;夏季 高, 也高,真空低。我厂循环水都由海水提供, 因此还会受到海水的潮位的影响。
1kPa 影响煤耗 2.08g/kWh 计算年发电量 30 亿 度,最终可少耗原煤(标煤)6240 吨,节约人民币 420 万元左右。因此机组真空
对整个机组的经济性影响是非常大。我们应该全面了解它的真正的意义,通过 学习理论来深入认识它,然后来指导我们更好地开展实际工作。
凝汽系统及对凝汽系统真空的探讨
摘要:凝汽系统是汽轮机发电机组的重要辅助设置,凝汽器真空是运行中的 重要参数,其数值对汽轮机的运行安全经济性及调节性能都具有很大的影响。 提高凝汽器真空可以使汽轮机的理想焓降增大,电功率增加,但无论从设计角 度还是运行角度来看,都不是真空越高越好。影响凝汽器真空的原因是多方面 的,主要有:循环水入口温度,循环水流量,汽轮机排汽量。同时,凝汽器脏 污程度、凝汽系统严密性,抽气设备(真空泵)工作情况等因素都会影响凝汽器 真空。通过计算可知,600MW 机组,真空提升 1kPa,一年可节约 420 万元。
凝汽器真空系统、凝水系统PPT
Nanjing Chemical Industry Park Themoelectricity Co.,Ltd.
凝汽器真空系统
• 三、抽气器(真空泵) • 抽气器的作用:①机组启动前建立真空和;②机组运行时不断将凝汽器内的 空气和其他不凝结的气体抽出,维持凝汽器较好的传热效果,从而保证凝汽 器的高度真空。 • 电厂抽气器大致可分为两类: • ①容积式:主要有水环泵、滑阀泵和机械增压泵。 • ②射流式:主要有射汽泵和射水泵。 • 本厂真空抽气系统由两台水环式真空泵及与凝汽器连接管道、阀门组成,采 用真空泵而不采用射水抽气器的原因: • ①设备的特性曲线表明:真空泵出力是随吸入压力的增加而增加,在低吸入 压力下泵组能满足启动运行的要求,射水抽气器的出力是随吸入压力的增加 而降低的,正常运行一般无法很好满足启动工况的需要,需备用专供启动的 抽气器。夏季凝汽器冷却水温度高,凝汽器背压高,则射水抽气器出力会明 南京化学工业园热电有限公司 显下降。 Nanjing Chemical Industry Park Themoelectricity Co.,Ltd.
南京化工园热电有限公司
凝汽器真空系统、凝水系统
二〇一四年二月
南京化学工业园热电有限公司
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目录
• • • • 凝汽器的真空系统概述 凝汽器系统简介 抽汽器简介 凝水系统
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• 3、在保持做功能力不变条件下降低级的前后压降。
• 4、减少汽轮机的内部损失。
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凝汽器抽真空系统
凝气器真空的形成 系统介绍 真空泵的组成及工作原理 大气喷射器的组成及工作原理 系统投入前的检查和准备 系统投运操作 系统停运操作 真空严密性试验
凝汽器真空的形成
凝汽器真空的形成分为两种: (1)在启动或者停机过程中,凝汽器内真空是由真
空泵将其内的空气抽出而形成的。 (2)在正常运行中,凝汽器内真空的形成是由汽
真空泵的组成及工作原理
水环真空泵是 由叶轮、泵体、吸排气盘、 水在泵体内壁形成的水环、 吸气口、排气口、辅助气 阀等组成。
在泵体中装有 适量的水作为工作液。当 叶轮顺时针方向旋转时, 水被叶轮抛向四周,由于 离心力的作用,水形成了 一个决定于泵腔形状的近 似于等厚度的封闭圆环。
真空泵的组成及工作原理
大气喷射器的组成及工作原理
大水换泵受到水温限制,在极限真空 下其抽气速率大量减少以及水环泵内部容易产生汽蚀 状况,这时配有大气喷射就有很大好处。
大气喷射器由喷嘴、吸气室和扩压器组成。 其排气口与水环泵进气口相连。
大气喷射器的组成及工作原理
先启动水环泵,使喷嘴进气口与排气口形成压力 差,大气便从喷嘴进入泵内。当压力差为大气压力的二分 之一时,空气介质经喷嘴收缩段得到加速,到达喉部时可 达到声速,到扩张段再进一步加速到超声速,射向扩散器, 形成高速射流,并造成吸气室的压力比被抽容器内的压力 低,因此将被抽气体吸入室内。由于二股气流混合,气流 速率逐渐减慢,当进入扩散器喉部时降到声速一下,经扩 散器扩张段时,速度进一步降低,压力不断升高,最后达 到水环泵的吸气压力,则由水环泵把气体吸入,再排出泵 外,即完成了吸气、排气过程。
凝汽器抽真空系统是由水环式真空泵、汽水分离 器、真空泵冷却器、阀门以及管道组成。
流程:由凝汽器抽吸来的气体通过气动蝶阀进入 真空泵,由真空泵排出的气体经管道进入汽水分离器, 分离后的气体经止回阀从气体排出口排向大气,分离 出来的水与汽水分离器的补充水一起进入冷却器,冷 却后的工作水,一路经孔板喷入真空泵进口,使即将 抽入真空泵内气体中的可凝结部分凝结,提高了真空 泵的抽吸能力;另一路直接进入泵体,维持真空泵的 水环和降低水环的温度。
T 932-2023 凝汽器与真空系统运行维护导则
DL/T 932-2023 凝汽器与真空系统运行维护导则摘要:本文档是针对凝汽器与真空系统的运行维护制定的指南。
凝汽器是发电厂中的重要组件,它具有冷凝汽水和提供真空的功能。
正确的运行维护可以保证凝汽器的高效运行,延长其寿命,降低故障率。
本文档介绍了凝汽器和真空系统的基本原理,运行维护的注意事项,以及常见问题的解决方法。
1. 引言凝汽器是发电厂中的重要设备,其主要作用是将汽轮机排出的高温高压蒸汽冷凝成水,以便重新加热为饱和蒸汽进入汽轮机。
同时,凝汽器还提供真空给汽轮机冷凝侧系统和其他设备使用。
正确的运行维护能够保证凝汽器的高效运行和延长其使用寿命。
2. 凝汽器基本原理凝汽器通过冷却剂(通常为冷却水)与蒸汽进行热交换,将蒸汽冷凝成水。
凝汽器可分为直接冷却式凝汽器和间接冷却式凝汽器。
直接冷却式凝汽器是将凝汽周期性地喷洒在冷却水上,通过水和蒸汽的直接接触,将蒸汽冷凝为水。
间接冷却式凝汽器则是通过多级换热器将蒸汽间接冷凝。
3. 凝汽器运行维护注意事项3.1 温度控制在凝汽器运行过程中,控制凝汽器排出水的温度非常重要。
合理的水温控制可以保证凝汽器的高效运行。
过高的排水温度可能导致蒸汽未完全冷凝,从而降低了凝汽器的效率。
3.2 水质管理凝汽器中水质的管理对于凝汽器的运行至关重要。
水中的杂质和化学物质可能对凝汽器造成腐蚀和堵塞。
因此,定期检测水质,进行必要的水处理以及保持冷却水的清洁是非常重要的。
3.3 清洗和维护定期对凝汽器进行清洗和维护是保证其正常运行的关键。
清除积聚在凝汽器管道内壁的污垢和沉淀物可以提高凝汽器的换热效率。
同时,检测凝汽器管道是否存在泄漏、腐蚀等问题,并及时修复。
3.4 压力控制凝汽器的排气压力对凝汽器的性能有重要影响。
过高或过低的排气压力都不利于凝汽器的运行。
因此,定期检查和调整凝汽器的排气压力是非常必要的。
4. 常见问题及解决方法4.1 凝汽器漏水问题描述凝汽器在运行过程中出现漏水现象,造成水资源的浪费。
凝汽器与真空系统运行维护导则DL/T 932—2019
DL / T932 — 2019目次前言.............................................................................................................................................................. I I 1范围.. (1)2规范性引用文件 (1)3总则 (1)4运行维护要求 (1)5运行监测与试验 (3)6冷端系统运行优化 (6)7真空系统故障及原因 (7)8检修与维护 (11)附录A(规范性附录) 不同材质凝汽器冷却管的水质要求 (13)附录B(资料性附录) 凝汽器运行特性监督曲线 (14)附录C(资料性附录) 凝汽器总体传热系数计算 (15)IDL / T932 — 2019凝汽器与真空系统运行维护导则1范围本标准规定了发电厂汽轮发电机组表面式水冷凝汽器和真空系统运行维护的一般原则及要求。
本标准适用于水冷凝汽式汽轮发电机组。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 5248铜及铜合金无缝管涡流探伤方法GB/T 7735钢管涡流探伤检验方法GB/T 12969.2钛及钛合金管材涡流检验方法DL/T 561火力发电厂水汽化学监督导则DL/T 581凝汽器胶球清洗装置和循环水二次过滤装置DL/T 712发电厂凝汽器及辅机冷却器管选材导则DL/T 794火力发电厂锅炉化学清洗导则DL/T 1078表面式凝汽器运行性能试验规程3总则3.1设计、制造和安装单位要为实施本标准创造条件,为凝汽器与真空系统的可靠与经济运行创造有利条件。
3.2发电厂编制运行规程时,应附有下列技术资料:a)机组背压对汽轮机热耗率的影响曲线;b)机组背压对发电功率的影响曲线;c)凝汽器变工况特性曲线;d)循环水泵运行特性曲线;e)抽气设备性能与冷却水温度或工作蒸汽参数的变化曲线;f)凝结水含氧量等水质指标要求。
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专题讲座之一
17 2020/12/3
循环水量不足
判断标准——Δt
循环水泵工作不正常。 循环水泵进口滤网堵塞。 二次滤网堵塞。 管道、排污阀等泄漏。 海水潮位或(河流、水池等水位)的下降。
专题讲座之一
18 2020/12/3
循环水进口温度
对于开式循环,水温与季节、地域有关。
对于闭式循环,冷却塔工作性能的好坏 有关,其根本就是与当地气象条件有着 密切的关系。
专题讲座之一
11 2020/12/3
2
序号 气温条件
运行方式
#
1 14~15℃ 一台主循环水泵+
机
三台风机
经
2 16~21℃ 一台主循环水泵+
济
三台风机+两台辅
真
泵
空
3 21~25 一台主循环水泵+ 四台风机+两台辅
的
泵
确
4
定
专题讲座之一
>25℃
两台主循环水泵+ 四台风机
12 2020/12/3
真空严密性试验
14 2020/12/3
真空系统查漏的方法
卤素检漏法 氦质谱检漏法 超声检漏法 萤光法 汽侧灌水试验 烛光法 薄膜法
专题讲座之一
15 2020/12/3
查漏实例
1996年5#机疏水管法兰漏气 5#机后轴封中分面漏气
专题讲座之一
16 2020/12/3
凝汽器脏污与清洗
平板滤网和旋转滤网 二次滤网 胶球清洗 凝汽器管束清洗(机械清洗和化学清洗) 循环水加药
专题讲座之一
19 2020/12/3
冷却塔的工作原理
接触散热——在冷却塔中,当水与不同温 度的空气接触时,在它们之间就有热量传 递,我们将水的这种传热方式,称为接触 散热。其传热量的大小与水和空气的温度 差有关,温差越大,冷却效果就越好。大 气温度越低,冷却塔的冷却能力越高。
蒸发散热——在冷却塔中,水与空气接触 传热的同时,还存在着蒸发散热的作用, 水向空气蒸发而使水温降低。水的蒸发与 空气相对湿度、大气压力及风力的大小等 因素有关。相对湿度小、大气压力低或风 速大,蒸发作用强。
5#机的汽轮机轴向排汽,凝汽器与汽 轮机同布置在零米层,抽真空设备为平 面式水环真空泵并配置进口大气喷射器, 循环水采用海水 ,是开式循环。
பைடு நூலகம்
专题讲座之一
10 2020/12/3
2#机循环水系统的运行方式
循环水系统的运行方式 两台主循环水泵+四台风机+两台辅泵 两台主循环水泵+四台风机 一台主循环水泵+四台风机+两台辅泵 一台主循环水泵+三台风机+两台辅泵 一台主循环水泵+三台风机 一台主循环水泵+两台辅泵+两台风机 一台主循环水泵+两台风机
真空系统是否严密应由真空严密性试验来 确定。
试验的条件是机组在额定负荷80%以上。
方法:关闭真空泵进口阀门,待阀门完全 关闭后,记录机组真空下降速度。
若真空下降速度小于267Pa/min,则真空 系统严密性属优良;若真空下降速度小于 400Pa/min,则真空系统严密性合格;若 真空下降速度大于665Pa/min,则真空系 统泄漏严重。
δt
Δt
kAc
k——凝汽器的传热系数; Ac——凝汽器的换热面积;
e Dw 1 Dw——循环水流量。
专题讲座之一
4 2020/12/3
凝汽器有关参数变化的特性
循境环影水响进口温度tw1主要受运行方式和环
循环水温升Δt与蒸汽流量和循环水流量 有关;
凝汽器端差δt与循环水流量、循环水流 速、循环水进口温度、蒸汽流量、凝汽 器铜管(或钛管)表面清洁程度、真空 系统严密程度等因素有关。
凝汽器与真空系统
凝汽器真空建立的原理
启动时,凝汽器真空的建立依赖于真空 泵将凝汽器中的空气抽出。
机组冲转后,加入凝汽器的汽轮机排汽 受到循环水的冷却而凝结成水,其体积 大大地缩小,原来由蒸汽充满的容器空 间就形成了高度真空。
专题讲座之一
2 2020/12/3
凝汽器真空的维持
靠循环水不间断地将排汽的热量带走, 使得蒸汽的凝结过程不间断地进行。
专题讲座之一
8 2020/12/3
极 限 真 空 与 最 佳 真 空 的 关 系
图
专题讲座之一
9 2020/12/3
我厂机组凝汽器和真空系统的组成
2#机的汽轮机向下排汽,凝汽器在汽 轮机运转层下面,抽真空设备为锥体式 水环真空泵,循环水采用闭式循环,机 力冷却塔冷却 。(设备包括两台主循环 水泵和四台风机)
专题讲座之一
5 2020/12/3
凝汽器的最佳真空
凝汽器的最佳真空有最佳设计真空和最 佳运行真空两种概念。
凝汽器的最佳设计真空是指在新设计一 个发电厂时,整个发电厂冷却系统中所 选择的设备容量、参数、设备相互匹配 以及年运行费用为最少时所确定的凝汽 器压力。
凝汽器的最佳运行真空是指在一个已投 运的热力系统中,设备的型式、容量、 参数及设备间的匹配关系都确定的条件 下,使热力系统运行时的热耗为最小的 凝汽器压力。
专题讲座之一
6 2020/12/3
极限真空
极限真空是指汽轮机的背压降低到某一 数值后,蒸汽的膨胀有部分是在末级动 叶栅后进行的,这些蒸汽已不具备做功 能力。我们将蒸汽在末级动叶斜切部分 膨胀达到极限时的背压,称为极限背压, 它对应的真空称为极限真空。
专题讲座之一
7 2020/12/3
最佳真空的确定
一般来讲,在其它条件无法改变的情况下,
提供凝汽器的真空只有通过增加循环水流量
来达到。假使从某一运行工况开始,增加循
环水量,提高凝汽器真空,使汽轮机的功率 增功加率差ΔPΔT,P,同只时有循Δ环P水>0泵时的,耗在功经增济加上Δ才P是P,合 算的。由于ΔP随凝汽器的真空值不同而有所 变化,我们总可以找到ΔP为最大时的一个运 行(工见况 图。 )。ΔPmax所对应的真空即是最佳真空
靠真空泵或各种抽气器将不凝结的气体 不间断地地排出,使这些气体不至于在 凝汽器中积累而造成真空的破坏。
专题讲座之一
3 2020/12/3
循环水温升和凝汽器端差
ts=tw1+Δt+δt 式汽温中度:,ts —℃—;与凝汽器压力Pc相对应的饱和蒸 tw1——循环水进口温度,℃; Δt——循环水温升,℃; δt——凝汽器端差。
专题讲座之一
13 2020/12/3
影响机组真空泵严密性的因素
凝结水泵以及低加疏水泵轴向密封不严; 汽轮机端部轴封工作不正常; 汽轮机排汽缸和凝汽器喉部连接法兰或
焊缝处漏气; 汽轮机低压缸结合面以及表计接头等不
严密; 真空系统阀门不严密; 真空系统的设备、管道破损或者焊缝存
在问题。
专题讲座之一