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湿冷汽轮机真空系统严密性试验法

北极星电力网技术频道    作者:北京嘉华思创科技有限公司与中电联专家   2012/7/9 9:18:57   

  所属频道:  火力发电    关键词:  严密性 汽轮机真空 真空系统严密性

汽轮机的系统及辅助设备受设计、制造、安装、运行水平等因素的影响,在运行过程中真空系统的严密性会变差,会增加漏入真空系统的真空量,从而产生一系列不利影响:增加凝结水的含氧量,加快凝结水系统的溶氧腐蚀,这样既降 低凝结水系统及设备的使用寿命,又增加锅炉给水的含铁量,加快锅炉受热面的 结垢速度,降低锅炉效率,影响锅炉的安全运行,还增加蒸汽的含铁量,加快汽轮机叶片的结垢速度,降低汽轮机运行效率;增加凝汽器内空气的聚集量,加重 抽真空系统的负担,使汽器内未凝结器气体不能及时抽出,进一步增加凝汽器内空气的聚集量,使蒸汽的放热系数大幅度降低,因此降低凝汽器的换热效率,提高凝汽器的运行压力,降低机组的热效率。可见,汽轮机真空系统漏气量多少对 机组安全经济的运行有着相当大的影响。

至今,我国仍然使用严密性实验法来给汽轮机真空系统的严密性进行评级, 还没有简便易行的测量汽轮机真空系统泄露气量的方法。自然也没有在线监视并测量汽轮机真空系统漏气量的方法。 下面先简要介绍汽轮机真空系统严密性实验法,再提出在线监视并测量汽轮机真空系统漏气量的方法。

   湿冷汽轮机真空系统严密性试验法

湿冷汽轮机的汽轮机排汽在表面式凝汽器中由循环冷却水冷却、凝结并形成 真空。真空系统严密性试验按照部颁标准进行。

湿冷汽轮机进行真空系统严密性试验时,循环冷却水量一般保持不变(循环 水泵定速运行) ,真空泵停止运行。真空泵停运后凝汽器的运行压力不断升高,真空不断下降,并且前几分钟的真空下降速度较慢,其后变缓。其主要原因是真 空泵停运后, 凝汽器空气冷却区及其周围区域空气含量的气汽混合物由流动状态 变成“静止”状态,蒸汽的放热系数降幅相当大,该区域的传热系数降幅较大, 使凝汽器的平均传热系数降低,随着真空泵停运时间的延长,蒸汽的放热系数下降速度虽然变缓,但含空气量高气汽混合物在空气冷却区周围的区域扩大了,仍 然会使凝汽器的平均传热系数降低, 要使汽机排汽凝结只有提高凝汽器的传热温差和端差,因而提高了凝汽器的汽侧温度和运行压力。试验时真空泵一般持续停运 8min,取后 5min 的真空下降速度的平均值作为试验结果,试验结果低于 0.3kpa/min 时满足部颁标准要求。

由工程热力学得知,凝汽器的运行压力与凝汽器的汽侧蒸汽容积(包括汽机 末级叶片以后的空间、汽机本体疏水扩容器的蒸汽空间)成反比,与汽侧的绝对温度成正比,与汽侧所容纳的气汽混合物的质量成正比。因此,同容量的机组所 配的凝汽器不同,严密性试验时汽轮机真空的下降速度不同;季节不同,循环冷却水的温度不同,严密性试验时汽轮机真空的下降速度也不同(冬季和夏季差别 较大) 。

另外,汽轮机真空的下降速度还与机组负荷(试验时机组负荷越低真空下降 速度越慢) 凝汽器的性能 、 (换热能力越大真空下降速度越慢) 循环冷却水量 、 (流 量越大真空下降速度越慢)等有关系。可见,湿冷汽轮机做试验时用真空下降速 度表示真空系统的严密性只能反映空气漏入真空系统的大致水平,既不合理,也 不“真实” ,更不能测定漏入真空系统的空气量。

来源:北京嘉华思创科技有限公司与中电联
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