3、影响凝汽器真空的原因分析
3.1、真空系统空气渗漏
空气大量漏入凝汽器,将造成凝汽器传热恶化,使抽气设备过载,凝结水过冷度及含氧量急剧增加,破坏凝汽器真空度,使凝汽器设备无法正常工作。空气一般通过两个渠道漏入凝汽器:一是通过机组真空系统的不严密处漏入,另一个是随同蒸汽一起进入凝汽器。由于锅炉给水经过多重除氧,所以后者数量不多,约占从凝汽器抽出空气总量的2%—5%。因此,空气主要是通过机组负压状态部件的不严密处漏入。漏气量主要取决凝汽器及其真空系统设备的结构、制造工艺、安装质量和运行情况。真空系统的漏气量难于精确计算,只能利用经验公式估算[2]
(kg/h)
k1是系数,按真空系统严密性分为优、良和及格,相应系数为1.0、2.0、3.0,但一般为使抽汽器有一定的容量储备,一般取5.0。因此采用两个排汽口的300MW机组,计算抽空气量为= 35.5kg/h。对于配备水环式真空泵的机组,真空泵抽汽量为51.03kg/h。在标准条件下其极限真空可达到3.3kPa。在机组真空严密的情况下真空泵抽汽量是大于计算的最大漏气量的。
凝汽器正常运行的真空值和抽汽设备能力相关,当凝汽器漏人空气量在抽汽设备的抽吸范围内时,则漏入的空气量对机组真空的影响不大,当漏入的空气量超过了抽汽设备的抽吸能力时,则机组真空将会下降,对于漏入真空量是否引起机组真空下降则可通过启动备用真空泵的方法进行判断。启动备用真空泵后,真空上升幅度越大,则真空严密性越差。当机组真空严密性差时,为保证机组经济性,许多电厂被迫采用两台真空泵运行。
3.2、循环水系统
3.2.1、循环冷却水进口温度的影响
在其它条件相同, 冷却倍率不变时,冷却水进口温度越低,排汽温度也越低,即凝汽器真空就越高。吴电六期循环水为开式系统,取水口在黄浦江上游,排水口在下游。由于两者距离较近,黄浦江又是一条涨、退潮河流,使循环回流在狭窄的甬江段产生热污染,即排水温度影响了取水口的水温(实测月平均进水温度比黄浦江水的自然水温度高出1—2℃),恶化了凝汽器的运行条件。
3.2.2、冷却水量的影响
当汽机负荷、冷却水温度不变时,增加冷却水量,冷却水温升必然减小。冷却水温升的大小反映冷却水量是否足够。当其温差大于8℃~12℃时,应增加冷却水量。
3.2.3、虹吸的影响
凝汽器循环水流量大、扬程低,主要依靠虹吸作用使其水室充满水。正常稳态运行时,凝汽器水室顶部及上部出水管呈现负压状态。若溶解于水中的空气游离析出,或其上部因负压而接近汽化压力形成汽穴,这些气(汽)体在凝汽器上部聚集,破坏虹吸作用,吸水高度瞬间上升,使循环玲却水流量显著减少,冷却水出口温度上升,从而使凝汽器里的传热效果变差,凝汽器真空度下降。
3.3、凝汽器管束的清洁度
端差是反映凝汽器热交换状况的指标,相同条件下,端差增大,说明凝汽器汽侧存了较多空气,妨碍了传热管的热水交换,更主要说明凝汽器传热管内侧表面脏污,造成热交换性能差。由于黄浦江水体污染日益严重,塑料垃圾水草增多,目前所使用进水旋转滤网由于滤网结构原因,循环水中杂物多,滤网无法冲洗干净。在滤网运转时,滞留于网上的污物被带到循泵入口,从而进入冷却水系统,导致二次滤网及凝汽器管束堵塞,真空度下降,影响机组出力,尤其随着循环水质的日益恶化,由此引起的危害也日益加重。
来源:百度文库