浅析鸡粪生物质发电厂汽轮机真空低的原因

朱文松

摘 要：目前我国小型发电厂投产的机组，由于运行环节或者设计等原因导致了汽轮机真空偏低，真空偏低对电厂的机组运行时的安全性和经济性造成一定的影响。

关键词：凝汽器；真空；严密性

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）17-0109-01

1 国内鸡粪生物质发电厂的真空的现状

2009年福建省光泽县投产的鸡粪生物质发电厂为2*12MW汽轮发电机组配2*65吨中温次高压锅炉，早起光泽县投产的鸡粪生物质发电厂，为了降低工程的投资成本，循环水的冷却方式为开式循环，投产后在雨季的时候，经常因为河水的浑浊，而影响汽轮发电机组的真空，运行中真空偏低是影响机组经济性的重要原因。

2014年福建省浦城县投产的鸡粪生物质发电厂为2*15MW汽轮发电机组配2*75吨中温次高压锅炉，浦城的水资源相对比较匮乏，该生物质发电厂的循环水采用自然通风双曲线冷却塔的冷却方式，冷却水在源头上进行了控制，真空相对稳定，但是也有存在通风效果不佳等问题，所以分析汽轮发电机组的真空偏低的原因，是关系到机组经济性重要环节。

2 真空偏低对发电机组的影响

（1）汽轮机低真空运行时，排汽压力升高，使焓降减少，在进汽量不变的情况下，使发电机功率降低；（2）由于真空降低，就必须要增加进汽量来维持负荷，容易使调节级过负荷，使轴向位移过大，造成推力轴承过负荷而磨损；（3）排汽缸及轴承座受热膨胀，可能引起凝汽器冷却水管松弛，破坏严密性；（4）真空下降使排汽室容积流量减小，对末级叶片工作不利，末级要产生脱流和旋流，同时还会在叶片上的某一部分产生较大的激振力，有可能损坏叶片，造成事故；（5）低真空运行时，由于排汽压力升高，排汽温度升高，汽缸膨胀量增大，从而改变了通流部分的动静间隙，使机组容易发生动静碰撞，造成机组事故停机。

3 影响汽轮机真空低的原因分析

（1）冷却塔安装位置影响，自然通风效果不好，空气与循环冷却水的热交换差，将直接影响循环水温度的冷却效果，继而影响真空。（2）射水泵及射水抽气器出力小，射水箱容量也小，造成不凝结气体不容易抽出，射水箱水温较高，也是影响真空的常见原因之一。（3）循环水量不足，流速偏低，当凝汽器两侧的通水量分配不均时，流速偏低，凝汽器内换热效果变差，也会导致真空降低。（4）凝汽器的真空严密性，因为不严密，凝汽器内部漏入空气，加上汽轮机排汽中不凝结气体，如果不及时抽出，将会逐渐升高凝汽器内的压力值，真空降低。（5）轴封供汽中断：轴封供汽中断原因可能是轴封压力调整器失灵，调节阀芯脱落，当轴封供汽中断后外界冷空气会进入汽缸内，造成真空下降。（6）凝汽器钢管清洁程度较差：钢管污垢使传热阻力增大，换热效果降低，使凝汽器端差增大，排汽温度上升，汽耗加大，影响机组的正常运行。

4 解决汽轮机真空偏低的建议

（1）尽量减少阻挡冷却塔空气进入的障碍，加大空气与循环水回水的热交换，降低循环水温。（2）加大射水泵及射水抽气器的出力，将凝汽器内不能凝结气体尽量抽出，射水箱水温升高时，加大射水箱冷水补水量，溢流后回收至工业水池。（3）循环水量不足时，加大循环水量，消除凝汽器两侧通水量分配不均的现象。（4）循环水温高，补水水源是自来水厂来水，水温低，能中和循环水池内比较高的水温，每天对循环水浓缩倍率进行检测，发现浓缩倍率高了就及时进行水质置换。（5）凝汽器真空严密性差的问题是一个比较复杂的问题，需要定期对凝汽器的真空系统进行查漏，在必要时，更换真空系统那些已经被腐蚀的阀门与疏水管道，提高真空系统的密封性能，尽可能使真空处于合格范围内。（6）若是轴封调节器失灵应切换为手动，开启轴封调节器的旁路阀门，倒换轴封备用汽源（新蒸汽），确保均压箱压力能维持轴封不断汽，并能为轴封提供稳定的汽源。（7）消除凝汽器冷却面结垢，冷却管内沉积物定期清理，运行时定期对凝汽器胶球清洗，利用停机后对凝汽器钢管进行机械清洗，常采用软毛刷清洗，基本能够清洗干净、清理周期短，单次清洗费用低，设备可以多次使用；高压水射流清洗是一种有效果的清洗方法，操作周期短，安全可靠，两者同时使用，先用软毛刷清洗后，再用高压水射流冲洗，清除掉附在凝汽器管内的沉积污垢，增大传热换热面，降低排汽温度，达到提高真空的目的。

5 结语

综上所述，机组负荷、凝汽器的严密性、凝汽器钢管材质、抽气器出力、循环水流量、循环水温度等等；应针对真空偏低的原因进行具体的分析，从而提出具体的解决措施，有效的保证汽轮机真空在设计范围，确保机组安全、经济高效运行。分析和处理汽轮机真空低的原因，是个比较复杂的问题，不但与设计安装有关，还与运行维护和检修质量密切相关，所以提高汽轮机的真空度，不仅关系着汽轮机的安全、经济运行，而且对提高整个电厂的安全、经济性有着积极作用。

参考文献

[1]华东电业管理局.汽轮机技术问答运行[M].中国电力出版社，2012.

[2]田宜水.生物质发电[M].化学工业出版社，2010.

[3]张永亮.鸡粪循环流化床锅炉运行分析[J].中國科技纵横，2015，（7）：75.