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直接空冷机组真空泵汽化技术分析
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直接空冷机组真空泵汽化技术分析
作者:admin 来源: 日期:2014-12-30 10:28:07 人气: 标签:空冷机组 真空泵

  直接空冷机组在夏季运行时,排汽压力会持续升高且波动明显,严重限制了机组的出力,直接影响着机组的安全和稳定运行。经过试验和探索,找到了夏季真空波动的原因,在直接空冷机组中,真空泵出力对真空的变化有明显的影响。文章提出了相应的解决方案:在逆流区抽气管道上安装优质的滤汽阀;加强凝结水至真空泵补水系统的严密性,降低真空泵密封冷却水温度。此3种方案在现场已经有了比较好的试验结果,可以将直接空冷系统的真空波动减小到1~2kPa。 关键词:排汽压力;水环真空泵;密封水温度;直接空冷机组;

  直接空冷机组真空容积非常庞大,排汽压力普遍比湿冷机组高约10~20kPa。尤其在夏季,排汽压力会因环境温度的持续升高而变得不稳定,成为制约直接空冷机组正常带满负荷运行的重要因素,对机组的安全稳定运行、经济性产生巨大的影响。在高负荷下保持机组正常排汽压力主要是由蒸汽冷凝器实现的,而非真空泵。但是,夏季水环真空泵工作特性的改变将直接导致直接空冷系统的排汽压力的变化。在湿冷机组中,水环真空泵的工作状况在全年变化不明显,但在直接空冷机组中,真空泵出力对排汽压力有明显影响。真空泵的出力随着排汽压力的大幅变化而变化。直接空冷机组在调试、启动和运行方面与传统的湿冷机组有所不同。随着直接空冷机组的陆续投产,应合理地应用空冷系统的特性,改进调试和试验方案,加强运行、维护以及节能降耗等优化措施。

  1 夏季排汽压力波动的技术分析

  1.1 波动的规律

  在夏季,直接空冷机组的排汽压力每天有规律地呈大波浪形的摆动,大致可分为3个时间段:

  (1) 6∶ 00~11∶ 00,排汽压力开始随着环境温度的升高而上升。

  (2) 11∶ 00~17∶ 00,机组的排汽压力呈小波浪式摆动,尤其当环境温度大于29℃,排汽压力大于30kPa时,排汽压力波动幅度为1~4kPa。

  (3) 17∶ 00~次日6∶ 00,排汽压力随环境温度的降低而降至最小。

  1.2 引起排气压力有规律波动的原因

  引起排气压力呈现规律波动的因素有:环境温度的周期性变化;负荷规律性变化;环境风向的变化;设备出力的变化。

  首先,在机组负荷稳定的前提下,由于ACC风机在正常运行中处于自动控制,全天候的温度呈有规律的变化,因而使排气压力的控制也呈周期性的变化。但从机组的试运行中发现,由于排汽压力设定值小于运行排汽压力,夏季空冷风机运转频率基本都稳定在满负荷(50Hz),变频风机很少参与调整;当排汽压力在上午11时后由于环境温度的上升而开始上升时,排汽压力开始呈现短时间的小幅度摆动,波动幅度在1~4kPa之间。经现场实际测试和检查分析,

  即从减少机组负荷到调整真空泵的冷却水温度和节流真空泵入口阀门的试验看,确认引起排气压力变化的主要原因并不是环境温度或空冷风机本身的问题, 而是真空泵及其冷却系统偏离设计工况,真空泵密封水冷却水的温度过高,

  超过饱和而汽化, 严重影响了真空泵的抽真空能力,致使空冷器内不凝结气体不能及时被抽走, 背压开始波动。如果长时间运行在汽化工况下,真空泵叶轮将遭严重损坏。

  一般真空泵的设计运行参数的条件是:①水温为15℃;②空气温度为20℃;③气体相对湿度为70%;④大气压力为0.1013MPa;⑤抽气量偏差不超过±10%。

  以上参数基本适合于湿冷机组的运行。但是对于直接空冷机组,由于排汽压力的变化范围大,高背压、高排汽温度,相对高的抽气温度,使真空泵的工作条件变得不稳定,如某厂300MW直接空冷机组试验数据列于表1。在夏季中午,当负荷为289MW,风机转动频率为50Hz,排汽压力约为-55kPa,相应的饱和蒸汽温度为71℃,排汽温度约为72℃,抽气温度高达66~67℃,而此时的真空泵入口实际压力为-72~-75kPa,相应的饱和蒸汽温度为51.03~55.3℃,比相应的真空泵抽气口的压力下的饱和蒸汽温度高8~11℃;如果不采取措施,排汽压力将在-53~-56kPa范围内波动,

  如果采用节流真空泵入口阀门开度或强制更换真空泵内的密封冷却水,则排汽压力基本可稳定在一固定的值上,波动幅度减小。 实际测试表明强制换水效果明显,波动范围可减小到1.5kPa以内。由此可以得知,在其他条件不变的情况下,真空泵的密封冷却水温度是制约水环真空泵性能的主要因素。

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