凝汽器最佳运行是机组经济运行的重要条件。凝汽式汽轮机排汽温度每降低10℃,装置的热效率可增加3.5%,凝汽器压力每降低1千帕,汽轮机功率平均增加0.7%~1%。影响凝汽器工作的因素除本身结构外,还有真空系统严密性、冷却倍率、冷却水入口温度、管束的清洁度等。凝汽器运行中常发生的问题是真空降低,主要与凝汽系统工作不正常有关,如抽气器故障、循环水量不足、凝汽器满水、处于负压的管路和部件漏入空气等。凝汽器在正常运行中主要应注意的问题有:①最有利真空。②凝结水过冷度。③凝汽器端差。④凝结水水质。⑤凝汽器的运行监视。
凝汽器运行
凝汽器的主要任务是凝结汽轮机排汽和形成高度真空、作为热力循环的冷端并回收工质。
- 英文名称
- operation of condenser
- 所属学科
- 电气工程
在极限真空内提高凝汽器真空度,当提高真空所增加的发电量与增加循环水量所多耗的电量之差为最大时,称为最有利真空。凝汽器最有利真空通常是通过试验确定的。在运行中应调整循环水泵的出水量,保持凝汽器在最有利真空下运行。
凝结水温度低于汽轮机排汽压力下的饱和温度的度数称为凝结水过冷度。凝结水过冷度大,意味着被循环水带走的热量增加,系统的热经济性下降。另外凝结水过冷,会使水中含氧量增加,引起管道腐蚀。大型现代回热式凝汽器的过冷度为0.5~1℃。产生凝结水过冷却的原因通常是:①凝汽器水位过高,淹没了下层管束。②真空系统不严密,漏入空气量过大,或抽气设备工作不良。③凝汽器管束排列不当。
排汽温度与冷却水出口温度差称为凝汽器端差。对已有的凝汽器,在负荷和冷却水量一定的条件下端差增大,往往是由于凝汽器管束内表面污脏和汽侧积存过量空气所致。端差大使真空恶化,降低了机组运行的经济性。在运行中要注意监视端差的变化情况。如果在机组负荷和冷却水条件都比较稳定的情况下,凝汽器端差升高,往往是抽气设备工作失常,或真空系统严密性出了问题,应及时查找原因并消除。如果机组在较长时间运行后,端差逐渐增大,则通常是凝汽器管束内表面污脏引起的,应安排清洗。
大型机组凝汽器一般都装有胶球清洗装置,有的装有冷却水反冲洗设备,定期或在需要时投入运行,清洗冷却管,提高传热效果。凝汽器也可以半侧运行,另半侧停用清洗,但这时机组要降负荷运行。
为了防止蒸汽管路和设备的结垢及腐蚀,必须对凝结水品质进行化学监督。方法是通过仪表在线监测或每班至少进行一次水质化验,监视项目主要是凝结水的硬度、导电度和溶解氧(见水汽质量标准)。硬度和导电度超标说明有循环水漏入,可能是凝汽器管子泄漏,也可能是管子与管板连接处泄漏,需进行检漏,及时堵塞或更换损坏的管子,改进管子与管板的密封。
主要是检查当时凝汽器的端差δt及冷却水温升Δt的大小,并与正常情况比较。一种简便的检查方法是将运行时的进口水温t1、出口水温t2、排汽温度tb及凝结水温tn与凝汽器正常工作时同一负荷条件下的数值相比较。如图所示,若1、2间连线坡度变大,表示冷却水量减少,温升增大;若2、3间连线坡度变大,则表明传热情况恶化,管束污脏或结垢;若3、4间连线坡度增大,表明过冷度增大,说明空气漏入增多。若真空较正常偏高或偏低,但折线平移,斜率不变,则是冷却水温不同所致,凝汽器工作是正常的。