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2019-12-20

真空系統(tǒng)對直接空冷機組運行的影響

直接空冷機組是我國針對北方地區(qū)富煤少水地區(qū)的特點引進和建設(shè)的新型機組。隨著大型直接空冷機組運行時間的增加,真空系統(tǒng)漏入空氣的可能性也不斷增加,給機組經(jīng)濟運行帶來了很大挑戰(zhàn)。目前,國內(nèi)外電力行業(yè)競爭日趨激烈,機組經(jīng)濟性越來越受到重視,真空嚴密性對直接空冷機組經(jīng)濟性影響較大,為提高機組經(jīng)濟性,需大幅提高機組真空嚴密性。本文主要來介紹下真空系統(tǒng)對直接空冷機組運行的影響是什么。

 

直接空冷汽輪機用真空系統(tǒng)主要涉及排汽裝置、低壓缸軸封系統(tǒng)、排汽管道、空冷島蒸汽分配管道、空冷換熱管束、凝結(jié)水支管及母管、抽真空支管及母管等系統(tǒng),也包括系統(tǒng)管道上的各閥門、膨脹節(jié)等??绽淠魃峁苁?,導致真空系統(tǒng)容積極其龐大,如空冷凝汽器散熱管束體積大、數(shù)量多,涉及的系統(tǒng)和設(shè)備很多,給空冷系統(tǒng)的漏點治理帶來了很多困難。

 

真空系統(tǒng)


與其它方式的空冷系統(tǒng)相比較具有如下優(yōu)缺點:

其優(yōu)點是:

(1)冷卻效率高。取消了二次換熱所需要的冷卻水等中間冷卻介質(zhì),初始溫差大;

(2)設(shè)備少,系統(tǒng)簡單,基建投資較少,占地少;

(3)系統(tǒng)空氣量調(diào)節(jié)靈活,冬季運行防凍性能好。可通過調(diào)整風機轉(zhuǎn)速或風機數(shù)量來調(diào)節(jié)進風量,以適應熱負荷及氣溫的變化并防止空冷器內(nèi)部結(jié)冰。

 

其缺點是:

(1)空冷凝汽器體積比水冷凝汽器體積大的多,龐大的真空系統(tǒng)容易漏氣;

(2)大直徑的排汽管道加工比較困難;

(3)直接空冷大多采用強制通風,因而增加了廠用電量,同時也增加了噪聲源。

 

真空系統(tǒng)對直接空冷機組運行的影響

 

背壓的高低對汽輪機經(jīng)濟性有著直接影響,背壓低,排汽壓力低,汽輪機可用的有效焓降大,被冷端帶走的熱量減少,機組的熱效率提高。一般汽輪機真空值每降低1kPa,發(fā)電機功率就增加1.5~2.5MW,汽輪機熱耗降低4%~5%,供電煤耗降低285g/kWh(600MW亞臨界設(shè)計滿負荷條件下)??绽淠鲀?nèi)漏入空氣后,背壓升高,傳熱效果降低,汽輪機的可用焓降減少,被冷端帶走的熱量增多,機組的熱效率降低。其次,漏入空冷系統(tǒng)的空氣會使系統(tǒng)內(nèi)空氣分壓力增大,致使凝結(jié)水含氧量增加,凝結(jié)水呈微酸性,會加劇水系統(tǒng)管路及設(shè)備腐蝕,并增加除氧器負擔,影響機組安全運行,此外,空氣聚集在空冷凝汽器內(nèi)會使蒸汽被部分阻塞,并在換熱管束內(nèi)部形成空氣膜,降低換熱管束傳熱性能,冬季低負荷嚴重時會導致部分管束凍裂,危害機組安全穩(wěn)定運行。


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