汽轮机辅助设备运行常见问题及应对措施

汽轮机辅助设备运行常见问题及应对措施

黄贵全

(河北大唐国际王滩发电有限责任公司河北唐山063000)

摘要：汽轮机组运行中，需对各个设备运行参数进行监视，掌握其变化趋势，分析其变化原因，及时调整，避免超限，同时还要力求在较经济的工况下运行；另外还要通过对设备的巡查，及时发现威胁设备安全运行的隐患，采取正确的应对措施。在此以某亚临界600MW开式循环冷却机组为例，对主要辅助设备运行易发生问题及应对对策进行分析

【关键词】：汽轮机辅助设备常见问题应对措施；

一、凝器设备的运行分析

凝汽器出入口冷却水温升增大反映冷却水量的大小。当排入凝所器的蒸汽量一定时，若凝汽器中冷却水的温升增加，则说明冷却水量减少，冷却水量减少的主要原因是循环水泵出力不足或冷却系统水阻增加，而水阻增加主要是由于冷却水管堵塞，一是保障正常的胶球清洗二是采用高压水枪对冷却水管强力冲洗消除堵塞。开式系统循环泵入口滤网堵塞凝汽器入口二次滤网堵塞亦能引起水量下降。一是加强运行中旋转滤网的正常运行，二是在二次滤网因异物堵塞致使执行机构损坏无法正常排污时，可以采用将凝汽器入口水门关闭使水流倒流的方式对二次滤网进行反冲洗。

凝汽器的端差（排汽温度与循环水出水温度之差）增大，同样会使真空降低。对于一定的凝汽器，在相同的负荷和冷却水流量条件下。端差的大小表明了凝汽器传热效率的高低，传热效率主要取决于冷却管表面的脏污程度和汽侧积聚的空气量的多少。当凝汽器积聚空气多时，由于空气和水蒸汽混合物在冷却水管表面的放热系数很低，就会妨碍传热。空气漏入凝汽器的原因，一般是由于真空系统管道阀门不严或汽封供汽压力不足所致。有时也由于抽气设备效率降低，不能将漏人凝汽器空气全都抽出所造成。主要措施是利用真空检漏仪对真空系统相关设备进行漏点检测，从而消除漏点。

凝汽器抽气设备，对于使用水环机械真空泵的机组。运行中应经常检查和维持气水分离器水位不高于真空泵排汽管口，也不低到影响真空泵工作室的补充水；真空泵工作室内的工作水应适当，不能过多或过少，否则将会影响“水活塞”的建立；真空泵入口的水温不能过高，以免发生汽化。为此增加了一套对真空泵入口水的冷却系统。

循环水泵，循环水泵是向凝汽器提供冷却水的附属设备，同时它还向海水淡化、冷油器、氢冷器、水冷器、各类水泵冷却等部分用水。循环水泵运行的好保将直接影响到凝沈器的温升、真空。循环水泵的合理调度又是凝汽器建立最有利真空的手段。

运行中应注意监视循环水泵的电流、出口压力、推力瓦温度、轴承温度、轴承冷却水、电动机风温、线圈温度、进口滤网的水位差、出口滤网的压力差等等。处在北方气候的某厂，夏季是两台机组四台循环泵运行，随着秋天的气温凉爽逐渐减少循环水泵的运行台数，直到冬季达到两台机组至运行一台循环水泵，为此可大幅度降低可观的厂用电率。

二、回热加热器的运行

回热系统在正常运行中的运行监视调整，包括观察运行中设备的状态和各种参数：正常运行工况偏差的消除；预防性措施的实施等。

加热器运行中，应严密监视其水位变化。如果加热器内管子泄漏或水位调整器失灵，均会造成水位升高甚至满水。加热器满水除造成壳体及管道系统振动外，还可能使汽轮机汽缸进水，造成汽轮机水冲击，这将是十分危险的。判断加热器水位是否过高，除了水位计及水位信号外，还可从出水温度下降，端差增大、汽侧压力摆动或上升和抽汽管疏水管振动等判断。运行中加热器水位偏离正常值，即使未发展到上述事故、也将对机组运行的安全经济带来影响。如加热器无水位运行，蒸汽将通过疏水管流入下一级加热器，从而减少了下一级抽汽。这样，不仅影响了机组回热系统的经济性，而且由于疏水的两相流动会使硫水调节阀和疏水管弯头发生严重的冲蚀，影响安全。加热器无水位运行还引起疏水管振动、蒸汽夹带着被凝结的水珠流经加热器管束的尾部，造成对该部分管束的冲蚀。尤其对有疏水冷却段的加热器，无水位运行将使管束侵蚀成孔洞而漏泄。加热器水位过高，将使管束的传热而积减少、出水温度下降，直接影响回热系统的经济性，另外，还容易造成保护动作。

一台加热器汽侧退出运行时，其他加热器继续运行，加热器组的运行工况大幅度变化。在这种情况下，前一级（抽汽压力高的一级）加热器负荷明显增大，过热冷却区出口蒸汽剩余过热度不能保证而成为饱和汽，饱和汽挟带水分将冲蚀凝结区管子，使之过早损坏，因此切除一台高压加热器则其前级高加必须随之停用。三、除氧器的运行

三、除氧器溶解氧与压力，温度的监视

除氧器的除氧效果，对于采用恒速喷嘴的喷雾水膜式除氧器，虽然其负荷变化的适应能力较强，但当喷嘴堵塞过多时，也将影响除氧效果。给水的最终含氧量，在一定程度上也取决于进入除氧器的主凝结水的含氧量，而后者又受到真空系统严密性，如凝汽器的空气严密性，处于真空状态的法兰、焊口、轴封管道、筒体的严密性的影响，以及凝汽器内真空除氧装置运行状况的影响。此外、化学补充水量的增加也可能要影响凝结水的溶氧量。

在除气器结构完好的情况下，运行中精心维护和合理调整是降低溶解氧的主要途径。如排气门的开度，加热蒸汽量、主凝结水量及温度的改变，补水率的大小，压力变化等。

四、给水泵组的运行

1.给水泵，在大容量机组中，广泛采用改变转速的方法来调节给水，电动给水泵安装有液力联轴器，而汽动给水泵，则用变速汽轮机。

给水泵运行中，要对以下工作参数进行系统性的监测：水泵出入口压力、入口水温，平衡室压力、润滑油压、油箱油位、轴承温度，机械密封或填料密封泄漏或温度情况、振动、转速、流量、轴向位移等。必须调整好泵端部密封的冷却水量。

高压给水泵不允许在低于要求的最小流量（即冷却流量）下运行，所以给水泵在流量低到一定值时将自动打开再循环门，该装置应保证随时好用。

运行中，值班人员对不同给水流过的给水泵转速和给水压力的对应关系应基本掌握，以便在监视中及时发现影响给水泵安全、经济运行的因素。如同样转速和出口压力下，给水流量减少，则有可能是再循环阀门关闭不严等造成。

2.给水泵小汽轮机

给水泵用小汽轮机与一般汽轮机不同的是，无回热加热装置，采用纯凝汽方式运行，变转速，其蒸汽参数是随主机负荷的变化而变化的，现在新建造的300MW以上机组，给泵小汽机的调节系统都具有高压蒸汽内切换装置，当主机负荷减少到30~40%额定值以下时，抽汽不能维持给水泵出力需要，自动开启高压调节汽门，由新蒸汽直接进入小汽机作功。运行中值班人员对小汽机高压调门开启时的负荷及参数应有所掌握，因为从中可分析发现许多给水泵机组非正常工作情况。如小汽机背压升高，抽汽逆止门开度不足使抽汽压力降低。给水泵效率下降，给水再循环关不严等等，都会引起高压调门提前开启。另外运行中若小机其空下降，也会明显影响转速，使给水泵出力下降。