张祜珍,商虎峰,田伟,田进,党硕,柴悦
(中联西北工程设计研究院有限公司,陕西 西安 710077)
凝汽器真空是衡量汽轮机工作安全性及经济性的重要指标,一直以来,是设备设计人员和作业单位的关注重点。凝汽器真空过低不但会造成汽耗增加,汽轮机效率下降,使得整体机组的经济性大幅降低,而且还会因排汽温度过高而引起汽轮机轴承温升,轴心发生位移,进而导致机组振动过大,影响汽轮机组运行稳定性。同时,当凝汽器真空检测值未达到应达值时,为确保汽轮机组出力恒定,须提高蒸汽流量,推力轴承受到的轴向推力随蒸汽流量的增加而增大,长时间过载极易造成设备事故。因此,分析引起凝汽器真空度低的原因并加以改善对于确保机组的安全运行、提高其经济性具有重要意义。
汽轮机组是利用进汽与排汽两侧压差,通过蒸汽流动对叶轮的推动来实现能量的转换。凝汽器的作用则是将汽轮机组排出的蒸汽快速冷却并凝结成水,从而在机组排汽侧建立高度真空,以降低机组背压,使两侧压差增大,进而提高汽轮机组出力。凝汽器由真空抽气系统及循环冷却水系统两部分组成。其中,循环冷却水系统负责将排汽侧蒸汽快速冷却凝结成水,气体体积缩小,从而形成低压真空;真空抽气系统则负责将混入的空气及未凝结的蒸汽抽走,从而防止气体累积,确保凝汽器内始终保持真空。在理想状态下,假设凝汽器对蒸汽的冷却能力无限大,传热端差为零,凝汽器内无空气混入,蒸汽凝结温度等于冷却循环水温度,则此时凝汽器内压力为饱和蒸汽压力。……