Teilen Sie ein Unternehmenskonzept zur Bewältigung niedriger Vakuumwerte in Kondensatorturbinen

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Dieser Beitrag wurde zuletzt von LQ198619 am 23.7.2017 um 21:04 bearbeitet. Die Betriebs Eigenschaften des Kondensators werden hauptsächlich anhand des Vakuums im Kondensator gemessen. Dies hat Auswirkungen darauf, ob der Dampfturbinen sicher und effizient arbeiten kann, sowie auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebs der Dampfturbine. Ein Rückgang des Vakuums im Kondensator führt zu einer entsprechenden Erhöhung des Dampfverbrauchs der Dampfturbine. Das Vakuum im Dampfer dient als Indikator; seine Qualität hat direkten Einfluss darauf, ob die Turbine sicher und effizient arbeiten kann, sowie auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebs der Turbine. Es gibt mehrere Gründe dafür, warum Dampfturbinen ein Vakuum erzeugen: Erstens entsteht das Vakuum dadurch, dass der Dampf, der aus der Turbine austritt, im Kondensator schnell zu Wasser wird – dadurch verringert sich sein Volumen stark. Zweitens wird das Vakuum durch Wasserpumpen erzeugt, die kontinuierlich die nicht kondensierbaren Gase aus dem Kondensator abtransportieren. 　Aus den derzeitigen Betriebserfahrungen mit Kondensatoren geht hervor, dass ein Rückgang des Vakuums im Kondensator dazu führt, dass der Dampfverbrauch der Turbine entsprechend ansteigt. Mit dem Abfall des Vakuums im Kondensator steigt nicht nur die Temperatur im Abgaszylinder an, was wiederum zu einer Verschiebung des Mittelpunkts der Turbinenlager führt. Wenn das Vakuum im Kondensator zu niedrig ist, kann dies außerdem zu starken Vibrationen in der Turbinenanlage führen, wodurch die Ausrüstung beschädigt werden kann. Außerdem muss der Dampffluss erhöht werden, wenn das Vakuum im Kondensator abnimmt, um einen reibungslosen Betrieb der Anlage zu gewährleisten. Doch eine Erhöhung des Dampfflusses führt zu einem erhöhten axialen Druck, wodurch die Belastung der Lager übersteigt und es zu Störungen in der Dampfturbine kommt. Daher ist es sehr wichtig, Maßnahmen zur Steigerung der Vakuumqualität der Kondensatorturbinen zu erarbeiten, um die Faktoren zu berücksichtigen, die diese beeinflussen. I. Hauptfaktoren, die den Vakuumgrad beeinflussen
1. Vakuumsystem: Wenn die Dichtheit des Vakuumsystems nicht ausreichend ist und es zu Leckagen kommt, wird der Vakuumgrad sinken. 2. Kreislaufwassersystem – Enddifferenz des Kondensators Die Enddifferenz des Kondensators bezeichnet den Unterschied zwischen der Ausgangstemperatur des Kühlwassers im Kondensator und der Temperatur des gesättigten Dampfes bei dem Druck im Kondensator. Die Enddifferenz gibt in gewissem Maße Aufschluss über den Wärmetauschzustand des Kondensators. Unter gleichen Bedingungen führt eine Erhöhung des Enddifferenzials des Kondensators darauf hin, dass die Innenflächen der Wärmeübertragungsröhren verschmutzt sind, oder dass auf der Dampfseite des Kondensators zu viel Luft vorhanden ist, wodurch der Wärmetausch in den Wärmeübertragungsröhren behindert wird. Einfallstemperatur des Kühlmittels: Je niedriger die Temperatur des einfließenden Kühlmittels ist, desto niedriger wird auch die Abgastemperatur des Kondensators sein. Dadurch steigt die Vakuumstärke entsprechend an. 3. Ablagerungen in den Rohren des Kondensators: Wenn sich in den Rohren starke, harte Ablagerungen bilden, sinkt die Gesamtwärmeübertragungskapazität der Rohre des Kondensators. Wenn das Vakuum im Kondensator abnimmt, verringert sich der effektive Enthalpieabfall der Dampfturbine. Dies führt letztendlich dazu, dass die Dampfturbine nicht mehr ordnungsgemäß funktionieren kann und ihr Sicherheitsfaktor sinkt. 4. Störungen am Entlüfter: Wenn die Menge des Wassers im Entlüfter unzureichend oder zu hoch ist, oder wenn der Druck des Arbeitswassers zu niedrig ist, wirkt sich das direkt auf den normalen Betrieb des Entlüfters aus. Dadurch sinkt wiederum die Vakuumstärke im Kondensator. Denn bei einem Vakuumpumpe mit einer bestimmten Absaugdruckstufe führt eine unzureichende Menge an Arbeitswasser dazu, dass der Druck im Saugraum ansteigt. Wenn hingegen zu viel Arbeitswasser vorhanden ist, kommt es in der Erweiterungsröhre zu Verstopfungen, wodurch ebenfalls der Druck im Saugraum zunimmt. Zudem gilt: Je niedriger der Druck des Arbeitswassers ist, desto geringer ist die Absaugleistung der Pumpe – dadurch kann sie nicht richtig funktionieren, was letztendlich zu einem Rückgang des Vakuums führt. 5. Dampfförderungssystem für die Achsabdichtung der Dampfturbinen: Wenn das Design des Systems zur Dampfförderung für die Achsabdichtung der Dampfturbinen nicht richtig ist, kann dies die ordnungsgemäße Funktion des Niederdruckzylinders erheblich beeinträchtigen. Dadurch kommt es zu einem unzureichenden Dampflauf für die Achsabdichtung. Infolgedessen gelangt viel Luft durch die Niederdruck-Achsabdichtung in den Kondensator, wodurch der Vakuumgrad im System sinkt. 6. Andere Ursachen: Zu den anderen Ursachen gehören vor allem Lecks in den Kondenswasserpumpen, eine unzureichende Konstruktion des Wärmerückgewinnungssystems, ein Betrieb des Kondensators bei zu hohem Wasserstand sowie unsachgemäße Behandlung des Zirkulationswassers und das Entfernen von Schmutzstoffen. All diese Faktoren können die Vakuumqualität des Kondensators beeinträchtigen. Darüber hinaus können Störungen an den Ventilen, die mit der Dampfseite des Kondensators in Verbindung stehen, oder ein unzureichendes Schließen dieser Ventile während des Betriebs dazu führen, dass das Niedertemperaturheizungssystem nicht den Anforderungen des Designs entspricht. All dies kann dazu führen, dass die Wärmelast des Kondensators zu hoch wird und dadurch das Vakuum im Kondensator abnimmt. II. Maßnahmen zur Erhöhung des Vakuumniveaus 1. Sorgfältige Überprüfung des Vakuumsystems. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie Luft in den Kondensator gelangen kann: Einerseits gelangt die Luft zusammen mit dem Dampf in den Kondensator, andererseits dringt sie durch undichte Stellen im Vakuumsystem ein. Im Allgemeinen ist der Durchsickerrate des Erstgenannten sehr gering – weniger als 10 Prozent des Gesamtbetrags. Die Ursache liegt daher hauptsächlich in einer unzureichenden Abdichtung des Vakuumsystems. Mögliche Stellen mit Undichtigkeiten sind die Niederdruckzylinder, die Leitungen zur Entlüftung, die Dichtungen der Antriebswellen sowie der Kondensator selbst. Daher umfassen die Hauptüberprüfungen des Vakuumsystems insbesondere: die Schweißnähte an der Verbindung zwischen dem Kondensator und den Abgasrohren des Niederdruckzylinders, die Verbindungsflächen des Niederdruckzylinders sowie die Dichtungen an beiden Enden, die entsprechenden Flansche und Ventile, die unter negativem Druck arbeiten, sowie die Flanschverbindungen der Verbindungsrohre zwischen dem Mittel- und Niederdruckzylinder. Prüfmethode: Wenn die Kerze der Leckstelle nahekommt, wird die Flamme in die Länge gezogen. 2. Wirtschaftliche Regulierung des Zirkulationswassers: Wenn alle anderen Bedingungen unverändert bleiben, führt eine Erhöhung der Menge an Kaltwasser dazu, dass die Temperaturerhöhung des Kühlwassers zwangsläufig abnimmt. Ob die Menge an Kühlwasser ausreichend ist, kann an der Temperaturerhöhung des Kühlwassers abgelesen werden. Wenn die Temperaturdifferenz zu groß ist, sollte die Menge des Kühlmittels entsprechend erhöht werden. Allerdings kann eine Erhöhung der Menge an Kühlmittel zwar die Vakuumstärke des Systems verbessern, doch auch der Energieverbrauch der Pumpe steigt. Daher ist es notwendig, durch Versuche die optimale Menge an Kühlmittel zu bestimmen, um sowohl eine ausreichende Vakuumstärke als auch Wirtschaftlichkeit zu gewährleisten. 3. Beseitigung von Schmutz an allen Stellen: Kalkablagerungen können den Widerstand in den Kühlrohren des Kondensators erhöhen. Durch die Beseitigung des Schmutzes wird die Wärmeübertragung verbessert. 　Prüfung, ob sich Ablagerungen auf der Kühlfläche bilden: Vergleich mit den Betriebsdaten, wenn die Kühlfläche sauber ist. Beseitigungsverfahren: Bei anfänglichem Ablagerungsbild, das noch locker ist und viel Schlamm enthält, kann die Trockenreinigungsmethode angewandt werden. Dabei wird unter Nutzung des Rhythmus von Betrieb und Stillstand der Dampfturbinen das Warmwasser aus dem Entstickungsgerät in die Dampfseite des Kondensators gefüllt. Die Kühlrohre werden anschließend mit einem Lüfter trockengeblasen, wodurch die Ablagerungen Risse bekommen. Danach können diese mit kaltem Wasser entfernt werden. Wenn festgestellt wird, dass die Kupferrohre des Kondensators mit hartem Schmutz verkrustet sind, kann eine Behandlung mit Säure angewandt werden. Die Bestandteile von Kalkablagerungen sind Carbonate, Sulfate, Silikate sowie Schlamm usw. Zur Reinigung können organische Säuren verwendet werden – beispielsweise Aminosulfonsäure in einer Konzentration von etwa 5 %. Nach der Reinigung erfolgt eine Rückspülung mit Wasser aus einem Hochkühlturm. Zudem wird Natriumtriphosphat hinzugefügt, um die Lösung zu neutralisieren, bevor sie abgeleitet wird. Nach der Reinigung des Kondensators kann der Wärmeübergangskoeffizient erheblich verbessert werden; außerdem steigen die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit deutlich. Außerdem ist die Verwendung von Kreislaufwasser mit besserer Wasserqualität ein wichtiger Schritt, um Kalkbildung in den Rohren des Kondensators zu verhindern. Wenn in dem zirkulierenden Wasser zu viele Algen und Bakterien vorhanden sind, sollten unverzüglich Desinfektionsmittel zugegeben werden, um ein Anwachsen der Mikroorganismen zu verhindern. 　　4. Geeignete Steuerung der Betriebsweise des Dampfentziehers: Wenn die Düse des Dampfentziehers verstopft ist, sollte ein Ersatz-Dampfentzieher eingesetzt werden. Zudem sollte die Düse des stillgelegten Dampfentziehers überprüft werden. Falls der Druck des Arbeitsdampfs beim Dampfentzieher zu niedrig ist, muss dieser erhöht werden. Gleichzeitig sollten ein angemessener Durchfluss und ein geeigneter Druck des Betriebswassers für den Entlüfter verwendet werden, um dessen ordnungsgemäßen Betrieb zu gewährleisten. 5. Sonstiges: Zudem muss überprüft werden, ob der Druckentlastungsventil für die Atmosphäre nicht mehr mit Wasser versorgt wird; außerdem kann es zu Leckagen im Wasserstandsmesser des Kondensators kommen. Anpassen Sie rechtzeitig die Menge des zugeführten Dampfes sowie den Druck am Achsverschluss, um einen Rückgang des Vakuums bei sinkender Last zu vermeiden. Vor etwa einem Monat begann die Vakuumstärke der Kondensatorturbinen in einem unserer Anlagen ungewöhnlich abzunehmen. Im Rahmen von Besprechungen kam man zu dem Schluss, dass das Problem auf Ablagerungen in den Kühlrohren des Kondensators zurückzuführen sei – dadurch wurde die Kühlleistung beeinträchtigt und die Temperatur des Kondenswassers stieg an, was wiederum zur Verringerung des Vakuums führte. Deshalb setzten wir eine Methode ein, bei der entsalztes Wasser in die Eingangsleitungen des Kondensators eingeleitet wurde, um die Temperatur zu senken. Diese Methode zeigte gute Ergebnisse – doch sie führte zu einem erhöhten Verbrauch an entsalztem Wasser. Zudem wird der Verbrauch weiter steigen, je länger die Turbine läuft und je schlimmer die Ablagerungen werden. Da das Pumpsystem nur begrenzte Kapazitäten hat, ist diese Methode nur eine vorübergehende Lösung. Nach Abstimmung beschlossen wir daher, den Kondensator online zu reinigen. Zunächst sei erwähnt, dass unser Kondensator zweigleisig ist. Der festgelegte Reinigungsplan sieht vor, dass während die eine Seite gereinigt wird, die andere weiterhin in Betrieb bleibt. Am Morgen des 18. Juli wurde gemäß diesem Plan die Leistung der Anlage auf ein Minimum reduziert, damit der Dampfverbrauch der Turbine verringert werden konnte. Nachdem sich die Produktion wieder stabilisiert hatte, begann man damit, eines der beiden Systeme des Kondensators stillzulegen. Während dieses Vorgangs wurde ständig auf Veränderungen im Vakuumniveau geachtet. Nach Abschluss dieser Arbeiten führte das speziell dafür eingesetzte Team chemische Mittel in die Rohrleitungen des Wärmetauschers ein – diese wurden über die Eingänge in die Rohrleitungen eingeführt und anschließend über die Ausgänge wieder entfernt. Erst nachdem eine Seite gereinigt war, wurde mit der Reinigung der anderen Seite begonnen. Nachdem beide Seiten gereinigt wurden, sind die Ergebnisse in den letzten Tagen äußerst zufriedenstellend. Es ist nun nicht mehr notwendig, Entsalzwasser zur Kühlung zu verwenden – das Vakuum im Kondensator hat sich wieder normalisiert. Das ist im Großen und Ganzen der Ablauf der Bearbeitung. Da ich kein Mitarbeiter in der Werkstatt bin, könnte meine Erklärung vielleicht nicht ganz klar sein – bitte haben Sie Verständnis. Unser Kondensator sieht ähnlich aus wie im untenstehenden Bild. Da man kein Handy mitnehmen durfte und ich außerdem vergessen habe, eine Kamera mitzunehmen, gibt es keine Fotos als Dokumentation. http://down.hcbbs.cc/attachment/forum/201706/10/203353z7y06fdo70r6eod0.jpg – Petrochemische Industrie: Neue Ideen zur Energieeinsparung – Aktion „Kreative Lösungen“ (Die zweite Runde der Aktion ist bereits im Gange).
http://bbs.hcbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1666758 (Quelle: HaiChuan Chemical Forum)
2017: „Meine technischen Verbesserungen“ in der Kohlechemieindustrie.
http://bbs.hcbbs.com/thread-1786290-1-1.html (Quelle: HaiChuan Chemical Forum Web)
Erste Runde der Abstimmung für die besten E-Books von HaiChuan – Teilnahme an der Verlosung als Belohnung (Für Mitglieder der Verwaltungsabteilung sowie Schüler der 5. Klasse und älter).
http://bbs.hcbbs.com/thread-1799455-1-1.html (Quelle: HaiChuan Chemical Forum Web)