Поделюсь решением компании по устранению низкого уровня вакуума в паровых турбинах с конденсацией

Thread Content

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем LQ198619 23.07.2017 в 21:04. Рабочие характеристики конденсатора определяются прежде всего уровнем вакуума в нем. Этот показатель влияет на возможность безопасной и эффективной работы турбины, а также на её экономическую эффективность. Снижение вакуума в конденсаторе приводит к соответствующему увеличению расхода пара в турбине. Вакуум в паровом котле используется в качестве показателя; качество его работы напрямую влияет на возможность безопасной и эффективной работы турбины, а также на экономичность её функционирования. Причины возникновения вакуума в паровых турбинах с конденсатором заключаются в следующем: во-первых, это происходит за счет быстрого конденсирования пара, выходящего из турбины, в воду внутри конденсатора, что приводит к резкому уменьшению его объема; во-вторых, это достигается за счет непрерывного откачивания неконденсируемых газов из конденсатора с помощью водяных насосов. 　Согласно текущему опыту эксплуатации конденсаторов, снижение вакуума в них приводит к увеличению расхода пара в турбине. По мере снижения вакуума повышается температура в выпускном цилиндре, что вызывает смещение центра подшипников турбины. Кроме того, при слишком низком вакууме в конденсаторе возникают сильные вибрации турбинного агрегата, что может привести к повреждению оборудования. Кроме того, при снижении вакуума в конденсаторе необходимо увеличить поток пара для обеспечения нормальной работы агрегата. Однако увеличение потока пара приводит к росту осевой нагрузки, что может привести к перегрузке подшипников и, в результате, к нарушениям в работе турбины. Поэтому очень важно рассмотреть меры по повышению уровня вакуума в турбинах с конденсацией с учетом факторов, влияющих на него. I. Основные факторы, влияющие на уровень вакуума
1. Вакуумная система. Если герметичность вакуумной системы недостаточна и происходит утечка воздуха, это приводит к снижению уровня вакуума. 2. Система циркулирующей воды. Разница температур на выходе из конденсатора. Разница температур на выходе из конденсатора – это разница между температурой воды, выходящей из конденсатора, и температурой насыщенного пара при давлении внутри конденсатора. Разница температур в определенной степени позволяет оценить эффективность процесса теплообмена в конденсаторе. При одинаковых условиях увеличение разницы температур на входе и выходе конденсатора свидетельствует о загрязнении внутренней поверхности теплообменных трубок конденсатора или о наличии большого количества воздуха с парной стороны конденсатора, что препятствует процессу обмена тепла между трубками. Температура воды на входе в систему охлаждения: чем ниже температура воды на входе, тем ниже будет температура пара, выходящего из конденсатора, а вакуум в результате становится выше. 3. Накопление налета на трубах конденсатора. Когда внутри труб образуется толстый твердый налет, коэффициент теплопередачи всего конденсатора снижается. При снижении вакуума в конденсаторе эффективное падение энтальпии турбины уменьшается, что в конечном итоге приводит к невозможности нормальной работы турбины и снижению коэффициента безопасности. 4. Нарушения в работе вакуумного насоса. Недостаточное или чрезмерное количество воды в вакуумном насосе, а также слишком низкое давление рабочей жидкости могут негативно повлиять на его нормальную работу, что в свою очередь приводит к снижению уровня вакуума в конденсаторе. Это происходит потому, что при определенном давлении вакуума у высасывающего устройства недостаточное количество рабочей воды, в результате чего давление в камере всасывания повышается. Если же количество рабочей воды слишком велико, это приводит к засорению трубопроводов для отвода воды, что также увеличивает давление в камере всасывания. Кроме того, чем ниже давление рабочей воды, тем меньше объем воздуха, который может быть высосан. Это в свою очередь снижает эффективность работы высасывающего устройства, что приводит к снижению уровня вакуума. 5. Система подачи пара для уплотнения валов турбины. Если система подачи пара для уплотнения валов цилиндров турбинного агрегата спроектирована неправильно, это может серьезно повлиять на нормальную работу низконапорных цилиндров. В результате этого количество пара, поступающего для уплотнения валов, становится недостаточным. В конденсатор начинает проникать большое количество воздуха через уплотнения низконапорных валов, что приводит к снижению уровня вакуума в системе. 6. Другие причины. К другим причинам относятся утечка воздуха из насосов конденсата, нерациональная конструкция системы рекуперации тепла, работа конденсатора при повышенном уровне жидкости, неправильное добавление химикатов в циркулирующую воду и сброс сточных вод — все эти факторы могут влиять на уровень вакуума в конденсаторе. Кроме того, неисправности в соответствующих клапанах, соединенных с парной стороной конденсатора, или их неплотное закрытие во время работы могут привести к тому, что система низкодавочного нагревателя не будет работать в соответствии с проектными требованиями. Все это увеличивает тепловую нагрузку на конденсатор, что в свою очередь приводит к снижению вакуума в нем. II. Меры по повышению уровня вакуума 1. Тщательная диагностика вакуумной системы. Воздух может попадать в конденсатор несколькими способами: с одной стороны, он проникает туда вместе с паром; с другой стороны — через неплотные места в вакуумной системе. Как правило, объем утечек в первом случае очень мал — менее 10% от общего объема. Поэтому причиной является ненадлежащая герметичность вакуумной системы. Местами, где может происходить утечка, могут быть цилиндры с низким давлением, трубопроводы для выпуска воздуха, уплотнения на валу, а также сам конденсатор. Следовательно, основные участки, которые необходимо проверять в вакуумной системе, включают: швы соединения горла конденсатора с выпускными трубами низконапорных цилиндров, стыки низконапорных цилиндров, а также уплотнители на обоих концах; фланцы и клапаны, работающие в условиях отрицательного давления; места соединения фланцев между средненапорными и низконапорными цилиндрами и т. д. Метод проверки: когда свеча приближается к месту утечки, пламя становится более вытянутым. 2. Экономическая регулировка циркулирующей воды: при неизменных остальных условиях увеличение объема холодной воды неизбежно приводит к снижению повышения температуры охлаждающей воды. Достаточно ли количества воды для охлаждения можно определить по повышению температуры воды в системе охлаждения. При слишком большой разнице температур необходимо увеличить объем используемой воды для охлаждения. Однако увеличение объема воды для охлаждения может повысить уровень вакуума в системе, но при этом возрастет и энергопотребление насосов для циркуляции воды. Поэтому необходимо с помощью испытаний определить оптимальный объем воды, чтобы обеспечить нужный уровень вакуума при одновременном сохранении экономичности. 3. Удаление загрязнений во всех местах. Накопление налета приводит к увеличению сопротивления в трубах конденсатора; удаление загрязнений способствует улучшению процесса теплообмена. 　Определение наличия налета на поверхности охлаждения: сравнение с данными работы при чистой поверхности охлаждения. Способ удаления: на начальном этапе налет относительно мягкий, количество ила велико; можно использовать метод сухой чистки. Используя режим работы турбины, когда она работает днем, а ночью — выключена, необходимо заполнить парную сторону конденсатора горячей водой из деаэратора. Внутри теплообменных трубок воздух подается с помощью вентилятора для их осушения; это приводит к трещинам в налете, после чего его можно смыть холодной водой. Если обнаруживается твердый налет на медных трубах охлаждающего аппарата, его можно устранить с помощью кислоты. Состав известкового налета включает карбонаты, сульфаты, силикаты, ил и т. д. Для очистки можно использовать органические кислоты (аминосульфоновая кислота при объемной концентрации около 5%). После завершения процедуры очистки осуществляется обратная промывка с использованием воды из высокогорных охлаждающих башен большим потоком. Также добавляется раствор трисодия фосфата; после циклической нейтрализации отходы сбрасываются. После очистки конденсатора можно значительно повысить коэффициент теплопередачи, а также улучшить безопасность и экономичность его работы. Кроме того, использование циркулирующей воды с лучшим качеством также является ключевым фактором в предотвращении образования налета на трубах конденсатора. Когда в циркулирующей воде слишком много водорослей и бактерий, необходимо своевременно добавлять антибактериальные средства, чтобы предотвратить их аккумуляцию и рост. 　　4. Разумный контроль работы парового абсорбера. Когда сопло парового абсорбера забивается, необходимо включить резервный паровой абсорбер и проверить сопло абсорбера, который будет выведен из эксплуатации. Если давление рабочего пара в паровом абсорбере низкое, его следует повысить. В то же время необходимо использовать разумные значения расхода воды и давления в системе откачки, чтобы обеспечить нормальную работу устройства откачки. 5. Прочее: также необходимо проверить, не отсутствует ли вода в предохранительном клапане для атмосферы, а также проверить на наличие утечек в датчиках уровня жидкости в конденсаторе. Своевременно регулируйте количество поступающего пара и давление в уплотнительных узлах, чтобы избежать снижения вакуума при уменьшении нагрузки. Примерно месяц назад у турбины конденсационного типа, используемой в нашей компании, началось аномальное снижение уровня вакуума. После обсуждения в цеху было выдвинуто предположение, что причиной является налет на трубах охлаждения конденсатора, из-за чего эффективность охлаждения снижается, а высокая температура конденсатной воды внутри конденсатора приводит к снижению уровня вакуума. Поэтому мы начали использовать дистиллированную воду в качестве воды для охлаждения, подавая её в входные трубопроводы конденсатора. Этот метод оказался довольно эффективным, однако он приводил к увеличению расхода дистиллированной воды. Кроме того, по мере увеличения времени работы турбины налет становится всё более серьезным, что ещё больше увеличивает расход дистиллированной воды. У нас же есть ограничения на объем воды, которую можно использовать в системе откачки. Поэтому этот метод является лишь временным решением проблемы. После обсуждения мы решили провести очистку конденсатора в процессе его эксплуатации. Сначала отметим, что наш конденсатор имеет двухканальную структуру. Был разработан план очистки: во время процедуры один канал останавливается для очистки, а другой продолжает работать. Утром 18 июля согласно этому плану мы снизили объем работы оборудования до минимума; это позволило уменьшить потребление пара турбиной. Как только производственные процессы стабилизировались, началась процедура отключения одного из каналов системы циркуляции воды в конденсаторе. Во время этой процедуры внимательно контролировалось изменение уровня вакуума. После завершения отключения специальная бригада, занимающаяся очисткой трубок теплообменника, ввела подготовленные химические реагенты через вход для циркуляции воды внутрь трубок, а затем вывела их обратно через выход. После окончания очистки одного канала начиналась очистка другого. После очистки обеих сторон, судя по результатам за эти несколько дней, все идет весьма хорошо: больше нет необходимости использовать дезсоленую воду для охлаждения, а вакуум в конденсаторе возвращается к нормальным значениям. Вот примерный процесс обработки. Поскольку я не сотрудник цеха, возможно, мои объяснения не совсем ясны, прошу о понимании. Наш конденсатор похож на тот, что показан на рисунке ниже. Поскольку с собой не было мобильного телефона, а также я забыл взять камеру для съемки, у меня не осталось фотографий в качестве записи. http://down.hcbbs.cc/attachment/forum/201706/10/203353z7y06fdo70r6eod0.jpg Район нефтехимической промышленности — мероприятие «Бесконечные идеи для экономии энергии» (второй этап уже в разгаре) http://bbs.hcbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1666758 (Источник: Форум Хайчуань по химической промышленности) Проект в области угольной химии за 2017 год: «Мои технические инновации» http://bbs.hcbbs.com/thread-1786290-1-1.html (Источник: Сайт форума Хайчуань по химической промышленности) Первый этап голосования за лучшие электронные книги на форуме Хайчуань — шанс выиграть приз при участии в голосовании (члены технической группы управления и учащиеся 5 класса и старше) http://bbs.hcbbs.com/thread-1799455-1-1.html (Источник: Сайт форума Хайчуань по химической промышленности)