Зона химико-технологического оборудования: 【Тема недели】 Проблемы с вакуумом в регенераторе паровых турбин? (20.06.20~26.06.2011)

Анализ факторов, влияющих на тепловую эффективность крупных энергетических установок / Ланьчжоуская компания по производству электроэнергии и тепла «Сигоу», Линь Чанхун, Ян Цянь 【Аннотация】 По мере стремительного развития электроэнергетики и увеличения количества крупных энергетических установок становится всё более важным вопросом повышения их тепловой эффективности. В данной статье анализируются факторы, влияющие на тепловую экономичность энергоблока, и предлагаются рекомендации и методы по улучшению этих факторов. 1. Введение. С быстрым развитием электроэнергетической промышленности в нашей стране, а также с увеличением количества крупных энергоблоков мощностью 300 МВт, 600 МВт и выше, становится все более важной и актуальной задачей повышения тепловой эффективности этих энергоблоков. В общем, факторы, влияющие на тепловую эффективность агрегата, включают следующее: а) нагрузка агрегата; б) состояние системы рекуперации тепла; в) вакуум в агрегате; г) параметры пара, используемого для работы основного и вторичного котлов, должны находиться в пределах допустимых значений или соответствовать условиям плавного регулирования давления; д) эффективность процесса протекания потока через агрегат; е) уровень утечек в агрегате; ж) эффективность котла. 2. Нагрузка агрегата. 2.1 Агрегат должен работать при номинальной нагрузке, поскольку его проектирование осуществляется с учетом этой нагрузки. При номинальной нагрузке эффективность агрегата является наивысшей. Кроме того, если все параметры работы агрегата соответствуют заданным значениям, то высоконапорные клапаны будут работать в режиме «трех клапанов»: клапаны №1–№3 будут полностью открыты, а клапан №4 — закрыт. В этом случае потери из-за турбулентности минимальны, что способствует максимальной эффективности агрегата. 2.2 Агрегат работает в режиме комбинированного скользящего давления. С развитием электроэнергетики участие турбин большой мощности в регулировании нагрузки становится неизбежным фактом. Чтобы обеспечить высокую тепловую эффективность турбин при различных значениях нагрузки, необходимо использовать режим комбинированной регулировки давления. При этом турбина работает при постоянном давлении в диапазоне высоких нагрузок (например, свыше 80–95% от номинальной нагрузки); для регулировки нагрузки используются клапаны. При таком режиме начальное давление в турбине остается высоким, что способствует повышению цикловой тепловой эффективности. Кроме того, когда нагрузка не сильно отклоняется от проектных значений, относительная эффективность турбины также остается высокой. В зоне низкой нагрузки (например, между 80%–95% и 25%–50% от номинальной нагрузки) осуществляется режим работы с полностью открытыми четырьмя, тремя или двумя клапанами. При этом нет клапанов, открытых частично; поэтому потери из-за турбулентности минимальны. Температура главного пара остается неизменной, объемный расход свежего пара при различных нагрузках практически не меняется, скорость потока на выходе из форсунок и лопастей также остается неизменной. Показатели удельной энтальпии и внутренней эффективности также не меняются; относительная внутренняя эффективность всей установки близка к заданным значениям. В настоящее время на крупных агрегатах для регулировки скорости вращения насосов подачи воды используются гидравлические муфты; режим плавного изменения давления позволяет снизить давление воды, что в свою очередь сокращает энергозатраты на работу насосов. При резком увеличении или снижении нагрузки на агрегат можно открывать и закрывать регулирующие клапаны для экстренной корректировки. При работе в режиме постоянного давления с низким уровнем давления следует осуществлять её ниже минимальной точки нагрузки при режиме скольжения (например, ниже 25–50% от номинальной нагрузки), чтобы избежать слишком значительного снижения экономичности. 3. Рабочее состояние системы рекуперации тепла у турбин 3.1 Влияние рабочего состояния системы рекуперации тепла на экономичность Для целей рекуперации тепла используется часть пара, прошедшего через определенные ступени турбины, для нагрева воды, поступающей в котел, что позволяет повысить её температуру. Это самый распространенный и давно используемый способ повышения эффективности работы турбин. Ненормальная работа системы рекуперации проявляется в снижении температуры воды, а также в нарушениях параметров пара, отбираемого на различных участках. Для пара, отбираемого на единицу массы, работа, получаемая в результате рекуперации тепла при использовании низкодавленного пара, будет больше, чем при использовании высокодавленного пара. Поэтому в многоступенчатых системах рекуперации тепла следует максимально использовать низкодавленный пар вместо высокодавленного. Если же система рекуперации тепла не функционирует корректно, что приводит к тому, что часть пара попадает в ступень с более низким давлением, то высокодавленный пар вытесняет низкодавленный, что снижает тепловую эффективность агрегата. Поступление пара в конденсатор также приводит к увеличению потерь холода у турбины. Снижение температуры воды, поступающей в котел, увеличивает количество тепла, поглощаемого водой в котле, что в свою очередь снижает тепловую эффективность турбины. Основными факторами, приводящими к нарушению нормальной работы системы рекуперации тепла, являются увеличение разницы температур на входе в нагреватель, остановка нагревателя, работа нагревателя при отсутствии уровня жидкости с паровой стороны, увеличение потерь давления при отборе пара, а также утечки в байпасе высоконапорного нагревателя. 3.1.1 Основными факторами, влияющими на разницу температур на входе и выходе нагревателя, являются: характеристики теплопередающих трубок внутри нагревателя, размеры этих трубок, коэффициент конвективного теплообмена внутри трубок, коэффициент конденсационного теплообмена снаружи трубок, а также температура рабочей субстанции внутри и снаружи трубок. Для уже введенных в эксплуатацию нагревателей основными факторами, влияющими на процесс теплообмена, являются коэффициенты теплообмена внутри и снаружи труб. Основными факторами, влияющими на эти коэффициенты, являются степень загрязнения теплообменных труб нагревателя, наличие в нем газов, не способных к конденсации, таких как воздух. Увеличение разницы температур у нагревателя приводит к снижению температуры выходящей воды, что в свою очередь вызывает увеличение объема пара, отбираемого на следующем этапе, или увеличение количества тепла, поглощаемого в котле. 3.1.2 Причинами остановки нагревателя обычно являются неисправности нагревателя, требующие его отключения. Отключение нагревателей, помимо влияния на тепловую эффективность агрегата, приводит к снижению температуры воды, поступающей в деаэратор при отключении низконапорных нагревателей; при слишком низкой температуре воды деаэратор может начать вибрировать. Отключение высоконапорных нагревателей вызывает увеличение влажности на последних лопастях турбины, перегрев парового котла и повышение давления в реэкстендере — что является серьезными последствиями. 3.1.3 Нарушение в системе регулировки водооттока в нагревателе приведет к его работе без наличия воды; самым очевидным проявлением этого является снижение температуры выходящей воды. Согласно данным одной из теплоэлектростанций, при работе высоконапорных нагревателей при наличии уровня жидкости температура воды, поступающей в них, на 4–6°C выше, чем при отсутствии такого уровня. Кроме того, работа нагревателей без наличия жидкости приводит к тому, что пар, выделяющийся в процессе нагрева, попадает в следующий уровень нагревателей в виде пара, не успев избавиться от своей теплоты. Это приводит к снижению энергоэффективности агрегата. Также из-за попадания смеси пара и воды в системы охлаждения, в трубопроводы и клапаны возникают проблемы, такие как утечки в трубопроводах, вибрация трубопроводов и износ клапанов, что ставит под угрозу безопасность оборудования. Такая ситуация довольно распространена на площадке, поскольку большинство клапанов регулировки водяного пара в нагревателях электростанций являются пневматическими. Это приводит к таким проблемам, как заедание штока клапана, значительные колебания при регулировке, а также изменение установленных значений из-за вибрации трубопроводов для водяного пара. Особенно это касается клапана регулировки водяного пара от первого высоконапорного нагревателя в деаэратор; обычно такой клапан устанавливается на платформе деаэратора, а регулятор — на уровне 0 метров от высоконапорного нагревателя. В результате происходит замедленная реакция клапана, и пневматические клапаны сложно использовать в автоматическом режиме. 3.1.4 Увеличение потерь давления при отборе пара обычно происходит из-за неправильного закрытия или недостаточной степени открытия обратных клапанов и разделительных клапанов в трубопроводах для отбора пара. Это приводит к снижению количества пара, отбираемого на данном уровне, что в свою очередь способствует поступлению пара на следующий уровень и вытеснению пара низкого давления. Кроме того, снижение количества отбираемого пара приводит к понижению температуры воды. 3.1.5 Байпас высоконапорных нагревателей также является довольно распространенным явлением на различных электростанциях. Причиной этого могут быть утечки в больших электрических клапанах байпаса или неполное закрытие входных клапанов, что приводит к утечкам в малом байпасе. В результате температура воды на стороне турбины (у выхода с последнего уровня высоконапорных нагревателей, там, где происходит соединение с большим байпасом) оказывается выше, чем на стороне котла. Это приводит не только к снижению объема подающейся воды, а значит и к уменьшению объема пара, выходящего под высоким давлением, но также к снижению конечной температуры воды. 3.2 Как обеспечить нормальную работу системы рекуперации тепла установки 3.2.1 Усилить запись и анализ разницы температур на входе и выходе нагревателя; при увеличении этой разницы необходимо незамедлительно провести анализ и принять меры. Если в нагревателе находятся газы, не способные к конденсации, например воздух, можно увеличить отверстие для выпуска воздуха из нагревателя до тех пор, пока разница температур не станет нормальной. Если же теплообменные трубки нагревателя загрязнены, их можно почистить во время его отключения. 3.2.2 Усилить контроль за работой нагревателей, максимально использовать время простоя для их калибровки. У высоконапорных нагревателей высокие параметры и большая теплоемкость. Если на трубопроводе для отбора пара имеются только пневматические обратные клапаны и электрические изолирующие клапаны, они не могут надежно и плотно закрываться. При работе агрегата время изоляции высоконапорного нагревателя увеличивается; поэтому желательно установить на трубопроводе для отбора пара ручные изолирующие клапаны, чтобы сократить время технического обслуживания. 3.2.3 Повысить степень автоматического включения регулятора уровня жидкости в нагревателе, чтобы обеспечить его работу при наличии определенного уровня жидкости. При необходимости часть пневматических регуляторов можно заменить на электрические или джетные регуляторы. 3.2.4 Регулярно вести записи параметров нагревателя и откачки пара. Поскольку высота подъема штока пневматических обратных клапанов для отбора пара в разных секциях различается, необходимо фиксировать максимальную высоту подъема штока каждого клапана для последующего сравнения при анализе. 3.2.5 Необходимо усилить контроль за температурой воды, поступающей на турбины и котлы. Дверцы электрических клапанов большого байпаса высоконапорных нагревателей должны управляться с использованием моментного регулирования; также необходимо обеспечить правильное закрытие входных клапанов. 4. Вакуум в турбине 4.1. Влияние вакуума на экономичность работы турбины Качество работы системы вакуума оказывает значительное влияние на экономичность функционирования турбины. С одной стороны, из-за снижения вакуума уменьшается эффективное падение энтальпии пара; при неизменном расходе пара снижается мощность генератора. При неизменной мощности генератора расход пара в установке увеличивается, что приводит к снижению экономичности установки ； С другой стороны, снижается вакуум в установке, повышается температура в выпускном цилиндре, увеличивается потеря холодного источника в установке, а коэффициент тепловой эффективности снижается. В обычных условиях каждое изменение вакуума на 1% приводит к изменению коэффициента теплопотерь на уровне 0,7–1%, а расход угля увеличивается примерно на 1 г/кВ·ч. 4.2 Как повысить вакуум в агрегате 4.2.1 Проводить испытания на герметичность вакуума в соответствии с правилами, усиливать комплексный анализ таких рабочих параметров, как температура воды на входе и выходе из конденсатора, разница температур, уровень вакуума, степень переохлаждения и т. д., выявлять основные причины, влияющие на вакуум в агрегате, и разрабатывать меры по их устранению. 4.2.2 С использованием методов обнаружения утечек с помощью гелиевой масс-спектрометрии и заливки воды необходимо тщательно проверить вакуумную систему на наличие утечек, а выявленные утечки своевременно и полностью устранить. 4.2.3 Усилить техническое обслуживание системы очистки резиновых шариков в конденсаторе для повышения эффективности очистки. 4.2.4 Следите за регулировкой давления пара в уплотнительном кольце. На месте часто, чтобы предотвратить утечку пара из уплотнительных устройств валов, регулируется давление пара в этих уплотнителях на низком уровне. Кроме того, регулирующие клапаны в системах самозапирания являются пневматическими, что приводит к значительным колебаниям давления. Все это способствует утечкам в зонах с низким давлением. Эта проблема встречается довольно часто. 4.2.5 Поддержание температуры воды в бассейне для охлаждения на низком уровне: эксперименты с агрегатом мощностью 300 МВт показали, что при изменении рабочей температуры воды в диапазоне от 26 до 42 °C каждое повышение температуры на 1 °C приводит к снижению вакуума примерно на 0,065–0,133 кПа; это, в свою очередь, вызывает увеличение расхода угля примерно на 0,24 грамма на киловатт-час. 5 Параметры пара в основной и рекуперативной сетях турбины 5.1 Влияние параметров пара в основной и рекуперативной сетях на экономичность работы турбины При снижении температуры и давления пара в основной и рекуперативной сетях уменьшается эффективное падение энтальпии пара. При неизменном расходе пара снижается мощность генератора. Если же мощность генератора остается неизменной, то расход пара в турбине увеличивается, что приводит к снижению её экономичности. С точки зрения теоретических расчетов: повышение температуры и давления пара в основной и рекуперативной сетях может улучшить экономичность энергоблока. Однако повышение температуры приводит к повышению температуры оборудования и трубопроводов, что ускоряет процесс крипта материалов и снижает их предел крипта ； Повышение давления пара в главной и перегреваемой сетях приводит к увеличению напряжений внутри оборудования и трубопроводов. Кроме того, это способствует повышению влажности пара, что усугубляет коррозию лопастей последнего этапа турбины и серьезно угрожает безопасности ее работы. Хотя система охлаждения котла и рекуператора с помощью воды предназначена для вспомогательной корректировки или использования в аварийных ситуациях, благодаря таким преимуществам, как низкая инертность регулирования и большой диапазон изменения температуры, операторы на производстве часто используют её в качестве обычного средства регулирования. Это оказывает значительное влияние на тепловую эффективность агрегата. Что касается охлаждения перегревателя с помощью воды, то поскольку вода для охлаждения берется в основном из выхода насоса подачи воды и из входа высоконапорного нагревателя, не проходя через сам нагреватель, это приводит к снижению объема пара, используемого для рекуперации тепла, а значит, снижается энергоэффективность установки. Что касается охлаждения пара с помощью подачи воды при регенерации, то его тепловой процесс заключается в испарении при постоянном давлении вдоль линии давления регенерации, последующем перегреве пара, а затем его поступлении в турбину, где он расширяется в низконапорных и средненапорных цилиндрах, обеспечивая выработку работы. Цикл, который выполняется в этом случае, является нерегенерирующим циклом с средними или более низкими параметрами; по сравнению с основным циклом (регенерирующим циклом с высокими или сверхвысокими параметрами) его тепловая эффективность значительно ниже. 5.2 Как обеспечить поддержание параметров пара в главной и рекуперативной турбинах на установленных значениях 5.2.1 Обеспечение соблюдения параметров пара, предусмотренных правилами работы турбин. 5.2.2 Обеспечить нормальную работу системы рекуперации тепла и поддерживать температуру воды на нормальном уровне. 5.2.3 При соблюдении параметров пара для основного и перегреваемого циклов необходимо максимально повысить эффективность процесса протекания потока пара в установке. 5.2.4 Персонал, ответственный за эксплуатацию котла, должен регулярно вносить коррективы, чтобы параметры основного и повторно нагреваемого пара оставались в допустимых пределах. 5. Часть установки, отвечающая за прохождение потока пара. 6.1. Влияние эффективности этой части на экономичность работы установки. Эффективность части установки, отвечающей за прохождение потока пара, определяется как отношение фактического падения энтальпии в каждом цилиндре к идеальному падению энтальпии при изотентическом процессе. Понижение эффективности этой части может быть вызвано наличием накипи, засорений, а также чрезмерными зазорами в уплотнительных элементах. Это напрямую влияет на тепловую эффективность установки; в серьезных случаях это может повлиять и на мощность установки. Старые агрегаты из-за ограничений того времени в области проектирования и производства имели в целом низкую эффективность в части пропуска потока. Например, турбины №9 и №10 на электростанции Ланьчжоу Сигу являются турбинами модели ЛТ-140/165-130/15-2 мощностью 165 МВт, произведенными в России. При номинальных условиях работы эффективность низконапорных цилиндров составляла соответственно 75,28% и 77,31%. Благодаря регулировке зазоров в уплотнительных устройствах, замене этих устройств и ремонту частей, отвечающих за прохождение пара, эффективность повысилась до 87,45% и 89,52%. Это привело к снижению показателя теплопотерь на единицу выработанной энергии на 587,42 кДж/кВт·ч и 543,21 кДж/кВт·ч. Кроме того, мощность без использования угля увеличилась на 15,22 МВт и 14,26 МВт соответственно (во всех указанных показателях учитывается эффективность при капитальном ремонте). Очевидно, что эффективность частей, отвечающих за прохождение пара, оказывает значительное влияние на тепловую экономичность электростанции. В настоящее время в турбинных установках все чаще используется система DEH (электронное управление), которая позволяет контролировать работу клапанов. На начальном этапе запуска применяется управление с использованием одного клапана, а при определенных условиях переходит на управление с использованием нескольких клапанов. Это способствует ускорению процесса запуска турбины и обеспечивает ее более высокую экономичность. Если при нормальной работе агрегата продолжать использовать управление с помощью одного клапана, это приведет к потерям на турбулентном сжатии, что повлияет на тепловую эффективность агрегата. У одного из агрегатов из-за использования такого способа управления возникали сильные вибрации; поэтому во время нормальной работы от него также использовалось управление с помощью одного клапана. По результатам тестов эффективность высоконапорного цилиндра при мощности 300 МВт и 270 МВт была на 3,48% и 3,77% ниже, соответственно, по сравнению с агрегатами аналогичного типа. 6.2 Как повысить эффективность части агрегата, отвечающей за протекание потока 6.2.1 Во время капитального ремонта агрегата необходимо тщательно проверить эту часть; при наличии налета или засорений их следует незамедлительно устранить. 6.2.2 После изучения характеристик агрегата можно максимально приблизить зазоры в уплотнителях валов и паровых уплотнителях к нижним и средним значениям, указанным производителем. 6.2.3 У старых агрегатов при наличии финансирования и возможностей с точки зрения сроков можно рассмотреть вопрос о модернизации их частей, отвечающих за процесс протекания потока. 7. Ситуация с утечками в агрегате 7.1 Влияние утечек в агрегате на экономичность Утечки в агрегате делятся на два типа: внешние и внутренние. Утечка пара и воды из агрегатов происходит из-за недостаточной герметичности трубопроводов или систем, в результате чего пар и вода вытекают из тепловой системы. По мере потери этих работающих веществ происходит также потеря энергии различных качеств. Внутренняя утечка представляет собой явление, при котором из-за недостаточной герметичности клапанов пар и вода перетекают из системы с высокими параметрами в систему с более низкими параметрами в рамках тепловой установки. Хотя при этом энергия не выходит за пределы тепловой установки, как при внешней утечке, эти жидкости участвуют только в тепловом цикле с более низкими параметрами, что снижает их способность к выполнению работ и, в результате, ухудшает тепловую эффективность установки. 7.2 Как снизить утечки в агрегатах 7.2.1 Повышение качества технического обслуживания, использование методов, направленных на повышение класса давления клапанов, для обеспечения их надежного закрытия и предотвращения повторных утечек. 7.2.2 В системах дренажа паровых турбин из-за их сложной структуры, большого количества клапанов, а также трудности в управлении некоторыми из этих клапанов, после каждого успешного запуска необходимо тщательно проверять, все ли клапаны плотно закрыты. Особенно это важно сейчас, когда все чаще используется система SCS (последовательное управление); в таких системах дверцы для дренажа управляются электроприводами. Поскольку электроприводы не всегда обеспечивают полное закрытие дверц, необходимо особенно тщательно проверять их состояние. 7.2.3 Усилить проверку и наблюдение за оборудованием и системами; использовать различные методы — такие как ощупывание, прослушивание, обоняние — для выявления утечек в системах. Обнаруженные утечки необходимо незамедлительно и полностью устранять. Те утечки, которые невозможно устранить во время работы агрегатов, следует изолировать. 8. Изменение способа запуска насосов для подачи воды. В установках мощностью свыше 300 МВт используется комбинированная схема, в которой применяются как паровые, так и электрические насосы для подачи воды. Согласно инструкциям производителя, на начальном этапе запуска вода подается с помощью электрического насоса. Когда нагрузка достигает 100 МВт, запускается первый паровой насос; при нагрузке 150 МВт запускается второй насос, а электрический насос остается в резерве. У такого способа работы есть два недостатка: 8.1 При холодном запуске агрегата требуется длительное время для перехода от использования электрического насоса для подачи воды к моменту, когда нагрузка достигает 100 МВт (то есть к моменту запуска парового насоса для подачи воды); это приводит к значительным потерям электроэнергии на предприятии. 8.2 При запуске парового насоса требуется время на прогрев; если необходимо прогреть сам насос, время увеличивается. Поэтому, если до запуска парового насоса для подачи воды произойдет сбой в электрическом насосе, паровой насос не сможет сразу вступить в работу, что может привести к прерыванию подачи воды в котел и, в результате, к неудачному запуску всей электростанции. Поэтому можно улучшить способ запуска: на начальном этапе запуска агрегата электрический насос для подачи воды не включается, вместо него для подачи воды в котел используется предварительный насос, приводимый в действие паром. До того, как давление в котельном баке повысится настолько, что предварительный насос не сможет подавать воду, прямо запускается паровой насос подачи воды (источник пара — собственный новый пар агрегата и пар от соседних агрегатов). Используя возможность ускорения вращения малого парового турбинатора для его прогрева, давление подачи воды дополнительно повышается для удовлетворения потребностей котла в воде. При достижении определенной нагрузки происходит смена источника пара для малой турбины, то есть пар переключается с нового пара или с соседней турбины на пар, получаемый в результате четырехэтапного отбора пара у самой турбины. У этого способа запуска есть следующие преимущества: 8.2.1 На начальном этапе запуска агрегата вода подается с помощью электрического насоса. Поскольку КПД гидромуфты при низкой нагрузке значительно ниже, чем у небольшой турбины, к тому же существуют потери из-за механических и электрических факторов, а также потери при передаче и распределении энергии, поэтому объем потерянной энергии довольно велик ； В усовершенствованной схеме запуска, благодаря тому, что эффективность малой турбины практически не меняется при изменении нагрузки, а она напрямую приводит в действие насос для подачи воды, количество звеньев преобразования энергии минимально, в результате чего достигается высокая тепловая экономичность. 8.2.2 При традиционном способе запуска, когда нагрузка достигает 100 МВт и необходимо запустить паровую насосную станцию, требуется прогрев оборудования и насоса (при необходимости). Это приводит к потере части пара, используемого в процессе работы, что является расточительством тепловой энергии. 8.2.3 Если малая турбина запускается с использованием пара, образующегося в самой турбине, то новый пар выводится через байпас в конденсатор. Следовательно, пар, используемый малой турбиной, фактически является «отходным паром». Это способствует увеличению объема испарения в котле, что, в свою очередь, положительно сказывается на процессе сгорания топлива в котле и ускоряет процесс повышения температуры и давления в системе. 4. Поскольку в течение всего процесса запуска электрический насос для подачи воды постоянно находится в резервном режиме, а его скорость запуска высока, это повышает надежность запуска установки. 9. Влияние на эффективность котла. Существует множество факторов, влияющих на эффективность котла; они связаны прежде всего с количеством кислорода в котле, температурой выхлопных газов, количествою золы, коэффициентом утечки воздуха в котле, видом угля, а также степенью чистоты нагревательных поверхностей котла. Как повысить эффективность котла 9.1 Обеспечьте соответствующий коэффициент избыточного воздуха в котле; уровень кислорода должен составлять 4,0±0,5% (значение может корректироваться в зависимости от вида угля). 9.2 Температура выхлопных газов зависит от степени чистоты нагревательных поверхностей котла и уровня утечки воздуха в котле, а также от степени измельчения угольной пыли. В условиях нормальной работы необходимо поддерживать соответствующий уровень измельчения и однородности угольной пыли, а также правильно регулировать соотношение первичного и вторичного воздуха. 9.3 Контроль золы в котле необходимо осуществлять одновременно с регулировкой температуры дымовых газов; регулярно следует проводить анализ золы и шлака, чтобы иметь первичные данные для корректировки процесса сгорания в котле. 10. Заключение. Факторов, влияющих на тепловую эффективность агрегатов, существует множество; выше был дан краткий анализ нескольких основных из них. Тепловая эффективность агрегата зависит не только от профессиональных навыков операторов и специалистов, занимающихся техническим обслуживанием паровых турбин, но и от деятельности всех остальных специалистов, работающих в составе агрегата, а также от способа его эксплуатации. Только при совместных усилиях, тщательной эксплуатации и регулярном техническом обслуживании можно добиться максимальной тепловой эффективности агрегата. Список литературы: 1. Регламент эксплуатации турбин на втором заводе компании «Сигу Рэдиан Электрик Ко., Лтд.» 2. Регламент централизованного управления на третьем заводе компании «Сигу Рэдиан Электрик Ко., Лтд.» 3. Чжэн Тикуань. Тепловые электростанции. Издательство «Вуши Лидян»

В наших турбинах используется пар, получаемый в качестве побочного продукта в резервуаре синтезатора. Из-за утечек в синтезаторе в паре присутствует большое количество негазифицируемых газов, что создает серьезные проблемы для безопасной работы турбин. В настоящее время, после включения двух откачивающих устройств, уровень вакуума достигает лишь -0,052 МПа. Существуют опасения, что лопатки последнего ступеня турбины могли быть повреждены. Поэтому остается только контролировать ее работу и ждать возможности для ремонта.

Последнее изменение в этом посте было сделано YTH-Gavin 20.06.2011 в 14:53. 1. Какова функция регенератора? (1) В выпускном отверстии турбины создается и поддерживается высокий вакуум для увеличения полезного падения энтальпии пара, что способствует повышению мощности турбины и её тепловой эффективности ； (2) Восстанавливаем конденсат отработанных паров в качестве воды для котла. 2. Каков принцип создания вакуума в регенераторе? Отработанный пар, потерявший свою энергию в турбине, поступает в конденсатор, где происходит обмен теплом. При этом пар отдает большое количество тепла, превращается в воду; при этом его объем резко сокращается, а давление — значительно падает. При давлении 1 кг/см² при конденсации пара в воду его объем сокращается в 1725 раз, что приводит к образованию вакуума. 3. Почему не удается создать вакуум? (1) Закрытие парового уплотнителя подачей пара ； (2) В предохранительном клапане для выпуска пара отсутствует вода ； (3) Вентиль подачи пара в абсорбер не открыт ； (4) Клапан для предотвращения попадания пара в систему слива воды из конденсатора отбора пара не закрыт ； (5) Клапаны сброса на трубопроводах для отбора пара и подачи пара не закрыты ； （6）Засорение сопла парового насоса ； (7) Утечка внутри предохранительного клапана конденсатора от пара ； (8) Утечка в экспансионных узлах регенератора или в других фланцах и местах сварки вакуумной системы. 4. Причины падения в вакууме? (1) Недостаточное подача воздуха через пробку, проникновение воздуха ； (2) Недостаточное подача воды к предохранительному клапану атмосферы ； (3) Вентиля от дренажного устройства вакуумного конденсатора открыт, внутрь проникает воздух ； (4) Протечка в предохранительном клапане вакуумного конденсатора приводит к нарушению его нормальной работы ； (5) Проникновение воздуха в насос конденсата приводит к тому, что процесс испарения не может происходить эффективно. Уровень жидкости в регенераторе повышается, что приводит к затоплению трубок и снижению площади охлаждения ； (6) Падает давление охлаждающей воды в регенераторе, снижается её объем, повышается температура охлаждающей воды, что влияет на эффективность конденсации ； (7) Вентиляция пара, корпус цилиндра и система подачи пара не закрыты ； (8) Накопление негазообразных газов, таких как аммиак и формальдегид, в основном паре и паре с примесью пара ； （9）Засорение перистальтического насоса, нарушение работы ； （10）Падение давления пара в приводе эжектора ； (11) На соединениях трубопроводов в вакуумной системе, таких как расширительные узлы регенератора, а также на фланцах и сварных швах, имеются утечки ； (12) Вентиль разрыва вакуума в нижней части предохранительного клапана атмосферы был случайно открыт.

Перед запуском необходимо создать вакуум, выведя воздух из камеры выпуска пара. В противном случае после начала работы турбины воздух не сможет конденсироваться, что приведет к повышению температуры пара и давления, что негативно скажется на нормальной работе турбины. При нормальной работе устройства восстановления влажности в нашем предприятии уровень вакуума составляет 672 мм рт. ст., а при прогреве — 300 мм рт. ст. Для сокращения времени запуска используется первичный насос, а при стабильной работе — вторичный и третий насосы. Если уровень вакуума снизится, в нашем цехе неизбежно произойдет последовательная остановка оборудования.

При проверке и ремонте насосов воды особое внимание следует уделять изменениям уровня вакуума в регенераторе. Утечки в уплотнительных элементах насоса могут привести к попаданию воздуха в регенератор. Кроме того, при смене или ремонте насоса необходимо убедиться, что входной клапан насоса закрывается надежно. В противном случае может произойти снижение уровня вакуума во время демонтажа насоса, что приведет к аварийной остановке оборудования. У нас на заводе уже был один такой случай

Если по какой-то причине уровень вакуума снижается, я могу поделиться своим опытом работы； Поскольку уровень вакуума снижается, температура отработанных газов повышается, что в свою очередь способствует дальнейшему снижению уровня вакуума. Мой метод заключается в снижении температуры отработанных газов. При запуске регенератора обычно используется линия подачи воды, но в обычное время она не включена. При снижении уровня вакуума открывается этот клапан для подачи воды в регенератор, что позволяет снизить температуру. Даже если происходит значительная утечка воздуха, уровень вакуума все равно можно сохранить. Внимание: размер отверстия должен определяться в зависимости от обстоятельств. Если насос не справляется, необходимо сразу сливать воду, чтобы сохранить вакуум. Перед подачей воды необходимо сначала сливать воздух. Кран для подачи воды следует открывать редко, так как там много грязи; это может привести к загрязнению конденсатной воды и засорению крана для подачи воды на предохранительном клапане. Когда у меня снижается качество, обычно это происходит из-за низкого давления пара и низкой температуры; если все настроить правильно, проблем исчезнут.

Перед запуском турбины внутри нее находится воздух, а давление внутри соответствует атмосферному давлению. Если не создать вакуум, воздух не сможет конденсироваться, в результате чего давление отпускаемых паров становится очень высоким. В таких условиях при запуске необходимо использовать большое количество пара, чтобы преодолеть силы трения и инерции в подшипниках турбины и компрессора, что позволяет заставить ротор вращаться. Это увеличивает силу действия пара на лопатки ротора. Кроме того, из-за наличия воздуха в конденсаторе процесс теплообмена между отпускаемыми парами и охлаждающей водой ослабевает. В результате температура отпускаемых паров повышается, что приводит к деформации деталей внутри цилиндров турбины. Повышается также обратное давление в конденсаторе, что может вызвать срабатывание защитных устройств конденсатора.

Проблема вакуума заключается прежде всего в недостатке вакуума. В чем же причины недостатка вакуума? (1) Недостаточный приток воздуха через уплотнительные устройства; воздух проникает внутрь； (2) Недостаточное подача воды к предохранительному клапану атмосферы ； (3) Вентиля от дренажного устройства вакуумного конденсатора открыт, внутрь проникает воздух ； (4) Протечка в предохранительном клапане вакуумного конденсатора приводит к нарушению его нормальной работы ； (5) Проникновение воздуха в насос конденсата приводит к тому, что процесс испарения не может происходить эффективно. Уровень жидкости в регенераторе повышается, что приводит к затоплению трубок и снижению площади охлаждения ； (6) Падает давление охлаждающей воды в регенераторе, снижается её объем, повышается температура охлаждающей воды, что влияет на эффективность конденсации ； (7) Вентиляция пара, корпус цилиндра и система подачи пара не закрыты ； (8) Накопление негазообразных газов, таких как аммиак и формальдегид, в основном паре и паре с примесью пара ； （9）Засорение перистальтического насоса, нарушение работы ； （10）Падение давления пара в приводе эжектора ； (11) На соединениях трубопроводов в вакуумной системе, таких как расширительные узлы регенератора, а также на фланцах и сварных швах, имеются утечки ； (12) Вентиль разрыва вакуума в нижней части предохранительного клапана атмосферы был случайно открыт.

Уровень вакуума влияет на содержание растворенного кислорода в конденсатной воде, что снижает экономическую эффективность агрегатов и ускоряет коррозию агрегатов и трубопроводов