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凝汽器真空系统中的空气漏入量计算
来源: | 作者:pro05b23c | 发布时间: 2016-03-15 | 7069 次浏览 | 分享到:
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1、正常漏入的途径有:

1 汽机低压轴封、真空系统阀门门杆水位计填料等处漏入空气;

2)汽机排汽及疏水中析出气体其数量,每种发电机组都有经验数据,加上一定的富裕量后即为制造厂确定抽气单台容量的依据。

2、非正常漏入空气的途径有:

1)低压缸中分面不严密处漏入空气;

2)排汽缸与凝汽器接口及其他真空管道、容量裂口处漏入,这些均属于设备缺陷,因其气体漏入的最大值无法预料,所以一般不作为确定射水抽气器单台容量的依据。

单台射水抽气器的容量主要由汽轮机的排汽量、排汽口及凝汽器壳体的数目来确定,排汽量直接与发电机组的容量有关,排汽口及凝汽口壳体数目则关系到真空系统的严密性。

真空系统严密性以“真空严密性”△H作为评价指标。“△H”的含义是:真空系统不抽空气的情况下,真空每分钟的下降值,单位为乇/分(133.2帕/分)。以往国内发电厂在在汽轮发电机组运行堆积中普遍规定了△H的合格值为3乇/分,允许值为5乇/分。我国〈固定汽轮机技术条件〉中规定:>100MW发电机组,真空下降速度△H≯3乇/分;≤100MW发电机组≯5乇/分。这里对大型发电机组提出了更高的要求。实际上由于发电机组结构的因素,对于一些排汽口及凝汽器壳体数目多的大型发电机组,因非正常漏入空气的因素较多,所以不同型号的发电机组,其实际真空严密度有较大的差别。

真空系统中,在不抽空气时每分钟下降1乇所相应的空气漏入量△GH称“空气漏入率,”显然,它直接与真空系统的容积有关,系统愈复杂,容积愈大,空气漏入率也愈大,所以同一种型号的发电机组,其空气漏入基本相近,我国现有型号的大发电机组,其空气漏入率如以习惯方法计算,往往与实际偏差较大,连云港华能技术部一项实验公式,其结果与实际接近。

空气漏入率△GH由下列式确定:

△GH =1.5()

式中——凝汽器凝汽量        吨/时

a——与凝汽器壳体数目有关的系系数,其值由下表决定。

表1

壳体数目  n

     1

     2

     3

系    数  a

     1

     2.5

     3.5

我们以总排汽口数及凝汽器壳体数之差值,称附加排汽口数,则每增一个附加排汽口,系数a另加0.5,对于国产大发电机组,计算与实测结果见表2

表2.

汽轮机型号

凝汽器冷却面积

凝汽量

壳体数

附加排汽口数

真空每分钟下降几乇所相当的空气潜入量千克/时

计算

实测

 

t/n

n

n

△GH

△GH

N600

60000

1168.8

3

3

23.5

 

N300

15380

590

1

2

11.85

 

N200-1

11220

390

3

 

11.1

10.8

N200-Ⅱ

11600

424

2

 

10.1

 

N125

7000

262

1

 

5.43

5.5

N100

6815

257

2

 

7.605

 

N50

3500

137

1

 

3.555

3.6

    轮发电机组配单台射水抽气器的最低容量如果是表2中△GH值的5倍的话(如表3所示),在真空严密达到5乇/分,尚能保持正常真空,大多数汽轮机制造厂家对所配备的射水抽气器的单台容量则基本上按表3的原则所确定,如表4所示.

 

表3

汽轮机型号

真空严密度5乇/分时的漏入量千克/时

N600

117.5

N3600

59.25

N200-1

55.5

N200-2

50.55

N125

27.15

N100

38.025

N50

17.78

表4

 

汽轮机型号

汽机制造厂单台抽气器设计容量千克/时

600

73.4①

300

75.60.25.②

200-1

75

200-2

75

125

25

100

25

50

15

注:3台50﹪容量,其中一台备用

    早期按3台50﹪容量设计,其中一台备用。

 

由此可见,N50.N125汽轮机所确定的单台射水抽气器容量偏低,N100机偏低尤为甚;对N200机来说,所造定的抽气器容量则大于5乇/分的空气漏入量;但因不同型号发电机组其实是真空严密度差距较大,故表3不宜作为确定抽气器设计容量的唯一依据.表4所述的设计容量是从实践来看,其合理性值得讨论.以N200带三壳体凝汽器的发电机组为例,其实际真空严密度普遍偏大,虽选用了75千克/时抽气器仍有相当数量的发电机组不足以维持正常真空但如果因发电机组运行的最大真空严密度来作为容量的依据也不合理,因为真空系统依然性的故障不能代表一种发电机组的质量水平.为了合理确定抽气器容量,这里提出真空严密度上限的概念,一般来说发电机组一个大修间隔的后其真空严密度相对较差,我们调查了一定数量的发电机组,将每种型号发电机组大修前真空严密度的平均值作为真空严密度上限 △Ha值。以此值为依据确定抽气容量,既不会因容量不足而影响真空,又不至于因容量过大而增加耗功,例如,所查的10台N200型发电机组,大修前真空严密度平均值为:8.5乇/分,我们定此值为该发电机组“真空严密度上限。国产有关型号发电机组统计的结果如表5,我们将表2中△Ha值与表5中的△Ha值相乘即得出各种型号发电机组空气漏入量上限值GHa。虽然数值尚欠精确.但已能说明问题.可见N100发电机组抽气器设计容量偏低;N200带三壳体凝汽器的发电机组,抽气器设计容量既偏低,同时有些抽气器还达不到设计抽吸量,这些成了某些发电机组真空偏低的一个因素.

TD系列射水抽气器在设计时即以表5为依据确定单台容量,抽气器确定了5个型号,其中TD-45型系为适应N300机3台50﹪容量配置方式的节能改造所设计.

表5

 

汽轮机型号

真空严密度上限, 乇/分△Ha

相应的空气漏入量上限;千克/时GHa

被调查的发电机组台数 台

N600

4.8①

112.8

1

N300

5.15

61.03

5

N200-1

8.05

89.36

10

N200-2

6

60.66

1

N125

4.5

24.435

12

N100

5.1

38.78

8

N50

4.7

16.7

5

注:①N600型发电机组,因统计数字少,尚待今后修正.

N200MW发电机组真空严密性要求

真空每分钟下降小于或等于0.13KPa/min(1㎜Hg)为优秀;

真空每分钟下降不大于0.27KPa/min(2㎜Hg)为良好;

真空每分钟下降不大于0.4KPa/min(3㎜Hg)为及格;

真空每分钟下降大于0.4KPa/min(4㎜Hg)为不及格;

真空每分钟下降大于0.67KPa/min(5㎜Hg)为停机检查。

 

表6

 

汽轮机型号

空气漏入量上限千克/时

旧型抽气器设计容量千克/时

TD型抽气器

型 号

设计容量千克/时

N600

112.8

73.4×3

TD-90

90×3

N300

61.03

75×2 60×2 25×3

TD-90

90×3

N200-1

39.36

75×2

TD-90

45×3

N200-2

60.66

75×2

TD-40

36.5×2

N125

24.425

25×2

TD-32

32×2

N100

38.78

25×2

TD-40

36.5×2

N50

16.7

15×2

TD-18

18×2