试论影响汽轮机汽耗的因素论文_申丹丹

试论影响汽轮机汽耗的因素论文_申丹丹

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摘要:随着社会经济的发展,汽轮机得到广泛的运用。但在过去的今年里,在汽轮机上仍存在着汽轮机的汽耗量大的现象。从经济与环保的角度来说,发电厂等工厂在汽轮机的应用过程中,对其汽耗量的控制有待提高。需要我国的科研人员加大对汽轮机的研究,不断改进汽轮机技术,使其汽耗量能够减少,同时起到保护环境的作用。本文分析了其引发因素,并提出了相关的建议。

关键词:汽轮机;汽耗;引发因素

一、影响汽轮机汽耗的有关因素

(一)蒸汽压力对于汽轮机汽耗的影响

在汽轮机蒸汽压力提升的过程中,各级焓降在这时基本是保持不变的,但此时汽轮机的蒸汽流量大为减少,此时汽轮机的汽耗也会随之减少。从安全方面考虑,在汽轮机的蒸汽压力增高的过程中,隔板的压差和汽轮机的转子所相应承受的轴向压力也有所减小,由于在实际应用过程中,危险工况时一般不在额定负荷,因此,蒸汽压力提升减少汽耗是相对安全的。但是蒸汽压力提升要有一定的限度,要在一定范围内,压力过大时会使危险工况超过额定负荷,还会使动叶过负荷,有关转子在轴向的压力有所加大,造成很大的使用安全隐患。当蒸汽压力过小时,会使汽轮机的汽耗增加,在经济角度方面看,如果降低蒸汽压力就必须增大蒸汽的流量以保证汽轮机正常的转速。在安全角度,降低蒸汽压力时,调节级焓降减少,反动度增加,两者相互抵消,此时汽轮机所受的轴向推力变化不明显或者没有很大变化。当汽轮机的调节阀全部打开时汽轮机的蒸汽压力仍然在不断降低,此时要减小汽轮机的运行负荷,有时候要打闸停机进行调试。另外,在汽轮机的汽流量过大时,会造成汽轮机叶片损坏及轴向受力过大导致汽轮机发生故障。

(二)蒸汽的温度影响汽轮机的汽耗

一般的汽轮机的生产使用都有一定的额定的汽压和额定温度,当实际温度偏离额定温度较多时,汽轮机的安全性和经济性以及使用寿命会受到相应的影响。汽轮机蒸汽温度的提升会使循环净工增大,热循环效率也会随之增加,降低汽轮机的整体汽耗量,有助于汽轮机的工作效率的提升,在此过程中还会降低汽轮机的排汽湿度。温度的增加会使汽轮机的干度大大提升,在安全性方面对汽轮机大有益处。但是,温度的提升也要有一定的限额,过高的温度和长时间的高温会使汽轮机的部件性能下降,产生其他应力,不利于汽轮机的长期使用。蒸汽温度的降低同样会对汽轮机的汽耗产生影响,温度的降低会使热蒸汽的做功能力下降,影响到汽轮机的工作效率。温度的降低会使汽轮机的汽耗大为增加,此时也会由于温度降低引起汽轮机末端蒸汽的湿度增大,冲蚀作用比较明显,严重时还会造成汽轮机有关部件的损坏,直接严重影响汽轮机的正常运行。在实际的应用过程中要注意控制实际温度,以保证汽轮机的安全高效运行。

(三)凝汽器的真空度影响汽轮机的汽耗

凝汽器的真空度越高,汽轮机的汽耗就越少,这是由于在凝汽器真空度增高的过程中,汽轮机的排汽温度降低,汽轮机的排汽压力也降低,蒸汽的能量在这个过程中损失量较小,转化为机械能的热能就越高,汽耗降低,汽轮机运行的经济效益就越高,同样的,凝汽器的真空度也要维持一定的限度,想要增加凝汽器的真空度,需要在温度和压力不变的情况下增加循环水的流量,但是此时需要消耗更多的电量以维持循环水泵的正常水循环。增加汽轮机的水循环系统的过程会对汽轮机有所损坏,因为在此过程中汽轮机的最后几级的湿度会大大增加,蒸汽会加剧对于叶片的冲击作用,缩短汽轮机中叶片的使用期限。从汽轮机的使用寿命方面考虑,适当加强凝汽器真空度有利于提升经济效益,但真空度不宜过高,否则会影响汽轮机寿命。与之相反时,当凝汽器的真空度降低时,在汽轮机排汽的过程中,排汽温度增加,排汽压力增大,相应的,循环水从水蒸汽带走的热量也会随之增加,汽轮机的机械能转化率变低,汽轮机的经济效益变低,此时,汽轮机的汽耗增加。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外在汽轮机的排汽过程中,过高的排汽温度会使汽轮机的排汽温度增加,严重时会引起汽轮机中心轴的偏移,还会引起整个汽轮机组振动,严重影响汽轮机的运行安全。当汽轮机的凝汽器真空度降低时,在汽轮机的安全性、使用寿命和经济效益方面均不利于汽轮机,所以不建议使用此类措施。

(四)循环水的温度和水质

循环水的温度和水质也会对汽轮机的汽耗产生影响,实际使用的数据统计,汽轮机的真空度每提升1%,循环水的水温需要降低5℃,所以适当降低循环水的温度能提升凝汽器的真空度,进而降低汽轮机的汽耗,当循环水温度高于28℃时,由于循环水温度过高,此时对汽轮机的凝汽器真空度影响很大,从而增加汽轮机汽耗;循环水的水质对于汽轮机的影响很大,它不但影响汽轮机的寿命,还会对汽轮机有关部件产生影响,如果使用水质不合格的用水,会腐蚀循环系统的冷却水管,甚至结垢阻塞冷却水管,严重威胁汽轮机的使用安全,在使用汽轮机时要严格检验蒸汽的各项物质含量,在符合厂内标准时才可使用,如果水质不合格,要进行处理,待处理合格后再进行使用和生产工作。

二、对汽轮机汽耗的相关建议

(一)对通流中的部门间隙进行合理调整

在汽轮机机组人员进行维修检查时,发现机组的各级轴封和隔板汽封之间都有一定程度的磨损状况,其中较为严重的是低压轴封和高压速度级、低压速度级隔板的汽封等部位磨损的较为严重。同时许多的高压速度级与低压速度级的转子叶片上也有较深的磨痕。同时各级动静间隙值夜比标准值偏大,为了减低汽轮机的汽耗量,就要对这之间的间隙进行相应的维修与调整,使其能够达到汽轮机汽耗的标准值,减低其汽耗量和汽耗率。

(二)保持气流通道的流畅

在原则上,汽轮机中的蒸汽六道的流动方向是在不断扩大的,但这样会很容易造成末级的两个低压级叶片在气缸壁的倾角过大,超过标准值。蒸汽的体积会增大,流线的渐扩读也会增大。在现有的汽轮机中,如果汽轮机的汽流在轮轴内失速,就会给汽轮机造成很大的损失。在现代的汽轮机的汽缸内,常常会将导叶倾斜和扭曲,这样流线会想轮轴方向转动,反动度会增大,降低带动叶间隙的损失,降低汽轮机的汽耗量。

(三)改进循环水和真空系统

对于汽轮机要进行真空系统注水的方式寻找汽轮机的漏洞,以消除真空系统中的漏电,对凝汽器进行一定的疏通,使其保持通畅。并且不断增加循环泵的台数,结合不同的季节,提高汽轮机的循环系统,提高其循环利用率。通过加强水塔循环水的排污频率,调差分析周边的实际环境状况,并进行相应的化验检查,分析其结果,选择新的药剂配方和药剂量。对于循环水系统中水的供给,选择水源充足的深井水,使水源能够保证水循环系统的正常运行。

(四)减少排汽损失

一般的汽轮机中会安装多级叶片,一般来说前一级的排汽损失会全部作用于后一级的进汽量,到汽轮机的最后一级才会有排汽能量的损失。并且其中的一部分还会用于扩压汽,进行回收利用。迄今为止,我们采用的是利用较长的末级叶片以此来减少排汽的损失,以此来降低汽轮机的汽耗量。一般低压末级的叶片的排汽速度回设置在290m/s。而现在的汽轮机的末级排汽速度的最佳选择是210~240m/s,这样可以减少0.8%的热耗量,降低汽轮机汽耗量。

结语:在汽轮机运行过程中要十分注重影响汽轮机汽耗问题的有关因素,在生产技术上进行革新,积极预防影响汽轮机汽耗问题的有关因素。重视并减小汽轮机汽耗,有助于汽轮机在使用中提升经济性,使用安全性和使用寿命。

参考文献

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[3]王世勇.核电站汽轮机冷端系统优化[J].热力透平,2016,(04):230-234.

论文作者:申丹丹

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/23

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