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凝汽器真空系統(tǒng)中的空氣漏入量計(jì)算
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1、正常漏入的途徑有:

1 汽機(jī)低壓軸封、真空系統(tǒng)閥門門桿水位計(jì)填料等處漏入空氣;

2)汽機(jī)排汽及疏水中析出氣體其數(shù)量,每種發(fā)電機(jī)組都有經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),加上一定的富裕量后即為制造廠確定抽氣單臺容量的依據(jù)。

2、非正常漏入空氣的途徑有:

1)低壓缸中分面不嚴(yán)密處漏入空氣;

2)排汽缸與凝汽器接口及其他真空管道、容量裂口處漏入,這些均屬于設(shè)備缺陷,因其氣體漏入的最大值無法預(yù)料,所以一般不作為確定射水抽氣器單臺容量的依據(jù)。

單臺射水抽氣器的容量主要由汽輪機(jī)的排汽量、排汽口及凝汽器殼體的數(shù)目來確定,排汽量直接與發(fā)電機(jī)組的容量有關(guān),排汽口及凝汽口殼體數(shù)目則關(guān)系到真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性。

真空系統(tǒng)嚴(yán)密性以“真空嚴(yán)密性”△H作為評價指標(biāo)?!啊鱄”的含義是:真空系統(tǒng)不抽空氣的情況下,真空每分鐘的下降值,單位為乇/分(133.2帕/分)。以往國內(nèi)發(fā)電廠在在汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行堆積中普遍規(guī)定了△H的合格值為3乇/分,允許值為5乇/分。我國〈固定汽輪機(jī)技術(shù)條件〉中規(guī)定:>100MW發(fā)電機(jī)組,真空下降速度△H≯3乇/分;≤100MW發(fā)電機(jī)組≯5乇/分。這里對大型發(fā)電機(jī)組提出了更高的要求。實(shí)際上由于發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)的因素,對于一些排汽口及凝汽器殼體數(shù)目多的大型發(fā)電機(jī)組,因非正常漏入空氣的因素較多,所以不同型號的發(fā)電機(jī)組,其實(shí)際真空嚴(yán)密度有較大的差別。

真空系統(tǒng)中,在不抽空氣時每分鐘下降1乇所相應(yīng)的空氣漏入量△GH稱“空氣漏入率,”顯然,它直接與真空系統(tǒng)的容積有關(guān),系統(tǒng)愈復(fù)雜,容積愈大,空氣漏入率也愈大,所以同一種型號的發(fā)電機(jī)組,其空氣漏入基本相近,我國現(xiàn)有型號的大發(fā)電機(jī)組,其空氣漏入率如以習(xí)慣方法計(jì)算,往往與實(shí)際偏差較大,連云港華能技術(shù)部一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)公式,其結(jié)果與實(shí)際接近。

空氣漏入率△GH由下列式確定:

△GH =1.5()

式中——凝汽器凝汽量        噸/時

a——與凝汽器殼體數(shù)目有關(guān)的系系數(shù),其值由下表決定。

表1

殼體數(shù)目  n

     1

     2

     3

系    數(shù)  a

     1

     2.5

     3.5

我們以總排汽口數(shù)及凝汽器殼體數(shù)之差值,稱附加排汽口數(shù),則每增一個附加排汽口,系數(shù)a另加0.5,對于國產(chǎn)大發(fā)電機(jī)組,計(jì)算與實(shí)測結(jié)果見表2

表2.

汽輪機(jī)型號

凝汽器冷卻面積

凝汽量

殼體數(shù)

附加排汽口數(shù)

真空每分鐘下降幾乇所相當(dāng)?shù)目諝鉂撊肓壳Э?時

計(jì)算

實(shí)測

 

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

    輪發(fā)電機(jī)組配單臺射水抽氣器的最低容量如果是表2中△GH值的5倍的話(如表3所示),在真空嚴(yán)密達(dá)到5乇/分,尚能保持正常真空,大多數(shù)汽輪機(jī)制造廠家對所配備的射水抽氣器的單臺容量則基本上按表3的原則所確定,如表4所示.

 

表3

汽輪機(jī)型號

真空嚴(yán)密度5乇/分時的漏入量千克/時

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

 

汽輪機(jī)型號

汽機(jī)制造廠單臺抽氣器設(shè)計(jì)容量千克/時

600

73.4①

300

75.60.25.②

200-1

75

200-2

75

125

25

100

25

50

15

注:3臺50﹪容量,其中一臺備用

    早期按3臺50﹪容量設(shè)計(jì),其中一臺備用。

 

由此可見,N50.N125汽輪機(jī)所確定的單臺射水抽氣器容量偏低,N100機(jī)偏低尤為甚;對N200機(jī)來說,所造定的抽氣器容量則大于5乇/分的空氣漏入量;但因不同型號發(fā)電機(jī)組其實(shí)是真空嚴(yán)密度差距較大,故表3不宜作為確定抽氣器設(shè)計(jì)容量的唯一依據(jù).表4所述的設(shè)計(jì)容量是從實(shí)踐來看,其合理性值得討論.以N200帶三殼體凝汽器的發(fā)電機(jī)組為例,其實(shí)際真空嚴(yán)密度普遍偏大,雖選用了75千克/時抽氣器仍有相當(dāng)數(shù)量的發(fā)電機(jī)組不足以維持正常真空但如果因發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的最大真空嚴(yán)密度來作為容量的依據(jù)也不合理,因?yàn)檎婵障到y(tǒng)依然性的故障不能代表一種發(fā)電機(jī)組的質(zhì)量水平.為了合理確定抽氣器容量,這里提出真空嚴(yán)密度上限的概念,一般來說發(fā)電機(jī)組一個大修間隔的后其真空嚴(yán)密度相對較差,我們調(diào)查了一定數(shù)量的發(fā)電機(jī)組,將每種型號發(fā)電機(jī)組大修前真空嚴(yán)密度的平均值作為真空嚴(yán)密度上限 △Ha值。以此值為依據(jù)確定抽氣容量,既不會因容量不足而影響真空,又不至于因容量過大而增加耗功,例如,所查的10臺N200型發(fā)電機(jī)組,大修前真空嚴(yán)密度平均值為:8.5乇/分,我們定此值為該發(fā)電機(jī)組“真空嚴(yán)密度上限。國產(chǎn)有關(guān)型號發(fā)電機(jī)組統(tǒng)計(jì)的結(jié)果如表5,我們將表2中△Ha值與表5中的△Ha值相乘即得出各種型號發(fā)電機(jī)組空氣漏入量上限值GHa。雖然數(shù)值尚欠精確.但已能說明問題.可見N100發(fā)電機(jī)組抽氣器設(shè)計(jì)容量偏低;N200帶三殼體凝汽器的發(fā)電機(jī)組,抽氣器設(shè)計(jì)容量既偏低,同時有些抽氣器還達(dá)不到設(shè)計(jì)抽吸量,這些成了某些發(fā)電機(jī)組真空偏低的一個因素.

TD系列射水抽氣器在設(shè)計(jì)時即以表5為依據(jù)確定單臺容量,抽氣器確定了5個型號,其中TD-45型系為適應(yīng)N300機(jī)3臺50﹪容量配置方式的節(jié)能改造所設(shè)計(jì).

表5

 

汽輪機(jī)型號

真空嚴(yán)密度上限, 乇/分△Ha

相應(yīng)的空氣漏入量上限;千克/時GHa

被調(diào)查的發(fā)電機(jī)組臺數(shù) 臺

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型發(fā)電機(jī)組,因統(tǒng)計(jì)數(shù)字少,尚待今后修正.

N200MW發(fā)電機(jī)組真空嚴(yán)密性要求

真空每分鐘下降小于或等于0.13KPa/min(1㎜Hg)為優(yōu)秀;

真空每分鐘下降不大于0.27KPa/min(2㎜Hg)為良好;

真空每分鐘下降不大于0.4KPa/min(3㎜Hg)為及格;

真空每分鐘下降大于0.4KPa/min(4㎜Hg)為不及格;

真空每分鐘下降大于0.67KPa/min(5㎜Hg)為停機(jī)檢查。

 

表6

 

汽輪機(jī)型號

空氣漏入量上限千克/時

舊型抽氣器設(shè)計(jì)容量千克/時

TD型抽氣器

型 號

設(shè)計(jì)容量千克/時

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

 

 

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