抽真空系统ppt课件培训课件

抽真空系统抽真空系统1目录一一、概述概述二二、系统的组成与设备系统的组成与设备三、系统的投运与注意事项三、系统的投运与注意事项四、系统的运行四、系统的运行五、系统的停运与注意事项五、系统的停运与注意事项六、相关规程条文释义六、相关规程条文释义七、系统的异常与事故处理七、系统的异常与事故处理目录一、概述二、系统的组成与设备三、系统的投运与注意事项四、2一、概述 降低汽轮机的排汽压力是提高机组降低汽轮机的排汽压力是提高机组循环热效率的主要方式之一循环热效率的主要方式之一。凝汽式汽轮机均配有完备的凝汽系统，一方面建立汽轮机排汽口的高度真空，另一方面回收洁净的凝结水作为锅炉给水。锅炉给水中溶解有一些不凝结气体，它们会随着锅炉蒸汽一同进入汽轮机，做功完毕后又排入凝汽器内。其次，在凝汽器工作时，真空系统中有一些密闭不严的地方会漏入空气。这些气体无法在凝汽器内凝结，如果不及时除这些气体无法在凝汽器内凝结，如果不及时除去，就会积聚在凝汽器管束表面，阻碍蒸汽放去，就会积聚在凝汽器管束表面，阻碍蒸汽放热，并且使凝结水的过冷度增大，最后影响凝热，并且使凝结水的过冷度增大，最后影响凝汽器的真空度。汽器的真空度。一、概述降低汽轮机的排汽压力是提高机3一、概述汽轮机为何要建立真空？汽轮机为何要建立真空？1、在保持汽轮机进汽参数不变化的情况下提高汽轮机各级的效率。2、在保持做功能力不变条件下降低汽轮机内蒸汽做功后的膨胀体积。3、在保持做功能力不变条件下降低级的前后压降。4、减少汽轮机的内部损失。一、概述汽轮机为何要建立真空？4一、概述相关名词解释 凝汽式汽轮机凝汽式汽轮机凝汽式汽轮机，是指蒸汽在汽轮内膨胀做功以后,除小部分轴封漏气之处,全部进入凝汽器凝结成水的汽轮机。实际上为了提高汽轮机的热效率，减少汽轮机排汽缸的直径尺寸，将做过部分功的蒸汽从汽轮机内抽出来，送入回热加热器，以加热锅炉给水，这种不调整抽汽式汽轮机，也统称为凝汽式汽轮机。一、概述相关名词解释5一、概述 真空真空真空的含义是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态，是一种物理现象。过冷度过冷度凝结水的过冷度就是凝结水温度低于汽轮机排汽压力下饱和温度的数值。凝结水过冷度太大，会使凝结水回热加热所需的热量增加，从而降低系统的热经济性；另外，还会使凝结水的溶氧量增大，引起低压设备和管道的氧腐蚀，降低设备的安全可靠性。一、概述真空真空的含义是指在给定的空间内低于一个6一、概述 阻塞背压阻塞背压汽机的阻塞背压是指汽机末级叶片出口处的蒸汽流速接近该处的音速水平（马赫数约为0.95）时的背压,在通常情况下,他与汽轮机进汽量相关,不同的进汽量有不同的阻塞背压值。一般来说，汽机背压降低，相同发电量下汽机的进汽量就可减少，但这有个极限值，这个值就是汽轮机阻塞背压，汽机背压降低到比阻塞背压还低后，降低背压的结果是相同发电量下汽机的进汽量反而要增加。一、概述阻塞背压汽机的阻塞背压是指汽机末级叶片出口7一、概述 极限真空是个变化值，它一直随着当地大气压的变化而变化。所谓极限真空是指低压缸末级叶片前后差压达到临界压力比时的真空，此时如果真空再升高蒸汽将会在末级叶片排汽口处自由膨胀形成汽阻反而影响到经济性。凝汽器端差凝汽器端差凝汽器端差，凝汽器压力下的饱和水蒸气温度与凝汽器冷却水出口温度之差称为端差。一、概述极限真空是个变化值，它一直随着当地大8二、系统的组成与设备真空系统的主要组成：l水环式真空泵l电动机l分离器l板式换热器l分离器水位调节器l泵组有关连接管道、阀门及电气控制设备等组成。二、系统的组成与设备真空系统的主要组成：9二、系统的组成与设备 为了保证凝汽器的正常真空度，就要不断地抽出凝汽器内不能凝结的气体。因此，机组设凝汽器抽真空系统。抽真空系统的核心设备是抽汽器。抽汽器的主要抽汽器的主要型式按工作原理可分为射汽式、射水式和型式按工作原理可分为射汽式、射水式和机械式。机械式。射流式按其工作原理可分为 射汽抽气器 射水抽气器 容积式（或称机械式）抽气器型式的选择主要根据汽轮机设备的情况和抽气设备的特点来考虑。二、系统的组成与设备为了保证凝汽器的正常真空10二、系统的组成与设备 射汽式抽汽设备的工作需要稳定可靠的低压汽源。早期的中小容量机组，采用额定参数启动，能提供射汽抽汽器所需的工作蒸汽，因此它们多采用射汽抽汽器。随着汽轮机蒸汽参数的提高，如果依靠新蒸汽节流来获得抽汽器的工作汽源，则使系统复杂，且降低了系统的热经济性；并且，大容量单元制机组在滑参数启停及负荷大幅度变化时，启动期间没有合适的汽源供给抽汽器。因此，300MW和600MW机组般不采用射汽式抽汽系统。二、系统的组成与设备射汽式抽汽设备的工作需要11二、系统的组成与设备 射水抽汽器使用压力水为工作介质，它具有结构紧凑、系统简单、工作可靠、制造成本低、维护工作量少、启停灵活等优点，在国产大中型机组中广泛采用。但它需配置射水泵和射水箱，占地面积大。二、系统的组成与设备射水抽汽器使用压力水为工作12二、系统的组成与设备 常见的机械式抽汽设备为水环式真空泵，近年引进的大型机组采用较多。它具有下列优点：(1)(1)泵组运行自动化程度高，操作简泵组运行自动化程度高，操作简便、安全；便、安全；(2)(2)动、静部分接触面积小，检修、动、静部分接触面积小，检修、维护周期长，工作量小；维护周期长，工作量小；(3)(3)运行经济，连续运行经济，连续运行工况下单位耗功大大低于射水抽汽器，启运行工况下单位耗功大大低于射水抽汽器，启动工作下其抽吸能力也远大于射水、射汽抽汽动工作下其抽吸能力也远大于射水、射汽抽汽器，能缩短机组启动时间；器，能缩短机组启动时间；(4)(4)结构紧凑，占结构紧凑，占地面积小，运行噪音低；地面积小，运行噪音低；(5)(5)汽水损失小。汽水损失小。但是真空泵的造价高，使电厂一次性投资大。目前，300MW和600MW机组的抽汽设备较普遍地采用水环式真空泵这种型式。二、系统的组成与设备常见的机械式抽汽设备13二、系统的组成与设备水环式真空泵工作原理：主要部件是叶轮、叶片、泵壳、吸排气口。叶轮偏心地安装在壳体内，叶片为前弯式。在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0为起点，那么叶轮在旋转前180时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。二、系统的组成与设备水环式真空泵工作原理：14二、系统的组成与设备二、系统的组成与设备15二、系统的组成与设备下图为真空泵组的工作流程图。凝汽器内被抽出的气体混合物经气体吸入口1、气动蝶阀2及管道进入水环泵5，由水环泵排出后进入汽水分离器8,分离出来的气体经排出口10排入大气，分离出的水则与通过水位调节器11的补充水一起流入工作水冷却器13。冷却后的工作水，一部分经孔板4喷入水环泵进口，使即将抽入水环泵的气-汽混合物中的蒸汽凝结，提高水环泵的抽吸能力；另一部分作为水环泵工作水的补水，以保证水环稳定的厚度和工作水不超温。二、系统的组成与设备下图为真空泵组的工作流程图。16二、系统的组成与设备1-气体吸入口 2气动蝶阀 3管道 4孔板 5真空泵 6联轴器 7电动机 8汽水分离器 10气体排出口 11水位调节器 12补充水入口 13冷却器二、系统的组成与设备1-气体吸入口2气动蝶阀317二、系统的组成与设备二、系统的组成与设备18二、系统的组成与设备二、系统的组成与设备19二、系统的组成与设备二、系统的组成与设备20二、系统的组成与设备二、系统的组成与设备21三、系统的投运与注意事项抽真空系统投运前的检查准备抽真空系统投运前的检查准备1.查空冷系统检修工作结束，工作票收回，现场清洁无杂物。2.查系统仪表配置齐全且已投入，各仪表指示正确，各控制电源已送上，画面上各参数及报警指示符合实际，联系仪控投入各项保护。3.确认开式冷却水系统，压缩空气系统投运正常。4.按启动前阀门检查卡要求查系统各阀门位置正确。5.查真空泵组接线牢固，地脚螺栓牢固，联轴器防护罩完整，汽水分离器液位在高、低液位之间，必要时用旁路手动门补水或放水至正常水位。6.按规定进行抽真空系统联锁试验合格。7.查凝结水系统运行，轴封系统准备好，汽机盘车装置投入且运行正常。8.查真空泵满足启动条件后，将真空泵送电，开各抽真空手动门。关真空破坏门。三、系统的投运与注意事项抽真空系统投运前的检查准备22三、系统的投运与注意事项抽真空系统的投运抽真空系统的投运1.水环真空泵子组启动条件:各个真空泵的液位分离器液位正常无报警2.在DCS画面上启动真空泵：u该水环真空泵入口阀关闭。该水环真空泵入口阀关闭。u启动水环真空泵。启动水环真空泵。u水环真空泵入口阀后压力低至水环真空泵入口阀后压力低至120mbar120mbar，打，打开水环真空泵入口阀。开水环真空泵入口阀。3.在机组启动阶段,抽真空系统两台水环真空泵同时运行,约四十六分钟后将真空抽至29Kpa,然后保持一台真空泵运行,另一台停运备用。三、系统的投运与注意事项抽真空系统的投运23四、系统的运行抽真空系统的运行维护抽真空系统的运行维护1.查运行水环真空泵转动平稳，无异常振动、异音，泵体盘根有少量漏水，无大量泄漏、甩水现象。2.查真空泵组基础牢固，各连接处无松动，联轴器防护罩完整牢固。3.查真空泵电流不超额定，真空泵工作液温度在允许范围内。4.查真空泵电机接线牢固，泵组接地线牢固。5.查工作及备用真空泵汽水分离器自动补水器动作正常，维持液位中间位。6.查处于真空状态下的阀门密封水注入正常。7.查备用真空泵组具备启动条件，备用良好，无异常报警。8.查运行泵轴承温度不超限，泵及电机轴承振动不超限。9.水环真空泵停运时间超过一个月时，应放尽真空泵内存水。四、系统的运行抽真空系统的运行维护24五、系统的停运与注意事项抽真空系统的停运抽真空系统的停运1 当机组转速小于400RPM后，可停止抽真空系统的运行。2 2 抽真空系统的停运。抽真空系统的停运。1 1关闭运行真空泵入口蝶阀。关闭运行真空泵入口蝶阀。2 2停止运行水环真空泵。停止运行水环真空泵。五、系统的停运与注意事项抽真空系统的停运25三、系统的投运与注意事项抽真空系统的试验及注意事项抽真空系统的试验及注意事项真空泵定期切换试验:1.查备用真空泵备用良好，具备启动条件。2.将抽真空系统子组自动解除。3.启动备用真空泵组，查泵组启动正常，入口门开启，泵入口真空表显示压力与其运行泵的压力相等。4.停运原运行的真空泵,列备用。三、系统的投运与注意事项抽真空系统的试验及注意事项26六、相关规程条文释义低速暖机时为何真空不宜过高？低速暖机时为何真空不宜过高？答：低速暖机时若真空过高将使暖机的蒸汽流量过少，机组预热不充分，暖机时间加长。另外，过临界转速时为了尽快冲过去，可加大蒸汽流量或提高真空，若一冲转就将真空提得太高，可能使过临界转速的时间加长，机组长时间在接近临界转速的区域内运行不安全也不允许。六、相关规程条文释义低速暖机时为何真空不宜过高？27六、相关规程条文释义为何紧急停机有破坏真空与不破坏为何紧急停机有破坏真空与不破坏真空的区别？真空的区别？答：破坏真空紧急停机为汽轮机遮断后，事故依然对汽轮机造成危害，必须使汽轮机尽快停下来。不破坏真空是当汽轮机机遮断后，事故将不对汽轮机造成危害，或能够在汽轮机惰走时间内暂时不对汽轮机造成危害，可适当延长其惰走时间。六、相关规程条文释义为何紧急停机有破坏真空与不破坏真空的区别28六、相关规程条文释义汽轮机为什么要做真空严密性试验？汽轮机为什么要做真空严密性试验？答：对于汽轮机来说，真空的高低对汽轮机运行的经济性有着直接的关系，真空高，排汽压力、温度低，有用焓降较大，被空气带走的热量减少，机组的热效率提高。空冷系统漏入空气后降低了真空，有用焓降减少，空气带走的热量增多。通过系统的真空严密性试验结果，可以鉴定凝汽器的工作性能好坏，以便采取对策消除泄漏点。六、相关规程条文释义汽轮机为什么要做真空严密性试验？29六、相关规程条文释义做真空严密性试验时，为什么要规定负荷做真空严密性试验时，为什么要规定负荷满足要求？满足要求？答：真空系统漏气量与负荷有关，不同负荷工况下，处于真空状态下的设备、范围不同，机组背压值也不同，漏气量也不同，而且相同的漏气量在负荷不同时真空下降的速度也不一样。所以要规定试验时的负荷。另外，负荷太高时真空相对较低，做真空严密性试验真空下降的余地小些，还要注意排汽温度容易超限等不利因素。六、相关规程条文释义做真空严密性试验时，为什么要规定负荷满足30六、相关规程条文释义做真空严密性试验时，为什么要规做真空严密性试验时，为什么要规定结果取后几分钟的平均值？定结果取后几分钟的平均值？答：因为真空泵停运后，真空下降有一个滞后阶段，前5分钟真空下降的速度往往不能准确反映实际的下降速度，所以真空下速度从第5分钟算起，取后5分钟的真空平均下降速度为试验结果。六、相关规程条文释义做真空严密性试验时，为什么要规定结果取后31六、相关规程条文释义机组在停运降真空时，为何要规定转机组在停运降真空时，为何要规定转速到零真空到零？速到零真空到零？答：若转子静止，真空还未到零则不能停止轴封供汽，若停止则冷空气必然由轴端汽封进入汽轮机内部，转子轴端会局部冷却，可能造成动静部分发生摩擦，严重时会发生大轴弯曲变形；如轴封继续供汽，则可能使转子轴封段局部不均匀受热，造成动静部分发生摩擦，损坏汽封齿和轴系部分。六、相关规程条文释义机组在停运降真空时，为何要规定转速到零真32六、相关规程条文释义为何冷态启动时，炉点火前一般要求为何冷态启动时，炉点火前一般要求机侧抽真空？机侧抽真空？答：冷态启动时，所有系统都要疏水暖管，且为了提升温度都要开旁路，它们都流入排汽装置，炉点火后流量、压力会加大，为了能保证疏水充分，并不致将低压缸安全薄膜顶破，炉点火前一般要求机侧抽真空。另外炉点火前一般要求机侧抽真空还能验证负压部分是否漏空气。六、相关规程条文释义为何冷态启动时，炉点火前一般要求机侧抽真33六、相关规程条文释义汽轮机冲转条件中，为什么规定要有一定数值汽轮机冲转条件中，为什么规定要有一定数值的真空？的真空？答：汽轮机冲转前必须有一定的真空，若真空过低，转子转动就需要较多的新蒸汽，而过多的乏汽突然排至凝汽器，凝汽器汽侧压力瞬间升高较多，可能使凝汽器汽侧形成正压，造成排大气安全薄膜损坏，同时也会给汽缸和转子造成较大的热冲击。冲动转子时，真空也不能过高，真空过高不仅要延长建立真空的时间，也因为通过汽轮机的蒸汽量较少，放热系数也小，使得汽轮机加热缓慢，转速也不易稳定，从而会延长起动时间。六、相关规程条文释义汽轮机冲转条件中，为什么规定要有一定数值34六、相关规程条文释义为何启动时抽真空需三台真空泵同时运行，为何启动时抽真空需三台真空泵同时运行，而机组正常运行时只保留一台真空泵运而机组正常运行时只保留一台真空泵运行？行？答：机组启动初期，真空的建立就是依靠真空泵的抽吸来完成的，为了缩短抽真空时间和机组建立相对较高的真空，采用三台真空泵同时运行的方式;而机组正常运行时真空的维持是依靠排汽被凝结成水，气体容积急剧减小而形成的高度真空，真空泵的作用只是抽去那些不凝结的气体，所以只保留一台泵运行。六、相关规程条文释义为何启动时抽真空需三台真空泵同时运行，而35六、相关规程条文释义汽轮机在冲转时为何真空不宜过高或汽轮机在冲转时为何真空不宜过高或过低？过低？答：冲转时真空过高，调节汽门开度较小，蒸汽量少，放热系数小，汽轮机加热缓慢，增加启动时间，有可能造成末级叶片的鼓风摩擦生热；真空过低，蒸汽量大，而过多的乏汽突然排至凝汽器，压力瞬间升高很多，形成正压，造成排大气安全薄膜损坏，给汽缸和转子造成较大的热冲击。六、相关规程条文释义汽轮机在冲转时为何真空不宜过高或过低？36七、系统的异常与事故处理真空泵轴承工作异常真空泵轴承工作异常现象1）轴承温度高。2）轴承运行中有异音。3）轴承振动大。原因1）轴承润滑脂过多。2）轴承润滑脂过少或润滑效果不好。3）环境温度高或泵内液体温度高。4）轴承损坏。5）地脚螺栓松动引起振动。6）泵中心不正。七、系统的异常与事故处理真空泵轴承工作异常37七、系统的异常与事故处理真空泵轴承工作异常真空泵轴承工作异常处理1）除去过量的润滑脂。2）联系维护轴承加油脂或更换润滑脂。3）降低泵内工作液温度。4）若运行中泵轴承温度或振动超过允许值，切换至备用泵运行，联系维护进行相应处理。七、系统的异常与事故处理真空泵轴承工作异常38七、系统的异常与事故处理真空泵工作液温度高真空泵工作液温度高现象1）就地表计指示真空泵工作液温度升高。2）就地表计指示真空泵工作液温度45。原因1）工业冷却水水温偏高。2）运行水环真空泵液位低。3）真空泵冷却器管束结垢。七、系统的异常与事故处理真空泵工作液温度高39七、系统的异常与事故处理真空泵工作液温度高真空泵工作液温度高处理1）降低工业冷却水水温。2）在允许范围内尽量维持真空泵较高液位。3）必要时进行换水，以降低真空泵水温，但应注意保持真空泵水位在高、低之间。4）若冷却器结垢，切换真空泵运行，联系维护进行处理。七、系统的异常与事故处理真空泵工作液温度高40七、系统的异常与事故处理真空泵液位不正常真空泵液位不正常现象1）就地汽水分离器液位超出MIN或MAX范围。2）液位高时画面上真空泵液位高报警。3）液位低时画面上真空泵液位低报警原因1）真空泵或分离器放水门误开。2）补水电磁阀误开或误关。3）汽水分离器补水总门误关。4）汽水分离器放水电磁阀故障。处理1）检查系统各阀门状态。2）若为补、放水电磁阀故障时，用电磁阀旁路门手动控制汽水分离器液位在MIN与MAX之间，切换真空泵运行，联系维护处理。七、系统的异常与事故处理真空泵液位不正常41