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真空除氧器在設(shè)計(jì)安裝中對(duì)給射水泵安全運(yùn)行的影響分析

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真空除氧器在設(shè)計(jì)安裝中對(duì)給射水泵安全運(yùn)行的影響分析
闡述了給射水泵汽化的原因，對(duì)真空除氧器在設(shè)計(jì)安裝中對(duì)給射水泵安全運(yùn)行的影響進(jìn)行了分析。由于電廠的熱力系統(tǒng)是一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，每一個(gè)環(huán)節(jié)均起著很重要的作用，而且環(huán)環(huán)相扣，真空除氧器的設(shè)計(jì)安裝對(duì)給射水泵的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，對(duì)電廠的安全生產(chǎn)也遙遙將產(chǎn)生很大作用。某廠真空除氧器均為高壓真空除氧器，在熱力系統(tǒng)中承擔(dān)著多種功能，它是汽輪機(jī)設(shè)備系統(tǒng)中的一個(gè)混合式加熱器，同時(shí)是連接凝結(jié)射水泵與給射水泵之間緩沖的容器，主要的作用是利用氣體分壓力(氣體分壓力的原理是當(dāng)容器內(nèi)水的溫度達(dá)到容器內(nèi)壓力對(duì)應(yīng)的飽和溫度，此時(shí)水中的氣體受水的分壓力作用，就會(huì)從水中析出)的遙遙質(zhì)除去給水中具有腐蝕的氧氣和二氧化碳?xì)怏w，以遙遙機(jī)爐設(shè)備的安全運(yùn)行。給射水泵的作用是將真空除氧器貯水箱內(nèi)具有一定溫度、除去氧的凝結(jié)水提高壓力后，連續(xù)不斷地輸送給鍋爐，滿足鍋爐的需要。真空除氧器的設(shè)計(jì)和安裝對(duì)給射水泵的安全運(yùn)行影響很大，如果在設(shè)計(jì)和安裝上有問(wèn)題，就會(huì)造成給射水泵汽化。 1真空除氧器給射水泵汽化的原因 （1）運(yùn)行中真空除氧器壓力突然下降很多。 (2)運(yùn)行中真空除氧器水位急劇下降。 (3)給射水泵入口濾網(wǎng)堵塞。 (4)給射水泵入口或下水母管內(nèi)的水溫遙遙過(guò)該壓力下的飽和溫度。 (5)鍋爐調(diào)整不當(dāng)，給水流量突然大幅減少。 (1)2給射水泵汽化的理論分析 圖1給水系統(tǒng)中給射水泵與真空除氧器連接簡(jiǎn)圖 給射水泵汽化從理論上講是因?yàn)榻o射水泵入口處給水壓力(P)低于該處水溫所對(duì)應(yīng)的飽和壓力(P)。圖1為給水系統(tǒng)中給射水泵與真空除氧器連接的簡(jiǎn)圖。給射水泵入口側(cè)給水壓力P等于真空除氧器工作壓力P。與真空除氧器再循環(huán)門給水箱水面至給射水泵中心線幾何高度水柱靜壓力H,之和再減去吸水管、閥門的阻力P,即P=Po+HP,,而飽和壓力P,則是一個(gè)與入口水溫相對(duì)應(yīng)的壓力值，不同的溫度會(huì)對(duì)應(yīng)不同的飽和壓力值。由于給射水泵入口處水溫就是真空除氧器工作壓力下的飽和溫度，所以正常情況下飽和壓力P.在數(shù)值上等于真空除氧器工作壓力P。,以上的等式也可寫成P=P+HjP,,從這個(gè)等式可以看出由于給射水泵管道阻力或其他因素而使P<P,時(shí)，給射水泵入口處的部分水將汽化為蒸汽，這也就是我們所說(shuō)的給射水泵汽化。 給射水泵汽化時(shí)將影響出口壓力，會(huì)發(fā)生水沖擊現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)造成給射水泵的汽蝕損壞，鍋爐斷水。為了避遙遙給射水泵人口汽化，應(yīng)使給射水泵入口壓力高于真空除氧器內(nèi)飽和溫度5℃以上對(duì)應(yīng)的飽和壓力值作為確定給射水泵入口壓力的依據(jù)。在設(shè)計(jì)上通常采用真空除氧器及給水水箱布置標(biāo)高的辦法來(lái)解決這一問(wèn)題。 給射水泵在事故情況下容易產(chǎn)生汽化的原因分析 從以上給射水泵汽化的原理可知，一般真空除氧器在正常運(yùn)行中高出給射水泵15m~19m來(lái)避遙遙給射水泵汽化，而該電廠真空除氧器壓力為0.49MPa,水溫為158℃,由此可以看出，正常時(shí)給射水泵入口壓力大于真空除氧器工作壓力，也就是說(shuō)大于給射水泵人口處水溫所對(duì)應(yīng)的飽和壓力，因此不會(huì)汽化。但是在事故情況下，由于三抽母管壓力急劇下降，就會(huì)造成真空除氧器壓力急劇下降，即Pn下降，或鍋爐大量排汽，真空除氧器水位被急速拉低，即H,急刷下降，再加上真空除氧器壓力也有所下降，即Pn下降。由公式P=Po+HP;可知，當(dāng)真空除氧器工作壓力P。有一個(gè)突然降低值時(shí)(壓力低有各種因素),給射水泵人口壓力P也會(huì)降低很多，由于真空除氧器水箱的熱容量較大，盡管真空除氧器壓力已經(jīng)降低，但水溫瞬間還來(lái)不及相應(yīng)下降，所以此時(shí)就出現(xiàn)了給射水泵入口壓力低于給射水泵入口水溫所對(duì)應(yīng)的飽和壓力，即Pi<P,的現(xiàn)象，而使給射水泵發(fā)生汽化。 1號(hào)機(jī)組大修新安裝的真空除氧器與原真空除氧器對(duì)比 由于安裝高度受到條件限制，只能在原位置上進(jìn)行安裝，這樣在設(shè)計(jì)上，中洲汽輪機(jī)廠采用增大水箱直徑，提高真空除氧器水位即H,增大，水位由原先1.8m增加至2.8m。根據(jù)P=P₈+HP可知當(dāng)H,增大，P。,P,不變時(shí)，PI將增大，起到了提高射水泵抗汽化能力。 某廠原真空除氧器均系哈爾濱鍋爐廠制造，真空除氧器上部安裝了噴霧裝置，噴霧裝置下而是22層填料，采用在除氧頭邊進(jìn)汽邊補(bǔ)水，補(bǔ)水溫度20℃左右，維持真空除氧器水位。在事故情況下真空除氧器水位波動(dòng)大，壓力不穩(wěn)定，因?yàn)檠a(bǔ)水和真空除氧器水溫相差較大，所以對(duì)真空除氧器造成的沖擊力較大，而這次1號(hào)真空除氧器設(shè)計(jì)制造為中洲汽輪機(jī)廠制造，這次設(shè)計(jì)為高壓膜真空除氧器，除氧頭由筒體一遙遙除氧裝置、二遙遙除氧裝置等組成，而且真空除氧器的補(bǔ)水也采用凝汽器內(nèi)補(bǔ)水，經(jīng)過(guò)凝汽器除氧、低壓加熱，提高了進(jìn)入真空除氧器的補(bǔ)水溫度。即使在事故情況下，和以前相比也增加了給射水泵的安全遙遙和穩(wěn)定遙遙。因?yàn)楦倪M(jìn)補(bǔ)水裝置，采用凝汽器補(bǔ)水，經(jīng)過(guò)凝汽器內(nèi)的乏汽加熱補(bǔ)水，并且在凝汽器內(nèi)利用氣體分壓力遙遙質(zhì)除掉補(bǔ)水中的氧氣、二氧化碳和不凝結(jié)的氣體。通過(guò)低壓加熱器加熱，大大提高了進(jìn)人真空除氧器的補(bǔ)水溫度。補(bǔ)水溫度由20℃提至145℃,再經(jīng)真空除氧器進(jìn)汽加熱至158℃,大大減小了補(bǔ)水時(shí)對(duì)真空除氧器的熱沖擊力，穩(wěn)定了真空除氧器壓力、水位。再者汽輪機(jī)各抽汽段加熱凝結(jié)水的作用加大，提高了汽輪機(jī)的熱效率。根據(jù)公式P=Po+HP,由于式中P,一般不變，當(dāng)Pm,H;穩(wěn)定不變，Pi也就不變了，從而遙遙了給射水泵的運(yùn)行穩(wěn)定遙遙。即使在事故情況下，由于進(jìn)入真空除氧器的補(bǔ)水溫度升高，從而提高了補(bǔ)水能力，更易維持真空除氧器的水位。這次更換的真空除氧器除氧遙遙比以前也有了較大的提高。給水的溶氧由原先7mmL~8μgmL降至2μgmL~3μgmL,提高的給水遙遙，降低了對(duì)給水、鍋爐系統(tǒng)金屬的腐蝕。 通過(guò)對(duì)真空除氧器以上幾個(gè)方面的分析，就會(huì)清楚地看到如果真空除氧器在設(shè)計(jì)安裝過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，就不能使給射水泵安全運(yùn)行，就會(huì)造成熱力系統(tǒng)運(yùn)行不暢，對(duì)整個(gè)機(jī)組的安全運(yùn)行帶來(lái)很大的影響。
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