DLT 932-2019 凝汽器与真空系统运行维护导则.pdf
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1、ICS 27.100 F23 华人民共和国电力行业标准DL/T 932-2019 代替DLlT932-2005 凝汽器与真空系统运行维护导则Guide of operation and maintenance of the condenser and vacuum system 2019-06-04发布2019-10-01实施国家能源,臼发布前霄.l 范罔.2 规范性引用文件3 总贝IJ.4 运行维护要求.DL I T 932-2019 目;欠5 运行监测与试验.46 冷端系统运行优化.7 真空系统故障及原因.8 检修与维护.13 附录A(规施性附录不同材质凝汽器冷却管的水质要求.16附录B(
2、资料性附录凝汽器运行特性监督曲线.口附录c(资料性附录)凝汽器总体传热系数计算.18DL I T 932-2019 刚吕标准按照GBrr1.1-2009 标准化工作导则第l部分:标准的结构和编写给出的规则起啡请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准代替DLff932-2005 凝汽器与真空系统运行维护导则),与DUf932-2005相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:一增加了真空泵的运行维护要求;一增加了真空泵主要故障原因:一增加了理背压艇汽器运行维护要求。标准由中国电力企业联合会提出.本标准由电力行业电站汽轮机标准化委员会(DLffC07)归口.
3、本标准起草单位:西安热工研究院有限公司、西安西热节能技术有限公司。本标准主要起草人:居文平、马汀山、程东持、许朋江、王浩、于新颖、牟春华、邹洋、吕凯,本标准2005年首次发布,本次为第一次修订,本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市向广路二条一号,100761).11 DL I T 932-2019 凝汽器与真空系统运行维护导则1 范围标准规定了发电厂汽轮发电机组表面武水冷凝汽器和其空系统运行维护的一般原则及要求.标准适用于水冷凝汽式汽轮发电机组。2 规范性引用文件列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本件.凡是不注
4、日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件,GBIT 5248 铜及铜合金无缝管涡流探伤方法GBIT 7735 铜管涡流探伤检验方法GB!f 12969.2 铁及敏合金管材涡流检验方法GB!f 20878-2007 不锈钢和耐热钢牌号及化学成分DLff 561 火力发电厂水汽化学监督导则DLff 581 凝汽器胶球清洗装置和循环水二次过滤装DLIT 712 发电厂融汽器及辅机冷却器官选材导则DL!f794 火力发电厂锅炉化学清洗导则DUf 1078 表面式凝汽器运行性能试验规程3 总则3.1 设计、制造和安装单位要为实施本标准创造条件,为凝汽器与真空系统的可靠与经济运行创造有利
5、条件.3.2 发电厂编制运行规程时,应附有下列技术资料:a)机组背压对汽轮机热耗率的影响曲线;b)机组背压对发电功率的影响曲线;c)凝汽器变工况特性曲钱:d)循环水泵运行特性曲线:e)抽气设备性能与冷却水温度或工作蒸汽参数的变化曲线:f)凝结本含氧量等水质指标要求。4 运行维妒要求4.1 凝汽器4.1.1 真空系统严密性合格。4.1.2 凝汽器清洁状态良好。4.1.3 冷印水流盘满足设计要求。4.1.4 轴封菇汽压力E常。4.1.5 凝结水过冷度合格,4.1.6 摄汽器传热端差在设计范围内。DL I T 932-2019 4.1.7 凝结水水质合格,4.1.8 热井水位正常。4.1.9 凝汽器
6、压力用绝压表训班,提汽器F力测量传压管无积水问题。4.1.10 机组检修完成后,应对凝汽器及真空系统进行榄*检闹。4.1.11 凝汽器本体上的所有焊罐严密无泄漏。4.1.12 凝汽器喉部与低压缸连接的补佳器严密无泄漏,橡胶带补偿器设奋水封时,水封完好。4.1.13 与凝汽器本体相连的所有接管焊缝严密无附漏。4.1.14 凝汽器汽侧脏水间严密无泄漏.4.1.15 冷却节无穿孔泄l10 4.1.16 冷却j节与水室宫板胀缝、焊缝严密无泄惆。4.1.17 凝汽器水位计及水位变送器的连接处严密无泄漏,保证水位控制和水位指示正常.4.1.18 凝汽措水位开关动作可靠。4.1.19 凝汽器水位应在正常工作
7、范国内,4.1.20 真空联锁保护正常。4.1.21 凝汽器*室及管桓应采取合适的防腐措施。4.1.22 循环冷却水水质要求应满足DUf561中的有关规定,冷却管流速要求应满足附录A中的有关规定。4.1.23 机组停运超过3天时,应在机组停机后及时排尽凝汽器水室中的冷却水和热井中的凝结水.4.1.24 机组停运超过l个月时,应在机组停机后及时对凝汽器采取干娱保养措施。4.1.25 具有半侧清洗功能的凝汽器,各个水室之间的隔板密封应严害不漏。4.1.26 双背压凝汽器的高、低压凝汽器压力差值达到规定值。商、低压凝汽器压力差值与凝汽器热负荷、冷却水温度、冷却水流盐及凝汽器工作状态相关,将凝汽器不同
8、边界条件、正常运行状态下的凝汽器E力差值定义为规定值,机组运行时加强监督。4.2 循环冷却水和腔球清洗系统4.2.1 循环水泵工作正常,流量和出口压力能满足机组各种工况的需求,4.2.2 闻式循环冷却系统,冷却塔的冷却能力应达到设计要求,4.2.3 循环水一次能网及二队:据网的运行压差不大于规定值,且能保证水质要求,4.2.4 水室要保持清洁,以提高冷却管的传热效果以及防止杂物对冷却营的堵塞。4.2.5 对具有虹I作用的棋汽器水室,应装设水室真空泵,水窒真空泵应动作可靠,及时抽出*室中聚集的气体。4.2.6 对无虹吸作用的提汽器水室,启动时水主应克分排气,运行中定期排气.4.2.7 凝汽器正常
9、运行时,循环水进口间全开,必要时调整出口阀开度以满足系统运行要求.4.2.8 肢球清洗装置能正常投入且有效工作,其脏球质盐、投球盘、清洗时间间隔和情洗持续时间以及收球率等技术指标应符合DUT581中有关条款的规定.对有条件的发电厂,胶球情就时间间隔和情洗持续时间应根据冷却管消植系数确定。4.2.9 对循环水水质应定期监督测盐,必要时采取高效措施保证循环水水质,4.2.10 凝汽器冷却管内表面无明显结垢。4.3 接结水系统4.3.1 凝结水泵在变频运行或工颜运行工况下,都应满足机组各个负荷的流量与扬程的要求,井白色在凝汽器低水位情况下正常运行,且不发生汽蚀与振动损坏。4.3.2 凝结水泵入口滤网
10、(如有应及时检查其堵塞情况,井情理干净,对于具有自动反冲洗功能的2 DL I T 932-2019 过滤器应确保其功能井经常投运,使滤罔压差不超过设定值。4.3.3 赢结7./(泵轴封采用机械密封的,应调整其间隙符合规定,防止磨损,造成间隙过大,采用盘根:封的,密封水与冷却水调节适应,所加的盘根l生:避免过松或过紧,以避免泄漏空气或过度磨损。4.3.4 热井至凝结水泵入口段上的法兰、排气阀、疏水间严密无泄漏。4.3.5 凝结水再循环阔的间杆、法兰及其管道的焊缝等部位严密无泄拥4.4 轴封蒸汽系统4.4.1 轴封燕汽系统设计合理,轴封供汽、回汽顺畅.4.4.2 各轴封进汽调节间动作正常.4.4.
11、3 根据运行工况及时调整轴封供汽参数,维持轴封系统惯正压运行,4.4.4 轴封加热器风机工作正常,4.4.5 铀封加热器水位正常.4.4.6 轴封加热器疏71.u形管内水封高度合理。4.5 抽气系统4.5.1 凝汽器真空破坏间严密无泄漏,4.5.2 真空泵、抽气设备工作正常。4.5.3 现背压凝汽器的抽空气方式布置合理,避免商、低压磁汽器之间抽空气系统相互影响,4.5.4 真空泵的汽水分离箱水位正常。4.5.5 调整冷却水流量,使抽气设备冷却水温度尽可能接近设计值。4.5.6 真空泵工作液温度尽可能降低.4.5.7 真空泵冷却水流量克足、工作液流量充足,4.5.8 真空泵换热器消洁,无脏污、蜻
12、塞问题。4.5.9 有条件的情况下利用温度低于循环水的低温水作为真空泵冷却水水源,4.5.10 射水抽气器进水压力正常.4.5.11 射水抽气器工作7./(温度高于正常值时,应及时向抽气器水箱补充低温冷却水,4.5.12 控制射水抽气器7./(箱水位正常,4.5.13 射汽抽气器工作蒸汽压力正常。如果降低,应将工作蒸汽进口闽适当开大以恢复到额定值,或者将工作熬汽切换至更高压力等级的汽源.4.5.14 射汽拙气器疏7./(正常,不串流。4.5.15 保持抽气器喷嘴前的跑网清洁.4.5.16 检查多级抽气器中间冷却器的冷却水温度、冷却水流量和清洁系数正常.4.6 加热器疏水排气系统4.6.1 低压
13、力日热器运行水位正常。4.6.2 低压加热器运行排气工作E常.4.6.3 危急疏水调节阀工作正常,无泄漏。4.6.4 进入鞭汽器的汽轮机本体疏水、管道疏水正常运行时应关闭。4.7 汽轮机低压缸4.7.1 低压缸中分面平整无变形,严密无nIt漏.4.7.2 低压缸轴封间隙符合设计要求。4.7.3 低ffi缸安全间严密无泄漏。3 DL I T 932-2019 4.7.4 负压段加热器抽汽管上的焊缝、阀门和连接法兰严密北地漏.4.7.5 低压缸喷水跟温系统工作正常。5 运行监测与试验5.1 运行监测参数5.1.1 运行中应对表1所列各项参数进行监测,5.1.2 真空严密性指标不合格时,应及时进行运
14、行中检漏,或者利用停机检修机会对凝汽器进行模*检漏:提汽器压力大于考核工况下设计值15%以上时,应进行提汽器传热特性试验,试验测量项目至少应包括凝汽器压力、冷却水进口温度、冷却水出口温度、凝结水含氧ill:、真空严密性、循环冷却水流量、热负荷、凝汽器清洁系教、传热系数廿。5.1.3 凝汽器运行监督可参见附录Bo表1运行监测参数Jf号测量项目符号单位剧点位1l提汽器压力p.kPa 第一捕冷却il上300mm-900mm处2 低压缸排汽温度0 汽轮机低压缸排汽口3 冷却水进口温度IW1 凝汽器冷却水进水管4 冷却水出口温度W2 凝汽雄冷却水出水管5 凝结水温度1.热井出水管6 抽气口温度lq 凝汽
15、器直11气管7 冷却水进口压力PI kPa 凝汽器冷却水进水甘8 冷却水山U压力P2 kPa 凝汽器冷却水出水管9 抽气口压力Pq kPa 凝汽器抽气管10 凝结水流量Gc 的E凝结水泵出水管11 凝结水含氧量O2 gfL 凝结水泵出口12 热井水位L 町1热t-13 且空军工作液掘度zv 真空泵冷却器热瑞入口14 其空军冷翻水温度zs C 真空泵冷却樵冷端入口15 真空军工作液流量Gry 的hJl空泵工作液入口甘16 真空泵冷却水流量G.的1JJ;宝泵怜刽j水入口管17 射汽抽气器工作蒸汽压力PSQ MPa 射汽抽气器蒸汽入口管18 射汽抽气器冷却水温度ISQ 射汽抽气揣冷却水管19 射汽抽
16、气撼冷却水流量GSQ 的】射汽抽气器冷却水管20 射水抽气椿工作水压力Pss MPa 射水抽气器工作71.入口管21 射水拙气器工作水温度ss 射水抽气器工作水入口管22 射水抽气器工作水流量Gss 由射水抽气器工作水入口管23 凝结水电导l直KH 国Icm凝结水泵出口24 其主气象电动机电流Izb A 真空泵电动机25 循环水最电动机电梳I.b A 循环水泵电动机4 5.2 真空系统严密性试验5.2.1 停机时间超过15天,应在机组投运后3天内进行严密性试验.5.2.2 机组正常运行时,每月应进行一改严密性试验.5.2.3 试验时,机组负荷应在80%额定负荷以上。DL I T 932-201
17、9 5.2.4 试验时应先关闭凝汽器抽气出口阀,应停运抽气设备.30s后开始记录,记景8min.取其中后5min内的真空下降值计算真空下降速度.5.2.5 真空系统严密性要求见表2.表2真空系统严密性要求机组容量MW 100 5.2.6 漏入空气量计算.由真空下降速度按下式近似求出漏入的空气旦:式1:G.一一漏入空气量.kglh;G_=1.657VI坐)l J J y一一处于其空状态下的设备容积,m3:M一-试验时间内的真空下降盘.kPa;I1t一式验时长.mlO.5.3 植汽器传热特性试验5.3.1 通过试验掌握棋汽器运行状况,明确提高凝汽器真空的途径。5.3.2 机组大修前、后均应进行凝汽
18、器传热特性试验.其空下降速度kPalmin 运0.40运0.275.3.3 机组运行过程中,如果凝汽器性能明显下降,应进行凝汽器传热特性试验.5.3.4 要求试验期间凝汽器不补水,系统为正常运行方式,机组负荷稳定,5.3.5 试验仪器仪表应符合DLIT1078的有关规定。5.3.6 试验测量项目见表1.5.3.7试验项目5.3.7.1 冷却水流里()采用超声波流量计或其他装置测量冷却水流量.将当前测量值与制造厂提供的凝汽器变工况特性进行比较,校验冷却7l.流量是否达到设计要求。5.3.7.2 凝汽器热负荷黯汽器热负荷可采用下列方法之一计算za)正平衡计算法:Q=Gs X(Hs-Hc)/l 00
19、0+Q.(2)5 DL I T 932-2019 式中:Q一一提汽器的热负荷,MW:Gs一一进入凝汽器的当量蒸汽盐,kg/s:Hs一进入凝汽器的当量燕汽焰,kJlkg;凡一一排出凝汽器的凝结71情,kJlkg:Qa一一进入黯汽器的附如热负荷,MW.b)反平衡计算法:Q=GwX cpx(tw 2-twl)/IOOO 中:Q一一提汽器的热负荷,MW:Gw一一进入凝汽器的冷却水流茧,kg/s:Cp一一冷却71比热容,kJl(kg C):tw2一-凝汽器冷却*山口温度,C:twJ一-踊汽器冷却71进口温度,C。5.3.7.3 冷却水温升式中:冷却7./(温升,C。5.3.7.4 凝汽器水恻阻力式中:l
20、!p一一凝汽器水侧阻力,kPa:PI一一冷却水进口压力,kPa;P2一一冷却Jj(出口压力,kPa.5.3.7.5 凝汽器汽侧阻力式中:l!pq一凝汽器汽侧阻力,kPa;pk 一一凝汽器压力,kPa;Pq 一一凝汽器抽气口压力,kPa.5.3.7.6 传热端差A中:t一一凝汽器传热端差C;tlt=tw2-fwl l!pw-Pl-P2!lpq-Pk-Pq 8t=fs-tw2 t$一-凝汽器压力下的饱和蒸汽温度C.5.3.7.7 过冷度tltc二Is-t6(3)(4)(5)(6)(7)(8)式中:.1c一一凝结水过冷度.C:乌一热井山口凝结水温度.C。5.3.7.8 总体传热系组K一1000XQA
21、 X.tm.t=_ _ 112-1.m ln(I,一111.)巾,一1112)式中:K 一一且体传热系数.kWI(m2 .C);A 一一凝汽器传热面积,m2:./m一一对数平均温差.C。5.3.7.9 运行清洁系数中:Pc一一运行情洁系数:K-r c KOXXm Ko-冷却管基本传热系数.kWI(m2 .C):且一一冷却7./(进口温度修正系数:Pm一一管材和管壁J早修正系数:Ko、P.和Pm的计算方法参见附录c.DL I T 932-2019(9)(10)(11)5.3.7.10 不同运行条件下凝汽器压力计算。对于某一给定的冷却水流迪、冷却水温度和运行清洁系数,根据附录C计算该工况下的总体传
22、热系数:再根据凝汽器试验热负荷或者制造厂提供的汽轮机组热平衡参数计算热负荷,并考虑机组运行状况予以修正.按式(12)计算凝汽器压力下的饱和温度。1.=1.+Q(12)事WE GWCP(卜1/e)计算出Is后可根据水蒸汽性质表求凝汽器压力.6 冷端系统运行优化6.1 系统设备玲端系统设备包括汽轮机低压缸、凝汽器、在真空状态下运行的低压加热器、循环水泵、冷却培、抽气辑、胶球清洗装6.2 优化目的通过不同机组负荷、不同抽气器运行方式、不同冷却171.温度和不同冷却水流量条件下的对比试验,确定机组出力增加与循环水泵、抽气器等设备耗功增加的差值最大时的凝汽器压力及运行方式.6.3 优化方法6.3.1 机
23、组髓增出力试验在不同的机组负荷下,改变凝汽器压力,得出机组出力与背压的变化关系.7 DL/T 932-2019 式中:.pl一一机组微增出力;P1 一一机组负荷:Pk 一一凝汽器压力.6.3.2 凝汽器变工况特性试验.p,=fi(PI fJk)(13)在不同热负荷、不同冷却7l温度和抽气器不同运行方式下,啤变凝汽器冷却水流盐,得出凝汽器压力与冷却7l流量的变化关系。fJk-cJi(PI t,l Ga G,)(14)乱中:Ga-抽气器不同运行方式下的抽空气茧,6.3.3 冷端设备耗功试验抽气器不同运行方式下,测量抽气器耗功:循环水泵高低速配置、不同叶片角度(叶片角度可调的泵)以及不同频率(配置变
24、频器)等配置模式下,测量冷却水流量与循环水泵耗功,得出设备耗功增量的关系孔。pp.(Ga Gw)(J5)式中:IlPp-令端设备耗功增且6.4 凝汽器最佳背压计算通过求解以凝汽器压力、冷却水进口温度和冷却水流量为变茸的目标函数得出凝汽器最佳运行背压。在一定的机组负荷及玲却水进口温度条件下,机组功率增盘与冷端设备耗功增量之差值为itl大时的凝汽器压力即为机组最佳运行背.EL建立目标函数为:f(只.1,1 Ga G,)=!1Pt!1Pp t,1和Ga一定,当式(17)成立时,冷却水流量所对应的机组背压为凝汽器最佳背压,即:IW:a(罚.t时.G.,2=0aGw a罚-坐旦aGw aGw(16)I7
25、)(I8)求解式(18)即可得到最佳背压Pko其中对于带玲却塔的闭式循环冷却系统来说,不同循环水泵运行方式、不同冷却水流量条件下UJ于冷却塔淋水密度不同对应的冷却塔出水温度不同,在进行优化分析时应考虑冷却培淋水密度不同带来的冷却J水进口温度变化对凝汽器压力的影响,在实际应用中,可以采用迭代或者比较法得出最佳背压。6.5 最佳运行方式确定根据计算得出的蛙佳背压;k相应的冷却水进口温度和冷却水流量,确定在不同工况下抽气器和循环水琪等设备的最佳运行方式。运村人员应根据不同工况下确定的培佳运行方式,及时调整运行参数和系统设备,保证机组运行始终维持在最佳状态。B 7 真空系统故障及原因7.1 真空系统泄
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