保凝汽器真空提高汽轮机效率 汽轮机凝汽器真空度

1 前言

提高生产效率是贯穿整个人类社会发展史的永恒主题。

就一个企业来说，既可以通过增加设备，扩大生产规模来实现，也可以随着科技水平的提高来达到，而最基本和最直接的办法则是最大限度地提高现有设备的出力和效率。

抓好全面质量管理，建立QC小组的意义也正在于此。

2小组概况

成立时间2000年1月31日

注册时间2000年1月31日

注册号数2039

活动次数10次

出勤率85%

完成时间7月15日

巩固期1个月

3小组成员概况

表1

序号	姓 名	年龄	文化程度	职 务	工 种	受TQC教育时间
1	刘德阳	30	本科	科长	工程师	30
2	许大剑	38	大专	副科长	工程师	30
3	姜立新	36	大专	统计	统计	10
4	邹培明	44	高中	值长	调度	20
5	这陆军	29	大专	调度员	调度	20
6	赵希平	36	高中	值长	调度	20
7	魏旭涛	30	大专	调度员	调度	20
8	汪德庆	44	中专	值长	调度	20
9	丁新华	43	中专	调度员	调度	20
10	王竞山	30	大专	值长	调度	20
11	李 辉	29	大专	调度员	调度	20

4选题

中州铝厂热电分厂一期设置的主体设备是三台B&WB-130/3.82-M锅炉，一台B6-35/10型汽轮发电机组，两台B6-35/5型汽轮发电机。

其中B6-35/10型设计的最大热负荷87t/h，B6-35/5型最大热负荷58t/h，三台汽轮机最大热负荷总计203t/h，而三台锅炉定出力为390t/h，显然机、炉的生产能力匹配不太合理，另外，随着中州铝厂产量的不断提高，三台汽轮机的热负荷已经不能满足生产所需，为了更好地满足生产需要，减少电费支出，合理利用现在的设备的剩余生产能力，99年8月，热电分厂增设了一台CC12-35/10/1.2 型的抽凝式汽轮发电机。见图一。

此机组自投运以来，运行状况不尽人意，2000年2月至3月期间，因为真空低等原因，被迫停运79小时。在运行期间，随着真空的不断恶化，带负荷能力逐渐下降。2月-3月期间因为真空的问题总计影响发电量1488000kw.h。

可以看出，4#机的实际运行效果与我们增设4#机预期有一定差距，故而我们把“保凝汽器真空，提高汽轮机效率”做为我们QC小组活动课题。

5活动目标

从下面柱状图二可以看出，4#汽轮发电机组小时发电负荷只有5000kw.h，较厂控7500 kw.h有一定差距，我们通过对4#汽轮机的各系统深入细致地调查，制定了更为先进的小组目标：

保证4#汽轮机凝汽器真空大于650mmHg，小时发电负荷平均8000 kw.h。

6现状调查

2000年2月1日至3月10日小组成员许大剑、刘德阳、姜立新查阅了自4#机投运以来所有统计台帐，抽出具有典型代表意义的运行数据摘录如下：

表24#机凝汽器工作状态抽查表

从表中可看出，4#汽轮机随着时间的推移带负荷能力在逐渐下降，凝汽器端差从21.4℃增大到29.4℃，凝结水过冷度从3℃降到1℃，凝汽器真空随着运行时间的推移由645 mmHg降至615mmHg。

从下图三可以更直观地反映出来凝汽器真空与电负荷相关程度很高，接近完全正相关。

7原因分析及要因确认

小组成员从3月初至4月10日约四十天的时间里，对4#机的各个系统进行了深入细致地调查，发现影响4#机凝汽真空及发电量的因素很多，可以大致归纳为：

——由于循环水质的影响，凝汽器内部有杂物，铜管内壁结垢。

——射水抽汽器水箱水温高，抽气器出力小。

——均压箱压力表量程过大，汽封不易调整，低压端汽封漏汽量过大。

——凝汽器水位波动大，易出现假水位现象。

——由于设计原因凝结水泵经常汽化，带不上负荷。

——凝汽器真空严密性较差，有明显的漏气点。

——循环水泵出力小，不能满足凝汽器的冷却水量要求。

——运行人员经验少，操作水平低，处理问题能力不强。

——运行人员责任心不强，不能根据生产情况及时调整。

——备品备件不到位，设备不能及时检修。

根据以上因素，绘制了图四：“真空低的因果分析图”。

因为影响真空的因素较多，为了使我们的攻关目标更加明确，在多次现场实验的基础上，于4月10日专门召开全体小组成员会议，对这些因素一一进行了仔细分析，逐一筛选，其中8、9、10因素随着运行经验的积累，以及管理工作的加强会逐步降低影响力，而2、3、4因素则通过更换仪表，加强调整，也会逐渐好转，进一步确认因素1、5、6、7为影响真空的主要原因，并在因果分析图中用方框标出0。

8要因认证

8.14#机由于其自身的特殊性，没有回热抽汽进入冷凝器蒸汽量较大，单位热负荷量超标。冷凝器设计要求循环水量3280t/h，而一台循环水泵的出力只有2016t/h，实际甚至更低，所以有端差27℃～29℃的严重超标值，这个数字反映不仅冷凝器超负荷，而且热负荷在整体冷凝面积上分布不均匀。

8.24#纯凝汽工况运行情况下带电负荷8000kw.h，关闭凝汽器空气门，进行真空严密性试验，平均每分钟下降13.3mmHg，远大于规程规定的3～5mmHg。由于空气难以凝结，在凝汽器中越积越多，致使凝汽器压力升高，真空降低，同时增加了抽气器的工作负担。

8.3凝结器结垢后传热效率降低，凝汽器端差增大，凝结水过冷度降低，真空下降，带负荷能力随之降低。

8.4 凝结水泵经常汽化，带不上负荷，导致凝汽器水位升高，真空快速下降，为保证机组安全，人为地降低负荷，减少进入凝汽器的热负荷。甚至会因此造成停机事故的发生。

从以上分析中可以进一步证实原因分析中的1、5、6、7因素为影响真空及负荷的主要原因。

9制定对策

2000年4月20日，本QC小组全体成员，集思广议，针对凝汽器结垢，凝汽器真空严密性较差，循环水质不合格，凝结水泵易汽化等主要原因制定了相应对策和防范措施，并制定了具体的实施单位，限定了实施时间。

表3实现“保真空、多发电”对策表

10 实施

10.1 5月25日由机动科组织对凝汽器铜管进行了清垢。从清出的垢样来看，铜管内壁结垢1～1.2mm，证实了我们的分析是正确的。

10.2 2000年4月20日的QC工作会议上，决定由刘德阳、许大剑结合技术科、汽机车间，拿出了改造凝结水泵入口管的具体方案，将原凝结水泵入口管由一条改为两条（见附图五），报请总工批准后进行了实施。改造后凝结水泵工作正常。

10.3 由调度室根据生产情况并报总调批准后5月25日4#汽轮机停止运行，由化学车间在循环水泵房加装药箱，定时定量向循环水池加阻垢剂，由汽机车间在循环水凝汽器入口处加一离心式分离器，用以进一步净化循环水中杂物。

10.4由机动科负责设备选型，5月25日由汽机车间负责循环水泵的更换。

10.5 由汽机车间对冷凝汽疏水管堵漏，并协助计控室更换水位计。

在以上工作的基础上，6月1日，开展了以汽机四个运行班为单位的发电量竞赛，以加强岗位运行人员的责任心。

11 效果检查

经过6月1日至30日共30天的试运，小组成员许大剑、刘德阳发现在真空度及发电量虽有增加，但并不十分理想。

在小组组长许大剑的带领下，小组再次对4#机各个系统进行检查发现不少新问题。

1）机组排汽缸一密封石棉垫破裂，漏入空气。

2）均压箱上压力表量程过大，均压箱压力无法显示，汽封不易调整。

3）射水抽气器，水抽能力不足。

4）循环水全碱度及磷酸根含量小，凝汽器铜管仍有少量结垢。

12PDCA再循环再提高

针对上一循环检查出的问题，制定对策如下：

——换排汽缸上密封石棉垫。

——由调度室协调计控室，更换均压箱压力表，确保指示准确，利于汽封调整。

——由机动科选型汽机车间更换一台射水抽气器。

——由技术科制定出循环水规范及水位质标法，化学车间定时化验，由调度室根据化验结果，通知循环水泵值班工增大或减少加药量。

13 总效果检查

经过7月15日—7月30日运行观察，真空已达到小组目标——大于650mmHg，小时电负荷平均8000kw.h。

表47月15日—7月30日4#汽轮机部分运行参数

若成果巩固，保守估计月多发电36万kw.h，则一年可节约电费支出：36×0.37×12=159.84万元。

14 标准化

14.1 4#机循环水加药系统经分厂同意后，纳入汽机车间设备管辖范围，操作纳入循环水泵工运行规程，根据循环水质化验报告对循环水进行加药处理。

14.2 循环水水质标准经技术科认定，做为炉前化验人员的执行标准，由化学车间管理，纳入运行化验规程。

15 巩固维护及下一步打算

15.1 本成果巩固期定为7月30日-8月30日在此期间根据4#汽轮机的运行状况，精心操作，保障机组的运行效率。

15.2 在对凝汽器内部检查中发现部分铜管渗漏，因无备件暂未更换，待备件到货后即时对渗漏铜管进行更换，进一步提高凝汽器真空及机组的运行效率。

15.3 本次活动目标距汽轮机的额定出力还有一段距离，需要继续进行攻关活动。我们下一步的打算是：瞄准额定出力，确定攻关措施，增加活动次数，实现质量目标。■

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