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汽轮机冷凝单元末级保护报警原因探析及处理 　　摘 要：本文就汽轮机冷凝单元的构成及其工作原理做简要介绍，并对冷凝单元末级保护工作点上移和右移这两种异常情况进行分析论证并针对问题提出处理措施，保证机组的排汽压力在可控范围内，确保机组的安全运行。 　　关键词：汽轮机 冷凝单元 末级保护 真空度 排气压力 　　一、系统简介 　　目前，鹤煤化工分公司69000Nm3/h空分装置采用的是汽轮机拖动空压机组的形式。鹤煤化工分公司空分装置于2012年11投产，采用的空压机组是德国曼透平生产的。汽轮机C01C05ST是MANturbo公司生产的DK080/190R型凝汽式汽轮机，它是作为空压机C01和增压机C05两台压缩机的驱动设备，它以高温高压蒸汽作为动力汽，使高能蒸汽降压，然后将热能转化为机械能。由汽轮机产生的机械能用于驱动压缩机组。 　　二、冷凝单元构成 　　凝汽式汽轮机的排汽在冷凝单元凝汽器内经过循环水降温受冷凝结为水的过程中，体积骤然缩小，因而原来充满蒸汽的密闭空间形成真空，这降低了汽轮机的排汽压力，使蒸汽的理想焓降增大，从而提高了装置的热效率。汽轮机排汽中的非凝结气体（主要是空气）则由抽气器抽出，以维持必要的真空度。 　　冷凝单元包含有下列组件： 　　■ 带有冷凝器热井的冷凝器C01.STE2 　　冷凝器把从汽轮机排出的蒸汽转换成冷凝液。冷凝器热井收集所产生的冷凝液。 　　■ 液位控制 　　液位控制器LIC-7920C（排液/循环控制）用于保证冷凝器热井中所要求的冷凝液液位。循环控制阀LV-7925和冷凝液排放控制阀LV-7926用于对冷凝液回路进行控制。 　　■ 冷凝液泵 　　两台冷凝液泵P-7926/ P-7927（C01.STP1/C01.STP2）保证到蒸汽喷射器冷凝器的冷凝液回路。 　　■ 喷射器蒸汽冷凝器（C01.STE1） 　　喷射器蒸汽冷凝器用于把喷射器中的蒸汽转化为冷凝液。喷射器蒸汽冷凝器上有两个冷凝液收集器可自动排出冷凝水。 　　■ 蒸汽喷射器（C01.J2-1-2-3-4） 　　蒸汽喷射器用于在冷凝器和蒸汽喷射器冷凝器中产生真空。 　　■ 带消音器的开工喷射器（C01.J1/C01.S3） 　　在汽轮机开工前，开工喷射器用于在冷凝器中产生真空，开工喷射器上的消音器用于降低开工时蒸汽排放发出的噪音。 　　■ 破真空阀 　　破真空阀PV-7920用于快速破坏真空。 　　■ 紧急排放阀（排汽安全阀） 　　紧急排放阀PSV-7920用作过压保护。如果出现紧急情况，通过该紧急排放阀将整个蒸汽量的30%蒸汽可排放到大气中。 　　■ 闪蒸罐 　　闪蒸罐是用于对抽真空和排放管线中来的冷凝液进行收集的一种收集容器。 　　三、末级保护系统 　　凝汽器的真空度对机组运行的安全性和经济性有很大影响。在运行中，凝汽器工作状态的恶化将直接引起汽轮机能耗的增加和空压机组的运行负荷。另外，真空下降会使汽轮机排汽缸温度升高，引起汽机轴承中心偏移，严重时还引起汽轮机组振动。为保证空压机组的负荷不变，真空降低时应增加蒸汽流量，这样导致了轴向推力增大，使推力轴承过负荷，影响机组安全运行。理论上当然是排汽压力越低越好，因为这样说明工质做功越完全，排汽损失越小。但在实际中，如果排汽压力过低，可能导致末级叶片进入湿蒸汽区，对机组的安全运行很不利。所以MAN透平机组设置了汽轮机的末级保护系统。 　　汽轮机末级保护主要跟以下因素有关：1.汽轮机内壳下游压力PI7905A/B与汽轮机排气压力PI7920的比值；2.汽轮机排气流量与排气压力的比值。他们的比值必须维持在一定的范围内，若超出此范围将会影响汽轮机的安全稳定运行。末级保护主要分为ABCD四个范围，A为正常操作范围；B为报警范围；C为危险范围，启动操作最多允许90分钟，超过90分钟以后，将连锁跳车。如果启动后蒸气透平从范围A转到范围C，每天最多累计30分钟，超过30分钟则连锁跳车。如果每年累计超过5个小时也将连锁跳车。D为禁用范围。在达到50%速度之前，不启动末级叶片保护。 　　四、末级保护程序报警原因分析及处理 　　1.末级保护工作点上移 　　2012年10月底试车时，发现汽轮机末级保护处于报警状态，调出末级保护进行检查发现，工作点向上进行了偏移，进入了B报警范围，经检查发现排气压力没有变化，而汽轮机内壳下游压力与之前相比上升了0.2MPa。于是就推断可能是有以下原因所导致： 　　1.1高压蒸汽压力有点高。于是就通过调度协调稍微降低了蒸气压力，但是问题没有得到解决。 　　1.2机组负荷增大。因为膨胀机的启动，负荷相应增大而高压蒸汽的流量没有增加，所以稍微降低C01和C05负荷，随后气轮机内壳下游压力虽然有些降低，但是为了机组的安全