凝汽器真空度下降的原因分析及解決措施

張學(xué)濤

（廣東大唐國際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司 廣東潮州 515723）

凝汽器真空度下降的原因分析及解決措施

張學(xué)濤

（廣東大唐國際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司 廣東潮州 515723）

現(xiàn)代大型電廠凝汽式汽輪機(jī)組的熱力循環(huán)中，凝汽器的真空度對汽輪機(jī)裝置的效率、功率有重大影響，直接影響到整個汽輪機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。本文通過對凝汽器真空的分析，深入分析影響汽輪機(jī)凝汽器真空的各種因素對凝汽器的影響的程度。

汽輪機(jī)；凝汽器；真空下降；原因分析；解決措施

引言

由于導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行中凝汽器真空下降的影響因素有很多，主要由機(jī)組負(fù)荷、負(fù)壓系統(tǒng)的漏點(diǎn)，高低壓疏水誤操作，循環(huán)水流量及溫度，低壓軸封壓力，真空泵出力狀況，與凝汽器連接的各級水封，凝汽器鈦管堵塞或換熱效果不好等因素影響，下面就上述主要原因加以分析討論：

1 汽輪機(jī)凝汽器真空下降的原因分析

1.1 機(jī)組負(fù)荷的影響

機(jī)組正常運(yùn)行中，機(jī)組負(fù)荷是影響凝汽器真空中最頻繁的因素之一。機(jī)組負(fù)荷升高，低壓缸排汽量增大，凝汽器熱負(fù)荷增大，凝汽器真空隨之下降，假如凝汽器真空降到一定數(shù)值，正常情況下限制機(jī)組出力，降低機(jī)組負(fù)荷，保持維持凝汽器最低真空。相反，機(jī)組負(fù)荷降低，凝汽器真空就會升高。

1.2 凝汽器的真空系統(tǒng)不嚴(yán)密的影響

假如真空系統(tǒng)不嚴(yán)密，存在較小漏點(diǎn)時，空氣從外部漏入處于真空部位，最后泄漏到凝汽器中，空氣中的不凝結(jié)氣體滯留在凝汽器中影響傳熱，使真空下降。下面介紹一下一般容易發(fā)生漏氣的地點(diǎn)，以便查找和消除：

（1）軸封蒸汽未及時調(diào)整好造成軸封斷汽，當(dāng)機(jī)組處于低負(fù)荷時，空氣漏入軸封。

（2）汽輪機(jī)低壓缸與凝汽器連接的膨脹節(jié)由于長期負(fù)荷變換導(dǎo)致頻繁的熱應(yīng)力導(dǎo)致熱變形或者穿孔，引起大量空氣進(jìn)入凝汽器。

（3）由于安裝質(zhì)量驗收不合格或者機(jī)組長期變負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致汽缸熱變形，空氣從法蘭結(jié)合面漏入低壓缸內(nèi)部。

（4）凝汽器真空破壞門內(nèi)漏，或者水位調(diào)節(jié)不合格導(dǎo)致空氣漏入凝汽器。

（5）凝汽器外殼連接的相關(guān)熱控儀表等安裝有缺陷，導(dǎo)致空氣漏入。

（6）凝汽器抽真空管道或者連接凝汽器的相關(guān)疏放水管道法蘭密封不嚴(yán)密或者相關(guān)閥門內(nèi)漏或者盤根不嚴(yán)等。

1.3 高、低壓加熱器疏水的影響

由于高低壓加熱器事故疏水為全開、全關(guān)型，事故疏水調(diào)節(jié)閥控制加熱器內(nèi)部汽側(cè)水位，當(dāng)高壓加熱器事故疏水調(diào)節(jié)閥誤動作全開后，大量高溫高壓的蒸汽進(jìn)入凝汽器，極大的提高了凝汽器的熱負(fù)荷，導(dǎo)致凝汽器真空降低。

1.4 各高溫高壓蒸汽疏水的影響

高溫高壓蒸汽疏水的影響主要是高溫高壓閥門在運(yùn)行中如果誤開，高溫、高壓蒸汽就會通過疏水管路進(jìn)入凝汽器，造成凝汽器熱負(fù)荷迅速增加，從而使凝汽器真空突然降低。此外，高溫高壓疏水閥門在運(yùn)行中由于高壓蒸汽的沖刷而關(guān)閉不嚴(yán)密或者閥門行程未調(diào)試好等原因?qū)е麻y門未關(guān)到位，使部分高溫、高壓蒸汽進(jìn)入凝汽器，造成凝汽器熱負(fù)荷增大，真空降低。

1.5 循環(huán)水量不足和循環(huán)水溫度的影響

由于循環(huán)水為凝汽器的冷卻介質(zhì)，其溫度、流量直接影響著凝汽器真空。當(dāng)機(jī)組的循環(huán)冷卻水為開式水時，受四季影響大，夏季循環(huán)水溫度高，影響了凝汽器的換熱效果。當(dāng)循環(huán)水進(jìn)口溫度升高時，其吸收熱量就減少，使得凝汽器內(nèi)真空下降。據(jù)不完全統(tǒng)計，循環(huán)水溫升高5℃，可使凝汽器真空降低1%左右。可見，循環(huán)水溫度對真空影響是很重要的。

1.6 凝汽器真空泵出力的影響

凝汽器真空泵作用表現(xiàn)為及時抽走漏入凝汽器中的空氣和不凝結(jié)氣體，降低乏汽凝結(jié)的熱阻，保證機(jī)組的真空在一定合理高效范圍內(nèi)，因此真空泵的出力顯得尤為重要，出力大，凝汽器真空就好，出力降低，凝汽器真空隨之降低。

1.7 低壓軸封壓力的影響

汽輪機(jī)軸封的作用是防止汽輪機(jī)高壓部分的蒸汽外漏污染油質(zhì)和空氣，同時防止低壓缸因漏空氣而降真空。當(dāng)?shù)蛪狠S封流量不足或者壓力降低時，空氣從軸封出漏入低壓缸進(jìn)入凝汽器中，影響凝汽器的傳熱效果，導(dǎo)致凝汽器真空下降。

除了以上說的7點(diǎn)外，汽輪機(jī)凝汽器真空下降的原因還有來自凝汽器水位及凝汽器銅管冷卻效果以及進(jìn)入凝汽器的各個水封的造成的影響。

2 解決問題的方法和措施

運(yùn)行中凝汽器真空下降的原因有很多，上面已經(jīng)作了分析，針對上述運(yùn)行中凝汽器真空下降的因素，提出以下措施或解決方法：

2.1 針對機(jī)組負(fù)荷的影響

機(jī)組運(yùn)行中，低真空保護(hù)裝置應(yīng)投入運(yùn)行，整定值應(yīng)符合設(shè)計要求，不得任意改變報警、停機(jī)的整定值，假如凝汽器真空降低到一定的極限，應(yīng)降低機(jī)組負(fù)荷，維持凝汽器的最低真空，保證機(jī)組的安全運(yùn)行。

2.2 針對凝汽器漏入空氣量的影響

如上分析，機(jī)組正常運(yùn)行中，屬于真空系統(tǒng)的點(diǎn)多面廣，堅持定期進(jìn)行汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性試驗，監(jiān)視真空系統(tǒng)嚴(yán)密程度。

2.3 針對高、低壓加熱器疏水的影響

高、低壓加熱器事故疏水問題靠事故疏水調(diào)節(jié)閥的靈敏度，加強(qiáng)現(xiàn)場巡視，記錄相關(guān)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理。

2.4 針對各高壓蒸汽疏水的影響

加強(qiáng)對相關(guān)高壓疏水閥門安裝檢修工藝，從選型、安裝、調(diào)試都要層層把關(guān)，保證工藝質(zhì)量，在機(jī)組運(yùn)行中如果發(fā)現(xiàn)高壓高溫疏水調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏，應(yīng)及時關(guān)閉疏水調(diào)閥前手動門，做好記錄，待停機(jī)時處理內(nèi)漏疏水調(diào)門。

2.5 針對循環(huán)水流量及溫度的影響

由于循環(huán)水溫度受氣候、天氣的影響很大，這是我們無法改變的。但是，我們可以通過改變冷水塔、循環(huán)水泵的運(yùn)行方式加以彌補(bǔ)。

2.6 針對凝汽器真空泵出力的影響

根據(jù)對凝汽器真空泵出力的影響分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)凝汽器真空泵出力減小時，應(yīng)檢查真空泵分離水箱液位是否異常，否則，通過補(bǔ)水或者放水保證真空泵分離箱的液位。然后檢查真空泵減溫水溫度是否異常升高，假如是，應(yīng)及時清理真空泵冷卻器的銅管，保證冷卻水流量。

2.7 針對低壓軸封壓力的影響

通過對軸封壓力的影響分析，可以看出，軸封壓力應(yīng)維持在一定水平上，如軸封壓力過低，可以通過開大軸封汽源，提高軸封壓力，保證軸封壓力一直處于合格的工作范圍。

2.8 針對凝汽器水位及凝汽器銅管冷卻效果的影響

通過調(diào)節(jié)凝汽器補(bǔ)水調(diào)閥保證凝汽器的正常水位，定期采用投膠球的方法對凝汽器鈦管進(jìn)行清洗疏通，也可考慮在機(jī)組負(fù)荷低的情況下采用凝汽器水室半側(cè)清理，清理水室雜物等方法保證凝汽器的換熱效果。

2.9 針對進(jìn)入凝汽器的各個水封的影響

保證進(jìn)入凝汽器的每個水封都有合理的水位，假如水位過低及時補(bǔ)水，發(fā)生故障時可以將水封隔離，待水封水位滿足要求后再投入運(yùn)行。

3 結(jié)束語

總之，機(jī)組正常運(yùn)行中，影響汽輪機(jī)凝汽器真空的因素來自很多方面，也很復(fù)雜：設(shè)計，安裝，制造，運(yùn)行管理等，有時多個方面共同影響，因此，對可能引起汽輪機(jī)凝汽器真空度系統(tǒng)故障的因素定時檢查，綜合考慮，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時查明原因采取措施予以解決，確保機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

TK264.1

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1004-7344（2016）32-0232-02

2016-10-23