王玉龍

摘 要：汽輪機(jī)作為電廠重要的運(yùn)行設(shè)備，其運(yùn)行的可靠性對(duì)于電廠安全生產(chǎn)至關(guān)重要。在汽輪機(jī)的組成部分中，真空系統(tǒng)發(fā)揮非常重要的作用。而一旦凝汽器真空降低，則會(huì)對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性帶來(lái)較大的影響，所以文中從凝汽器真實(shí)下降的危害入手，對(duì)凝汽器真空下降的現(xiàn)象及原因進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)改善機(jī)組真空的措施進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：凝汽器真空下降；原因分析；處理

前言

在當(dāng)前電廠生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，汽輪機(jī)真空系統(tǒng)具有不可或缺性，而一旦運(yùn)行過(guò)程中凝汽器真空下降，則會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)的熱量消耗增加，汽耗增大，同時(shí)出力降低，影響機(jī)組整體運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。而且實(shí)際機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，導(dǎo)致凝汽器真空下降的原因較多，而且發(fā)生的也較為頻繁，所以需要針對(duì)諸原因進(jìn)行深入的分析，并采取切實(shí)可行的預(yù)防措施，確保機(jī)組穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。

1 凝汽器真空下降的危害

1.1 凝汽器的真空一旦降低，而會(huì)直接影響到蒸汽的做功能力，不僅使蒸汽流量增加，而且葉處所承載的負(fù)荷也會(huì)過(guò)大。

1.2 在凝汽器真空下降時(shí)，機(jī)組軸向推力和位移都會(huì)增大，甚至還可以導(dǎo)致推力瓦出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷磨損的情況發(fā)生。

1.3 凝汽器真空下降時(shí)，會(huì)使低壓缸的排汽溫度出現(xiàn)升高的情況發(fā)生，而隨著排汽溫度的升高，低壓缸也會(huì)處于高溫度狀態(tài)下，從而導(dǎo)致低壓轉(zhuǎn)子出現(xiàn)熱膨脹及熱變形。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致低壓缸的中心線(xiàn)出現(xiàn)不同程度的變化，導(dǎo)致機(jī)組振動(dòng)的同時(shí)，還由于低壓缸動(dòng)靜間隙過(guò)小而導(dǎo)致動(dòng)靜摩擦增大，從而發(fā)生事故。

1.4 當(dāng)凝汽器出現(xiàn)真空下降時(shí)，這時(shí)出入口處的循環(huán)水溫度則會(huì)出現(xiàn)升高的情況，而無(wú)論凝汽器出口是鋼管還是銅管，其在受熱情況下都會(huì)出現(xiàn)管口膨脹的情況，而一旦溫度降回來(lái)，則會(huì)出現(xiàn)管口松動(dòng)，從而導(dǎo)致凝汽器出現(xiàn)泄露，這時(shí)就需要根據(jù)泄露量的多少來(lái)決定是在機(jī)組運(yùn)行的狀態(tài)下進(jìn)行處理，還是進(jìn)行停機(jī)處理，而一旦需要停機(jī)處理，則會(huì)導(dǎo)致停機(jī)事故發(fā)生。

1.5 而當(dāng)真空下降時(shí)，低壓缸末級(jí)葉處的工況則會(huì)與設(shè)計(jì)工況出現(xiàn)較大的偏差，葉片流量大幅度降低，這就導(dǎo)致末級(jí)葉處不可避免的會(huì)出現(xiàn)脫流或是漩渦發(fā)生，特別是有大的激振力產(chǎn)生，從而導(dǎo)致葉片出現(xiàn)顫振現(xiàn)象，使葉片發(fā)生不同程度的毀損。

2 凝汽器真空下降的現(xiàn)象

當(dāng)凝汽器出現(xiàn)真空下降時(shí)，則其真空表的指示會(huì)有下降的情況發(fā)生，而與之相對(duì)應(yīng)的低壓排汽缸溫度也會(huì)相對(duì)應(yīng)的升高。而一級(jí)凝結(jié)水泵的入口水溫也會(huì)出現(xiàn)不同程度的升高狀況。而機(jī)組方面則會(huì)出現(xiàn)負(fù)荷下降，軸承振動(dòng)幅度增大，出現(xiàn)異常聲響，軸向位移及推力瓦溫度發(fā)生變化等種種異常情況。

3 凝汽器真空低的原因分析

3.1 真空系統(tǒng)空氣滲漏。凝汽器真空系統(tǒng)有空氣滲入時(shí)，往往是通過(guò)兩個(gè)途徑進(jìn)入的，首先是由于機(jī)組真空系統(tǒng)存在著不嚴(yán)密的，其次是空氣隨同蒸汽一起進(jìn)入到凝汽器中，相對(duì)于真空系統(tǒng)不嚴(yán)密而進(jìn)入到凝汽器的空氣來(lái)講，隨同蒸汽進(jìn)入到凝汽器的空氣則較少，所以真空系統(tǒng)空氣滲漏多是由于在機(jī)組負(fù)壓狀態(tài)各部件嚴(yán)密性不夠而導(dǎo)致的滲漏。另外凝汽器真空度管道還會(huì)受到給水加器、低壓缸、汽軸封及向空排氣氣密性等多方面的影響。

3.2 循環(huán)水系統(tǒng)凝汽器真空除了受空氣滲漏的影響外，還與循環(huán)水流量、進(jìn)水溫度及傳熱效果等有關(guān)。（1）冷卻水進(jìn)口溫度。如果在相同條件下，當(dāng)冷卻水進(jìn)口溫度較低時(shí)，則相對(duì)應(yīng)的排汽溫度也會(huì)呈現(xiàn)較低的狀態(tài)，所以凝汽器的真空就會(huì)處于較高的水平。（2）冷卻水量。而在汽輪機(jī)負(fù)荷和冷卻水溫度都處于不變的情況下，這時(shí)通過(guò)增加冷卻水量則會(huì)有效的降低冷卻水的溫度，確保了換熱的效果，使凝汽器真空度得到有效的保障。（3）凝汽器端差δt的影響。凝汽器壓力下的飽和溫度與凝汽器冷卻水出口溫度之差稱(chēng)為端差。端差是反映凝汽器熱交換狀況的指標(biāo)，其主要與凝汽器銅管表面的清潔程度有關(guān)，即銅管傳熱越強(qiáng)端差越小。因此必須盡量減小凝氣器端差，以提高凝汽器真空。

3.3 真空系統(tǒng)真空泵工作水壓力低、水量不足或增加過(guò)多，都可能導(dǎo)致真空泵抽吸能力的下降，造成凝汽器真空的降低。因此必須對(duì)真空泵工作水壓力和流量進(jìn)行合理控制，以維持正常的抽吸能力，保證凝汽器的正常真空。

4 改善機(jī)組真空的措施

4.1 提高真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性

在停機(jī)時(shí)定期對(duì)喉部以下凝汽器汽側(cè)和真空系統(tǒng)進(jìn)行灌水檢漏，消除喉部、管道接頭、水位計(jì)連通接頭、凝結(jié)水泵軸端密封裝置等處的漏汽點(diǎn)；根據(jù)負(fù)荷的變化，經(jīng)常調(diào)整汽輪機(jī)軸封壓力；經(jīng)常檢查負(fù)壓系統(tǒng)的閥門(mén)，防止泄漏。機(jī)組運(yùn)行中采用氦氣檢漏儀檢漏等方法做好真空系統(tǒng)查漏工作，對(duì)漏點(diǎn)及時(shí)徹底處理。而且目前應(yīng)用氦氣檢漏儀查漏，使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)氦氣檢漏儀靈敏度好，對(duì)真空系統(tǒng)細(xì)微的漏點(diǎn)都能檢出，基本能達(dá)到不漏檢，效果明顯，對(duì)機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.2 設(shè)備變更

由于在汽輪機(jī)組過(guò)行時(shí)，循環(huán)水進(jìn)水二次濾網(wǎng)都是從正面進(jìn)水的，而循環(huán)中由于存在雜物，所以極易導(dǎo)致二次濾網(wǎng)發(fā)生堵塞，同時(shí)也容易導(dǎo)致壓差過(guò)大。因此對(duì)進(jìn)水濾網(wǎng)進(jìn)行改造，將其改造為冷卻塔前池補(bǔ)水濾網(wǎng)，這樣可以有效的避免正面進(jìn)水所存在的弊端，提高凝汽器的性能。同時(shí)還需要對(duì)于容易出現(xiàn)漏空氣的設(shè)備進(jìn)行必要的更換，有效的提升壓力容器的安全性，降低真空系統(tǒng)的泄點(diǎn)，確保真空度。

4.3 改善軸封系統(tǒng)

如某廠#5、#6機(jī)低壓軸封原設(shè)計(jì)二路準(zhǔn)57mm管進(jìn)汽、一路準(zhǔn)57mm管回汽，回汽管明顯不夠，造成軸封冒汽。在大修時(shí)對(duì)軸封系統(tǒng)進(jìn)行改造，使低壓軸封回汽放大到準(zhǔn)89mm管。改造后運(yùn)行情況較好，解決了因保證軸封汽不外冒將低壓軸封汽壓力調(diào)整得較低，從而造成低壓軸封處泄漏而影響真空的情況。

4.4 清洗受熱面

冷卻面結(jié)垢對(duì)真空度的影響是逐步積累和增強(qiáng)的，結(jié)垢可使凝汽器的阻力損失增大，從而影響凝汽器換熱效果。所以我們定期對(duì)凝汽器進(jìn)膠球清洗系統(tǒng)的維護(hù)運(yùn)行管理，另外，機(jī)組停運(yùn)時(shí)及時(shí)對(duì)水室及銅管進(jìn)行沖洗清理，加強(qiáng)換熱效果。

4.5 降低冷卻水溫

降低凝汽器進(jìn)口冷卻水溫是提高真空度的有效途徑。由于飛散及蒸發(fā)損失，冷卻補(bǔ)充用水較大，及時(shí)補(bǔ)充冷水是保持冷卻塔有效降溫的重要措施。定期檢查冷卻塔內(nèi)的分配管是否正常旋轉(zhuǎn)，出水是否順暢，填料層是否有泥垢等。

4.6 循環(huán)水泵的經(jīng)濟(jì)調(diào)度

改變冷卻水量，可改變吸熱量。某廠安裝時(shí)每臺(tái)機(jī)組配置了2臺(tái)同型號(hào)高低轉(zhuǎn)速的循環(huán)水泵，根據(jù)冷卻循環(huán)倍率的要求，配合出口配蝶閥，根據(jù)不同季節(jié)和機(jī)組功率的變化調(diào)節(jié)水量，利用可切換循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速調(diào)整循環(huán)水泵的出力，以達(dá)到合適的真空度及節(jié)電效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)前電廠運(yùn)行過(guò)程中，汽輪機(jī)真空系統(tǒng)發(fā)揮著非常重要的作用，其運(yùn)行好壞與機(jī)組的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行息息相關(guān)，所以確保真空系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，真空系統(tǒng)極易出現(xiàn)一些小故障，而且故障的發(fā)生過(guò)程也較為緩慢，不易被發(fā)現(xiàn)，所以應(yīng)加強(qiáng)檢查的力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，并對(duì)其進(jìn)行處理，降低故障停機(jī)事故發(fā)生的機(jī)率。而對(duì)于真空度下降的情況，則需要及時(shí)查明原因并采取切實(shí)可行的措施，使機(jī)組的安全運(yùn)行得以保障。

參考文獻(xiàn)

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