摘要：由于凝汽器真空度下降使汽輪機(jī)組運(yùn)行的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性降低。根據(jù)相關(guān)參數(shù)的變化和電廠運(yùn)行檢修規(guī)程，提出相應(yīng)的處理方法，以保證機(jī)組在合理的背壓下運(yùn)行， 提高機(jī)組運(yùn)行的安全性、 可靠性、 穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。 通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)凝汽器真空度下降原因的分析，提出具體的處理措施。

關(guān)鍵詞：凝汽器；真空度；原因分析；處理措施

0 引言

南京鋼鐵聯(lián)合股份有限公司自備發(fā)電廠，主要由4臺(tái)220t/h鍋爐及4臺(tái)60MW凝汽式汽輪機(jī)組成，每臺(tái)汽輪機(jī)配備一臺(tái)凝汽器。凝汽設(shè)備是凝汽式汽輪機(jī)組的一個(gè)重要組成部分，而凝汽器真空度是汽輪機(jī)運(yùn)行的重要指標(biāo)，也是反映凝汽器綜合性能的一項(xiàng)主要考核指標(biāo)。凝汽器的真空水平對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性有著直接影響，如機(jī)組真空下降1%，機(jī)組熱耗將要上升0.6%～1%。因此保持凝汽器良好的運(yùn)行工況，保證凝汽器的最有利真空，是每個(gè)發(fā)電廠節(jié)能的重要內(nèi)容。因此有必要分析機(jī)組凝汽器真空度下降的原因，找出處理措施。

1 汽輪機(jī)凝汽器真空度下降的主要特征：

1.1 排汽溫度升高；

1.2 凝結(jié)水過(guò)冷度增加；

1.3 真空表指示降低；

1.4 凝汽器端差增大；

1.5 機(jī)組出現(xiàn)振動(dòng)；

1.6 在調(diào)節(jié)汽門開(kāi)度不變的情況下，汽輪機(jī)的負(fù)荷降低。

2 汽輪機(jī)凝汽器運(yùn)行中真空下降的原因分析及措施

2.1 循環(huán)水量中斷或不足

循環(huán)水中斷的原因可能是：循環(huán)水泵或其驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障；循環(huán)水吸水口濾網(wǎng)堵塞，吸入水位過(guò)低；循環(huán)水泵軸封或吸水管不嚴(yán)密或破裂，使空氣漏入泵內(nèi)等。循環(huán)水中斷時(shí)，應(yīng)迅速卸掉汽輪機(jī)負(fù)荷，并注意真空降到允許低限值時(shí)（600mmHg）進(jìn)行故障停機(jī)。

引起循環(huán)水量不足的原因有：（1） 若此時(shí)凝汽器中流體阻力增大，表現(xiàn)為循環(huán)水進(jìn)出口壓差增大，循環(huán)水泵出口和凝汽器進(jìn)口的循環(huán)水壓均增高，冷卻塔布水量減少，可斷定是凝汽器內(nèi)管板堵塞，此時(shí)可采用停機(jī)清理的辦法進(jìn)行處理。（2） 若此時(shí)凝汽器中流體阻力減小，表現(xiàn)為循環(huán)水進(jìn)出口壓差減小，循環(huán)水泵出口和凝汽器出口循環(huán)水壓均增高，冷卻塔布水量減少，可斷定是凝汽器循環(huán)水出水管部分堵塞，應(yīng)及時(shí)疏通。

2.2 循環(huán)水溫升高

本廠采用冷卻塔的閉式循環(huán)供水系統(tǒng)，水溫冷卻主要取決于冷卻水塔的工作狀況。由于飛散及蒸發(fā)損失，循環(huán)補(bǔ)充用水是較大的，及時(shí)補(bǔ)充冷水是保持冷卻水塔有效降溫的重要方面，應(yīng)定期檢查冷卻塔內(nèi)的分配管是否正常，出水是否完好，這些因素都直接影響水的分布均勻性，影響其散熱性能，通過(guò)每年清洗墊料，真空可恢復(fù)2%-3%，這樣降低凝汽器進(jìn)口水溫是提高真空的有效途徑，這比提高循環(huán)水量更為有效。可見(jiàn)，循環(huán)水溫度對(duì)真空影響是很重要的。

2.3 后軸封供汽不足或中斷

后軸封供汽不足或中斷，將導(dǎo)致不凝結(jié)氣體從外部漏入處于真空狀態(tài)的部位，最后泄漏到凝汽器中，過(guò)多的不凝結(jié)的氣體滯留在凝汽器中影響傳熱。軸封失汽，常由軸封汽壓自動(dòng)調(diào)節(jié)失靈或手動(dòng)調(diào)節(jié)不當(dāng)引起，都應(yīng)開(kāi)大調(diào)門，使軸封汽壓力恢復(fù)正常，當(dāng)軸封汽量分配不均引起個(gè)別軸封漏入空氣時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)軸封汽分配門，重新分配各軸封汽量，汽源本身壓力不足，應(yīng)設(shè)法恢復(fù)汽源，軸封汽不足或中斷在處理過(guò)程中，應(yīng)關(guān)閉軸封排汽門。

2.4射水抽氣器故障

本廠采用射水抽氣器，射水抽氣器工作不正常的原因和處理原則如下：（1） 冷卻水量不足，使射水抽氣器內(nèi)同時(shí)充滿沒(méi)有凝結(jié)的蒸汽，降低了噴嘴的工作效率。此時(shí)應(yīng)打開(kāi)冷卻水補(bǔ)水門，保證射水箱內(nèi)有充足的冷卻水。（2） 射水抽氣器滿水，水從射水抽氣器排氣管噴出。（3） 噴嘴磨損或腐蝕，使射水抽氣器工作變壞。此時(shí)，射水抽氣器的用水將增大，通過(guò)冷卻器的主凝結(jié)水的溫升也增大。發(fā)生上述情況，應(yīng)迅速進(jìn)行處理，啟動(dòng)備用射水抽氣器。

2.5 凝汽器熱負(fù)荷過(guò)高障

由于機(jī)組主蒸汽管自動(dòng)主汽門前、調(diào)節(jié)汽門前疏水，低壓加熱器疏水以及抽汽逆止閥等多處疏水，均接入凝汽器，增加了凝汽器換熱強(qiáng)度，當(dāng)循環(huán)冷卻水量一定或不足時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致凝汽器真空度下降。改進(jìn)的方法是將以上疏水系統(tǒng)加分流管道及閥門或直接接至電廠的疏水?dāng)U容器或疏水箱，以降低凝汽器的熱負(fù)荷。

2.6 凝汽器滿水凝汽器汽側(cè)空間水位過(guò)高引起真空下降的原因

造成凝汽器滿水的可能原因如下：（1） 凝結(jié)水泵故障。（2） 凝汽器銅管破裂，此時(shí)凝結(jié)水水質(zhì)惡化。（3） 備用凝結(jié)水泵的進(jìn)出口閥門關(guān)閉不嚴(yán)或逆止閥損壞，水從備用泵倒流回凝汽器內(nèi)。（4） 正常運(yùn)行中誤將凝結(jié)水再循環(huán)門開(kāi)大。

2.7 凝汽器冷卻面結(jié)垢或腐蝕，傳熱惡化

當(dāng)凝汽器內(nèi)銅管臟污結(jié)垢時(shí)，將影響凝汽器的熱交換，使凝汽器端差增大，排汽溫度上升，此時(shí)凝汽器內(nèi)水阻增大，冷卻通流量減小，冷卻水出入口溫差也隨之增加，造成真空下降。凝汽器冷卻面結(jié)垢的主要原因是循環(huán)水水質(zhì)不良，在銅管內(nèi)壁沉積了一層軟質(zhì)的有機(jī)垢或結(jié)成硬質(zhì)的無(wú)機(jī)垢，嚴(yán)重地降低了銅管的傳熱能力，并減少了銅管的通流面積。當(dāng)結(jié)垢過(guò)多，真空過(guò)低時(shí)，就必須停機(jī)進(jìn)行清洗。

2.8 凝汽器水側(cè)泄漏

凝汽器銅管泄漏，是凝汽器最常遇到的故障之一。凝汽器銅管泄漏，將使硬度很高的冷卻水進(jìn)入凝汽器汽側(cè)，凝汽器水位升高，真空下降，此外還使凝結(jié)水質(zhì)變壞，造成鍋爐和其它設(shè)備結(jié)垢和腐蝕，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致鍋爐爆管。確認(rèn)凝汽器銅管泄漏時(shí)應(yīng)立即對(duì)銅管做堵管處理。

2.9 凝汽器真空系統(tǒng)不嚴(yán)密，汽側(cè)泄漏導(dǎo)致空氣涌入

真空系統(tǒng)不嚴(yán)密，不凝結(jié)的氣體從外部漏入處于真空狀態(tài)的部位，最后泄漏到凝汽器中，過(guò)多的不凝結(jié)氣體滯留在凝汽器中影響傳熱，使真空異常下降。當(dāng)汽輪機(jī)排氣溫度與凝汽器出口循環(huán)水溫的差值增大、凝結(jié)水過(guò)冷卻度增大，此時(shí)應(yīng)立即查找漏氣原因和漏氣點(diǎn)并予以消除。

3 結(jié)論

總之，影響汽輪機(jī)凝汽器真空的因素來(lái)自很多方面，例如真空嚴(yán)密性差，軸封系統(tǒng)欠合理，軸封漏氣量多，凝汽器熱負(fù)荷過(guò)高，循環(huán)水量不足，冷卻水溫高等均可使真空難以達(dá)到理想的水平。對(duì)可能引起汽輪機(jī)凝汽器真空度系統(tǒng)故障的因素定時(shí)檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)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。

參考文獻(xiàn)：

[1]李文林.200MW汽輪機(jī)真空問(wèn)題探討[J].中小企業(yè)管理與科技，2011

[2]張貴安.影響凝汽器傳熱端差的因素及對(duì)應(yīng)措施.能源與環(huán)境. 2004

[3]胡念蘇：汽輪機(jī)設(shè)備及系統(tǒng) 北京：中國(guó)電力出版社 2003

[4]鄒玉波.凝汽輪機(jī)真空下降的原因分析及預(yù)防.熱電技術(shù). 2004

作者簡(jiǎn)介：

孫雷，工作單位：南京鋼鐵股份有限公司，公輔事業(yè)部，檢修作業(yè)區(qū)。