淺談25MW純凝汽輪機組運行中真空下降的原因

張保全 申宏棟 姜中山 王紅彬

（焦作演馬電力有限責任公司，河南 焦作 454171)

汽輪機在運行中，凝汽器真空下降的主要象征為：排汽缸溫度升高；真空表指示下降和凝汽器的端差明顯增大。真空下降后，若保持機組負荷不變，汽輪機的進汽量勢必增大，使軸向推力增大以及葉片過負荷；不僅如此，由于真空下降，使排汽溫度升高，從而引起排汽缸變形，機組重心偏移，使機組的振動增加以及凝汽器鋼管受熱膨脹產生松弛、變形甚至斷裂。因此，機組在運行中發現真空下降時，除按規定減負荷外，必須查明原因及時處理。

1造成凝汽器真空下降的因素主要有以下幾方面：

1.1 循環水入口溫度升高

1.2 凝汽器熱水井水位過高

1.3 汽輪機軸封供汽壓力不足

1.4 水封閥密封水門運行中誤關

1.5 真空系統少量泄漏

1.6 凝汽器本身的原因

2根據引起凝汽器真空下降的因素，下面結合自己多年的經驗分析這幾種因素產生的原因和處理方法。

2.1 循環水入口溫度升高，下面以內循環系統為例介紹這種情況，所謂內循環，就是指電廠循環水利用涼水塔進行冷卻后重復使用，這時經過涼水塔冷卻的循環水溫度，受到環境溫度和濕度的影響較大，一般夏季環境溫度偏高，濕度偏大，這種情況不利于涼水塔散熱，就會造成經過涼水塔冷卻后的循環水溫度偏高，以我們公司為例，夏季循環水最高溫度可達到38℃。汽輪機這時的真空在額定負荷時僅為 -0.085MPa。這種情況，要想降低循環水溫度，只有利用深井泵向涼水塔水池中大量補充低溫水對循環水進行置換。

此外，涼水塔冷卻效果差也會引起循環水溫度過高，比如涼水塔中的濺水碟破損，產生水柱現象，這種不經過濺水碟的水柱不但能夠沖毀填料，而且散熱還差。這種現象多了就嚴重影響了涼水塔的冷卻效果，造成循環水溫度偏高。這時就要及時更換濺水碟，另外還要定期對涼水塔進行維護保養，及時處理填料、汽水分離器上的污垢，這樣才能使涼水塔工作在正常狀態。從而保證循環水的溫度不因為涼水塔冷卻效果差而升高。

2.2 凝汽器熱水井水位過高，熱水井水位過高，凝結水就會占據凝汽器的汽側空間，這種情況就變相的減少了凝汽器的冷卻面積，從而引起真空下降。

造成凝結器熱水井水位過高的原因，有設備的原因也有人為調整的原因，如果是設備的原因就要根據具體現象查找問題設備，然后有針對性的進行處理，例如，運行中凝結泵出力下降或者凝結水管道閥門節流等，這種情況的現象是凝結泵的電流會比實際運行時小。這時就要及時切換備用泵，疏通凝結水主管路。人為調整的原因是，鍋爐燃燒不穩定或者是其它原因造成汽輪機負荷頻繁波動，造成凝結水量變化過大，人為調整不及時造成熱水井水位偏高，這種情況來得快處理及時的話，問題解決的也快，只要根據機組進汽量及時調整凝結水流量，保證進入熱水井的凝結水量和凝結泵排出的凝結水量平衡即可。此時切記不要將凝結泵流量調整過大，凝結泵流量過大容易將熱水井內的積水排空，使得凝結泵出口壓力大幅度波動，引起靠凝結泵出口水密封的閥門護口漏空氣，這樣也會造成真空緩慢下降。

2.3 機組軸封供汽壓力不足，這種情況會使低壓缸軸封地方漏入空氣，從而引起真空下降。軸封供汽是通過均壓箱中接近恒定的蒸汽壓力來保證的。軸封供汽不足說明均壓箱的壓力偏低。造成均壓箱內壓力偏低的原因有以下兩種情況：第一種情況，機組啟動時，均壓箱內的蒸汽壓力是靠新蒸汽供汽，這時要檢查并調整均壓箱的新蒸汽進汽閥門開度。要根據新蒸汽的壓力合理調整均壓箱內的蒸汽壓力。第二種情況：機組正常運行時，均壓箱內的蒸汽壓力是靠汽輪機自動主汽門桿、調速汽門桿、高壓軸封漏汽以及均壓箱反調整門控制的。這時主要檢查反調整門的運行情況，反調整門一般是彈簧式壓力自調整門，有可能出現彈簧因為過疲勞造成泄氣壓力偏低，從而造成均壓箱內蒸汽壓力偏低。

2.4 水封閥密封水門運行中誤關，水封閥門密封水被關閉，這種情況導致真空系統的閥門護口漏空氣從而導致真空偏低。

解決方法：加強對運行人員技術培訓，使他們熟練掌握運行系統中的各個設備和閥門，杜絕誤操作現象發生。

2.5 真空系統少量泄漏，真空系統包括的凝汽器、凝結泵、抽氣器以及所有與凝汽器汽側連接的閥門、管道等。所有這些地方只要漏空氣就會導致真空下降。

解決辦法：要經常檢查真空系統設備、系統的結合部位，用蠟燭或者灌水試驗的方法檢查漏點，及時采取堵漏措施。

3凝汽器是汽輪機真空系統中的重要設備，凝汽器運行質量的好壞決定了汽輪機真空的好壞。大體來說凝汽器有這兩面可以引起真空偏低。

3.1 凝汽器水側鋼管內壁結垢，這樣就降低了汽輪機排汽與循環水熱交換程度，排汽不能夠完全凝結成水，凝汽器汽側的體積下降幅度小，自然就造成真空下降。引起凝汽器水側鋼管內壁結垢的主要原因是循環水的水質惡化，其中主要是循環水中的鈣、鎂離子超標。要想減少或者杜絕凝汽器鋼管內壁結垢，就要注重對循環水的處理，要選取合適的阻垢劑，定期、定量進行加藥、排污等操作，保證涼水塔內循環水質在合格范圍之內。一些電廠還采取了對涼水塔循環水進行二次處理，這樣經過處理的循環水質有了較大改善，避免了在凝汽器鋼管內部結構的現象，從而保證凝汽器運行效果良好。

3.2 凝汽器循環水量減少，這種情況就會降低循環水和汽輪機排汽的熱交換程度，引起真空偏低。引起循環水量減小的原因有設計原因也有設備的原因，下面主要就設備原因進行探討。設備方面引起循環水量減少的原因有循環泵出力下降、備用循環泵出口閥門內漏、凝汽器進水側堵有雜物等三種常見的原因。

運行泵出力下降主要表現在運行電流下降，出口壓力下降，流量減少，這時就要及時切換備用泵，停下運行泵進一步查明運行泵出力下降的原因。備用泵出口門內漏，這時的現象是，運行泵電流會比正常時偏大，備用泵有時會出現倒轉現象。這種情況會引運行起循環泵出口流量，部分經過備用泵出口門返回涼水塔而減少，使得實際做功的循環水量減少。此時可以調整備用循環泵出口門關閉程度，循環泵出口門一般用的都是液控蝶閥，可以調節關閉程度。將出口門調整好保證關閉嚴密即可解決。

對于凝汽器進水側堵有雜物，這種情況雖然明顯沒有減少循環水流量，但是間接地減少了凝汽器的熱交換面積，同樣會惡化凝汽器運行效果，引起汽輪機真空下降。針對凝汽器進水側堵有雜物，可以檢查更換涼水塔溝渠中的濾網保證無破損，運行中可以采用降低負荷單側反沖洗的方法除去凝汽器進水側的雜物。

結合自己多年的經驗，探討了汽輪機運行中真空下降的原因和處理方法，然而真空系統牽涉的系統設備多，不同的現場情況各有不同，所以運行中我們要根據實際情況全面的進行排查。保證汽輪機在真空良好的條件下運行。

[1]陶志偉.汽輪機凝汽器立管疏水系統[R].中廣核工程有限公司.中國廣東核電集團有限公司.2010-09-29.

[2]梁天生，蘇引平.一種凝汽器抽真空系統[R].中機國能電力工程有限公司.2011-11-09.