凝汽器真空下降分析及處理方法

摘 要：汽輪機組真空系統普遍存在真空不夠理想的問題，低真空嚴重威脅機組的長周期安全穩定運行，因此必須認真分析造成這種情況的原因，并采取相應的措施。基于此點本文比較有針對性的分析的了現場中出現比較頻繁的問題并給出了一些解決方面的建議。

關鍵詞：凝汽器；真空低；分析處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.247

0 引言

凝汽器是汽輪機組重要輔助設備之一，其作用是在汽輪機排氣管內建立并維持高度真空，使蒸汽在汽輪機中膨脹到最低壓力，增大蒸汽在汽輪機中的可用焓降，提高熱效率；回收潔凈的凝結水及各種疏水作為鍋爐給水和工藝除鹽水補水的一部分。凝汽器工作的狀況直接影響整個設備運行的熱經濟性和運行可靠性。

1 凝汽器真空度下降的表現

（1）遠傳與現場真空表指示均降低；

（2）排氣溫度升高；

（3）凝結水過冷度增加；

（4）一定負荷下循環水溫差增大；

（5）軸向位移數值增大，機組振動增大；

2 凝汽器真空快速下降的原因和處理

（1）循環水中斷：循環水閥門誤操作，迅速復位并根據現場情況調整機組；循環水泵泵軸與軸承抱死等嚴重故障，啟動備用泵供水；水泵跳閘，啟動備用泵，恢復系統穩定，通知維修技術人員對出現問題循環水泵進行分析檢修；當真空下降到汽輪機最低允許值仍沒能恢復循環水系統且真空值還在下降，應果斷采取緊急停車措施。

（2）后軸封供汽中斷：調整汽封壓力恢復到規定壓力范圍。一般情況下高低壓軸封由一條管道相連，開車初始低速暖機階段，軸封同時供汽給高壓端軸封和低壓端軸封，等到進汽量及轉速到達一定程度時關小軸封供汽，此時由高壓端汽封高壓缸處泄露汽供給低壓軸封端，這是考慮的經濟性。個人認為有需要的話可以在檢修時把高低壓軸封從新布管，實現高壓端軸封供汽抽汽、低壓端軸封供汽相對獨立，以方便操作人員進行調整。

（3）射汽抽氣器故障：蒸汽品質不良，有雜物堵塞噴嘴。反復快速調整供汽閥門，如無效果切換備用抽氣器，拆卸清洗抽氣器噴嘴。

（4）凝汽器水滿：凝結水泵故障，迅速啟動備用泵排水，關閉再循環閥門，打開排地溝閥門，待真空、水位恢復正常后關閉排地溝閥門，調整再循環及凝結水出口閥恢復系統穩定。通知維修人員對問題泵檢修。

3 凝汽器真空緩慢下降原因和處理

（1）真空系統不嚴密：容易出現真空泄露的位置有真空系統各法蘭、放凈閥、熱水井液位計接口、排大氣門和U型管水封等。可以在負壓狀態下進行找漏，可用蠟燭的火焰通過靠近疑似泄漏點觀察火焰飄動或通過專用的檢漏儀進行檢漏；檢查凝結水泵軸向密封是否得當；對于膨脹不均的管路可在管路中加裝補償器以減少因膨脹帶來的焊縫及法蘭面帶來的泄露可能。

（2）凝汽器水位升高：檢查凝水泵遠傳電流是否在正常范圍，調整凝水泵填料壓蓋壓度，防止外部空氣通過填料環與軸之間的間隙進入凝結水泵內，降低水泵效率，必要時啟用備用泵；凝汽器銅管破裂也會導致熱水井液位上升，此種情況可以通過化驗凝結水硬度來判斷，如果有破裂情況，循環水會混入凝結水中，破壞凝結水的良好性；調整再循環閥門。

（3）循環水量不足：檢查循環水泵工作正常情況，是否有空氣進入泵體，降低循環水泵的效率。進出濾網是否出現雜物堵塞情況，凝汽器進出口閥門的開度情況。凝汽器換熱管部分雜物堵塞也會出現循環水量不夠用的情況。炎熱的夏季，循環水進口溫度相對較高，可適當加大循環水池的補水量，開大循環水進口閥門，加大循環水進口壓力，如果還未能解決那么就有必要采取其他外部措施來滿足機組的要求。

（4）凝汽器結垢：因循環水冷卻塔和冷卻水池長時間與大氣接觸及補水品質問題，避免不了會混入浮塵沉積的泥漿、砂石、其它細碎雜物。這些雜物會隨循環水的流動慢慢的在凝汽器銅管中形成積累；水中鹽類的沉積會使凝汽器銅管形成一層細密較硬的水垢，沉淀物中主要是鈣、鎂鹽等組成的沉淀物積聚，這類水垢主要是因為循環水水質不良造成；微生物的生長也會附著在凝汽器銅管上，凝汽器中水的溫度比較穩定，在這種環境下隨著微生物的沉積會迅速繁殖，附著銅管使凝汽器失去原有的換熱效果。針對這三種主要的結垢形式，表面沉積泥沙類可在正常維修周期中進行高壓水槍清理，利用高壓水槍出口水流的沖刷直接帶走這些雜物以實現清潔目的。對于那種比較堅硬的垢類可以通過酸洗來完成，清洗過程中掌握好強度，不要破壞凝汽器銅管的光潔度，清洗洗完畢后可以鍍膜，以達到更好的效果，日常也可以通過高頻電磁場技術預防結垢。對于微生物就要根據水樣化驗結果合理添加各種藥劑。

（5）射汽抽氣器效率低：抽氣器噴嘴在較長時間使用后會在噴嘴側結有鈣、鎂鹽垢，通流面積會減小，破壞了原有最佳結構。所以正常檢修周期內，抽氣器噴嘴也需要清理，保持它原有的工作狀態。

4 結語

凝汽器的真空下降的危害是多重的，排氣壓力的升高會使可用的焓降不同程度的減小，直接影響機組的經濟性，同樣是消耗一定數量的蒸汽不能發揮出其應有的效率。排氣溫度的升高可能會對凝汽器造成一定的損傷，包括銅管的松弛，可能造成密封不嚴密，出現換熱器跑漏現象，對回收的可用凝結水也是一種隱患。排氣溫度的升高也會使后汽缸及后軸承出現非正常的受熱膨脹，導致中心偏移，產生機組震動，增大推力軸承的載荷。真空度的下降會導致汽輪機內容積流量受阻，對末端葉片組造成較大的負荷，有可能損壞葉片或者造成不可挽回的事故。

參考文獻：

[1]李建剛.汽輪機設備及運行.中國電力出版社，2010.

[2]王國清. 汽輪機設備運行技術問答.中國電力出版社，2004.

[3]王新軍，李亮等.汽輪機原理.西安交通大學出版社，2014.

作者簡介：李東維（1985-），男，本科。