關于凝汽器真空低的原因分析及處理

張祥德+王富群+王新雷+朱晨

摘要在汽輪機運行過程中，凝汽器真空的好壞直接影響著機組運行的經濟性和安全性。因此我們有必要分析一下影響凝汽器真空的因素，以提高機組運行的經濟性及安全性，并針對這些原因提出相應的解決辦法。

關鍵詞凝汽器；真空；分析；處理

1凝汽器真空形成的原理

汽輪機排汽進入凝汽器后，受到銅管冷卻水流的冷卻而凝結成水，其比容急劇減少，約降至三萬分之一，因而形成高度真空。為了保證凝汽器內的高度真空，除了保證凝汽器盡可能的嚴密以防空氣漏入外，還裝設抽氣設備以抽出從凝汽器任何不嚴密的地方漏入的空氣和蒸汽帶入的空氣。而在啟動前凝汽器真空則是依靠抽氣設備來形成的，包括真空泵、射水抽氣器以及射汽抽氣器。

2凝汽器真空低的原因分析

根據真空形成的原理，針對真空形成的過程，經過分析，大致有以下幾個因素影響真空的高低。

2.1真空系統嚴密性不合格

通常真空系統泄漏發生的部位主要有以下幾處：1）法蘭連接接合面、管道焊接接合面以及閥門盤根泄漏；2）真空破壞門不嚴或欠缺水封；3）排汽缸安全門薄膜有漏點；4）抽氣回熱管道有泄漏；5）汽缸接合面不嚴密。

碰到上述情況應該對真空系統進行詳細徹底的檢查，排除了1），2），3）所述情況后，可用真空灌水試驗檢查真空系統的嚴密性。

2.2汽封系統不能正常工作

1）汽封供汽中斷或供汽不足，使外界空氣漏入。2）汽封供汽壓力低于正常工作壓力，不能有效密封，使外界空氣漏入。3）汽封與大軸設計間隙過大，不能保持良好的密封。如果發生上述情況應及時對汽封供汽進行調整。如汽封汽源中斷應切換供汽汽源，保證供汽壓力能夠維持正常真空；如汽源供汽壓力降低，應開大供汽閥門，減小閥門節流，提高汽封壓力；當機組帶大負荷運行時，應首先聯系值長適當降低負荷。

2.3循環水中斷或水量不足

循環水中斷時，凝汽器進口壓力顯著降低，真空下降迅速，排汽溫度直線上升。凝汽器水量不足時，凝汽器循環水進口壓力降低，循環水進出水溫差增大，真空逐漸下降，排汽溫度升高。導致這種情況出現的原因主要有以下幾點：1）循環水泵跳閘，備用泵未聯啟。這種情況發生時應迅速減負荷，并同時手動啟動備用泵，若真空降到一定值（具體數值應參考廠家資料），真空仍無法控制應立即事故停機，嚴禁汽輪機排大氣運行。若排汽缸溫度高于定值（由廠家定）應投入低壓缸噴水減溫系統；2）凝汽器循環水入口濾網堵塞，前后壓差大；3）循環水泵出力不足；4）吸水井水位不正常；5）備用泵出口門未關嚴。

循環水量不足時，應通知循環水泵房檢查水泵出力、吸水井水位等是否正常；備用泵出口門是否關嚴；水泵有無倒轉，必要時啟動備用泵。若凝汽器循環水入口門濾網堵塞，這時應對濾網進行清洗，保證循環水的正常壓力。若排汽缸溫度高于定值（由廠家定），應投入低壓缸噴水減溫系統。

2.4凝汽器水位升高造成真空下降

凝汽器水位升高后，部分銅管被凝結水淹沒，換熱效果變差，部分蒸汽不能凝結成水，使真空降低，同時排汽缸溫度上升。造成凝汽器水位升高的原因有以下幾點：1）凝結水泵跳閘，出口壓力、電流到零，備用泵未啟動；2）凝結水泵故障，出口壓力、電流下降并擺動，水泵響聲異常；3）凝汽器銅管泄漏；4）凝汽器補水門或凝結水再循環門開度過大；5）備用凝結水泵出口逆止門漏水；6）凝泵入口濾網堵塞；7）低加疏水系統故障；8）低加銅管泄漏；9）機組升負荷速率過快。

針對以上情況可做以下措施：1）如凝結水泵故障，應立即啟動備用泵，停用故障泵并查明原因；2）凝汽器銅管泄漏，可適當降低循環水壓力或從膠球系統加少量鋸沫；3）調整除鹽水補水門以及凝結水再循環門；4）備用凝結水泵出口逆止門泄漏應關閉出口門或切換運行泵；5）如是低加疏水系統故障應及時切換系統；6）若低加銅管泄漏應及時查明故障，并解列低加。

2.5抽氣設備工作不正常

由于抽氣設備包括真空泵、射水抽氣器以及射汽抽氣器，因此我們分3部分來分別加以分析。

2.5.1真空泵

1）運行泵跳閘，備用泵未聯啟。2）泵出力不足，不能維持真空。3）密封水水位不正常。若機組所用抽氣設備為真空泵，當發生真空降低現象時，應立即查明原因，若備用泵跳閘或泵出力不足，應及時切換備用泵；若密封水水位不正常應立即進行水位調節。

2.5.2射水抽氣器

1）射水泵故障。2）射水池水溫過高。射水抽氣器的工作特性與進水溫度有著密切的關系。水溫升高時將會惡化射水抽氣器的工作效果。3）射水泵內有空氣。4）射水抽氣器安裝高度不合適。由于射水抽氣器的排水擴壓管是背壓逐漸增加的，在擴壓管的不同高度上，背壓值也不同。因此在安裝射水抽氣器時最好能安裝在運行層。

2.5.3射汽抽氣器

1）蒸汽噴嘴堵塞。由于抽氣器噴嘴孔徑很小，故比較容易堵塞，因此一般在抽氣器前裝有濾網。2）冷卻器水量不足，這主要是在啟動過程中，因再循環門開度過小而引起的。可適當開大再循環門增加冷卻水量。3）疏水器失靈或銅管漏水，使冷卻器滿水，影響蒸汽凝結。若碰到這種情況應啟動備用抽氣器，并查明原因。4）汽壓調節不當。因為抽氣器蒸汽門一般都關小節流，有時閥門由于汽流擾動作用而白行開大或關小，影響汽壓，因此要求運行人員注意監視，及時對汽壓進行調整。5）冷卻器受熱面臟污，影響傳熱效果。6）疏水管水封漏空氣。7）主抽啟動后，真空超過啟動抽氣器抽吸極限，若未及時停啟動抽氣器，此時啟動抽氣器不但不能將空氣抽出去，而且由于凝汽器真空高于啟動抽氣器抽吸能力，還會使一部分空氣蒸汽混合物由噴嘴進入空氣管道，影響主抽氣器的抽氣效率，當用手摸啟動抽氣器空氣管道發熱時，應立即停啟動抽氣器。

2.6其他一些影響真空的原因

1）凝汽器水室有空氣，影響冷卻效果，可利用凝汽器水側頂部排空氣門將空氣放出；2）凝汽器銅管表面附著污物較多，影響冷卻效果，此時可投入膠球清洗裝置對凝汽器銅管進行清洗。

3結論

以上幾點是對凝汽器真空降低的一些認識和看法，在350Mw機組啟動試運過程中采用此方法均取得良好效果，但是由于機組本身的復雜性和機組類型的不同，凝汽器真空降低的原因多種多樣，在此只進行一些淺顯的探討，以供大家參考。在實際工作中希望大家能靈活運用，根據實際情況認真加以分析，正確判斷引起機組真空低的原因，采取適當的措施，在保證機組安全的情況下盡量提高機組的經濟性。