關(guān)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(jī)運(yùn)行過程中，凝汽器真空的好壞直接影響著機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)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(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性及安全性，并針對這些原因提出相應(yīng)的解決辦法。

關(guān)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(jī)排汽進(jìn)入凝汽器后，受到銅管冷卻水流的冷卻而凝結(jié)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(nèi)的高度真空，除了保證凝汽器盡可能的嚴(yán)密以防空氣漏入外，還裝設(shè)抽氣設(shè)備以抽出從凝汽器任何不嚴(yán)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(shè)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(jù)真空形成的原理，針對真空形成的過程，經(jīng)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(tǒng)嚴(yán)密性不合格

通常真空系統(tǒng)泄漏發(fā)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(yán)或欠缺水封；3）排汽缸安全門薄膜有漏點(diǎn)；4）抽氣回?zé)峁艿烙行孤?）汽缸接合面不嚴(yán)密。

碰到上述情況應(yīng)該對真空系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)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(tǒng)的嚴(yán)密性。

2.2汽封系統(tǒng)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(shè)計間隙過大，不能保持良好的密封。如果發(fā)生上述情況應(yīng)及時對汽封供汽進(jìn)行調(diào)整。如汽封汽源中斷應(yīng)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(yīng)開大供汽閥門，減小閥門節(jié)流，提高汽封壓力；當(dāng)機(jī)組帶大負(fù)荷運(yùn)行時，應(yīng)首先聯(lián)系值長適當(dāng)降低負(fù)荷。

2.3循環(huán)水中斷或水量不足

循環(huán)水中斷時，凝汽器進(jìn)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(huán)水進(jìn)口壓力降低，循環(huán)水進(jìn)出水溫差增大，真空逐漸下降，排汽溫度升高。導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)的原因主要有以下幾點(diǎn)：1）循環(huán)水泵跳閘，備用泵未聯(lián)啟。這種情況發(fā)生時應(yīng)迅速減負(fù)荷，并同時手動啟動備用泵，若真空降到一定值（具體數(shù)值應(yīng)參考廠家資料），真空仍無法控制應(yīng)立即事故停機(jī)，嚴(yán)禁汽輪機(jī)排大氣運(yùn)行。若排汽缸溫度高于定值（由廠家定）應(yīng)投入低壓缸噴水減溫系統(tǒng)；2）凝汽器循環(huán)水入口濾網(wǎng)堵塞，前后壓差大；3）循環(huán)水泵出力不足；4）吸水井水位不正常；5）備用泵出口門未關(guān)嚴(yán)。

循環(huán)水量不足時，應(yīng)通知循環(huán)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(guān)嚴(yán)；水泵有無倒轉(zhuǎn)，必要時啟動備用泵。若凝汽器循環(huán)水入口門濾網(wǎng)堵塞，這時應(yīng)對濾網(wǎng)進(jìn)行清洗，保證循環(huán)水的正常壓力。若排汽缸溫度高于定值（由廠家定），應(yīng)投入低壓缸噴水減溫系統(tǒng)。

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(jié)水淹沒，換熱效果變差，部分蒸汽不能凝結(jié)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(diǎn)：1）凝結(jié)水泵跳閘，出口壓力、電流到零，備用泵未啟動；2）凝結(jié)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(bǔ)水門或凝結(jié)水再循環(huán)門開度過大；5）備用凝結(jié)水泵出口逆止門漏水；6）凝泵入口濾網(wǎng)堵塞；7）低加疏水系統(tǒng)故障；8）低加銅管泄漏；9）機(jī)組升負(fù)荷速率過快。

針對以上情況可做以下措施：1）如凝結(jié)水泵故障，應(yīng)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(dāng)降低循環(huán)水壓力或從膠球系統(tǒng)加少量鋸沫；3）調(diào)整除鹽水補(bǔ)水門以及凝結(jié)水再循環(huán)門；4）備用凝結(jié)水泵出口逆止門泄漏應(yīng)關(guān)閉出口門或切換運(yùn)行泵；5）如是低加疏水系統(tǒng)故障應(yīng)及時切換系統(tǒng)；6）若低加銅管泄漏應(yīng)及時查明故障，并解列低加。

2.5抽氣設(shè)備工作不正常

由于抽氣設(shè)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(yùn)行泵跳閘，備用泵未聯(lián)啟。2）泵出力不足，不能維持真空。3）密封水水位不正常。若機(jī)組所用抽氣設(shè)備為真空泵，當(dāng)發(fā)生真空降低現(xiàn)象時，應(yīng)立即查明原因，若備用泵跳閘或泵出力不足，應(yīng)及時切換備用泵；若密封水水位不正常應(yīng)立即進(jìn)行水位調(diào)節(jié)。

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(jìn)水溫度有著密切的關(guān)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(nèi)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?dāng)U壓管是背壓逐漸增加的，在擴(kuò)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(yùn)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(wǎng)。2）冷卻器水量不足，這主要是在啟動過程中，因再循環(huán)門開度過小而引起的。可適當(dāng)開大再循環(huán)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(jié)。若碰到這種情況應(yīng)啟動備用抽氣器，并查明原因。4）汽壓調(diào)節(jié)不當(dāng)。因為抽氣器蒸汽門一般都關(guān)小節(jié)流，有時閥門由于汽流擾動作用而白行開大或關(guān)小，影響汽壓，因此要求運(yùn)行人員注意監(jiān)視，及時對汽壓進(jìn)行調(diào)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(jìn)入空氣管道，影響主抽氣器的抽氣效率，當(dāng)用手摸啟動抽氣器空氣管道發(fā)熱時，應(yīng)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(cè)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(jìn)行清洗。

3結(jié)論

以上幾點(diǎn)是對凝汽器真空降低的一些認(rèn)識和看法，在350Mw機(jī)組啟動試運(yùn)過程中采用此方法均取得良好效果，但是由于機(jī)組本身的復(fù)雜性和機(jī)組類型的不同，凝汽器真空降低的原因多種多樣，在此只進(jìn)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(yùn)用，根據(jù)實際情況認(rèn)真加以分析，正確判斷引起機(jī)組真空低的原因，采取適當(dāng)?shù)拇胧诒ＷC機(jī)組安全的情況下盡量提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。