汽輪機凝汽器真空下降的原因分析問題方法

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作者來:汽輪機凝汽器 發布時間： 2016-06-03 18:09

導讀：通過對汽輪機凝汽器真空下降的原因分析，找出凝汽器真空下降的原因，提出問題的方法及措施，提凝汽器真空，增加機的經濟。對于凝汽式汽輪機，需要在汽輪機的汽缸內和凝汽器建立的真空，正運行時也需要不斷的將由不同途徑入的不凝結氣體從汽輪機及凝汽器抽出。真空系就是用來建立和維持汽輪機的低背壓和凝汽器的真空。同時汽輪機凝汽器真空是衡量機經濟的要指標，凝汽器真空過或過低，不僅對影響汽輪機的效率，而且也會影響汽輪機的安，般的型汽輪發電機都設有凝汽器真空低跳閘保護，因此，在熱力發電廠是個受到度視的指標。這個課題，對于提汽輪發電機的經濟具有積的影響。

摘要：通過對汽輪機凝汽器真空下降的原因分析，找出凝汽器真空下降的原因，提出問題的方法及措施，提凝汽器真空，增加機的經濟。

1　概述

對于凝汽式汽輪機，需要在汽輪機的汽缸內和凝汽器建立的真空，正運行時也需要不斷的將由不同途徑入的不凝結氣體從汽輪機及凝汽器抽出。真空系就是用來建立和維持汽輪機的低背壓和凝汽器的真空。同時汽輪機凝汽器真空是衡量機經濟的要指標，凝汽器真空過或過低，不僅對影響汽輪機的效率，而且也會影響汽輪機的安，般的型汽輪發電機都設有凝汽器真空低跳閘保護，因此，在熱力發電廠是個受到度視的指標。這個課題，對于提汽輪發電機的經濟具有積的影響。

2　汽輪機凝汽器運行真空下降的原因分析

影響汽輪機凝汽器真空的因素有很很，因為與真空有關的系、設備眾。從的方面來講要有機負荷的影響、凝汽器入空氣的影響、、低壓加熱器疏水的影響、小機入空氣的影響、各壓蒸汽疏水的影響、循環水流量及溫度的影響、凝汽器真空泵出力的影響、低壓軸封壓力的影響、凝汽器水位及凝汽器銅管冷卻效果的影響、進入凝汽器的各個水封的影響等等，下面就上述要原因加以分析討論。

2.1　機負荷的影響

正運行，對于電網的調頻機來講，機負荷是影響凝汽器真空頻繁的因素。

機負荷升，相應的汽輪機低壓缸排汽量越，凝汽器熱負荷越，凝汽器真空也會隨之下降，如果凝汽器真空下降到的數，般情況下都要限制機出力，降低機負荷，借以維持凝汽器真空。相反，機負荷降低，凝汽器真空就會升。另外，如果汽輪機相應的、低壓加熱器退出運行，那么，這部分蒸汽就會進入凝汽器，凝汽器相應的熱負荷就會增，機帶同樣的負荷終排入凝汽器的蒸汽量就會增加，引起凝汽器真空下降，相反，加熱器的投運，機帶同樣的負荷終排入凝汽器的蒸汽量就會減少，凝汽器真空也會隨之升。因此，在相同的機負荷下，、低壓加熱器的投停，也會影響凝汽器的真空。

2.2　凝汽器入空氣量的影響

凝汽器入空氣是熱力發電廠見的也是頭疼的問題。凝汽器入空氣，由于空氣不凝結，又是熱的不良導體，使凝汽器換熱效果降低，從而降低了機的經濟。由于連接到凝汽器的管道、加熱器很以及凝汽器表面很，整個凝汽器及其系入空氣的幾率很。因此，其查找起來也相當困難，如本人原工作過的十里泉發電廠#機凝汽器真空偏低，立了查真空擊隊，在7月份的溫環境詳細查了近15天，但收效不。

但從理論角度分析，凡是與凝汽器相通的壓力于凝汽器真空但又氣壓的容器、管道、閥門、法蘭等都會是入空氣的因素。在際生產過程，這些容器、管道等內的壓力又不是層不變的，又往往受到各種因素的影響。例如我廠600MW機的#5、#6低壓加熱器，在低負荷時負壓，在負荷時正壓等等。

總的來講，能夠入空氣的部位要有以下幾個方面：

2.2.1　凝汽器外殼

2.2.2　、低壓加熱器的事故疏水管道及閥門、法蘭

2.2.3　加事故疏水擴容器

2.2.4　低壓加熱器外殼

2.2.5　低壓加熱器汽側疏放水管道及閥門、法蘭

2.2.6　低壓加熱器汽側啟動排汽管道及閥門、法蘭

2.2.7　低壓加熱器汽側水位計

2.2.8　有關系至凝汽器的各個水封

2.2.9　凝汽器抽空氣管道及閥門、法蘭

2.2.10　凝汽器真空破壞門及管道、法蘭

2.2.11　汽輪機低壓缸及結合面、低壓缸上部安膜

2.2.12　凝結水收集箱及其管道及閥門、法蘭

2.2.13　凝汽器放水門及其管道、法蘭

2.2.14　備用凝結水泵及其連接的管道、法蘭、閥門、盤根、濾網

2.2.15　給水泵汽輪機排汽管道及其閥門、法蘭

2.2.16　凝汽器補水箱、補水管道及其閥門、法蘭

2.3　、低壓加熱器疏水的影響

、低壓加熱器疏水的影響要表現在：由于事故疏水部分為開、關型，、低壓加熱器事故疏水速打開時時，造量熱水然進入凝汽器，凝汽器熱負荷迅速增加，從而使凝汽器真空然降低。在般情況下，相對與凝汽器來說，影響不會太。但是，如果壓加熱器的事故疏水誤開，使壓加熱器水位法維持，量溫、壓蒸汽直接排入凝汽器，那么，不僅會使凝汽器真空幅下降，而且長期運行還會使加水封損壞，凝汽器的加事故疏水擴容器遭到嚴的熱沖擊，嚴時會使焊口等部件由于熱應力過而裂開，造事故。

2.4　各壓蒸汽疏水的影響

壓蒸汽疏水的影響要是壓閥門在運行如果誤開，那么，溫、壓蒸汽就會直接進入凝汽器，凝汽器熱負荷迅速增加，從而使凝汽器真空然降低。如我廠#1機試運時，電建公司人員在校正汽輪機壓缸上下缸溫度測時，使下缸溫度比上缸溫度低了近65℃，導致8個壓疏水門聯動開啟，機負荷下降80MW，真空下降近2Kpa。這種情況在運行出現的幾率不是很。

但是，經出現的是壓疏水閥門在運行由于壓蒸汽的沖刷而關閉不嚴，使部分溫、壓蒸汽進入凝汽器，這部分蒸汽流量雖然不是很，但是這部分蒸汽為溫、壓蒸汽，其焓很，進入凝汽器，焓降很，從而對凝汽器排汽溫度影響很，使得凝汽器真空降低幅度較。因此許電廠為了提機經濟，保凝汽器的真空，將不嚴的壓疏水門截門手動關閉，防止溫壓蒸汽進入凝汽器影響真空。

2.5　循環水流量及溫度的影響

循環水作為汽輪機低壓缸排汽的冷卻介質，其溫度、流量對低壓缸排汽溫度的影響以及對凝汽器真空的影響是舉足輕的。

正運行，循環水溫度要受環境溫度、風力的影響，環境溫度越、風力越小，那么，循環水在冷水塔淋水盤下落的過程，被風帶走的熱量越少，換熱效果越差，循環水溫降越小，也就是說，循環水溫度下降的越少，循環水溫度越，進入凝汽器后，在凝汽器相同的冷卻效果下（即循環水在凝汽器的溫升的情況下）循環水出水溫度升，其對應的低壓缸排汽溫度升，引起凝汽器真空下降。

其次，機負荷對循環水溫度也有的影響，機負荷的影響是對凝汽器真空的影響在循環水溫度上的種反映，面已經介紹過了，這里不在贅述。

三，冷水塔的配水方式對循環水溫度影響也很。但是，冷水塔的配水方式般只有到冬天嚴冷的時候才會改變，由區配水切換為外區配水。其他般情況下，般都會在塔配水的方式下運行，以保持冷水塔出力，維持凝汽器較的真空。

循環水流量對真空的影響是立桿見影的。循環水流量的影響要受循環水泵出力的影響。正運行，循環水泵起、停運、跳閘或者由于某種原因使循環水流量降，別是正運行，運行循環水泵跳閘，其出口逆止門關閉不了或不嚴，循環水通過跳閘的運行泵，直接回到了涼水塔，從而使凝汽器失去冷卻水，那么凝汽器真空會迅速直下降，如果此時運行人員不果斷降機負荷、開啟備用循環水泵，就可能導致機因真空低保護動作而跳閘。

2.6　凝汽器真空泵出力的影響

凝汽器真空泵的作用是當凝汽器內空氣含量過時，凝汽器的真空就要被破壞，空氣的存在還影響循環冷卻水對排汽的冷卻。在機啟動時建立真空以及在運行抽除從真空系不嚴處入的空氣和未凝結的蒸汽，維持所需要的真空。

凝汽器真空泵出力的小表示了真空泵抽吸空氣和其他不凝結氣體的能力，出力越，抽吸能力越強，使凝汽器能夠維持的真空也就越。反之，能夠維持的真空也就越低。決真空泵出力小的因素很，除真空泵的功率因素外，對于機械水環式真空泵，要還有真空泵分離箱水位、冷卻器的冷卻效果等等。真空泵分離箱水位過容易擠壞分離器，損壞設備；真空泵分離箱水位過低，真空泵出力就會下降。分離器溫度過，也會使真空泵出力下降。

如果冷卻器冷卻效果，則真空泵出力就。但在炎熱的夏季，冷卻水取自開式水溫度較，冷卻效果不，我廠小修由工業水接路至真空泵冷卻水，夏季溫度時摻工業水，冷卻效果明提，凝汽器真空從而升。

2.7　低壓軸封壓力的影響

汽輪機軸封都采用迷宮式，汽輪機低壓軸封蒸汽通過低壓缸軸封形迷宮式汽封，從而使外界空氣不能入凝汽器內，防止低壓缸因空氣而降真空。低壓軸封蒸汽需要的壓力和溫度，低壓軸封蒸汽壓力過會使軸封蒸汽外和內，外影響環境、造汽輪機潤滑油進水，內過也會使真空下降。低壓軸封蒸汽壓力過低則迷宮強度降低，外界空氣就會通過汽輪機的軸入凝汽器降低凝汽器真空，因此運行須保正的軸封壓力。

2.8　凝汽器水位及凝汽器銅管冷卻效果的影響

凝汽器水位過，減小了汽輪機低壓缸排汽空間，減小了換熱面積，從而使低壓缸排汽溫度升，凝汽器真空降低。另外，凝汽器水位過，還會造凝結水過冷，降低機的經濟。凝汽器水位過低，會影響凝結水泵的安運行，因此，凝汽器要保持的水位，過或過低都是不可取的。衡量凝汽器熱效果的個要指標是凝汽器端差，端差的小表明了凝汽器熱效率的低。凝汽器端差與冷卻水溫度、銅管表面的清潔程度（表面結垢或臟污會影響熱效果，使端差增）及凝汽器有沒有積聚的空氣（空氣和水蒸氣合物對銅管表面的放熱系數很低，妨礙熱）等因素有關。

2.9　進入凝汽器的各個水封的影響

由于經過化學處理的除鹽水本較，對于整個機的正排放水來說，如果不加以回收，浪費是很嚴的。因此，各個熱力發電廠都對正排放的除鹽水加以回收。為了回收這部分除鹽水，設置了與凝汽器相通的疏水器，為了防止空氣通過疏水器進入凝汽器，疏水都通過水封與凝汽器相通。

如果水封水位過低或者故障，空氣就會通過水封直接進入凝汽器，從而造凝汽器真空下降。如我廠#1機汽泵封水回水至凝汽器A水封設計度不夠，雖然試運過程改造了次，但仍然偏低，水封不能保持。#1機小修時在汽機房0米水封回水管道處安裝了塊壓力表，用來監視水封工作情況。正壓力表指示應在微正壓，如指示正壓偏，說明封水回水不暢，汽泵封水有向外水的可能；如指示負壓偏，說明水封內不能保持正水位。

1月28日發現壓力表指示—80Kpa，從汽泵封腔6個放氣孔處向內嚴吸氣。經過向水封注水、調整，凝汽器真空幅度提，注水后數據比較：注水：機負荷430MW，凝汽器真空DCS 97.5/97.7 Kpa,DEH 95.07 Kpa,給煤量175T/H，凝水溶氧35; 注水后：機負荷431MW，凝汽器真空DCS 99.26/99.23 Kpa,DEH 96.7 Kpa,給煤量169T/H，凝水溶氧27。

3　問題的方法和措施

運行凝汽器真空下降的原因有很，上面已經作了分析，針對上述運行凝汽器真空下降的因素，提出以下措施或方法：

3.1　針對機負荷的影響

而易見如果凝汽器真空降低到的限，則應降低機負荷，以維持凝汽器的低真空。

3.2　針對凝汽器入空氣量的影響

通過上面的分析可知，凝汽器入空氣的、面很，只要查到入，將入堵死，問題就可。

3.3　針對、低壓加熱器疏水的影響

、低壓加熱器疏水問題要靠水位基地調節儀的可靠動作來。在設備運行，要通過加強就地巡回查、低壓加熱器水位、心監視、低壓加熱器的壓力、溫度、疏水溫度、加熱器端差、水位等參數，及時發現異情況，聯系維護人員加以。

3.4　針對各壓蒸汽疏水的影響

加強對各壓蒸汽疏水控制系的監視與維護，保各壓蒸汽疏水動作正確；在保機安、沒有十分要的情況下，及時關閉壓疏水，以壓蒸汽對閥芯長時間沖刷。旦出現壓蒸汽疏水關閉不嚴的情況，應關閉其手動隔離門，如出現機跳閘等需要打開疏水的情況，則立即到就地打開根據需要手動隔離門。

3.5　針對循環水流量及溫度的影響

循環水溫度受氣候、天氣的影響很，這是我們法改變的。但是，我們可以通過改變冷水塔、循環水泵的運行方式加以彌補。如在夏天，我們可以通過加開循環水泵，增循環水流量來彌補循環水溫度的影響，用冷水塔塔配水，來增散熱面積，降低循環水溫度。在冬天，凝汽器真空很的情況下，減少運行循環水泵臺數，節約廠用電。用冷水塔外區配水，減小散熱面積，以提循環水溫度；或者用打開冷水塔旁路門，調節循環水溫度。在循環水泵事故跳閘的情況下，循環水流量急劇下降，凝汽器真空也會急劇下降，這種情況，應立即確認泵出口蝶閥關閉，否則，立即就地手動關閉，同時，立即啟動備用循環水泵、備用凝汽器真空泵，通過機RB自動速減負荷，否則，手動跳閘磨煤機，關小汽輪機調速汽門，速減低機負荷，以維持凝汽器真空在機保護跳閘以上。

3.6　針對凝汽器真空泵出力的影響

根據對凝汽器真空泵出力的影響分析，旦真空泵出力下降，則應查真空泵分離箱的水位是否正，否則，通過對分離箱補水或放水，是分離箱水位維持在正范圍內。如真空泵分離箱溫度過，則應增其冷卻水流量，降低冷卻水溫度，使分離箱溫度維持在正范圍內。在夏季如果冷卻器有工業水供應，可開啟工業水進行冷卻，提真空泵出力。

3.7　針對低壓軸封壓力的影響

通過對軸封壓力的影響分析，可以看出，軸封壓力應維持在水平上，如軸封壓力過低，可以通過開軸封汽（般有冷再供汽、輔汽供汽、蒸汽供汽等），提軸封壓力。正運行，般靠壓軸封汽供至低壓軸封，上述三種汽只起輔助備用。但是，旦機跳閘，壓軸封汽、冷再供汽、蒸汽供汽汽將會失去，需要立即就地打開輔汽供軸封用汽，以保軸封壓力。

3.8　針對凝汽器水位及凝汽器銅管冷卻效果的影響

凝汽器水位的調整要通過凝汽器補水來調節，如果凝汽器補水來調節閥故障，則應通過其調節閥的旁路閥手動調節。水位過，關閉補水，水位過低，開補水，保凝汽器水位維持在正水位。

凝汽器銅管冷卻效果差般采用投用凝汽器膠球清洗，用膠球將凝汽器循環水銅管內的污垢帶走。銅管污垢嚴的話可以通過凝汽器反沖洗清除銅管內的污垢，這種情況般在機負荷較低的情況下，將凝汽器循環水側半邊隔離，利用循環水反向流動沖刷，清除凝汽器銅管內的污垢。具體步驟如下：

A．凝汽器半側清洗：

（1）運行發現凝汽器水管泄或凝汽器水側污臟時，可單解列、隔凝汽器。

（2）待停用凝汽器膠球裝置收球，膠球泵停止運行，并將該膠球清洗程控出系。

（3）根據凝汽器真空情況，機減負荷至60%。

（4）關閉停用側凝汽器的抽空氣門。

（5）關閉停用側凝汽器循環水進水門，注意運行凝汽器水側壓力不過0.32MPa，凝汽器真空不-86kPa，排汽溫度不于54℃。

（6）關閉停用側凝汽器循環水出水門。

（7）若二臺或三臺循環水泵運行時，可停用臺循環水泵。

（8）開啟停用凝汽器水側放水門及放空氣門，注意地溝污水水位和污水泵運行情況應正。