汽轮机凝汽器真空下降的原因分析问题方法

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作者来:汽轮机凝汽器 发布时间： 2016-06-03 18:09

导读：通过对汽轮机凝汽器真空下降的原因分析，找出凝汽器真空下降的原因，提出问题的方法及措施，提凝汽器真空，增加机的经济。对于凝汽式汽轮机，需要在汽轮机的汽缸内和凝汽器建立的真空，正运行时也需要不断的将由不同途径入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器抽出。真空系就是用来建立和维持汽轮机的低背压和凝汽器的真空。同时汽轮机凝汽器真空是衡量机经济的要指标，凝汽器真空过或过低，不仅对影响汽轮机的效率，而且也会影响汽轮机的安，般的型汽轮发电机都设有凝汽器真空低跳闸保护，因此，在热力发电厂是个受到度视的指标。这个课题，对于提汽轮发电机的经济具有积的影响。

摘要：通过对汽轮机凝汽器真空下降的原因分析，找出凝汽器真空下降的原因，提出问题的方法及措施，提凝汽器真空，增加机的经济。

1　概述

对于凝汽式汽轮机，需要在汽轮机的汽缸内和凝汽器建立的真空，正运行时也需要不断的将由不同途径入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器抽出。真空系就是用来建立和维持汽轮机的低背压和凝汽器的真空。同时汽轮机凝汽器真空是衡量机经济的要指标，凝汽器真空过或过低，不仅对影响汽轮机的效率，而且也会影响汽轮机的安，般的型汽轮发电机都设有凝汽器真空低跳闸保护，因此，在热力发电厂是个受到度视的指标。这个课题，对于提汽轮发电机的经济具有积的影响。

2　汽轮机凝汽器运行真空下降的原因分析

影响汽轮机凝汽器真空的因素有很很，因为与真空有关的系、设备众。从的方面来讲要有机负荷的影响、凝汽器入空气的影响、、低压加热器疏水的影响、小机入空气的影响、各压蒸汽疏水的影响、循环水流量及温度的影响、凝汽器真空泵出力的影响、低压轴封压力的影响、凝汽器水位及凝汽器铜管冷却效果的影响、进入凝汽器的各个水封的影响等等，下面就上述要原因加以分析讨论。

2.1　机负荷的影响

正运行，对于电网的调频机来讲，机负荷是影响凝汽器真空频繁的因素。

机负荷升，相应的汽轮机低压缸排汽量越，凝汽器热负荷越，凝汽器真空也会随之下降，如果凝汽器真空下降到的数，般情况下都要限制机出力，降低机负荷，借以维持凝汽器真空。相反，机负荷降低，凝汽器真空就会升。另外，如果汽轮机相应的、低压加热器退出运行，那么，这部分蒸汽就会进入凝汽器，凝汽器相应的热负荷就会增，机带同样的负荷终排入凝汽器的蒸汽量就会增加，引起凝汽器真空下降，相反，加热器的投运，机带同样的负荷终排入凝汽器的蒸汽量就会减少，凝汽器真空也会随之升。因此，在相同的机负荷下，、低压加热器的投停，也会影响凝汽器的真空。

2.2　凝汽器入空气量的影响

凝汽器入空气是热力发电厂见的也是头疼的问题。凝汽器入空气，由于空气不凝结，又是热的不良导体，使凝汽器换热效果降低，从而降低了机的经济。由于连接到凝汽器的管道、加热器很以及凝汽器表面很，整个凝汽器及其系入空气的几率很。因此，其查找起来也相当困难，如本人原工作过的十里泉发电厂#机凝汽器真空偏低，立了查真空击队，在7月份的温环境详细查了近15天，但收效不。

但从理论角度分析，凡是与凝汽器相通的压力于凝汽器真空但又气压的容器、管道、阀门、法兰等都会是入空气的因素。在际生产过程，这些容器、管道等内的压力又不是层不变的，又往往受到各种因素的影响。例如我厂600MW机的#5、#6低压加热器，在低负荷时负压，在负荷时正压等等。

总的来讲，能够入空气的部位要有以下几个方面：

2.2.1　凝汽器外壳

2.2.2　、低压加热器的事故疏水管道及阀门、法兰

2.2.3　加事故疏水扩容器

2.2.4　低压加热器外壳

2.2.5　低压加热器汽侧疏放水管道及阀门、法兰

2.2.6　低压加热器汽侧启动排汽管道及阀门、法兰

2.2.7　低压加热器汽侧水位计

2.2.8　有关系至凝汽器的各个水封

2.2.9　凝汽器抽空气管道及阀门、法兰

2.2.10　凝汽器真空破坏门及管道、法兰

2.2.11　汽轮机低压缸及结合面、低压缸上部安膜

2.2.12　凝结水收集箱及其管道及阀门、法兰

2.2.13　凝汽器放水门及其管道、法兰

2.2.14　备用凝结水泵及其连接的管道、法兰、阀门、盘根、滤网

2.2.15　给水泵汽轮机排汽管道及其阀门、法兰

2.2.16　凝汽器补水箱、补水管道及其阀门、法兰

2.3　、低压加热器疏水的影响

、低压加热器疏水的影响要表现在：由于事故疏水部分为开、关型，、低压加热器事故疏水速打开时时，造量热水然进入凝汽器，凝汽器热负荷迅速增加，从而使凝汽器真空然降低。在般情况下，相对与凝汽器来说，影响不会太。但是，如果压加热器的事故疏水误开，使压加热器水位法维持，量温、压蒸汽直接排入凝汽器，那么，不仅会使凝汽器真空幅下降，而且长期运行还会使加水封损坏，凝汽器的加事故疏水扩容器遭到严的热冲击，严时会使焊口等部件由于热应力过而裂开，造事故。

2.4　各压蒸汽疏水的影响

压蒸汽疏水的影响要是压阀门在运行如果误开，那么，温、压蒸汽就会直接进入凝汽器，凝汽器热负荷迅速增加，从而使凝汽器真空然降低。如我厂#1机试运时，电建公司人员在校正汽轮机压缸上下缸温度测时，使下缸温度比上缸温度低了近65℃，导致8个压疏水门联动开启，机负荷下降80MW，真空下降近2Kpa。这种情况在运行出现的几率不是很。

但是，经出现的是压疏水阀门在运行由于压蒸汽的冲刷而关闭不严，使部分温、压蒸汽进入凝汽器，这部分蒸汽流量虽然不是很，但是这部分蒸汽为温、压蒸汽，其焓很，进入凝汽器，焓降很，从而对凝汽器排汽温度影响很，使得凝汽器真空降低幅度较。因此许电厂为了提机经济，保凝汽器的真空，将不严的压疏水门截门手动关闭，防止温压蒸汽进入凝汽器影响真空。

2.5　循环水流量及温度的影响

循环水作为汽轮机低压缸排汽的冷却介质，其温度、流量对低压缸排汽温度的影响以及对凝汽器真空的影响是举足轻的。

正运行，循环水温度要受环境温度、风力的影响，环境温度越、风力越小，那么，循环水在冷水塔淋水盘下落的过程，被风带走的热量越少，换热效果越差，循环水温降越小，也就是说，循环水温度下降的越少，循环水温度越，进入凝汽器后，在凝汽器相同的冷却效果下（即循环水在凝汽器的温升的情况下）循环水出水温度升，其对应的低压缸排汽温度升，引起凝汽器真空下降。

其次，机负荷对循环水温度也有的影响，机负荷的影响是对凝汽器真空的影响在循环水温度上的种反映，面已经介绍过了，这里不在赘述。

三，冷水塔的配水方式对循环水温度影响也很。但是，冷水塔的配水方式般只有到冬天严冷的时候才会改变，由区配水切换为外区配水。其他般情况下，般都会在塔配水的方式下运行，以保持冷水塔出力，维持凝汽器较的真空。

循环水流量对真空的影响是立杆见影的。循环水流量的影响要受循环水泵出力的影响。正运行，循环水泵起、停运、跳闸或者由于某种原因使循环水流量降，别是正运行，运行循环水泵跳闸，其出口逆止门关闭不了或不严，循环水通过跳闸的运行泵，直接回到了凉水塔，从而使凝汽器失去冷却水，那么凝汽器真空会迅速直下降，如果此时运行人员不果断降机负荷、开启备用循环水泵，就可能导致机因真空低保护动作而跳闸。

2.6　凝汽器真空泵出力的影响

凝汽器真空泵的作用是当凝汽器内空气含量过时，凝汽器的真空就要被破坏，空气的存在还影响循环冷却水对排汽的冷却。在机启动时建立真空以及在运行抽除从真空系不严处入的空气和未凝结的蒸汽，维持所需要的真空。

凝汽器真空泵出力的小表示了真空泵抽吸空气和其他不凝结气体的能力，出力越，抽吸能力越强，使凝汽器能够维持的真空也就越。反之，能够维持的真空也就越低。决真空泵出力小的因素很，除真空泵的功率因素外，对于机械水环式真空泵，要还有真空泵分离箱水位、冷却器的冷却效果等等。真空泵分离箱水位过容易挤坏分离器，损坏设备；真空泵分离箱水位过低，真空泵出力就会下降。分离器温度过，也会使真空泵出力下降。

如果冷却器冷却效果，则真空泵出力就。但在炎热的夏季，冷却水取自开式水温度较，冷却效果不，我厂小修由工业水接路至真空泵冷却水，夏季温度时掺工业水，冷却效果明提，凝汽器真空从而升。

2.7　低压轴封压力的影响

汽轮机轴封都采用迷宫式，汽轮机低压轴封蒸汽通过低压缸轴封形迷宫式汽封，从而使外界空气不能入凝汽器内，防止低压缸因空气而降真空。低压轴封蒸汽需要的压力和温度，低压轴封蒸汽压力过会使轴封蒸汽外和内，外影响环境、造汽轮机润滑油进水，内过也会使真空下降。低压轴封蒸汽压力过低则迷宫强度降低，外界空气就会通过汽轮机的轴入凝汽器降低凝汽器真空，因此运行须保正的轴封压力。

2.8　凝汽器水位及凝汽器铜管冷却效果的影响

凝汽器水位过，减小了汽轮机低压缸排汽空间，减小了换热面积，从而使低压缸排汽温度升，凝汽器真空降低。另外，凝汽器水位过，还会造凝结水过冷，降低机的经济。凝汽器水位过低，会影响凝结水泵的安运行，因此，凝汽器要保持的水位，过或过低都是不可取的。衡量凝汽器热效果的个要指标是凝汽器端差，端差的小表明了凝汽器热效率的低。凝汽器端差与冷却水温度、铜管表面的清洁程度（表面结垢或脏污会影响热效果，使端差增）及凝汽器有没有积聚的空气（空气和水蒸气合物对铜管表面的放热系数很低，妨碍热）等因素有关。

2.9　进入凝汽器的各个水封的影响

由于经过化学处理的除盐水本较，对于整个机的正排放水来说，如果不加以回收，浪费是很严的。因此，各个热力发电厂都对正排放的除盐水加以回收。为了回收这部分除盐水，设置了与凝汽器相通的疏水器，为了防止空气通过疏水器进入凝汽器，疏水都通过水封与凝汽器相通。

如果水封水位过低或者故障，空气就会通过水封直接进入凝汽器，从而造凝汽器真空下降。如我厂#1机汽泵封水回水至凝汽器A水封设计度不够，虽然试运过程改造了次，但仍然偏低，水封不能保持。#1机小修时在汽机房0米水封回水管道处安装了块压力表，用来监视水封工作情况。正压力表指示应在微正压，如指示正压偏，说明封水回水不畅，汽泵封水有向外水的可能；如指示负压偏，说明水封内不能保持正水位。

1月28日发现压力表指示—80Kpa，从汽泵封腔6个放气孔处向内严吸气。经过向水封注水、调整，凝汽器真空幅度提，注水后数据比较：注水：机负荷430MW，凝汽器真空DCS 97.5/97.7 Kpa,DEH 95.07 Kpa,给煤量175T/H，凝水溶氧35; 注水后：机负荷431MW，凝汽器真空DCS 99.26/99.23 Kpa,DEH 96.7 Kpa,给煤量169T/H，凝水溶氧27。

3　问题的方法和措施

运行凝汽器真空下降的原因有很，上面已经作了分析，针对上述运行凝汽器真空下降的因素，提出以下措施或方法：

3.1　针对机负荷的影响

而易见如果凝汽器真空降低到的限，则应降低机负荷，以维持凝汽器的低真空。

3.2　针对凝汽器入空气量的影响

通过上面的分析可知，凝汽器入空气的、面很，只要查到入，将入堵死，问题就可。

3.3　针对、低压加热器疏水的影响

、低压加热器疏水问题要靠水位基地调节仪的可靠动作来。在设备运行，要通过加强就地巡回查、低压加热器水位、心监视、低压加热器的压力、温度、疏水温度、加热器端差、水位等参数，及时发现异情况，联系维护人员加以。

3.4　针对各压蒸汽疏水的影响

加强对各压蒸汽疏水控制系的监视与维护，保各压蒸汽疏水动作正确；在保机安、没有十分要的情况下，及时关闭压疏水，以压蒸汽对阀芯长时间冲刷。旦出现压蒸汽疏水关闭不严的情况，应关闭其手动隔离门，如出现机跳闸等需要打开疏水的情况，则立即到就地打开根据需要手动隔离门。

3.5　针对循环水流量及温度的影响

循环水温度受气候、天气的影响很，这是我们法改变的。但是，我们可以通过改变冷水塔、循环水泵的运行方式加以弥补。如在夏天，我们可以通过加开循环水泵，增循环水流量来弥补循环水温度的影响，用冷水塔塔配水，来增散热面积，降低循环水温度。在冬天，凝汽器真空很的情况下，减少运行循环水泵台数，节约厂用电。用冷水塔外区配水，减小散热面积，以提循环水温度；或者用打开冷水塔旁路门，调节循环水温度。在循环水泵事故跳闸的情况下，循环水流量急剧下降，凝汽器真空也会急剧下降，这种情况，应立即确认泵出口蝶阀关闭，否则，立即就地手动关闭，同时，立即启动备用循环水泵、备用凝汽器真空泵，通过机RB自动速减负荷，否则，手动跳闸磨煤机，关小汽轮机调速汽门，速减低机负荷，以维持凝汽器真空在机保护跳闸以上。

3.6　针对凝汽器真空泵出力的影响

根据对凝汽器真空泵出力的影响分析，旦真空泵出力下降，则应查真空泵分离箱的水位是否正，否则，通过对分离箱补水或放水，是分离箱水位维持在正范围内。如真空泵分离箱温度过，则应增其冷却水流量，降低冷却水温度，使分离箱温度维持在正范围内。在夏季如果冷却器有工业水供应，可开启工业水进行冷却，提真空泵出力。

3.7　针对低压轴封压力的影响

通过对轴封压力的影响分析，可以看出，轴封压力应维持在水平上，如轴封压力过低，可以通过开轴封汽（般有冷再供汽、辅汽供汽、蒸汽供汽等），提轴封压力。正运行，般靠压轴封汽供至低压轴封，上述三种汽只起辅助备用。但是，旦机跳闸，压轴封汽、冷再供汽、蒸汽供汽汽将会失去，需要立即就地打开辅汽供轴封用汽，以保轴封压力。

3.8　针对凝汽器水位及凝汽器铜管冷却效果的影响

凝汽器水位的调整要通过凝汽器补水来调节，如果凝汽器补水来调节阀故障，则应通过其调节阀的旁路阀手动调节。水位过，关闭补水，水位过低，开补水，保凝汽器水位维持在正水位。

凝汽器铜管冷却效果差般采用投用凝汽器胶球清洗，用胶球将凝汽器循环水铜管内的污垢带走。铜管污垢严的话可以通过凝汽器反冲洗清除铜管内的污垢，这种情况般在机负荷较低的情况下，将凝汽器循环水侧半边隔离，利用循环水反向流动冲刷，清除凝汽器铜管内的污垢。具体步骤如下：

A．凝汽器半侧清洗：

（1）运行发现凝汽器水管泄或凝汽器水侧污脏时，可单解列、隔凝汽器。

（2）待停用凝汽器胶球装置收球，胶球泵停止运行，并将该胶球清洗程控出系。

（3）根据凝汽器真空情况，机减负荷至60%。

（4）关闭停用侧凝汽器的抽空气门。

（5）关闭停用侧凝汽器循环水进水门，注意运行凝汽器水侧压力不过0.32MPa，凝汽器真空不-86kPa，排汽温度不于54℃。

（6）关闭停用侧凝汽器循环水出水门。

（7）若二台或三台循环水泵运行时，可停用台循环水泵。

（8）开启停用凝汽器水侧放水门及放空气门，注意地沟污水水位和污水泵运行情况应正。