浅析凝汽器真空抽气系统的优化方法

浅析凝汽器真空抽气系统的优化方法

安 宁

华能伊敏电厂内蒙古呼伦贝尔市 021134

摘要：真空抽气系统是火电机组的重要组成部分，对机组的运行有着重要影响。真空系统泄露时，影响机组效率，严重时甚至出现机组非计划停机事故。为提高凝汽式汽轮机组的经济运行性能，以本文浅析凝结器保持真空状态的优化方法。

关键词：真空下降的原因；预防措施；优化方法 1、引言 本文针对哈尔滨汽轮机厂2×600MW超临界汽轮机的真空优化问题及引起凝汽器真空下降的原因，提出相应预防措施及处理意见，对同类型汽轮机有一定借鉴意义。 2、正文 1、凝汽器真空下降的现象、原因及处理方法 1.1 凝汽器水侧管道结垢

当凝汽器内水侧管道结垢时，使凝汽器端差增大，排汽温度上升，此时循环水出入口压差增大、温差增大，通流水量减小，造成真空下降。目前最常用的方法是胶球清洗。结垢的原因主要是循环水变差，在水侧管壁沉积结垢，既减少了管道的通流面积，又降低了管道的传热能力。真空过低时，必须要停机清扫。加装循环水杀菌灭藻装置，机组真空会有所改善。

1.2凝汽器水位过高 凝汽器水位升高到循环水铜管高度，凝汽器真空开始下降，凝结水过冷度增大。 根据凝结水淹没铜管的程度，机组真空将会呈现初时缓慢降低，然后逐渐加快。凝汽器满水的原因如下： 1.2.1机组凝结水泵产生故障。 1.2.2凝汽器水侧管道泄露，造成凝结水水位升高、水质恶化。 1.2.3备用凝结水泵的出口逆止阀不严密，水从备用泵出口回流凝汽器。 1.2.4凝结水补水调门故障开启，大量对凝汽器补水。 1.2.5其他进入凝汽器的疏水量突增。 1.3凝汽器水侧入口水室堵塞 由于晾水塔填料质量、工艺水平、环境因素影响等原因，造成填料脱落堵塞水室入口。部分填料由循环水入口滤网拦截打捞，少部分可能进入凝汽器堵塞入口水室，造成入口压力升高、热交换变差。可进行凝汽器半侧清洗，清洗过后有明显好转。 1.4凝汽器水侧泄漏 凝汽器水侧管道泄漏，循环水漏入凝汽器汽侧，造成凝汽器热井水位升高，机组真空下降，凝结水质变差，相关设备结垢和腐蚀，严重时导致锅炉爆管。确认水侧泄漏时应立即采取处理措施。若凝结水水质不合格，硬度又不高，可能是由于凝汽器水侧有细微的泄漏所致。此时若将凝汽器停运，不易找出漏点。可在循环水泵入口滤网后加适量的锯木屑，在泄漏处受到真空的作用会将细小的漏点堵塞，可使水硬度降低在合格范围内。 1.5凝汽器真空系统不严密，空气漏入汽侧 真空系统不严密，不凝结气体漏入处于真空状态的部位， 使真空不正常下降。下降的特点是速度较慢，当抽气量和漏气量达到平衡时，真空值便保持稳定。

下面总结一下真空系统易发生漏气的位置，以便大家查找和消除。 1.5.1轴封蒸汽压力调整不及时造成轴封断汽，造成空气从轴封处漏入，该情况在机组负荷快速下降时容易发生。 1.5.2凝汽器与汽轮机排汽的连接段由于腐蚀或热变形产生漏点。 1.5.3低压缸变形，法兰接合面不严密漏入空气。 1.5.4真空破坏门不严密造成漏气。 1.5.5真空抽气系统的管道阀门盘根、法兰接合面等不严密，常见真空抽气管道入口电磁阀不严密等。 1.5.6凝汽器热井水位计不严密，或真空抽气系统相关设备和管道的计量表记安装不规范产生泄露处。

1.5.7凝汽器关联的疏水、水封筒等不严密有漏点或水封筒断水。 1.6循环水虹吸破坏 虹吸被破坏时循环水入口压力升高， 循环水出口压力降低，低压缸排汽温度升高，凝结水温度升高，真空下降。此时应重新建立虹吸，观察真空变化。如循环水泵定期轮换或启动过程中，循环水管、凝汽器内有大量空气，必须开启凝汽器水侧排空气门，排空完毕后关闭。 1.7小汽轮机停运后排汽蝶阀不严 小机排汽直接进入主机凝汽器，单台小汽轮机停运后可能由于排汽蝶阀或旁路手门不严密，会对主机真空造成影响。及时将排汽蝶阀及旁路手门手动摇严，必要时应将小机轴封投运并进行盘车。 2、预防凝汽器真空下降的措施 1加强循环水相关设备的维护，确保设备的正常运行。 2提高凝汽器胶球清洗装置的投入率，定期启动双循环水泵进行投入胶球清洗。 3轴封压力自动调节、凝汽器水位自动调节设备要可靠投用，并加强监视。维持轴封系统及所有水封筒的正常工作；检修时调整汽轮机汽封间隙， 减小轴端漏汽量；遇到汽封系统运行不正常，应及时进行分析，避免剧烈工况变化出现；及时更换泄漏的阀门。 4加强真空泵等抽气设备的维护，确保其运行正常，真空泵定期轮换要严防出现误操作。 5按规定执行真空严密性试验。若严密性结果不合格时，应及时对汽轮机真空系统进行检查并处理。目前常用的检漏方式有真空系统高水位灌水法、氦气查漏法、超声检漏法等。 6定期分析相关的运行参数：低压缸排汽温度，凝汽器真空度，凝结水的水质、温度，凝汽器热井水位，真空泵电流，循环水泵电流，循环水入、出口水温、水压等。 6.1当汽机的排汽温度、压力升高，蒸汽在低压缸内的可用焓降减少，排汽与循环水热交换增大，机组出力减少，效率下降； 6.2凝汽器真空下降而排汽温度上升时，造成低压缸及低压轴承座等部件受热膨胀，引起中心偏移，可能发生振动增大等现象；

6.3当真空降低时，若维持机组负荷稳定，必然增加蒸汽流量，末级叶片则可能过负荷，机组轴向推力增大，推力瓦温度升高，严重时推力瓦可能损坏； 6.4低压缸排汽的体积流量减少，蒸汽湿度增大，可能造成末级叶片损坏。

6.5排汽温度升高而引起凝汽器冷却水管胀口不严密； 3、 结论 本文论述的是汽轮机常见的凝汽器真空下降原因、现象与处理方法。需要我们不断总结、提高相关的知识与技能。由于本人水平有限，不可避免存在问题和不足，还请大家批评指正。 参考文献： [1]金锴.基于汽轮机凝汽器真空度降低的原因及解决方法分析[J].农家参谋,2019(24):140. [2]郭海波.汽轮机真空度下降故障及防范措施研究[J].设备管理与维修,2019(20):66-67. [3]高丹,蔺琪蒙.提高凝汽器真空研究[J].科技创新导报,2019,16(25):70-71.