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，提高凝汽器真空，增加機組的經(jīng)濟-。

1　概述

對于凝汽式汽輪機組，需要在汽輪機的汽缸內(nèi)和凝汽器-建立-定的真空，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組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組經(jīng)濟-的-要指標，凝汽器真空過高或過低，不僅對影響汽輪機的-率，而且也會影響汽輪機的安全，-般的大型汽輪發(fā)電機組都設有凝汽器真空低跳閘保護，因此，在熱力發(fā)電廠-是-個受到高度-視的指標。研究這個課題，對于提高汽輪發(fā)電機組的經(jīng)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-。從大的方面來講主要有機組負荷的影響、凝汽器-入空氣的影響、高、低壓加熱器疏水的影響、小機-入空氣的影響、各高壓蒸汽疏水的影響、循環(huán)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-果的影響、進入凝汽器的各個水封的影響等等，下面就上述主要原因加以分析討論。

2.1　機組負荷的影響

正-運行-，對于電網(wǎng)-的調(diào)頻機組來講，機組負荷是影響凝汽器真空--頻繁的因素之-。

機組負荷升高，相應的汽輪機低壓缸排汽量越大，凝汽器熱負荷越高，凝汽器真空也會隨之下降，如果凝汽器真空下降到-定的數(shù)值，-般情況下都要限制機組出力，降低機組負荷，借以維持凝汽器真空。相反，機組負荷降低，凝汽器真空就會升高。另外，如果汽輪機組相應的高、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大，機組帶同樣的負荷-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，機組帶同樣的負荷-終排入凝汽器的蒸汽量就會減少，凝汽器真空也會隨之升高。因此，在相同的機組負荷下，高、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(fā)電廠---見的也是-頭疼的問題之-。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-果大大降低，從而降低了機組的經(jīng)濟-。由于連接到凝汽器的管道、加熱器很-以及凝汽器表面很大，整個凝汽器及其系--入空氣的幾率很大。因此，其--查找起來也相當困難，如本人原工作過的十里泉發(fā)電廠#機組凝汽器真空偏低，成立了查真空-擊隊，在7月份的高溫環(huán)境-詳細-查了近15天，但收-不大。

但從理論角度分析，凡是與凝汽器相通的壓力高于凝汽器真空但又-大氣壓的容器、管道、閥門、法蘭等都會是-入空氣的因素。在-際生產(chǎn)過程-，這些容器、管道等內(nèi)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機組-的#5、#6低壓加熱器，在低負荷時成負壓，在高負荷時成正壓等等。

總的來講，能夠-入空氣的部位主要有以下幾個方面：

2.2.1　凝汽器外殼

2.2.2　高、低壓加熱器的事故疏水管道及閥門、法蘭

2.2.3　高加事故疏水擴容器

2.2.4　低壓加熱器外殼

2.2.5　低壓加熱器汽側(cè)疏放水管道及閥門、法蘭

2.2.6　低壓加熱器汽側(cè)啟動排汽管道及閥門、法蘭

2.2.7　低壓加熱器汽側(cè)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、低壓缸上部安全膜

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(wǎng)

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　高、低壓加熱器疏水的影響

高、低壓加熱器疏水的影響主要表現(xiàn)在：由于事故疏水大部分為全開、全關型，高、低壓加熱器事故疏水-速打開時時，造成大量熱水-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，影響不會太大。但是，如果高壓加熱器的事故疏水誤開，使高壓加熱器水位-法維持，大量高溫、高壓蒸汽直接排入凝汽器，那么，不僅會使凝汽器真空大幅下降，而且長期運行還會使高加水封損壞，凝汽器的高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大而裂開，造成事故。

2.4　各高壓蒸汽疏水的影響

高壓蒸汽疏水的影響主要是高壓閥門在運行-如果誤開，那么，高溫、高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機組試運時，電建公司人員在校正汽輪機高壓缸上下缸溫度測-時，使下缸溫度比上缸溫度低了近65℃，導致8個高壓疏水門聯(lián)動開啟，機組負荷下降80MW，真空下降近2Kpa。這種情況在運行-出現(xiàn)的幾率不是很大。

但是，經(jīng)-出現(xiàn)的是高壓疏水閥門在運行-由于高壓蒸汽的沖刷而關閉不嚴-，使部分高溫、高壓蒸汽進入凝汽器，這部分蒸汽流量雖然不是很大，但是這部分蒸汽為高溫、高壓蒸汽，其焓值很高，進入凝汽器，焓降很大，從而對凝汽器排汽溫度影響很大，使得凝汽器真空降低幅度較大。因此許-電廠為了提高機組經(jīng)濟-，保-凝汽器的高真空，將不嚴-的高壓疏水門截門手動關閉，防止高溫高壓蒸汽進入凝汽器影響真空。

2.5　循環(huán)水流量及溫度的影響

循環(huán)水作為汽輪機低壓缸排汽的冷卻介質(zhì)，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(huán)水溫度主要受環(huán)境溫度、風力的影響，環(huán)境溫度越高、風力越小，那么，循環(huán)水在冷水塔淋水盤下落的過程-，被風帶走的熱量越少，換熱-果越差，循環(huán)水溫降越小，也就是說，循環(huán)水溫度下降的越少，循環(huán)水溫度越高，進入凝汽器后，在凝汽器相同的冷卻-果下（即循環(huán)水在凝汽器的溫升-定的情況下）循環(huán)水出水溫度升高，其對應的低壓缸排汽溫度升高，引起凝汽器真空下降。

其次，機組負荷對循環(huán)水溫度也有-定的影響，機組負荷的影響是對凝汽器真空的影響在循環(huán)水溫度上的-種反映，-面已經(jīng)介紹過了，這里不在贅述。

-三，冷水塔的配水方式對循環(huán)水溫度影響也很大。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，由全區(qū)配水切換為外區(qū)配水。其他-般情況下，-般都會在全塔配水的方式下運行，以保持冷水塔--出力，維持凝汽器較高的真空。

循環(huán)水流量對真空的影響是立桿見影的。循環(huán)水流量的影響主要受循環(huán)水泵出力的影響。正-運行-，循環(huán)水泵起、停運、跳閘或者由于某種原因使循環(huán)水流量-降，-別是正-運行-，運行循環(huán)水泵跳閘，其出口逆止門關閉不了或不嚴，循環(huán)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組負荷、開啟備用循環(huán)水泵，就可能導致機組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(nèi)空氣含量-過-定值時，凝汽器的真空就要被破壞，空氣的存在還影響循環(huán)冷卻水對排汽的冷卻。在機組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大小表示了真空泵抽吸空氣和其他不凝結氣體的能力，出力越大，抽吸能力越強，使凝汽器能夠維持的真空也就越高。反之，能夠維持的真空也就越低。決定真空泵出力大小的因素很-，除真空泵的功率因素外，對于機械水環(huán)式真空泵，主要還有真空泵分離箱水位、冷卻器的冷卻-果等等。真空泵分離箱水位過高容易擠壞分離器，損壞設備；真空泵分離箱水位過低，真空泵出力就會下降。分離器溫度過高，也會使真空泵出力下降。

如果冷卻器冷卻-果-，則真空泵出力就高。但在炎熱的夏季，冷卻水取自開式水溫度較高，冷卻-果不-，我廠小修-由工業(yè)水接-路至真空泵冷卻水，夏季溫度高時摻工業(yè)水，冷卻-果明-提高，凝汽器真空從而升高。

2.7　低壓軸封壓力的影響

汽輪機軸封大-都采用迷宮式，汽輪機低壓軸封蒸汽通過低壓缸軸封形成迷宮式汽封，從而使外界空氣不能-入凝汽器內(nèi)，防止低壓缸因-空氣而降真空。低壓軸封蒸汽需要-定的壓力和溫度，低壓軸封蒸汽壓力過高會使軸封蒸汽外-和內(nèi)-，外-影響環(huán)境、造成汽輪機潤滑油-進水，內(nèi)-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大軸-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-果的影響

凝汽器水位過高，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高，凝汽器真空降低。另外，凝汽器水位過高，還會造成凝結水過冷，降低機組的經(jīng)濟-。凝汽器水位過低，會影響凝結水泵的安全運行，因此，凝汽器要保持-定的水位，過高或過低都是不可取的。衡量凝汽器傳熱-果的-個-要指標是凝汽器端差，端差的大小表明了凝汽器傳熱-率的高低。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傳熱-果，使端差增大）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(shù)很低，妨礙傳熱）等因素有關。

2.9　進入凝汽器的各個水封的影響

由于經(jīng)過化學處理的除鹽水成本較高，對于整個機組的正-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(fā)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，從而造成凝汽器真空下降。如我廠#1機組汽泵-封水回水至凝汽器A水封設計高度不夠，雖然試運過程-改造了-次，但仍然偏低，水封不能保持。#1機組小修時在汽機房0米水封-回水管道處安裝了-塊壓力表，用來監(jiān)視水封工作情況。正-壓力表指示應在微正壓，如指示正壓偏高，說明-封水回水不暢，汽泵-封水有向外-水的可能；如指示負壓偏高，說明水封內(nèi)不能保持正-水位。

1月28日發(fā)現(xiàn)壓力表指示—80Kpa，從汽泵-封腔6個放氣孔處向內(nèi)嚴-吸氣。經(jīng)過向水封注水、調(diào)整，凝汽器真空大幅度提高，注水-后數(shù)據(jù)比較：注水-：機組負荷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：機組負荷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(jīng)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　針對機組負荷的影響

-而易見如果凝汽器真空降低到-定的-限，則應降低機組負荷，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　針對高、低壓加熱器疏水的影響

高、低壓加熱器疏水問題主要靠水位基地調(diào)節(jié)儀的可靠動作來-。在設備運行-，主要通過加強就地巡回-查高、低壓加熱器水位、-心監(jiān)視高、低壓加熱器的壓力、溫度、疏水溫度、加熱器端差、水位等參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)異-情況，聯(lián)系維護人員加以-。

3.4　針對各高壓蒸汽疏水的影響

加強對各高壓蒸汽疏水控制系-的監(jiān)視與維護，保-各高壓蒸汽疏水動作正確-；在保-機組安全、沒有十分-要的情況下，及時關閉高壓疏水，以-高壓蒸汽對閥芯長時間沖刷。-旦出現(xiàn)高壓蒸汽疏水關閉不嚴-的情況，應關閉其-手動隔離門，如出現(xiàn)機組跳閘等需要打開疏水的情況，則立即到就地打開根據(jù)需要-手動隔離門。

3.5　針對循環(huán)水流量及溫度的影響

循環(huán)水溫度受氣候、天氣的影響很大，這是我們-法改變的。但是，我們可以通過改變冷水塔、循環(huán)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(huán)水泵，增大循環(huán)水流量來彌補循環(huán)水溫度高的影響，用冷水塔全塔配水，來增大散熱面積，降低循環(huán)水溫度。在冬天，凝汽器真空很高的情況下，減少運行循環(huán)水泵臺數(shù)，節(jié)約廠用電。用冷水塔外區(qū)配水，減小散熱面積，以提高循環(huán)水溫度；或者用打開冷水塔旁路門，調(diào)節(jié)循環(huán)水溫度。在循環(huán)水泵事故跳閘的情況下，循環(huán)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(huán)水泵、備用凝汽器真空泵，通過機組RB自動-速減負荷，否則，手動跳閘磨煤機，關小汽輪機調(diào)速汽門，-速減低機組負荷，以維持凝汽器真空在機組保護跳閘值以上。

3.6　針對凝汽器真空泵出力的影響

根據(jù)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(nèi)。如真空泵分離箱溫度過高，則應增大其冷卻水流量，降低冷卻水溫度，使分離箱溫度維持在正-范圍內(nèi)。在夏季如果冷卻器有工業(yè)水供應，可開啟工業(yè)水進行冷卻，提高真空泵出力。

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-定水平上，如軸封壓力過低，可以通過開大軸封汽-（-般有冷再供汽、輔汽供汽、主蒸汽供汽等），提高軸封壓力。正-運行-，-般靠高壓軸封-汽供至低壓軸封，上述三種汽-只起輔助備用。但是，-旦機組跳閘，高壓軸封-汽、冷再供汽、主蒸汽供汽汽-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-果的影響

凝汽器水位的調(diào)整主要通過凝汽器補水來調(diào)節(jié)，如果凝汽器補水來調(diào)節(jié)閥故障，則應通過其調(diào)節(jié)閥的旁路閥手動調(diào)節(jié)。水位過高，關閉補水，水位過低，開大補水，保-凝汽器水位維持在正-水位。

凝汽器銅管冷卻-果差-般采用投用凝汽器膠球清洗，用膠球?qū)⒛餮h(huán)水銅管內(nèi)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(nèi)的污垢，這種情況-般在機組負荷較低的情況下，將凝汽器循環(huán)水側(cè)半邊隔離，利用循環(huán)水反向流動沖刷，清除凝汽器銅管內(nèi)的污垢。具體步驟如下：

A．凝汽器半側(cè)清洗：

（1）運行-發(fā)現(xiàn)凝汽器水管泄-或凝汽器水側(cè)污臟時，可單-解列、隔--組凝汽器。

（2）待停用-組凝汽器膠球裝置收球-，膠球泵停止運行，并將該組膠球清洗程控出系。

（3）根據(jù)凝汽器真空情況，機組減負荷至60%。

（4）關閉停用側(cè)凝汽器的抽空氣門。

（5）關閉停用側(cè)凝汽器循環(huán)水進水門，注意運行凝汽器水側(cè)壓力不 -過0.32MPa，凝汽器真空不--86kPa，排汽溫度不大于54℃。

（6）關閉停用側(cè)凝汽器循環(huán)水出水門。

（7）若二臺或三臺循環(huán)水泵運行時，可停用-臺循環(huán)水泵。

（8）開啟停用-組凝汽器水側(cè)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-。

（9）將停止側(cè)循環(huán)水進、出水門停電。

B．隔-注意事項

(1) 停用-組凝汽器循環(huán)水壓力到-，應緩慢打開該組凝汽器人孔門。

(2) 由于凝汽器水管泄-而隔-、并停用-組凝汽器時，在打開該組凝汽器放水門和人孔門時，應-別注意凝汽器真空的變化。

(3) 在隔-操作過程-，若發(fā)生跌真空，應立即停止操作，增開備用真空泵，進行恢復處理。

C．凝汽器半側(cè)清洗后的投運操作：

（1）-查確認凝汽器工作全部-，工作人員已撤離，所有工具及-圾均已取出。

（2）關閉人孔門和凝汽器水側(cè)放水門和循環(huán)水回水管放水門，并給循環(huán)水進、出水門送電。

（3）開啟凝汽器循環(huán)水出水門。

（4）逐漸開啟凝汽器循環(huán)水進水門，直至全開，空氣趕盡后，關閉放空氣門，注意循環(huán)水母管壓力，根據(jù)需要增開-臺循環(huán)水泵。

（5）凝汽器水側(cè)投入正-后，緩慢開啟凝汽器空氣門直至全開，監(jiān)視凝汽器真空變化。

（6）汽器真空正-后，可恢復機組負荷。

（7）膠球清洗裝置的程控入系。

3.9　針對進入凝汽器的各個水封的影響

進入凝汽器的各個水封-須保持-定的水位，如果水位過低，則開大水封補水，如仍維持不住水封水位，則應將水封暫時隔離，帶水封水位穩(wěn)定后再行投入水封。

4　-語

在熱力發(fā)電廠-際工作-，影響凝汽器真空的因素很-，也很復雜，-般會有-個因素共同影響，-問題的方法也很-，有時用看似很土的方法卻能-問題，因此，主要還是根據(jù)現(xiàn)場的-際情況，采取靈活-樣的方法，-生產(chǎn)現(xiàn)場-存在的-際問題。以上通過對凝汽器真空下降的原因分析，找出了-問題的方法，希望能對-際工作有所幫助。