（云南电力技术有限责任公司 云南昆明 650000）
摘要：汽轮机作为电厂的重要运行设备，既能保证电厂正常生产，又能节约生产成本。然而,凝汽器真空度低的问题对汽轮机经济运行造成较大影响。所以,为了确保机组正常运行,有必要分析凝汽器真空度低的原因,采取切实可行的措施,达到节能的目的,提高电厂的经济效益。本文以某电厂为例，分析了电厂汽轮机真空度低的原因，并提出了具体的节能措施。
关键词：汽轮机；凝汽器；真空系统；节能降耗
引言
在电厂机组运行中，凝汽器真空度低的原因很多。一旦真空度低，汽轮机的有效出力也会减少，煤炭的消耗量也会增加。因此，提高汽轮机真空度是电厂节能降耗的关键。为提高其真空度，可通过循环水系统、检漏、运行清洗装置、降低放水池水温等措施来实现凝汽器的节能增效。机组节能改造后，可有效提高凝汽器真空度，降低机组能耗，达到节能的目的。
1 电厂机组状况
本文以某电厂配备的三炉两机，以母管制运行方式进行运行的机组为例，在机组投产一年进行计划停机检修时发现，1号汽轮机凝汽器铜管有污垢及冷却塔风机的填料，铜管表面、隔板和凝汽器大门严重腐蚀。对1号汽轮机凝汽器进行灌水试验，发现有3根铜管穿漏。对 1号汽轮机进行真空严密性试验，试验数据表明：1号汽轮机在1min内真空下降了0.005MPa，超过了《汽轮机运行规程》中的规定（2～6min内每min真空下降的平均值在0.004MPa以内），所以可以判断出1号汽轮机真空严密性较低，存在着内漏的情况。
2 导致汽轮机真空度低的主要原因
(1)当循环冷却水水量不足时，其温度升高的较快，这是导致真空度下降的主要原因。凝汽器排汽饱和温度计算公式可知：当循环水量不足导致温升增加时，在其它参数不变的条件下，则凝汽器真空降低。
(2)真空系统严密性较差。当凝汽器的严密性较差时，其内部就会进入过多的空气，空气的进入会影响到热的传递功能，造成传热端和排汽端温差较大，抽气设备处于过载状态，机组运行的经济性则会不断下降。同时,一旦空气大量进入到凝汽器中，凝结水中的含氧量会有所增加，对管道和设备的腐蚀性则会升高。
(3)凝汽器结垢，导致传热效果差。凝汽器的铜管结垢，不仅会导致热阻增大，同时也会使凝汽器的通流面积减少，这样一来，则会使凝汽器的水阻上升，使传热效果受到影响。
(4)射水池水温度高，导致射水抽汽器效率降低。射水池内的水温一旦升高，那么通过射水抽气器吸入的水则会使吸入室的压力增加，这是因为水温升高后，会有部分水以汽化的形式出现，这样就会导致体积的膨大，影响到抽吸能力，所以会对凝汽器的真空造成严重的影响。因此在射水抽气器工作时需要对射水池的水温进行严密的监视，一旦水温过高则需要注入冷水冲出高温水。
(5)疏水内漏严重、机组真空系统不严密，是影响汽轮机安全运行的关键因素。导致凝汽器真空度降低的原因较多，尽管内漏是关键的因素，但因为系统内存在着众多的管道，要想达到彻底消除的可能性还不大，所以在对真空度降低的治理时需要根据不同的原因进行。
3 节能改造措施
3.1 改造循环冷却水系统
电站循环水泵是为了保证机组冷却所采用的，所以在夏季时需要根据运行的工况，适当增加循环水泵，在保证循环水量能满足机组运行的需求。但增加循环水泵则会导致能耗的增加，所以,可以在循环水泵上安装新型叶轮，这种不仅具有流量大，精度高、表面光滑等特点，同时还能有效的提高水泵的效率，使水泵的循环水量增加，所以在炎热的夏天，即使不增加循环水泵的数量也能保证冷却水量的需求。
3.2 查漏、堵洞，提高真空系统严密性
利用1号汽轮机停机检修的机会，进行灌水试验，发现1号汽轮机五段抽汽口、各段抽汽的疏水阀门和高、低加的疏水阀等处有漏，并及时进行处理、补漏。从机组运行工况来看，五段抽汽压力为 0.070MPa，接近真空，#5低加换热效果不理想，进水温度57℃，出水温度60℃，进出水温度相差小，只有3℃的换热效果，而且轴封漏汽接在五段抽汽管，使轴封漏汽很容易窜回低压缸。故将五段抽汽进汽阀拆除后，轴封漏汽直接接到原 5 号低加进汽阀后，增加换热效果；5 号低加检修将轴封漏汽再接到4号低加进汽阀后，将低压的门杆漏汽 B 由汽封冷却器接到5号低加处，进一步增加5号低加的换热效果。原系统中轴封冷却器的疏水与5号低加的疏水一起经过多级水封回到凝汽器，考虑到两种疏水温度不同，影响其正常工作，将轴封冷却器疏水再接一多级水封，最后再回到凝汽器。从运行数据来看，低加提高了换热温差；进水温度为55℃，出水温度70℃。
3.3 投运胶球清洗装置
电厂所采用的都是闭式循环水，自投运以来基本没有投入过胶球清洗装置，同时一些进出水球阀存在着不同程度的卡涩情况，当检修中发现铜管严重污垢后，则投入了胶球清洗装置，但由于收球网的开关问题，胶球回收率则较低，这些没有回收的胶球很容易堵塞冷却塔风机的喷嘴。所以可以通过更换进出水球阀，修复胶球清洗装置及收球开关，增加收球率，同时在机组半负荷状态时增加对铜管的清洗次数。
3.4 降低射水池的水温，提高抽汽器的工作效率
利用停机的机会将1号汽轮机的射水抽汽器解体检查，发现喷嘴无污垢，较为光滑，并且与抽汽器相连接的各阀门没有发现泄露。抽气器工作的水源是循环水，与凝汽器、冷油器的冷却水一样，循环水重复使用，温度有所上升，温度一般有 37～40℃。于是重新敷设管道，将化学补充水直接接入射水池，工作后的水源排回循环水池，射水池的温度降至32～35℃，有效地提高了射水抽汽器的工作效率。
3.5 更换疏水阀门、高加旁路阀
部分疏水阀门运行时间长，则会有内漏情况的发生，所以在平时运行时，运行人员可以用手拧紧阀门，尽量减少对阀门的操作次数，同时在进行机组大修或是全停时，对内漏的疏水阀门和高加旁路阀进行更换。
3.6 加强运行管理
影响汽轮机凝汽器真空的因素来自很多方面：设计、安装、制造、运 行管理等。例如真空严密性差、轴封系统欠合理、轴封漏汽量多、阀门内漏、凝 汽器热负荷过高、 循环水量不足、 冷却水温高等均可使真空难以达到理想的水平。 对可能引起汽轮机凝汽器真空度系统故障的因素定时检查，及时发现问题，及时 查明原因，采取措施予以解决，确保机组的安全经济运行。在平时工作中,加强对机组运行时的各参数进行监测和分析，对于发现的问题要及时进行调整，以保证运行的稳定性，此外，还要定期对设备进行检修和维护工作，保证设备处于正常的运行状态。
3.7 凝汽器真空下降的其他预防措施
真空系统庞大，与真空有关的设备系统分散复杂，真空下降事故至今仍在汽 轮机事故中占相当大比重，需要时刻做好真空下降预防工作。
（1）加强对循环水供水设备的维护工作，确保循环水供水设备的正常运行。
（2）提高抽气器工作性能，加强对凝结水泵及射水泵、射水泵抽气器等空气抽出设备的维护工作，确保其正常运行，抽气器切换要严防误操作。
（3）轴封供汽压力自动、凝汽器水位自动要可靠投用，调整门动作要可靠，并加 强对凝汽器水位和轴封汽压力的监视。
（4）对凝汽器的汽水、水封设备的运行加强监视分析，防止水封设备损坏或水封头失水漏空气。
（5）汽水系统化学补充水接至凝汽器。补充水温度低，吸收排汽热量可降低凝汽器温度。
（6）坚持定期进行汽轮机真空严密性试验，监视真空系统严密程度。若结果不合格时，应对汽轮机真空系统进行查漏、堵漏。
（7）低真空保护装置应投入运行，整定值应符合设计要求，不得任意改变报警、停机的整定值。
（8）在运行中若凝结水水质不合格，但硬度又不高，可能是由于管板胀口不严有 轻微的泄漏所致。这时，若停运凝汽器，不易找出泄漏处。可以考虑的应急做法 是在循环水泵吸入口水中加适量的锯木屑。木屑进入水室中，在泄漏处受到真空 的作用会将“针孔”堵塞，可使水硬度维持在合格范围。
（9）可以考虑加装凝汽器铜管杀菌灭藻装置，防止微生物在铜管内壁蔓延。
（10）提高凝汽器胶球自动清洗装置的投入率。
（11）可以考虑定期进行凝汽器铜管硫酸亚铁补膜工作。
（12）加强运行管理，对下列各参数定时记录，以便分析比较：凝汽器的真空， 排汽温度，凝结水的水质、温度，循环水进出口水温、压力，凝汽器热井水位， 循环水泵电流值等。
4 结束语
综上所述,通过采取科学合理的节能措施，改善热量交换、真空系统的严密性，在很大程度上，对汽轮机效率起到了极大的提升作用。同时，通过改造冷凝器、提高真空度,这不仅使得机组运行效率得到改善,对于电厂经济和社会效益的提升，也起到了积极的推动作用。
参考文献
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