高仰温
苏晋保德煤电有限公司 山西省忻州市 034000
摘要：冲转汽轮机时，真空度也不能过高，真空度过高不仅要延长建立真空的时间，也因为通过汽轮机的蒸汽量较少，放热系数小，使得汽轮机加热缓慢，转速也不易稳定，从而会延长启动时间。另外，真空度过高，调节阀开度较小就冲转汽轮机，不利于汽轮机低速暖机。因此，汽轮机正常运行时，必须维持一定的真空度。本文就其真空度下降相关内容展开了分析。
关键词：汽轮机；真空度；凝汽器
1真空度下降的判断及排查要点
当发现机组真空度急剧下降时，现场紧急启动开工抽汽器，维持真空度正常。可能造成机组真空度急剧下降的因素：①凝汽器循环水中断，循环水温度高或流量小。主要检查凝汽器循环水进、出口阀是否全开或卡涩，循环水泵出口压力、温度是否正常；②轴封汽是否中断。检查轴封汽压力，现场观察轴封汽信号管冒汽是否正常，如果压力正常现场信号管不冒汽，手动开大轴封汽进汽阀；③抽汽器及抽汽冷凝器工作不正常。应启动备用抽汽器，切除发生故障抽汽器。如果是抽汽冷凝器供水中断，立即检查冷凝液泵出口压力和阀门开度，确认备用泵阀门全开时倒备用泵运行供液；④真空系统管道漏汽。主要排查真空系统管道、阀门、法兰是否漏汽。可以在法兰等处缠上密封胶带，或者是喷肥皂水查漏；⑤表面冷凝器满水，冷凝液泵汽化，不打量，造成凝汽器液位上升淹没列管。检查冷凝液泵运行情况，出口压力及泵振动电流是否正常；⑥低压蒸汽温度、压力低。主控查看低压蒸汽管网温度、压力，工艺指标不符合时，提高蒸汽工艺参数；⑦凝汽器滤网堵塞或列管结垢。停车时检查，对堵塞或结垢的换热器管进行清理；⑧排汽安全阀未供液封。主要是密封水中断或者流量过小，导致空气进入凝汽器，影响真空度，开大密封冷却水阀门增加供液；⑨缸体导淋未关或内漏。主要是空气通过导淋管进入汽轮机影响真空度，将导淋阀关闭或更换内漏阀门；⑩主蒸汽压力低、温度偏离设计值过大，汽轮机功率大或排汽量过大[1]。主控检查蒸汽压力、温度等工艺参数是否符合要求，机组是否超负荷运行，控制蒸汽参数、机组负荷保证在设计范围内工作。
2汽轮机真空度下降原因
2.1循环冷却水系统
循环冷却水系统经常出现的故障包括循环水中断、循环水量不足和循环水温度高。其中循环水中断与循环水温度高可以很容易地从仪表数据进行判断。该机组循环冷却水与其他装置循环水均由循环水装置集中供给，循环水温度基本在20～33℃，满足工业用水要求。而凝汽器真空度的降低是一个渐进的过程，不是突然发生的，因此可排除循环水中断及循环水温度高这两个因素。而对于集中供给的循环水系统，能造成循环水量不足的主要原因是凝汽器中流体阻力过大，最明显的现象就是凝汽器进、出口循环水的压差变大。凝汽器内部循环水流通不畅，循环水阻力增大，造成换热效果降低，无法有效地将蒸汽冷凝，这就造成了凝汽器真空度的下降。
2.2凝汽器故障
2.2.1凝汽器水位偏高
凝汽器汽侧空间水位升高后（或满水），淹没了一部分铜管，减少了凝汽器的冷却面积，使汽轮机的排汽压力升高即真空度降低。如凝汽器水位升高到抽空气管口高度，则凝汽器真空度便开始下降。
2.2.2热负荷过大
汽轮机主蒸汽管自动主汽门前、调节器门前疏水，低压加热器疏水以及抽汽逆止门等多处疏水，均接入凝汽器内，增加了凝汽器换热强度，当循环冷却水量一定或不足时，就会导致真空度下降。
2.2.3水侧泄漏
凝汽器水侧泄漏，会使硬度很高的循环水进入汽侧，凝汽器水位升高，真空度下降，并且使凝结水水质变坏，造成锅炉和其他设备结垢、腐蚀，严重时可导致锅炉爆管。
2.3真空系统不严密
2.3.1真空系统的管路破裂
例如，凝汽器铜管、最后一级低加的铜管等发生部分破裂。
主要故障特征是：凝汽器水位升高，端差增加，凝结水过冷度和导电度增加，凝结水泵出口压力增加，电流增加，真空度急剧下降。
2.3.2高压扩容器汽管进凝汽器喉部焊口泄漏
由于凝汽器内呈负压状态，外界空气便通过此处焊口漏入，引起凝汽器真空度下降。
2.3.3凝汽器喉部伸缩节泄漏
运行中由于温度、压力和振动的影响，凝汽器喉部伸缩节焊缝常被拉裂而产生泄漏。此处漏点较为隐蔽，通常要采用灌水查漏法。
2.4射水抽汽系统异常
2.4.1射水箱水温升高
汽轮机组在运行过程中，由于季节变化或是其他因素，使射水箱水温升高，抽汽器喷嘴处可能会发生汽化现象，从而使抽汽工作失常，凝汽器中不凝结气体不能及时排出，导致真空度下降。造成射水箱水温上升的原因可能是夏季环境温度较高或是热力系统内有热源排入射水箱内。
2.4.2射水泵或抽汽器故障
射水泵或抽汽器故障，不凝结气体就不能从凝汽器中排出，会导致端差升高，真空度快速下降，处理不及时很可能会使机组被迫停运[2]。常见的故障有射水泵失压、射水系统管道破裂、抽汽器喷嘴磨损或腐蚀等，此时应立刻采取措施，启动备用泵并检查射水泵工作电流及其水压是否正常，抽汽器真空系统严密性如何，有条件可试验抽汽器的工作能力和效率。
3汽轮机真空度下降的防范措施
3.1提高机组严密性
可利用机组检修时机对汽轮机严密性进行检测与处理，检测方法可采用灌水查漏、氦质谱检漏等。周期性更换系统密封件，检查各处泄漏点和腐蚀处，如法兰、密封填料、管道焊接点等。
3.2提高射水抽汽器的效率
降低工作介质的温度是提高射水泵效率的重要措施[3]。因此，在射水箱安装了循环水置换管线，让射水箱的水流动起来，保持合理的循环水温和液位。同时检查射水泵和抽汽器及其管线完好无损，无腐蚀、堵塞的现象。
3.3合理控制轴封汽压力
轴封压力应该维持在一定的控制范围，如轴封压力过低或者过高，要马上开大或关小轴封汽源（一般有平衡汽、低压抽汽、新蒸汽等），维持正常的轴封汽压力。正常运行中，一般靠高压轴封漏汽供至低压轴封，形成自密封，上述三种汽源作辅助备用。
3.4保持凝汽器的清洁度
利用机组检维修期间对凝汽器铜管进行清洗，通过高压水将附着在铜管内壁上的积垢、污泥等彻底清除掉[4]。为了阻止凝汽器冷却管再次积垢，保持冷却面较高的清洁系数，在凝汽器左、右两侧水室进、出水管之间各安装了一套胶球清洗系统，并投入运行。
3.5控制好循环冷却水的各项参数
循环冷却水应经过严格地预处理，各项指标都在控制范围内，必要时可在循环水中加入阻垢剂。不论是在夏季还是冬季，应根据循环水温度、凝汽器端差等适时增、减循环水冷却风机的启动台数。并定期清理循环水管线上各处滤网，保证循环水流量和压力的正常。
结束语：
本装置凝汽器真空下降的主要原因是铜管内部结垢，导致循环水流通不畅、换热效率下降，在实际生产中引起凝汽器真空度低的因素很多，特别是随着设备老化，以上列举的各种问题都会集中暴露出来，影响机组正常运行。因此，当凝汽器真空度下降后，要及时分析并找出原因，采取有效的应对措施。随着国家对节能、环保的大力提倡，提高机组发电效率、降低排放越来越被重视，故提高汽轮机组的真空度，确保凝汽器的高效安全运行是重要的工作内容。
参考文献：
[1]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.
[2]李泽.汽轮机真空下降原因及解决办法[J].科学技术创新,2018(35):168-169.
[3]罗刚.试析汽轮机凝气器真空缓慢下降的原因及处理方法[J].产业与科技论坛,2018,17(11):72-73.
[4]梁家强.15MW汽轮机真空度下降原因及对策分析[J].化工管理,2017(34):65.