李良春
青海油田格尔木炼油厂816000
摘要：目前本装置凝汽器真空下降的原因是铜管内部结垢，导致循环水流通不畅、换热效率下降；介质组分存在变化，耗蒸汽量不稳定。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。本文主要分析压缩机汽轮机真空度下降的原因分析及处理
关键词：汽轮机；凝汽装置；真空度；下降；原因分析
引言
压缩机汽轮机真空度直接影响机组运行的安全性、经济性。汽轮机冲转时，并不是凝汽器真空度越高越好，一般为-60kPa左右。若真空度过低，转子转动就需要较多的新蒸汽，而过多的余汽突然排至凝汽器，凝汽器汽侧压力瞬间升高较多，可能使凝汽器汽侧形成正压造成排大气安全阀起跳，同时也会给汽缸和转子造成较大的热冲击。
1、概述
1.1空气压缩机组简介
青海油田格尔木炼油厂80万吨/年柴油加氢改质装置循环氢压缩机组由汽轮机、空气压缩机及其辅助设备组成。汽轮机为凝汽式汽轮机，型号为NK25/28/25，采用单侧向上进汽和向下排汽的结构形式。汽轮机带有保温材料和罩壳，汽缸上装有疏水阀，所有疏水口最后都集中到疏水膨胀箱。汽轮机带有表面冷凝器和液位自动调节装置，并配有两级抽汽装置，以保证冷凝器能正常工作。
1.2真空度下降的判断及排查
当发现机组真空度急剧下降时，现场紧急启动备用抽汽器，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，立即联系供水车间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，不上量，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中压蒸汽温度、压力低。主控查看中压蒸汽管网温度、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。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；?介质组分由重变轻，压缩机的转速未下调，导致凝汽器中过剩蒸汽增加，从而造成真空度下降。
2、真空体系密封效果
2.1凝汽装置内空气的导入
冷凝装置中的空气通常通过两个通道供应。首先，它与新鲜蒸汽一起进入汽轮机机组。由于供水是用来排除含氧水的，所以随着蒸汽流入的空气量很少。在第二种情况下，是指真空条件下汽轮机装置中密封面、排气筒等密封性能较差的部件，是空气流入的一般通道。如果其真空装置具有良好的密封性能，则可引入冷凝装置的空气量很少，只能达到万级蒸汽流量。但即使这个量很小，也会在很大程度上给其真空系统的稳定性带来一些负面影响。
.2凝汽器真空装置密封性的关联因素
导致汽轮设备真空度下降的主导性原因是其整体的真空密封效果不强，参照自身具体的操作体会，真空装置中容易漏进空气的环节一般包括以下几个方面：1）凝汽装置热紧的各个对接法兰极容易发生缺陷情况，并产生漏入空气的结果，由此导致真空度降低情况的出现；2）轴向的蒸汽介质密封，汽封品质的高低、汽封效果的好坏亦为可导致轴封效果下降的不利因素；3）凝汽装置的防爆膜板、凝汽设备的进口法兰接触面、凝汽装置的各种对接法兰构件等也时常处于密封不实的状态，并由此引发串入空气的后果；4）凝结水泵的入口法兰、冷凝水泵的水封漏水也时常造成由此串入空气；5）真空设备管路各对接法兰面间隙，阀门中的密封盘根、阀门压盖等多个部位均易引发串入空气；6）局部低压管路上的排泄疏水阀、排汽阀，开关不到位，可造成向内串气、真空度降低。
2.3汽轮机凝汽器冷却壁产生污渍
凝汽器经过长时间运行工作，凝汽器中由于气体凝结冷却及凝结冷却水流通传输而导致凝汽器中的冷却室的内表面附着做功过后的污渍，污渍的积攒不及时清理修复，会增加凝汽器冷却壳体的壁厚，壁厚的增加会降低凝汽器的传导热量的性能，凝汽器的热量传导性能下降则会导致冷却室的降温能力下降，温度传导效率差，导致凝汽器温度升高，随之增加的也有射汽抽气流量。再者凝汽器的换热管性能下降，冷却能力极度下降，气体凝结能力下降，无法及时形成凝结冷切水，导致凝汽器真空度下降。污渍对凝汽器冷却室表面的冷却影响，也进行了具体的数据分析，经数据统计，冷却壁污渍厚度每增高0.05毫米，凝汽器中的背压约升高210压强，凝汽器出口温度与凝汽器内部温度相差约1摄氏度。
3、防范措施
3.1保持凝汽器的清洁度
在机组检查和维护期间，清洁冷凝器铜管，用高压水彻底清除铜管内壁附着的水垢和污泥。为了防止凝汽器冷却管再次结垢，保持冷却面清洁，在凝汽器冷却水进出口管之间安装了一套胶球清洗系统，并投入运行。
3.2控制循环冷却水的参数
循环冷却水应严格预处理，各项指标均在控制范围内。如有必要，可在循环水中添加阻垢剂。无论是夏季还是冬季，循环水冷却风机的启动数量应根据循环水温度和凝汽器端差增加或减少。并定期清洗循环水管线上的滤网，以保证循环水的正常流量和压力。
3.3提高机组的密封性
利用机组大修时间可以检测和处理汽轮机的密封性，检测方法可以是灌水检漏、氦质谱检漏等。定期更换系统密封件，检查所有泄漏点和腐蚀处，如法兰、填料、管道焊接点等。
3.4提高喷水蒸汽提取器的效率
降低工作介质温度是提高注水泵效率的重要措施。因此，在注水罐中安装循环水置换管道，使水在注水罐中流动，保持合理的循环水温和液位。同时，检查注水泵、抽汽器及其管路是否完好，无腐蚀和堵塞。
3.5轴封蒸汽压力的合理控制
轴封压力应保持在一定的控制范围内。如果轴封压力过低或过高，立即调高或调低轴封汽源(一般包括平衡蒸汽、中压蒸汽、新鲜蒸汽等)，维持正常轴封蒸汽压力。
结束语
正常运行时引起汽轮机真空度异常波动的情形很多，在保证机组稳定运行的前提下采取有效的措施，从中排查、分析问题。在机组停车或抢修过程中处理存在和印证发现的问题，收到了较好的效果。
参考文献：
[1]马晓燕.提高凝汽器真空度的措施[J].机电工程技术,2012(10):75-77.
[2]王鱼刚.凝汽式汽轮机真空度降低的原因分析及处理[J].石油化工设备,2017(05):90-94.
[3]于新颖,居文平,扬寿教.影响国产引进型300MW机组冷端性能的主要目素[J].电蛄辅杌,2014,3(1).[4]靳智平,王教林.汽轮机原理及系统[M].北京:中国电力出版社,2014.
[5]张奎同.空分汽轮机真空度低原因分析[J].山东化工，2017，46（02）：71-72.