王春明
通辽市盛发热电有限责任公司 内蒙古 028000
摘要：本文针对汽轮机凝汽器真空度下降的现象进行分析，并提出相应的防范措施，从而提高凝汽器真空度，维持机组经济真空度稳定运行，提高整个汽轮机组的热经济性。
关键词：汽轮机凝；汽器真空度
1概述
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，而过多的乏汽突然排至凝汽器，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。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。某厂1#汽轮机运行真空度一直偏低，机组满负荷运行时真空度一直处于90kPa及以下，低于最佳经济真空度（94.3kPa）。特别是在夏季，真空度有时低于88kPa，机组被迫减负荷运行。统计表明，真空度每降低1kPa，汽耗增加1.5%～2.5%，且影响二次除氧效果，加剧低压设备管道腐蚀。通过对汽轮机真空系统恶化案例逐项判断，排查真空度下降的原因，结合实际生产采取必要的改进措施，真空度明显好转保证生产稳定运行。
2真空度下降的判断及排查
汽轮机因真空度低联锁几乎造成机组停车。经现场排查发现，汽轮机后汽封信号管无密封蒸汽冒出，空气漏进凝汽器使真空系统恶化，真空度急剧下降，用手触摸冒汽管发现内部为负压，手被吸住。初步判断为汽轮机排汽缸内轴封汽管出现裂纹或损坏，导致漏汽，使汽轮机排汽侧轴封汽室大量轴封汽漏入真空系统，后端轴封汽室无法维持正压，轴封汽已起不到轴封作用，空气从后汽封信号管漏入汽轮机排汽端，真空系统恶化。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。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。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。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原因分析及操作维护
通过增加轴封蒸汽压力、流量以及提高抽汽器蒸汽压力，真空度均无明显变化，说明汽轮机后汽封信号管漏量大，导致后汽封密封汽无法到达汽轮机后端，起不到密封作用。通过在汽轮机后汽封增加蒸汽进行密封，刚开始投用时有效果，然后突然恶化，恢复之前真空度，判断为汽轮机后轴封汽管线刚开始只是出现裂纹，在汽轮机后汽封信号管引入大量密封蒸汽时造成裂纹扩大或者管线断裂。为了保证汽轮机真空度稳定在66kPa，维持机组稳定运行，汽轮机轴封汽只投用了旁路，主路全关。对汽轮机排汽端轴封漏汽信号管封堵，保证前端轴封漏汽信号管微冒汽。在正常操作过程中紧盯排汽真空度数值变化，当真空度有升高趋势时，快速确认低压蒸汽品质是否正常，同时现场观察前端排汽信号管是否冒汽，如不冒汽，适当开大轴封汽主路阀，根据冒汽量调整开度（以微冒汽为准），直至全开。全开后无法控制真空度升高趋势，快速封堵汽轮机前端冒汽信号管，当真空度已接近联锁值时，进行停车处理。
4防范措施
4.1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。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。
4.2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。
4.3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。
4.4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。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。
4.5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。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。
结束语
目前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
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