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试论汽轮机真空度下降的原因及防范措施

发表时间：2021/6/4 来源：《基层建设》2021年第2期作者：周涛

[导读] 摘要：汽轮发电机主要由单缸汽轮机、减速器、发电机、冷凝器、空气抽气器、冷却水泵、水位调节系统等组成。

        四川广安发电有限责任公司四川广安 638000
        摘要：汽轮发电机主要由单缸汽轮机、减速器、发电机、冷凝器、空气抽气器、冷却水泵、水位调节系统等组成。汽轮发电机排气口与冷凝器集汽波纹管法兰连接，冷却水泵与冷凝器冷却水腔进水连接，冷却水工作完直接排出舷外。空气抽气器与冷凝器喉部下（一般在凝水水位之上）连接。要使汽轮发电机凝汽系统正常运行，需要满足以下条件：保持一定的真空度，凝水过冷度最小，凝水质量符合要求。对汽轮发电机来说，增加负荷则首先要提高驱动能力，提升拖带负荷能力。
        关键词：汽轮机；凝汽器；真空度
        引言
        我国需要优化电厂汽轮机技术，降低电厂的整体成本投入，保障电厂的经济效益。实现电厂汽轮机节能效果，需要全面考虑技术投入和经济效益，平衡技术升级和生产收益。根据电厂汽轮机节能降耗情况，及时更新换代电厂汽轮机，保障节能效果。真空度下降的判断及排查当发现机组真空度急剧下降时，现场紧急启动开工抽汽器，维持真空度正常。可能造成机组真
        1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。
        2汽轮机真空度下降防范措施
        2.1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。
        2.2绘制实际切缸运行曲线
        机组切缸运行时，低压缸实际进汽量相当于额定进汽量的5%左右。根据大量试验数据显示，当进汽相对容积流量在20%左右时，低压末级叶片相对动应力瞬时达到最大值，因此切缸系统的投入及退出过程将不可避免地落入叶片颤振区。然而实际运行中，因机型不同，会有不同的切缸运行指导曲线。试验方法如下：①按不同背压分类，进行每组试验；②试验过程中，保持背压稳定；低压缸进汽温度通过减温水调节阀自动控制防止超温（整定值=排汽压力对应饱和温度+30℃）；③借助BHMS监视叶片，低压缸进汽流量通过“中低压缸连通管液控蝶阀”及“冷却蒸汽旁路流量调节阀”调节，在低压缸总进汽流量变化过程中，观察BHMS参数，记录叶片振动从上涨至最大再下降的流量值；④绘制符合机组实际运行状况的曲线作为运行指导依据。

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        2.3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。
        2.4优化电厂汽轮机热力系统
        为了实现电厂汽轮机节能效果，可以通过优化电厂汽轮机人力系统，高速运行热力系统，有效减少能源耗费量，完善电厂汽轮机结构性能。工作人员需要调查了解电厂汽轮机的结构和特性以及运行效果，合理配置电厂汽轮机整体结构性能，保障各个组成部分的工作质量，避免电厂汽轮机在工作中出现变形和漏气等问题，降低能源损耗，此外需要重点改造缸疏水系统，工作人员可以结合电厂汽轮机运行状态，提出针对性的改造建议，有效提高缸疏水系统的工作效率，避免在电厂电能生产工程中，汽轮机产生较大的能耗。
        2.5与操作者沟通，做好技术交底
        按照正确的操作条例启动汽轮发电机。空气抽气器喷嘴新蒸汽开通之前，要先排净阀箱积水，至符合要求后，再关闭阀箱疏水阀，顺序打开通往空气抽气器的一级、二级蒸汽阀，使空气抽气器投入工作。该措施能保证抽气器工作状态维持稳定，并且使空气抽气器喷嘴、扩散管的工作损耗符合设备可靠性的要求。
        2.6汽轮结垢问题防范措施
        工作人员需要加强监控除盐水水质，完善检测手段。在检查锅炉汽包过程中，需要严格处理旋风分离器进口垫片，改进汽包内部，改变加药管开口朝向为朝下，避免在加药过程中出现炉水起泡等问题，向汽包中间延伸两端连续排污管，控制排污管距离在150mm以内，保障炉水均匀、连续的排污。工作人员需要加强监视和调整锅炉运行工况，避免锅炉超负荷运行，在锅炉汽压和汽包水位设置自动调整装置，维护蒸汽参数和汽包水位的稳定性。电厂需要加强培训化学运行人员，定期校验化验仪器，保障化验结果的准确性。
        2.7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。
        2.8改进机组性能试验方法
        首先需将改造后的汽轮机送到专门机构进行检修，并对汽轮机中的末级叶片进行相应的测频检查，同时将末级叶片进行全部更换，使得能够让末级叶轮较为平衡，而在转子方面实现动平衡。在汽轮机各部件进行回装过程中，需合理的对动静间隙进行优化处理，并保障轴承间隙良好，对紧力也需进行一定的调整，同时需对速关阀进行一定的拆检，进而实现对汽轮机的整体改造，避免在进行低真空运行过程中发生机组振动问题。
        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：
        [1]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.
        [2]陈正华.汽轮机真空优化与控制[J].通讯世界，2018（10）：276-277.
        [3]牛建华.火电厂300MW汽轮机真空度低的原因及改进[J].科技创新导报，2018，15（29）：41+43.
        [4]张祜珍，商虎峰，田伟，田进，党硕，柴悦.凝汽器真空度低的原因及改善措施[J].中国设备工程，2018（07）：93-94.