摘要：通過(guò)對汽輪機凝汽器真空下降的原因分析，找出凝汽器真空下降的原因，提出-問(wèn)題的方法及措施，提高凝汽器真空，增加機組的經(jīng)濟-。

1　概述

對于凝汽式汽輪機組，需要在汽輪機的汽缸內和凝汽器-建立-定的真空，正-運行時(shí)也需要不斷的將由不同途徑-入的不凝結氣體從汽輪機及凝汽器-抽出。真空系-就是用來(lái)建立和維持汽輪機組的低背壓和凝汽器的真空。同時(shí)汽輪機凝汽器真空是衡量機組經(jīng)濟-的-要指標，凝汽器真空過(guò)高或過(guò)低，不僅對影響汽輪機的-率，而且也會(huì )影響汽輪機的安全，-般的大型汽輪發(fā)電機組都設有凝汽器真空低跳閘保護，因此，在熱力發(fā)電廠(chǎng)-是-個(gè)受到高度-視的指標。研究這個(gè)課題，對于提高汽輪發(fā)電機組的經(jīng)濟-具有積-的影響。

2　汽輪機凝汽器運行-真空下降的原因分析

影響汽輪機凝汽器真空的因素有很-很-，因為與真空有關(guān)的系-、設備眾-。從大的方面來(lái)講主要有機組負荷的影響、凝汽器-入空氣的影響、高、低壓加熱器疏水的影響、小機-入空氣的影響、各高壓蒸汽疏水的影響、循環(huán)水流量及溫度的影響、凝汽器真空泵出力的影響、低壓軸封壓力的影響、凝汽器水位及凝汽器銅管冷卻-果的影響、進(jìn)入凝汽器的各個(gè)水封的影響等等，下面就上述主要原因加以分析討論。

2.1　機組負荷的影響

正-運行-，對于電網(wǎng)-的調頻機組來(lái)講，機組負荷是影響凝汽器真空--頻繁的因素之-。

機組負荷升高，相應的汽輪機低壓缸排汽量越大，凝汽器熱負荷越高，凝汽器真空也會(huì )隨之下降，如果凝汽器真空下降到-定的數值，-般情況下都要限制機組出力，降低機組負荷，借以維持凝汽器真空。相反，機組負荷降低，凝汽器真空就會(huì )升高。另外，如果汽輪機組相應的高、低壓加熱器退出運行，那么，這部分蒸汽就會(huì )進(jìn)入凝汽器，凝汽器相應的熱負荷就會(huì )增大，機組帶同樣的負荷-終排入凝汽器的蒸汽量就會(huì )增加，引起凝汽器真空下降，相反，加熱器的投運，機組帶同樣的負荷-終排入凝汽器的蒸汽量就會(huì )減少，凝汽器真空也會(huì )隨之升高。因此，在相同的機組負荷下，高、低壓加熱器的投停，也會(huì )影響凝汽器的真空。

2.2　凝汽器-入空氣量的影響

凝汽器-入空氣是熱力發(fā)電廠(chǎng)---見(jiàn)的也是-頭疼的問(wèn)題之-。凝汽器-入空氣，由于空氣不凝結，又是熱的不良導體，使凝汽器換熱-果大大降低，從而降低了機組的經(jīng)濟-。由于連接到凝汽器的管道、加熱器很-以及凝汽器表面很大，整個(gè)凝汽器及其系--入空氣的幾率很大。因此，其--查找起來(lái)也相當困難，如本人原工作過(guò)的十里泉發(fā)電廠(chǎng)#機組凝汽器真空偏低，成立了查真空-擊隊，在7月份的高溫環(huán)境-詳細-查了近15天，但收-不大。

但從理論角度分析，凡是與凝汽器相通的壓力高于凝汽器真空但又-大氣壓的容器、管道、閥門(mén)、法蘭等都會(huì )是-入空氣的因素。在-際生產(chǎn)過(guò)程-，這些容器、管道等內的壓力又不是-層不變的，又往往受到各種因素的影響。例如我廠(chǎng)600MW機組-的#5、#6低壓加熱器，在低負荷時(shí)成負壓，在高負荷時(shí)成正壓等等。

總的來(lái)講，能夠-入空氣的部位主要有以下幾個(gè)方面：

2.2.1　凝汽器外殼

2.2.2　高、低壓加熱器的事故疏水管道及閥門(mén)、法蘭

2.2.3　高加事故疏水擴容器

2.2.4　低壓加熱器外殼

2.2.5　低壓加熱器汽側疏放水管道及閥門(mén)、法蘭

2.2.6　低壓加熱器汽側啟動(dòng)排汽管道及閥門(mén)、法蘭

2.2.7　低壓加熱器汽側水位計

2.2.8　有關(guān)系-至凝汽器的各個(gè)水封

2.2.9　凝汽器抽空氣管道及閥門(mén)、法蘭

2.2.10　凝汽器真空破壞門(mén)及管道、法蘭

2.2.11　汽輪機低壓缸及結合面、低壓缸上部安全膜

2.2.12　凝結水收集箱及其管道及閥門(mén)、法蘭

2.2.13　凝汽器放水門(mén)及其管道、法蘭

2.2.14　備用凝結水泵及其連接的管道、法蘭、閥門(mén)、盤(pán)根、濾網(wǎng)

2.2.15　給水泵汽輪機排汽管道及其閥門(mén)、法蘭

2.2.16　凝汽器補水箱、補水管道及其閥門(mén)、法蘭

2.3　高、低壓加熱器疏水的影響

高、低壓加熱器疏水的影響主要表現在：由于事故疏水大部分為全開(kāi)、全關(guān)型，高、低壓加熱器事故疏水-速打開(kāi)時(shí)時(shí)，造成大量熱水-然進(jìn)入凝汽器，凝汽器熱負荷迅速增加，從而使凝汽器真空-然降低。在-般情況下，相對與凝汽器來(lái)說(shuō)，影響不會(huì )太大。但是，如果高壓加熱器的事故疏水誤開(kāi)，使高壓加熱器水位-法維持，大量高溫、高壓蒸汽直接排入凝汽器，那么，不僅會(huì )使凝汽器真空大幅下降，而且長(cháng)期運行還會(huì )使高加水封損壞，凝汽器的高加事故疏水擴容器遭到嚴-的熱沖擊，嚴-時(shí)會(huì )使焊口等部件由于熱應力過(guò)大而裂開(kāi)，造成事故。

2.4　各高壓蒸汽疏水的影響

高壓蒸汽疏水的影響主要是高壓閥門(mén)在運行-如果誤開(kāi)，那么，高溫、高壓蒸汽就會(huì )直接進(jìn)入凝汽器，凝汽器熱負荷迅速增加，從而使凝汽器真空-然降低。如我廠(chǎng)#1機組試運時(shí)，電建公司人員在校正汽輪機高壓缸上下缸溫度測-時(shí)，使下缸溫度比上缸溫度低了近65℃，導致8個(gè)高壓疏水門(mén)聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟，機組負荷下降80MW，真空下降近2Kpa。這種情況在運行-出現的幾率不是很大。

但是，經(jīng)-出現的是高壓疏水閥門(mén)在運行-由于高壓蒸汽的沖刷而關(guān)閉不嚴-，使部分高溫、高壓蒸汽進(jìn)入凝汽器，這部分蒸汽流量雖然不是很大，但是這部分蒸汽為高溫、高壓蒸汽，其焓值很高，進(jìn)入凝汽器，焓降很大，從而對凝汽器排汽溫度影響很大，使得凝汽器真空降低幅度較大。因此許-電廠(chǎng)為了提高機組經(jīng)濟-，保-凝汽器的高真空，將不嚴-的高壓疏水門(mén)截門(mén)手動(dòng)關(guān)閉，防止高溫高壓蒸汽進(jìn)入凝汽器影響真空。

2.5　循環(huán)水流量及溫度的影響

循環(huán)水作為汽輪機低壓缸排汽的冷卻介質(zhì)，其溫度、流量對低壓缸排汽溫度的影響以及對凝汽器真空的影響是舉足輕-的。

正-運行-，循環(huán)水溫度主要受環(huán)境溫度、風(fēng)力的影響，環(huán)境溫度越高、風(fēng)力越小，那么，循環(huán)水在冷水塔淋水盤(pán)下落的過(guò)程-，被風(fēng)帶走的熱量越少，換熱-果越差，循環(huán)水溫降越小，也就是說(shuō)，循環(huán)水溫度下降的越少，循環(huán)水溫度越高，進(jìn)入凝汽器后，在凝汽器相同的冷卻-果下（即循環(huán)水在凝汽器的溫升-定的情況下）循環(huán)水出水溫度升高，其對應的低壓缸排汽溫度升高，引起凝汽器真空下降。

其次，機組負荷對循環(huán)水溫度也有-定的影響，機組負荷的影響是對凝汽器真空的影響在循環(huán)水溫度上的-種反映，-面已經(jīng)介紹過(guò)了，這里不在贅述。

-三，冷水塔的配水方式對循環(huán)水溫度影響也很大。但是，冷水塔的配水方式-般只有到冬天嚴冷的時(shí)候才會(huì )改變，由全區配水切換為外區配水。其他-般情況下，-般都會(huì )在全塔配水的方式下運行，以保持冷水塔--出力，維持凝汽器較高的真空。

循環(huán)水流量對真空的影響是立桿見(jiàn)影的。循環(huán)水流量的影響主要受循環(huán)水泵出力的影響。正-運行-，循環(huán)水泵起、停運、跳閘或者由于某種原因使循環(huán)水流量-降，-別是正-運行-，運行循環(huán)水泵跳閘，其出口逆止門(mén)關(guān)閉不了或不嚴，循環(huán)水通過(guò)跳閘的運行泵，直接回到了涼水塔，從而使凝汽器失去冷卻水，那么凝汽器真空會(huì )迅速直-下降，如果此時(shí)運行人員不果斷降機組負荷、開(kāi)啟備用循環(huán)水泵，就可能導致機組因真空低保護動(dòng)作而跳閘。

2.6　凝汽器真空泵出力的影響

凝汽器真空泵的作用是當凝汽器內空氣含量-過(guò)-定值時(shí)，凝汽器的真空就要被破壞，空氣的存在還影響循環(huán)冷卻水對排汽的冷卻。在機組啟動(dòng)時(shí)建立真空以及在運行-抽除從真空系-不嚴-處-入的空氣和未凝結的蒸汽，維持所需要的真空。

凝汽器真空泵出力的大小表示了真空泵抽吸空氣和其他不凝結氣體的能力，出力越大，抽吸能力越強，使凝汽器能夠維持的真空也就越高。反之，能夠維持的真空也就越低。決定真空泵出力大小的因素很-，除真空泵的功率因素外，對于機械水環(huán)式真空泵，主要還有真空泵分離箱水位、冷卻器的冷卻-果等等。真空泵分離箱水位過(guò)高容易擠壞分離器，損壞設備；真空泵分離箱水位過(guò)低，真空泵出力就會(huì )下降。分離器溫度過(guò)高，也會(huì )使真空泵出力下降。

如果冷卻器冷卻-果-，則真空泵出力就高。但在炎熱的夏季，冷卻水取自開(kāi)式水溫度較高，冷卻-果不-，我廠(chǎng)小修-由工業(yè)水接-路至真空泵冷卻水，夏季溫度高時(shí)摻工業(yè)水，冷卻-果明-提高，凝汽器真空從而升高。

2.7　低壓軸封壓力的影響

汽輪機軸封大-都采用迷宮式，汽輪機低壓軸封蒸汽通過(guò)低壓缸軸封形成迷宮式汽封，從而使外界空氣不能-入凝汽器內，防止低壓缸因-空氣而降真空。低壓軸封蒸汽需要-定的壓力和溫度，低壓軸封蒸汽壓力過(guò)高會(huì )使軸封蒸汽外-和內-，外-影響環(huán)境、造成汽輪機潤滑油-進(jìn)水，內-過(guò)-也會(huì )使真空下降。低壓軸封蒸汽壓力過(guò)低則迷宮強度降低，外界空氣就會(huì )通過(guò)汽輪機的大軸-入凝汽器降低凝汽器真空，因此運行--須保-正-的軸封壓力。

2.8　凝汽器水位及凝汽器銅管冷卻-果的影響

凝汽器水位過(guò)高，減小了汽輪機低壓缸排汽空間，減小了換熱面積，從而使低壓缸排汽溫度升高，凝汽器真空降低。另外，凝汽器水位過(guò)高，還會(huì )造成凝結水過(guò)冷，降低機組的經(jīng)濟-。凝汽器水位過(guò)低，會(huì )影響凝結水泵的安全運行，因此，凝汽器要保持-定的水位，過(guò)高或過(guò)低都是不可取的。衡量凝汽器傳熱-果的-個(gè)-要指標是凝汽器端差，端差的大小表明了凝汽器傳熱-率的高低。凝汽器端差與冷卻水-溫度、銅管表面的清潔程度（表面結垢或臟污會(huì )影響傳熱-果，使端差增大）及凝汽器有沒(méi)有積聚的空氣（空氣和水蒸氣-合物對銅管表面的放熱系數很低，妨礙傳熱）等因素有關(guān)。

2.9　進(jìn)入凝汽器的各個(gè)水封的影響

由于經(jīng)過(guò)化學(xué)處理的除鹽水成本較高，對于整個(gè)機組的正-排放水來(lái)說(shuō)，如果不加以回收，浪費是很?chē)?的。因此，各個(gè)熱力發(fā)電廠(chǎng)都對正-排放的除鹽水加以回收。為了回收這部分除鹽水，設置了與凝汽器相通的疏水器，為了防止空氣通過(guò)疏水器進(jìn)入凝汽器，疏水都通過(guò)水封與凝汽器相通。

如果水封水位過(guò)低或者故障，空氣就會(huì )通過(guò)水封直接進(jìn)入凝汽器，從而造成凝汽器真空下降。如我廠(chǎng)#1機組汽泵-封水回水至凝汽器A水封設計高度不夠，雖然試運過(guò)程-改造了-次，但仍然偏低，水封不能保持。#1機組小修時(shí)在汽機房0米水封-回水管道處安裝了-塊壓力表，用來(lái)監視水封工作情況。正-壓力表指示應在微正壓，如指示正壓偏高，說(shuō)明-封水回水不暢，汽泵-封水有向外-水的可能；如指示負壓偏高，說(shuō)明水封內不能保持正-水位。

1月28日發(fā)現壓力表指示—80Kpa，從汽泵-封腔6個(gè)放氣孔處向內嚴-吸氣。經(jīng)過(guò)向水封注水、調整，凝汽器真空大幅度提高，注水-后數據比較：注水-：機組負荷430MW，凝汽器真空DCS 97.5/97.7 Kpa,DEH 95.07 Kpa,給煤量175T/H，凝水溶氧35; 注水后：機組負荷431MW，凝汽器真空DCS 99.26/99.23 Kpa,DEH 96.7 Kpa,給煤量169T/H，凝水溶氧27。

3　-問(wèn)題的方法和措施

運行-凝汽器真空下降的原因有很-，上面已經(jīng)作了分析，針對上述運行-凝汽器真空下降的因素，提出以下措施或-方法：

3.1　針對機組負荷的影響

-而易見(jiàn)如果凝汽器真空降低到-定的-限，則應降低機組負荷，以維持凝汽器的-低真空。

3.2　針對凝汽器-入空氣量的影響

通過(guò)上面的分析可知，凝汽器-入空氣的-、面很-，只要查到-入-，將-入-堵死，問(wèn)題就可-。

3.3　針對高、低壓加熱器疏水的影響

高、低壓加熱器疏水問(wèn)題主要靠水位基地調節儀的可靠動(dòng)作來(lái)-。在設備運行-，主要通過(guò)加強就地巡回-查高、低壓加熱器水位、-心監視高、低壓加熱器的壓力、溫度、疏水溫度、加熱器端差、水位等參數，及時(shí)發(fā)現異-情況，聯(lián)系維護人員加以-。

3.4　針對各高壓蒸汽疏水的影響

加強對各高壓蒸汽疏水控制系-的監視與維護，保-各高壓蒸汽疏水動(dòng)作正確-；在保-機組安全、沒(méi)有十分-要的情況下，及時(shí)關(guān)閉高壓疏水，以-高壓蒸汽對閥芯長(cháng)時(shí)間沖刷。-旦出現高壓蒸汽疏水關(guān)閉不嚴-的情況，應關(guān)閉其-手動(dòng)隔離門(mén)，如出現機組跳閘等需要打開(kāi)疏水的情況，則立即到就地打開(kāi)根據需要-手動(dòng)隔離門(mén)。

3.5　針對循環(huán)水流量及溫度的影響

循環(huán)水溫度受氣候、天氣的影響很大，這是我們-法改變的。但是，我們可以通過(guò)改變冷水塔、循環(huán)水泵的運行方式加以彌補。如在夏天，我們可以通過(guò)加開(kāi)循環(huán)水泵，增大循環(huán)水流量來(lái)彌補循環(huán)水溫度高的影響，用冷水塔全塔配水，來(lái)增大散熱面積，降低循環(huán)水溫度。在冬天，凝汽器真空很高的情況下，減少運行循環(huán)水泵臺數，節約廠(chǎng)用電。用冷水塔外區配水，減小散熱面積，以提高循環(huán)水溫度；或者用打開(kāi)冷水塔旁路門(mén)，調節循環(huán)水溫度。在循環(huán)水泵事故跳閘的情況下，循環(huán)水流量急劇下降，凝汽器真空也會(huì )急劇下降，這種情況，應立即確認泵出口蝶閥關(guān)閉，否則，立即就地手動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)，立即啟動(dòng)備用循環(huán)水泵、備用凝汽器真空泵，通過(guò)機組RB自動(dòng)-速減負荷，否則，手動(dòng)跳閘磨煤機，關(guān)小汽輪機調速汽門(mén)，-速減低機組負荷，以維持凝汽器真空在機組保護跳閘值以上。

3.6　針對凝汽器真空泵出力的影響

根據對凝汽器真空泵出力的影響分析，-旦真空泵出力下降，則應-查真空泵分離箱的水位是否正-，否則，通過(guò)對分離箱補水或放水，是分離箱水位維持在正-范圍內。如真空泵分離箱溫度過(guò)高，則應增大其冷卻水流量，降低冷卻水溫度，使分離箱溫度維持在正-范圍內。在夏季如果冷卻器有工業(yè)水供應，可開(kāi)啟工業(yè)水進(jìn)行冷卻，提高真空泵出力。

3.7　針對低壓軸封壓力的影響

通過(guò)對軸封壓力的影響分析，可以看出，軸封壓力應維持在-定水平上，如軸封壓力過(guò)低，可以通過(guò)開(kāi)大軸封汽-（-般有冷再供汽、輔汽供汽、主蒸汽供汽等），提高軸封壓力。正-運行-，-般靠高壓軸封-汽供至低壓軸封，上述三種汽-只起輔助備用。但是，-旦機組跳閘，高壓軸封-汽、冷再供汽、主蒸汽供汽汽-將會(huì )失去，需要立即就地打開(kāi)輔汽供軸封用汽，以保-軸封壓力。

3.8　針對凝汽器水位及凝汽器銅管冷卻-果的影響

凝汽器水位的調整主要通過(guò)凝汽器補水來(lái)調節，如果凝汽器補水來(lái)調節閥故障，則應通過(guò)其調節閥的旁路閥手動(dòng)調節。水位過(guò)高，關(guān)閉補水，水位過(guò)低，開(kāi)大補水，保-凝汽器水位維持在正-水位。

凝汽器銅管冷卻-果差-般采用投用凝汽器膠球清洗，用膠球將凝汽器循環(huán)水銅管內的污垢帶走。銅管污垢嚴-的話(huà)可以通過(guò)凝汽器反沖洗清除銅管內的污垢，這種情況-般在機組負荷較低的情況下，將凝汽器循環(huán)水側半邊隔離，利用循環(huán)水反向流動(dòng)沖刷，清除凝汽器銅管內的污垢。具體步驟如下：

A．凝汽器半側清洗：

（1）運行-發(fā)現凝汽器水管泄-或凝汽器水側污臟時(shí)，可單-解列、隔--組凝汽器。

（2）待停用-組凝汽器膠球裝置收球-，膠球泵停止運行，并將該組膠球清洗程控出系。

（3）根據凝汽器真空情況，機組減負荷至60%。

（4）關(guān)閉停用側凝汽器的抽空氣門(mén)。

（5）關(guān)閉停用側凝汽器循環(huán)水進(jìn)水門(mén)，注意運行凝汽器水側壓力不 -過(guò)0.32MPa，凝汽器真空不--86kPa，排汽溫度不大于54℃。

（6）關(guān)閉停用側凝汽器循環(huán)水出水門(mén)。

（7）若二臺或三臺循環(huán)水泵運行時(shí)，可停用-臺循環(huán)水泵。

（8）開(kāi)啟停用-組凝汽器水側放水門(mén)及放空氣門(mén)，注意地溝污水水位和污水泵運行情況應正-。

（9）將停止側循環(huán)水進(jìn)、出水門(mén)停電。

B．隔-注意事項

(1) 停用-組凝汽器循環(huán)水壓力到-，應緩慢打開(kāi)該組凝汽器人孔門(mén)。

(2) 由于凝汽器水管泄-而隔-、并停用-組凝汽器時(shí)，在打開(kāi)該組凝汽器放水門(mén)和人孔門(mén)時(shí)，應-別注意凝汽器真空的變化。

(3) 在隔-操作過(guò)程-，若發(fā)生跌真空，應立即停止操作，增開(kāi)備用真空泵，進(jìn)行恢復處理。

C．凝汽器半側清洗后的投運操作：

（1）-查確認凝汽器工作全部-，工作人員已撤離，所有工具及-圾均已取出。

（2）關(guān)閉人孔門(mén)和凝汽器水側放水門(mén)和循環(huán)水回水管放水門(mén)，并給循環(huán)水進(jìn)、出水門(mén)送電。

（3）開(kāi)啟凝汽器循環(huán)水出水門(mén)。

（4）逐漸開(kāi)啟凝汽器循環(huán)水進(jìn)水門(mén)，直至全開(kāi)，空氣趕盡后，關(guān)閉放空氣門(mén)，注意循環(huán)水母管壓力，根據需要增開(kāi)-臺循環(huán)水泵。

（5）凝汽器水側投入正-后，緩慢開(kāi)啟凝汽器空氣門(mén)直至全開(kāi)，監視凝汽器真空變化。

（6）汽器真空正-后，可恢復機組負荷。

（7）膠球清洗裝置的程控入系。

3.9　針對進(jìn)入凝汽器的各個(gè)水封的影響

進(jìn)入凝汽器的各個(gè)水封-須保持-定的水位，如果水位過(guò)低，則開(kāi)大水封補水，如仍維持不住水封水位，則應將水封暫時(shí)隔離，帶水封水位穩定后再行投入水封。

4　-語(yǔ)

在熱力發(fā)電廠(chǎng)-際工作-，影響凝汽器真空的因素很-，也很復雜，-般會(huì )有-個(gè)因素共同影響，-問(wèn)題的方法也很-，有時(shí)用看似很土的方法卻能-問(wèn)題，因此，主要還是根據現場(chǎng)的-際情況，采取靈活-樣的方法，-生產(chǎn)現場(chǎng)-存在的-際問(wèn)題。以上通過(guò)對凝汽器真空下降的原因分析，找出了-問(wèn)題的方法，希望能對-際工作有所幫助。