淺析凝汽器真空下降的原因及采取的相應措施

卜建軍 張鳳霞

摘要：由于凝汽器真空下降使汽輪機組運行的安全性、可靠性、穩定性和經濟性都會有所降低，分析真空降低的原因，提出提高機組凝汽器真空的有效方法顯然十分必要。根據這一現狀，結合現場實際，分析凝汽器真空下降的主要特征及其原因，根據相關參數的變化和電廠運行檢修規程，提出相應的處理方法，以保證機組在合理的背壓下運行，提高機組運行的安全性、可靠性、穩定性和經濟性。

關鍵詞：凝汽器；真空；原因分析；應對措施

凝汽器是凝汽式汽輪機裝置的主要組成部分之一，它的主要作用有兩個方面：一是在汽輪機排汽口建立并維持高度真空；二是保證蒸汽凝結并供應潔凈的凝結水作為鍋爐給水。凝汽器的結構類型目前采用最為廣泛的是表面式凝汽器，其特點是冷卻介質與蒸汽經過管壁間接換熱，從而保障了凝結水的潔凈。凝結設備在熱力循環中起著冷源作用，降低汽輪機排汽的壓力和溫度，可以提高循環熱效率。凝汽器真空的下降會使汽輪機組運行的安全性、可靠性、穩定性和經濟性降低。

北方銅業熱電廠凝結設備采用的是N-1000-2型凝汽器，屬于分列二道制表面式水冷，冷卻面積為1000m2，冷卻水量3000t/h，水室內最大允許水壓0.25MPa，冷卻水壓0.17MPa，水阻0.1MPa，冷卻水流速1.85m/s。

熱電廠曾經多次發生凝結器的真空緩慢下降的異常情況，給汽輪機組的安全經濟運行造成一定的影響。各機組都不同程度發生過凝結器真空緩慢下降的異常情況，只是真空下降的最低數值不同。造成凝結器真空緩慢下降的原因較多，現在就本人在生產實際工作中遇到的造成凝結器真空緩慢下降的原因與處理方法介紹給大家僅供參考，若有錯誤觀點則請指正，謝謝！

一、在汽輪機組啟動過程中，造成凝結器真空緩慢下降的原因

1、凝結器熱水井水位升高

（1）、原因：凝結器的熱水井水位過高時，淹沒凝結器銅管或者凝結器的抽汽口，則導致凝結器的內部工況發生變化，即熱交換效果下降，這時真空將會緩慢下降。而造成凝結器的熱水井水位升高的原因可能是：一除鹽水補水量過大；二低加凝結水排水不暢；三凝結水系統上的閥門開度不足造成的。

（2）、現象：機械真空表、真空自動記錄表、汽輪機的排汽缸溫度的指示值下降、而凝結器電極點、就地玻璃管水位計值會上升。

（3）、處理：當確證為凝結器的熱水井水位升高造成凝結器真空為緩慢下降時，值班員必須立即檢查究竟是什么原因使凝結器真水位上升，迅速想辦法將凝結水位降至正常水位值。

2、凝結器循環水量不足

（1）、原因：當循環水量不足時，汽輪機產生的泛汽在凝結器中被冷的量將減小，進而使排汽缸溫度上升，凝結器真空下降，造成循環水量不足的原因可能是：一循環水泵發生故障；二循環水進水池水位低引起循環水泵汽化，使循環水量不足；三機組凝結器兩側的進、出口電動門未開到位；四是在凝結器通循環水時，系統內的空氣未排完。

（2）、現象：機械真空表、真空自動記錄表的指示值會下降，汽輪機的排汽缸溫度的指示值上升，凝結器循環水的進、出口會波動，凝結器循環水的進、出口水溫度會發生變化（進口溫度正常，出口溫度升高）。

（3）、處理：當確證為凝結器循環水量不足造成凝結器真空為緩慢下降時，值班員應迅速匯報班長，同時，檢查循泵運行是否正常，進水水位是否正常。迅速到就地檢查機組凝結器的兩側進、出口電動門是否已經開到位，兩側進、出口壓力是否波動。

3、處于負壓區域內的閥門狀態誤開（或誤關）

（1）、原因：由于機組啟動過程中，人員操作量大，在此過程中難免會發生操作漏項或是誤操作的情況，這是造成此類真空下降的主要原因。

（2）、現象：機械真空表、真空自動記錄表、汽輪機的排汽缸溫度的指示值下降，發生的時間之前，值班人員正好完成與真空系有關操作項目。

（3）、處理：當確證為處于負壓區域內的閥門狀態誤開（或誤關）造成凝結器真空為緩慢下降時，值班人員應迅速將剛才所進行過的操作恢復即可。

4、軸封加熱器滿水或無水

（1）、原因：在機組啟動過程中，由于調整不當或是軸封系統本身的原因使軸封加熱器滿水或是無水，將導致凝結器真空下降，造成軸封加熱器滿水或是無水的原因可能是軸封加熱器銅管泄漏；軸封加熱器至凝結器熱水井的疏水門開度不足，或是疏水門故障；抽汽逆止門的回水門開度過大；軸封加熱器汽側進、出口門開度不足，疏水量減少，使軸封加熱器無水。

（2）、現象：機械真空表、真空自動記錄表的指示值會下降，汽輪機的排汽缸溫度的指示值上升，若是軸封加熱器滿水，則汽輪機的前、后軸封處會大量冒白汽，而此時軸封壓力會上升，嚴重時，造成軸封加熱器的排汽管積水，使軸封加熱器工況發生變化，導致真空下降；若是軸封加熱器無水，則大量的軸封用汽在軸封加熱器中未進行熱交換就直接排入凝結器內，增加了凝結器的熱負荷，導致真空下降。

（3）、處理：當確認為軸封加熱器滿水或無水造成凝結器真空為緩慢下降時，司機迅速通知副司機檢查軸封加熱器的水位是否正常，若是滿水則開啟軸封加熱器汽側排汽管上的放水門排水至有蒸汽流出為止，同時檢查軸封加熱器的汽側疏水門是否已達全開位置。若是軸封加熱器無水，則將軸封加熱器的水位調至1/2即可。

在汽輪機機組啟動過程中，經常碰到的凝結器真空緩慢下降的原因就是這種。當然，這不是絕對的，但是應該遵循這樣的原則：當凝結器真空緩慢下降時，值班員應根據有關儀表，現象，工況進行綜合判斷，然后進行相應的處理。

二、在汽輪機組正常運行中，造成凝結器真空緩慢下降的原因

在機組運行中，凝結器真空下降應按下表減負荷至停機，且在相應負荷下機組運行時間不得超過30分鐘，如果30分鐘真空并不能升高應繼續適當地降低負荷。

1、射水池的水溫升高，抽氣器工作失常

（1）、原因：在汽輪機機組運行過程中，由于季節的變化或是其它因素使射水池的水溫升高，在抽氣器的噴嘴處可能會發生汽化現象，從而使抽氣工作失常，凝結器中的不能凝結氣體不能及時排出，導致真空下降。造成射水池水溫上升的原因可能是夏季環境溫度引影響；熱力系統內有熱源排入射水池內，使水溫升高。

（2）、現象：凝結器的真空值與某時期相比較有所下降，或早晚間真空值存在差值。若用電子測溫儀或用手摸射水池水時，水溫偏高，射水抽氣器的下水管的溫度也同樣偏高。

（3）、處理：當確證為射水池水溫升高造成凝結器真空緩慢下降時，適當開啟射水池補水門進行射水池換水工作，降低水溫。必要時檢查熱力系統與其相關連的閥門是否關閉嚴密，即可。

2、凝結器汽側抽氣管積水

（1）、原因：當凝結器汽側空氣管積水時，使抽氣器空氣管的通流面積相對減小，導致凝結器真空緩慢下降。造成凝結器汽側空氣管積水的原因可能是機組啟動時，抽氣器空氣管疏水不及時；季節變化（如天氣變冷）；抽氣器倒拉水進入空氣管。

（2）、現象：當凝結器汽側空氣管積水時，凝結器甲、乙汽側空氣管的管壁及腔室疏水管的管壁的溫度相對于正常時約低，而射水抽氣處抽氣器的外壁溫度則相對升高。

（3）、處理：當確證為凝結器汽側空氣管積水造成凝結器真空緩慢下降時，機組人員應迅速匯報班、值長，然后進行凝結器空氣管拉水工作。此項工作不是經常進行的，因此，應做好相應的安全措施之后，再開始進行操作，具體的方法是：①、匯報值長同意，適當降低負荷運行，記錄工作前的有關參數（真空、排汽溫度、軸封壓力等）；②、緩慢關閉該機組運行中的射水抽氣器空氣門，注意真空下降的程度，必要時適當將機組負荷減少部分；③、當空氣門關完之后，稍開真空破壞門停留時間不超過60秒，緊接著又迅速關閉真空破壞門；④、迅速將射水抽氣器空氣門全開，恢復至正常狀態；⑤、匯報值長，將機組負荷加至正常狀態運行即可。

3、凝結水位升高

（1）、原因：在正常運行中，造成機組的凝結器水位升高的原因可能是除鹽水補水量過大；凝結器銅管泄漏；凝結水再循環電動門誤開或關不到位；低壓加熱器疏水泵出口壓力過高和除氧器壓力過高（排擠凝結水）。

（2）、現象：凝結器電極點、就地玻管水位計指示升高，凝結水泵出口壓力升高，運行的凝結水泵電流升高達極限值。凝結水過冷度增大。

（3）、處理：當確證為凝結水位升高造成凝結器真空緩慢下降時，值班員應迅速查明造成凝結器水位升高的原因，將凝結器水位降低即可。

4、運行人員或檢修人員工作過程中發生失誤、造成凝結器真空緩慢下降

（1）、原因：由于運行人員或檢修人員在工作過程中發生失誤，使凝結器真空緩慢或急劇下降，造成凝結器真空緩慢或急劇下降的原因可能是運行人員在正常操作中對系統或是其它原因誤開、誤關與真空系統有關的閥門；檢修人員在進行與真空系統有關的檢修工作時，擅自誤開、誤關閥門。

（2）、現象：類似的情況發生時，凝結器真空機械真空、自動記錄表的指示值下降速度會出現兩種現象：①、凝結器真空緩慢下降，汽輪機的排汽缸溫度上升，凝結器電極點水位計的指示值上升，凝結水泵電流和凝結水母管壓力會升高；②、凝結器真空急劇下降時，汽輪機的排汽缸溫度上升較快，機組運轉聲突變；凝結器電極點水位計的指示值上升同樣較快（若是誤關循環水系統的閥門，則機組的凝結器循環水壓力將會發生變化）。

（3）、處理：當確證運行人員或檢修人員工作失誤造成凝結器真空緩慢或急劇下降時，值班人員應沉著冷靜地迅速將事發前所進行的操作全部恢復。若是判斷為檢修人員在時進行檢修工作造成的，則迅速到就地將檢修人員擅自誤開、誤關閥門的閥門關閉即可。

5、在做與真空系統有關的安全措施時，凝結器真空緩慢下降

（1）、原因：在做與真空系統有關的安全措施的過程中，當真空系統閥門關不嚴密的因素存在時，凝結器真空緩慢下降，造成的原因可能是處于負壓區的設備或閥門有空氣被拉入凝結器內，使真空緩慢下降。

（2）、現象：凝結器真空緩慢下降，汽輪機的排汽缸溫度上升，凝結器電極點水位計的指示值上升。

（3）、處理：當確證為是因做安全措施而引起凝結器真空緩慢下降時，值班員應迅速將所的安全措施恢復即可。

6、運行中機組低壓加熱器汽側無水

（1）、原因：機組正常運行中，由于人員疏忽大意或是工況發生變化時未能及時調整低壓加熱器的水位，導致低壓加熱器無水位運行，這時由于低壓加熱器無水位，抽汽未能進行熱交換就直接排向凝結器熱水井，使凝結器熱負荷增大，真空下降。

（2）、現象：凝結器真空緩慢下降，汽輪機的排汽缸溫度上升，凝結器電極點水位計的指示值上升，就地檢查可以發現運行中的低壓加熱器玻管水位計無水位指示。

（3）、處理：當確證為是運行中機組低壓加熱器無水導致凝結器真空緩慢下降時，值班員只要將低壓加熱器調整至有水位顯示即可。

上述是汽輪機啟動和正常運行中，較為常見的凝結器真空緩慢下降的原因、現象與處理方法。根據實際情況，這些也不是絕對的，因為隨著我廠設備的老化，新的原因、現象也會產生，這就需要我們大家在工作的過程中，不斷地總結和提高各方面的知識與技能。不斷減少凝結器所帶來的負面影響。

參考文獻

[1] 北方銅業股份有限公司熱電廠汽機運行規程

[2]鄭體寬 熱力發電廠 水利電力出版社 1986