汽輪機真空低的影響因素及措施分析

宋頡

摘 要：汽輪機作為發(fā)電廠重要的運營設備，其運行的熱經濟性和安全性是確保發(fā)電廠穩(wěn)定運行的關鍵。但汽輪機在運行過程熱經濟性和安全性則會受制于真實系統的真空底。而汽輪機真空系統由于較為復雜，而且對其真空度產生影響的因素也較多，這就導致其真空系統真空度低的問題時常發(fā)生，特別是凝汽式汽輪機由于在真空嚴密性實驗過程中很難達到要求的標準，再加之機組運行性能上的差異，這就更導致真空度低的原因存在著較大的不同，所以文中對影響汽輪機真空低的主要因素進行了分析，并進一步對應對汽輪機真空低問題的具體措施進行了闡述。

關鍵詞：汽輪機；真空低；排氣受阻；技術對策

前言

汽輪機能夠將熱能轉化為機械能，蒸汽由鍋爐中經過噴嘴和動葉等進入到汽輪機，從而將熱能進行轉化，形成汽輪機轉子轉動的機械能，這是汽輪機的工作原理。但在汽輪機將熱能轉化為機械能的過程中，在技術上一直存在真空低的問題，這一問題的存在已成為影響汽輪機穩(wěn)定運行的重要因素，所以需要進行深入的分析，并做好防止工作，從而確保汽輪機運行過程的中熱經濟性和安全性能夠更好的實現。

1 影響汽輪機真空低的主要因素

目前汽輪機在電廠生產過程發(fā)揮著非常重要的作用，而汽輪機凝汽器處于最佳的真空狀態(tài)下時，才能確保其運行的安全性。但在實際運行過程中，汽輪機的真空系統還存在著較多的問題，需要對其進行深入的研究。

1.1 汽輪機在實際工作運行中存在的問題

處于單元機組運行時，汽輪機凝汽器由于冷凝效果不好，而導致普遍存在著真空度低的問題，導致冷凝效果不好的原因較多，但主要還是由于設備制造方案存在著不合理及不科學的地方，同時在制造過程中沒有嚴格按照設計方案進行制造，另外在設備運行過程中，對設備缺乏科學有效的維護和保養(yǎng)。

首先，汽輪機凝汽器安全、穩(wěn)定的運行與其科學合理的設計方案息息相關，但在設計過程中，部分設計人員由于對汽輪機的運行環(huán)境缺乏深入的調查研究，這就導致設計出來的設備在運行過程中與環(huán)境存在著不相適應的情況，從而導致其在后續(xù)運行中存在著諸多的問題。

其次，凝汽器設備在設計過程中需要科學合理的設計方案外，還需要在制造過程中具有較強的嚴謹性。因為一旦制造過程中不能嚴格進行控制，則會導致固定力度達不到規(guī)定的標準要求，特別是循環(huán)入水口側管臬管程隔板得不到較好的固定，這樣就會導致運行過程中循環(huán)水對隔板進行不斷沖擊的現象發(fā)生，隔板移位，同時循環(huán)冷卻水出現短路，這不僅會導致凝汽器有效換熱面積減少，而且其真空度也會出現不同程度的下降。

最后，凝汽器設備在長時間的持續(xù)運行過程中，避免不了會出現這樣或是那樣的故障，所以需要對其采取仔細的檢查和保護措施。特別是對于循環(huán)水管短路現象則需要及時采取必要的保護措施，以免由于循環(huán)水短路后升溫而導致沉積大量的污垢，從而影響循環(huán)水的流通，使凝汽器的冷凝效果受到影響。

1.2 汽輪機真空低的因素分析

1.2.1 當汽輪機進水壓力較低時，同時進水溫度的度數也較高，在這種情況下，由于循環(huán)水量的不足，這必然會導致汽輪機真空的不斷下降，從而真空低的現象發(fā)生。在凝汽器進水品和出水口的溫差相差較大時，則會導致循環(huán)水系統的進口濾網受到阻塞和用水水源水位過低，這些問題的存在則會導致汽輪機循環(huán)水量出現不足，從而對汽輪機正常的運行帶來較大的影響。

1.2.2 抽氣系統不正常也是影響汽輪機真空的重要原因之一，真空泵抽取真空能力下降的主要因素有：汽輪機中真空泵密封水溫度過高或者偏高時間過長；分離器排水門誤開造成的汽輪機真空泵分離器液位偏低；密封水泵不正常出水使得出水壓力過低和汽輪機真空泵組密封水管路的有關過濾網阻塞；軸端漏氣或者汽輪機進氣端阻塞；在汽輪機第二級真空泵排氣分配關逆止門不通，或者不能關閉。

1.2.3 機組負壓系統漏入空氣也是影響汽輪機真空低的主要因素，其中產生此類問題的原因有：汽輪機運行過程中低壓軸壓力偏低；氣缸的法蘭、安全門、入孔門與抽氣管路等設備的連接不嚴密，連接處漏氣導致汽輪機真空低；汽輪機中有關的安全門破裂；機械碰撞造成的有關真空設備的部件發(fā)生破裂或者損壞。此類問題雖然不是技術上的難題，但是在實際的應用過程中普遍存在，汽輪機的有關工作者要積極防范此類問題的發(fā)生，保證汽輪機的真空。

1.2.4 汽輪機真空低的最主要原因是由于凝汽器不能正常進行工作。因為一旦汽輪機循環(huán)水系統中不能均勻的進行循環(huán)水的分配，凝汽器銅管中存在銅垢等，都會導致凝汽器不能正常進行工作，從而導致汽輪機真空低的現象發(fā)生。

2 應對有關真空低問題的技術措施

2.1 對循環(huán)水泵進行改造

在有關循環(huán)水流流量不足方面，可以階梯性的改變循環(huán)水泵的轉速，這種運行方式雖然不能完全解決循環(huán)水流量的問題，但是能大幅緩解此類問題。相對于通過高投資的高壓變頻器，階梯性改變循環(huán)水泵的轉速十分經濟，且設備占用空間不大，便于布置，有很高的性價比，在節(jié)約電能方面優(yōu)勢明顯，能被廣泛采用。所以在解決循環(huán)水流流量方面推薦使用此類方法。

2.2 保證凝汽器的換熱面潔凈

水質是影響凝汽器換熱面潔凈與否的重要因素，做好水質的處理工作是解決此類問題的關鍵。原有的落后的處理較差水質的方式是采用膠球清洗裝置，全部由工人完成，加之工人的工作積極性不高，導致水質清理的效果不盡人意。對于解決此類問題，推薦使用高科技的化學處理方法，測定循環(huán)水的水質成分及其變化規(guī)律，用膠球除去銅垢，同時把被膜劑加入到循環(huán)水中，使之在汽輪機循環(huán)水的銅管內生成一層光滑的薄膜，使水中的雜質不易附著在汽輪機循環(huán)水的銅管上，從而在源頭上解決換熱面潔凈的有關問題。這類處理措施簡單易行，并且省去了人工，為電廠節(jié)約了不少成本，既解決了循環(huán)水的處理需要，又提升了電廠的經濟效益。

2.3 有效去除不凝結氣體的方法

在汽輪機凝汽器運行過程中，可以利用高效的抽真空裝置來對不凝結氣體進行去除，這種方法具有較好的可行性，但在利用真空泵來去除不凝結氣體時，則需要對工作水的水濕做好監(jiān)測，對水溫進行有效的控制，避免其出現過高或是長時間處于較高溫度的狀態(tài)，只有在水溫合理的情況下，才能確保真空泵能夠有效的抽出不凝結氣體，否則是很難抽出空氣的。

對抽氣孔進行改造也是去除不凝結氣體的一種較好的手段，傳統的抽氣裝置不但會抽出不凝結的氣體，還會在此過程中抽出大量的用余熱和機械功轉化的水蒸汽，這種抽氣方式會大大提高設備的耗電量，還會造成水蒸汽的大量浪費。如果對抽氣孔進行改造，減少水蒸汽的排出量，既能做到排出不凝結氣體，又能減少水蒸汽的損失，此種措施正處研究階段。

3 結束語

目前在汽輪機應用過程中，真空低是普遍存在的問題，而且導致真空低問題的原因較多，所以需要對汽輪機真空低的問題進行深入的研究，采取切實可行的技術措施，從而從根本上將該問題進行解決，確保汽輪機能夠安全、可行的運行。

參考文獻

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