300MW汽輪機(jī)凝汽器真空淺析

王帆+毛昕斐

摘 要：我公司為改善各個機(jī)組的凝汽器真空，先后做了很多工作，但因?yàn)楣艿览匣⒃O(shè)計(jì)及安裝有誤、設(shè)備漏點(diǎn)未查到等原因，凝汽器真空差的問題依然存在。現(xiàn)就啟動過程中的凝汽器真空下降和運(yùn)行過程中的凝汽器真空下降兩種情況作簡單的分析，并根據(jù)實(shí)際工作中的經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)對機(jī)組正常運(yùn)行中凝汽器真空對機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；凝汽器：循環(huán)水；真空

中圖分類號：TK264.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）20-0012-02

1 機(jī)組運(yùn)行過程中真空下降分析

汽輪機(jī)在運(yùn)行中，凝汽器真空下降的主要表現(xiàn)為：排汽缸溫度升高、真空表指示下降、凝汽器的端差明顯增大、軸向推力增大以及葉片過負(fù)荷、機(jī)組負(fù)荷降低，甚至出現(xiàn)機(jī)組的振動頻率增加，以及凝汽器銅管受熱膨脹產(chǎn)生松弛、變形和斷裂。根據(jù)凝汽器真空下降速度的不同，可將運(yùn)行中真空下降分為真空緩慢下降和真空急劇下降兩種。

1.1 造成凝汽器真空緩慢下降的因素

造成凝汽器真空緩慢下降的因素主要有：循環(huán)水入口溫度升高、凝汽器水位過高、大機(jī)或小機(jī)軸封供汽壓力不足、水封閥密封水門運(yùn)行中誤關(guān)、凝汽器熱負(fù)荷過大、加熱器事故疏水閥誤開、輔汽疏水箱至凝汽器管道泄漏、凝結(jié)水收集水箱水位過低、真空系統(tǒng)少量泄漏、凝汽器補(bǔ)水管道少量泄漏、軸封至軸加回汽門誤動、凝汽器內(nèi)冷卻水管內(nèi)結(jié)垢或臟污、軸加水位高或滿水、循環(huán)水旁路門誤開關(guān)和主再熱汽疏水門誤開。

1.2 造成凝汽器真空急劇下降的因素

造成凝汽器真空急劇下降的因素主要有：循環(huán)水中斷或水量不足、真空系統(tǒng)大量泄漏、凝汽器滿水、大機(jī)或小機(jī)軸封供汽中斷、機(jī)械真空泵故障、真空系統(tǒng)閥門操作不當(dāng)或誤操作、真空破壞門誤開、低壓缸安全門薄膜破損、小機(jī)排汽缸安全門薄膜破損、高低壓旁路誤開、汽動給水泵密封水泄漏、真空泵分離器水位過低或過高、凝汽器補(bǔ)水管道泄漏或補(bǔ)水箱水位過低、與凝汽器相連管道伸縮節(jié)破裂和除氧器事故放水閥誤開。

對運(yùn)行中出現(xiàn)的凝汽器真空下降現(xiàn)象，要依據(jù)上述不同原因進(jìn)行相應(yīng)的處理，及時扭轉(zhuǎn)凝汽器真空下降的趨勢，特別對機(jī)組而言，其凝汽器真空下降常出現(xiàn)的原因更要在第一時間查看，比如給水泵密封水回水門開度。

2 凝汽器真空對機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響

凝汽器真空會對機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響的原因?yàn)椋孩僦鳈C(jī)真空差，機(jī)組效率降低；②真空過耗，汽機(jī)末級葉片濕度大、易發(fā)生汽蝕，影響機(jī)組安全；③保持最佳真空，既利于保證機(jī)組的安全，又利于實(shí)現(xiàn)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

凝汽器真空對機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響的因素主要有循環(huán)水流量的影響、循環(huán)水水溫的影響、凝汽器銅管結(jié)垢等的影響、主小機(jī)軸封的流量及壓力對真空的影響、汽泵密封水壓力及回水流量對真空的影響、真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性及真空泵的工況對真空的影響和負(fù)壓系統(tǒng)的水封門注水與否對真空的影響。

影響真空的因素較多，筆者選取了以下幾個主要因素加以分析：①在循環(huán)水入口溫度≥25 ℃或機(jī)組負(fù)荷≥90%ECR的工況下，應(yīng)啟動第三臺循環(huán)泵，增加循環(huán)水的流量，提高機(jī)組真空；②按時投入凝汽器膠球清掃裝置，保證凝汽器銅管清潔，增強(qiáng)換熱效果，提高機(jī)組真空；③加強(qiáng)對汽泵密封水壓力、密封水回水、電泵多級U型水封的調(diào)整，使其正常運(yùn)行，從而減少它們對機(jī)組

真空的影響；④加強(qiáng)對真空泵的汽水分離器水位及水溫的調(diào)整，保證真空泵的正常出力；⑤及時對負(fù)壓系統(tǒng)水封門注水，保證其密封性；⑥隨著負(fù)荷變化，及時調(diào)整主機(jī)汽封，使其不吸不冒。

筆者分析了1年中氣候變化對循環(huán)水溫的影響，并通過查找主值記錄分析取證，得出不同水溫下對機(jī)組真空的影響，及同一天正午與凌晨水溫對真空的影響。我們只取機(jī)組滿負(fù)荷（300 MW）的參數(shù)進(jìn)行分析，具體數(shù)據(jù)如表1所示。

在保證軸封母管壓力正常不變（0.02 MPa）的情況下，溫度為304 ℃，主小機(jī)汽封正常不吸不冒，一臺真空泵B運(yùn)行電流為188 A，真空系統(tǒng)注水正常，凝汽器水位穩(wěn)定（721 mm），疏水?dāng)U容器Ⅰ，Ⅱ的溫度分別為38 ℃、40 ℃，其他各真空系統(tǒng)的參數(shù)不變，且真空嚴(yán)密性試驗(yàn)合格。

通過對循環(huán)水冷水塔內(nèi)外區(qū)配水的調(diào)整來調(diào)整循環(huán)水的溫度和壓力流量，夏季全開冷水塔內(nèi)區(qū)配水門，冬季時隨著環(huán)境溫度的降低逐漸關(guān)小內(nèi)區(qū)配水門，以保證真空在最佳值（4.9±0.5 kPa）。

投入凝汽器膠球清掃裝置，保證凝汽器銅管的清潔，增強(qiáng)凝汽器的換熱效果。

通過對主機(jī)的高中壓軸封回汽和低壓軸封回汽的調(diào)整，使回汽保持暢通，自密封處于最佳狀態(tài)。

通過大、小修機(jī)會，對主機(jī)的軸封齒進(jìn)行檢查，對損壞嚴(yán)重的進(jìn)行更換，保證軸封系統(tǒng)處于良好狀態(tài)。

因機(jī)組長期運(yùn)行，造成凝汽器銅管臟污及堵塞，因此，要利用大、小修機(jī)會及時對凝汽器銅管進(jìn)行清掃和捅堵。循環(huán)水流量是影響機(jī)組真空的主要因素，循環(huán)水溫度是影響真空的重要因素。通過對春、夏、秋、冬四個季節(jié)的真空進(jìn)行比較可知，循環(huán)水溫度起著決定性的作用，而凝汽器的清潔度起著不可忽視的作用。每天使用膠球清掃可使凝汽器銅管表面保持潔凈。總之，我們應(yīng)該認(rèn)清主次，保證最佳真空。

3 結(jié)束語

經(jīng)過近幾年的設(shè)備改造和整治，我公司的機(jī)組真空得到了較大的改善。但影響真空的因素很多，特別是相關(guān)系統(tǒng)過多給凝汽器真空的檢查、處理帶來了較多困難，因此，要使我公司機(jī)組的凝汽器真空達(dá)到最佳，就要在日后的工作中不斷深入研究。

〔編輯：王霞〕

摘 要：我公司為改善各個機(jī)組的凝汽器真空，先后做了很多工作，但因?yàn)楣艿览匣⒃O(shè)計(jì)及安裝有誤、設(shè)備漏點(diǎn)未查到等原因，凝汽器真空差的問題依然存在。現(xiàn)就啟動過程中的凝汽器真空下降和運(yùn)行過程中的凝汽器真空下降兩種情況作簡單的分析，并根據(jù)實(shí)際工作中的經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)對機(jī)組正常運(yùn)行中凝汽器真空對機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；凝汽器：循環(huán)水；真空

中圖分類號：TK264.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）20-0012-02

1 機(jī)組運(yùn)行過程中真空下降分析

汽輪機(jī)在運(yùn)行中，凝汽器真空下降的主要表現(xiàn)為：排汽缸溫度升高、真空表指示下降、凝汽器的端差明顯增大、軸向推力增大以及葉片過負(fù)荷、機(jī)組負(fù)荷降低，甚至出現(xiàn)機(jī)組的振動頻率增加，以及凝汽器銅管受熱膨脹產(chǎn)生松弛、變形和斷裂。根據(jù)凝汽器真空下降速度的不同，可將運(yùn)行中真空下降分為真空緩慢下降和真空急劇下降兩種。

1.1 造成凝汽器真空緩慢下降的因素

造成凝汽器真空緩慢下降的因素主要有：循環(huán)水入口溫度升高、凝汽器水位過高、大機(jī)或小機(jī)軸封供汽壓力不足、水封閥密封水門運(yùn)行中誤關(guān)、凝汽器熱負(fù)荷過大、加熱器事故疏水閥誤開、輔汽疏水箱至凝汽器管道泄漏、凝結(jié)水收集水箱水位過低、真空系統(tǒng)少量泄漏、凝汽器補(bǔ)水管道少量泄漏、軸封至軸加回汽門誤動、凝汽器內(nèi)冷卻水管內(nèi)結(jié)垢或臟污、軸加水位高或滿水、循環(huán)水旁路門誤開關(guān)和主再熱汽疏水門誤開。

1.2 造成凝汽器真空急劇下降的因素

造成凝汽器真空急劇下降的因素主要有：循環(huán)水中斷或水量不足、真空系統(tǒng)大量泄漏、凝汽器滿水、大機(jī)或小機(jī)軸封供汽中斷、機(jī)械真空泵故障、真空系統(tǒng)閥門操作不當(dāng)或誤操作、真空破壞門誤開、低壓缸安全門薄膜破損、小機(jī)排汽缸安全門薄膜破損、高低壓旁路誤開、汽動給水泵密封水泄漏、真空泵分離器水位過低或過高、凝汽器補(bǔ)水管道泄漏或補(bǔ)水箱水位過低、與凝汽器相連管道伸縮節(jié)破裂和除氧器事故放水閥誤開。

對運(yùn)行中出現(xiàn)的凝汽器真空下降現(xiàn)象，要依據(jù)上述不同原因進(jìn)行相應(yīng)的處理，及時扭轉(zhuǎn)凝汽器真空下降的趨勢，特別對機(jī)組而言，其凝汽器真空下降常出現(xiàn)的原因更要在第一時間查看，比如給水泵密封水回水門開度。

2 凝汽器真空對機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響

凝汽器真空會對機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響的原因?yàn)椋孩僦鳈C(jī)真空差，機(jī)組效率降低；②真空過耗，汽機(jī)末級葉片濕度大、易發(fā)生汽蝕，影響機(jī)組安全；③保持最佳真空，既利于保證機(jī)組的安全，又利于實(shí)現(xiàn)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

凝汽器真空對機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響的因素主要有循環(huán)水流量的影響、循環(huán)水水溫的影響、凝汽器銅管結(jié)垢等的影響、主小機(jī)軸封的流量及壓力對真空的影響、汽泵密封水壓力及回水流量對真空的影響、真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性及真空泵的工況對真空的影響和負(fù)壓系統(tǒng)的水封門注水與否對真空的影響。

影響真空的因素較多，筆者選取了以下幾個主要因素加以分析：①在循環(huán)水入口溫度≥25 ℃或機(jī)組負(fù)荷≥90%ECR的工況下，應(yīng)啟動第三臺循環(huán)泵，增加循環(huán)水的流量，提高機(jī)組真空；②按時投入凝汽器膠球清掃裝置，保證凝汽器銅管清潔，增強(qiáng)換熱效果，提高機(jī)組真空；③加強(qiáng)對汽泵密封水壓力、密封水回水、電泵多級U型水封的調(diào)整，使其正常運(yùn)行，從而減少它們對機(jī)組

真空的影響；④加強(qiáng)對真空泵的汽水分離器水位及水溫的調(diào)整，保證真空泵的正常出力；⑤及時對負(fù)壓系統(tǒng)水封門注水，保證其密封性；⑥隨著負(fù)荷變化，及時調(diào)整主機(jī)汽封，使其不吸不冒。

筆者分析了1年中氣候變化對循環(huán)水溫的影響，并通過查找主值記錄分析取證，得出不同水溫下對機(jī)組真空的影響，及同一天正午與凌晨水溫對真空的影響。我們只取機(jī)組滿負(fù)荷（300 MW）的參數(shù)進(jìn)行分析，具體數(shù)據(jù)如表1所示。

在保證軸封母管壓力正常不變（0.02 MPa）的情況下，溫度為304 ℃，主小機(jī)汽封正常不吸不冒，一臺真空泵B運(yùn)行電流為188 A，真空系統(tǒng)注水正常，凝汽器水位穩(wěn)定（721 mm），疏水?dāng)U容器Ⅰ，Ⅱ的溫度分別為38 ℃、40 ℃，其他各真空系統(tǒng)的參數(shù)不變，且真空嚴(yán)密性試驗(yàn)合格。

通過對循環(huán)水冷水塔內(nèi)外區(qū)配水的調(diào)整來調(diào)整循環(huán)水的溫度和壓力流量，夏季全開冷水塔內(nèi)區(qū)配水門，冬季時隨著環(huán)境溫度的降低逐漸關(guān)小內(nèi)區(qū)配水門，以保證真空在最佳值（4.9±0.5 kPa）。

投入凝汽器膠球清掃裝置，保證凝汽器銅管的清潔，增強(qiáng)凝汽器的換熱效果。

通過對主機(jī)的高中壓軸封回汽和低壓軸封回汽的調(diào)整，使回汽保持暢通，自密封處于最佳狀態(tài)。

通過大、小修機(jī)會，對主機(jī)的軸封齒進(jìn)行檢查，對損壞嚴(yán)重的進(jìn)行更換，保證軸封系統(tǒng)處于良好狀態(tài)。

因機(jī)組長期運(yùn)行，造成凝汽器銅管臟污及堵塞，因此，要利用大、小修機(jī)會及時對凝汽器銅管進(jìn)行清掃和捅堵。循環(huán)水流量是影響機(jī)組真空的主要因素，循環(huán)水溫度是影響真空的重要因素。通過對春、夏、秋、冬四個季節(jié)的真空進(jìn)行比較可知，循環(huán)水溫度起著決定性的作用，而凝汽器的清潔度起著不可忽視的作用。每天使用膠球清掃可使凝汽器銅管表面保持潔凈。總之，我們應(yīng)該認(rèn)清主次，保證最佳真空。

3 結(jié)束語

經(jīng)過近幾年的設(shè)備改造和整治，我公司的機(jī)組真空得到了較大的改善。但影響真空的因素很多，特別是相關(guān)系統(tǒng)過多給凝汽器真空的檢查、處理帶來了較多困難，因此，要使我公司機(jī)組的凝汽器真空達(dá)到最佳，就要在日后的工作中不斷深入研究。

〔編輯：王霞〕

摘 要：我公司為改善各個機(jī)組的凝汽器真空，先后做了很多工作，但因?yàn)楣艿览匣⒃O(shè)計(jì)及安裝有誤、設(shè)備漏點(diǎn)未查到等原因，凝汽器真空差的問題依然存在。現(xiàn)就啟動過程中的凝汽器真空下降和運(yùn)行過程中的凝汽器真空下降兩種情況作簡單的分析，并根據(jù)實(shí)際工作中的經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)對機(jī)組正常運(yùn)行中凝汽器真空對機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；凝汽器：循環(huán)水；真空

中圖分類號：TK264.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）20-0012-02

1 機(jī)組運(yùn)行過程中真空下降分析

汽輪機(jī)在運(yùn)行中，凝汽器真空下降的主要表現(xiàn)為：排汽缸溫度升高、真空表指示下降、凝汽器的端差明顯增大、軸向推力增大以及葉片過負(fù)荷、機(jī)組負(fù)荷降低，甚至出現(xiàn)機(jī)組的振動頻率增加，以及凝汽器銅管受熱膨脹產(chǎn)生松弛、變形和斷裂。根據(jù)凝汽器真空下降速度的不同，可將運(yùn)行中真空下降分為真空緩慢下降和真空急劇下降兩種。

1.1 造成凝汽器真空緩慢下降的因素

造成凝汽器真空緩慢下降的因素主要有：循環(huán)水入口溫度升高、凝汽器水位過高、大機(jī)或小機(jī)軸封供汽壓力不足、水封閥密封水門運(yùn)行中誤關(guān)、凝汽器熱負(fù)荷過大、加熱器事故疏水閥誤開、輔汽疏水箱至凝汽器管道泄漏、凝結(jié)水收集水箱水位過低、真空系統(tǒng)少量泄漏、凝汽器補(bǔ)水管道少量泄漏、軸封至軸加回汽門誤動、凝汽器內(nèi)冷卻水管內(nèi)結(jié)垢或臟污、軸加水位高或滿水、循環(huán)水旁路門誤開關(guān)和主再熱汽疏水門誤開。

1.2 造成凝汽器真空急劇下降的因素

造成凝汽器真空急劇下降的因素主要有：循環(huán)水中斷或水量不足、真空系統(tǒng)大量泄漏、凝汽器滿水、大機(jī)或小機(jī)軸封供汽中斷、機(jī)械真空泵故障、真空系統(tǒng)閥門操作不當(dāng)或誤操作、真空破壞門誤開、低壓缸安全門薄膜破損、小機(jī)排汽缸安全門薄膜破損、高低壓旁路誤開、汽動給水泵密封水泄漏、真空泵分離器水位過低或過高、凝汽器補(bǔ)水管道泄漏或補(bǔ)水箱水位過低、與凝汽器相連管道伸縮節(jié)破裂和除氧器事故放水閥誤開。

對運(yùn)行中出現(xiàn)的凝汽器真空下降現(xiàn)象，要依據(jù)上述不同原因進(jìn)行相應(yīng)的處理，及時扭轉(zhuǎn)凝汽器真空下降的趨勢，特別對機(jī)組而言，其凝汽器真空下降常出現(xiàn)的原因更要在第一時間查看，比如給水泵密封水回水門開度。

2 凝汽器真空對機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響

凝汽器真空會對機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響的原因?yàn)椋孩僦鳈C(jī)真空差，機(jī)組效率降低；②真空過耗，汽機(jī)末級葉片濕度大、易發(fā)生汽蝕，影響機(jī)組安全；③保持最佳真空，既利于保證機(jī)組的安全，又利于實(shí)現(xiàn)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

凝汽器真空對機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響的因素主要有循環(huán)水流量的影響、循環(huán)水水溫的影響、凝汽器銅管結(jié)垢等的影響、主小機(jī)軸封的流量及壓力對真空的影響、汽泵密封水壓力及回水流量對真空的影響、真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性及真空泵的工況對真空的影響和負(fù)壓系統(tǒng)的水封門注水與否對真空的影響。

影響真空的因素較多，筆者選取了以下幾個主要因素加以分析：①在循環(huán)水入口溫度≥25 ℃或機(jī)組負(fù)荷≥90%ECR的工況下，應(yīng)啟動第三臺循環(huán)泵，增加循環(huán)水的流量，提高機(jī)組真空；②按時投入凝汽器膠球清掃裝置，保證凝汽器銅管清潔，增強(qiáng)換熱效果，提高機(jī)組真空；③加強(qiáng)對汽泵密封水壓力、密封水回水、電泵多級U型水封的調(diào)整，使其正常運(yùn)行，從而減少它們對機(jī)組

真空的影響；④加強(qiáng)對真空泵的汽水分離器水位及水溫的調(diào)整，保證真空泵的正常出力；⑤及時對負(fù)壓系統(tǒng)水封門注水，保證其密封性；⑥隨著負(fù)荷變化，及時調(diào)整主機(jī)汽封，使其不吸不冒。

筆者分析了1年中氣候變化對循環(huán)水溫的影響，并通過查找主值記錄分析取證，得出不同水溫下對機(jī)組真空的影響，及同一天正午與凌晨水溫對真空的影響。我們只取機(jī)組滿負(fù)荷（300 MW）的參數(shù)進(jìn)行分析，具體數(shù)據(jù)如表1所示。

在保證軸封母管壓力正常不變（0.02 MPa）的情況下，溫度為304 ℃，主小機(jī)汽封正常不吸不冒，一臺真空泵B運(yùn)行電流為188 A，真空系統(tǒng)注水正常，凝汽器水位穩(wěn)定（721 mm），疏水?dāng)U容器Ⅰ，Ⅱ的溫度分別為38 ℃、40 ℃，其他各真空系統(tǒng)的參數(shù)不變，且真空嚴(yán)密性試驗(yàn)合格。

通過對循環(huán)水冷水塔內(nèi)外區(qū)配水的調(diào)整來調(diào)整循環(huán)水的溫度和壓力流量，夏季全開冷水塔內(nèi)區(qū)配水門，冬季時隨著環(huán)境溫度的降低逐漸關(guān)小內(nèi)區(qū)配水門，以保證真空在最佳值（4.9±0.5 kPa）。

投入凝汽器膠球清掃裝置，保證凝汽器銅管的清潔，增強(qiáng)凝汽器的換熱效果。

通過對主機(jī)的高中壓軸封回汽和低壓軸封回汽的調(diào)整，使回汽保持暢通，自密封處于最佳狀態(tài)。

通過大、小修機(jī)會，對主機(jī)的軸封齒進(jìn)行檢查，對損壞嚴(yán)重的進(jìn)行更換，保證軸封系統(tǒng)處于良好狀態(tài)。

因機(jī)組長期運(yùn)行，造成凝汽器銅管臟污及堵塞，因此，要利用大、小修機(jī)會及時對凝汽器銅管進(jìn)行清掃和捅堵。循環(huán)水流量是影響機(jī)組真空的主要因素，循環(huán)水溫度是影響真空的重要因素。通過對春、夏、秋、冬四個季節(jié)的真空進(jìn)行比較可知，循環(huán)水溫度起著決定性的作用，而凝汽器的清潔度起著不可忽視的作用。每天使用膠球清掃可使凝汽器銅管表面保持潔凈。總之，我們應(yīng)該認(rèn)清主次，保證最佳真空。

3 結(jié)束語

經(jīng)過近幾年的設(shè)備改造和整治，我公司的機(jī)組真空得到了較大的改善。但影響真空的因素很多，特別是相關(guān)系統(tǒng)過多給凝汽器真空的檢查、處理帶來了較多困難，因此，要使我公司機(jī)組的凝汽器真空達(dá)到最佳，就要在日后的工作中不斷深入研究。

〔編輯：王霞〕