汽轮机凝汽器真空下降原因和对策

张立明 孙昊

摘要：汽轮机凝汽器真空度与装置的安全稳定运行密切相关，在实际运行中，有多种原因会导致汽轮机凝汽器真空下降。需要相关人员熟悉设备和系统的特性，加强监视及管理，及时发现问题，并进行全面分析，查找原因并处理，使凝汽器在最佳真空状态，保证真空系统的稳定运行。

关键词：凝汽器;真空下降原因;对策

1汽轮机凝汽器真空形成原理

在恒压下，汽轮机排汽通过换热冷凝成水，蒸汽经过凝结，体积变小，进而在凝汽器中形成真空。其危害主要体现在以下几点：一是机组效率降低，供电气耗增加，凝汽器端差变大;二是真空泵出力增加，使其能耗增加;三是凝结水中的含氧量不断增加，这就有可能造成系统产生管束腐蚀。产生真空度低的原因主要有凝汽器换热效果差（换热管结垢、端差大） ;真空泵出力不足或故障;真空严密性差（泄漏点多）;凝汽器水位不正常或热负荷过高。

2汽轮机凝汽器真空急剧下降的原因及处理

2.1循环水中断

循环水是汽轮机低压缸排汽的冷却介质，循环水的流量、温度影响低压缸排汽温度以及凝汽器真空。风力越小、环境温度越高，冷水塔淋水盘下落时，循环水换热效果越差，被风带走的热量越少，循环水温降越小，循环水温度越高。相同的凝汽器冷却效果下，增加循环水出水温度，也会增加对应的低压缸排汽温度，导致凝汽器真空下降。

冷水塔的配水方式影响循环水温度。为维持凝汽器较高的真空，通常在全塔配水的方式下运行。如果循环水泵跳闸，循环水通过直接回到凉水塔，凝汽器失去冷却水，凝汽器真空下降。必须开启备用循环水泵，降低机组负荷。循环水泵电机跳闸、用电中断等，都会出现循环水中断，导致凝汽器真空迅速下降。如果运行泵发生故障，就需要确保可以随时启动备用泵，进而防止断水事故。

2.2抽气器工作失灵

抽气器效率降低或者工作不正常，与凝汽器端差增大有关，可以检查射水池水温是否过高，射水泵出口压力是否正常，电流是否正常，抽气器真空系统的严密性是否正常，有条件的可以对抽气器的工作能力进行试验。如果抽气器工作失灵，需要根据真空情况，及时降低负荷，迅速启动备用射水泵。如果无法维持，要注意紧急停机。

3凝汽器真空低的诊断方法

3.1凝汽器压力测量值准确性

首先对凝汽器压力和低压缸排汽温度的一致性进行检查，如果一致性较好，可以判断凝汽器压力测量值准确;如果一致性不好，一方面，可以从凝汽器压力测点引出位置以及传压管的布置方式进行检查，凝汽器压力测点要求布置在凝汽器喉部，最好加装网笼探头来测量，传压管要求从引出点斜向上引出;另一方面，采用经校验的压力变送器对现场凝汽器真空表进行校核。

3.2真空系统严密性

凝汽器的真空度和机组真空系统严密性息息相关，真空严密性差表示漏入真空系统的空气量大，会降低凝汽器的换热效率，导致真空下降，抽气设备过载，凝结水过冷度和含氧量增加。可通过真空严密性试验来掌握机组的真空严密性水平。

机组真空系统的主要泄漏部位有：低压汽缸轴封及低压汽缸水平中分面，中、低压缸之间连通管的法兰，低压汽缸排汽管与凝汽器喉部的联接焊缝，低压缸防爆门，汽动给水泵小汽机轴封，汽动给水泵小汽机排汽蝶阀前后法兰，真空段回热抽汽管连接法兰，凝结水泵盘根，低加疏水泵盘根。可通过氦质谱检漏仪或者凝汽器高位灌水查找漏点并及时处理。

4汽轮机凝汽器真空缓慢下降的原因及处理

4.1轴封加热器排汽管积水严重

轴封加热器排汽管积水时，会减少排汽的通流面积，影响轴封供汽系统的正常工作，导致凝汽器真空下降。主要表现为：轴封加热器排汽管在排汽管积水时，外壁温度会偏低。如果严重积水，大量白汽出现在高、低压缸前后轴封位置，汽轮机机组凝汽器真空出现缓慢下降。针对这一问題，确认为轴封加热器排汽管积水的原因，需要迅速全开轴封排汽母管上的放水门。及时开始排水工作，直到将水排完。如有必要，将轴封母管端头疏水门开启辅助排水。

4.2凝结水位升高

机组正常运行时，凝汽器水位升高的原因有多种，包括除氧器压力过高，低压加热器疏水泵出口压力过高，凝结水再循环电动门关不到位或者误开，凝汽器铜管泄漏，除盐水补水量过大等等。主要表现为：凝结水过冷度增大，凝结水泵出口压力上升，就地玻管水位计指示上升，凝汽器电极点指示上升，凝结水泵电流上升到极限值。确证为凝结水位升高导致的问题，需要迅速查明原因，及时降低汽器水位。

4.3凝汽器汽侧抽气管积水

抽气器空气管的通流面积，由于凝汽器汽侧空气管积水，明显减少，会出现汽轮机凝汽器真空缓慢下降的问题。主要原因可能是，在启动机组时，没有及时进行抽气器空气管疏水，或者抽气器倒拉水进入空气管，或者受季节变化的影响。主要表现为，相比正常运行的情况，腔室疏水管的管壁温度以及凝汽器甲、乙汽侧空气管的管壁温度更低。抽气器的外壁温度相对上升。针对这一问题，需要立刻向班、值长汇报。开始凝汽器空气管拉水工作。操作前注意做好相应的安全措施。

4.4运行中机组低压加热器汽侧无水

在机组正常运行中，可能由于工况发生变化，或者工作人员出现疏忽，没有将低压加热器的水位及时合理调整。因此出现低压加热器无水位运行。导致没有进行抽汽热交换，向凝汽器热水井直接排放，增加凝汽器的热负荷，从而出现凝汽器真空急剧下降的问题。主要表现为，凝汽器电极点水位计指示值升高，汽轮机排汽缸温度升高，凝汽器真空缓慢下降。如果就地检查，显示低压加热器玻管水位计无指示。针对这一问题，确认后，只需要值班员调整低压加热器即可，到有水位显示的位置。

4.5运行人员或检修人员工作失误

凝汽器真空缓慢下降的原因之一，也包括检修人员、运行人员的人为工作失误。在工作过程中，由于操作问题不当，导致凝汽器真空缓慢下降，也可能出现急剧下降。比如检修人员在检修与真空系统有关的工作时，误开、关阀门。运行人员对与真空系统有关的阀门，出现错误的操作。当出现这一情况，凝汽器真空机械真空下降速度有两种象征，第一种是汽轮机的排汽缸温度出现较快地上升，真空急剧下降。机组运转声突变，同样较快出现电极点水位计的指示值升高。改变机组的凝汽器循环水压力。第二种是汽轮机的排汽缸温度升高。真空缓慢下降。同时凝结水母管压力升高，电极点水位计指示值升高。当出现这种情况，主要处理方法是，恢复事发前所进行的操作。值班人员要沉着冷静应对，及时进行处理。如果是在检修工作中造成，要就地处理，关闭误开、关的阀门。

4.6安全措施

如果存在阀门关不严密的因素，会出现凝汽器真空缓慢下降。实行与真空系统有关的安全措施，也是真空缓慢下降的原因之一。可能是由于凝汽器内拉入处于负压区的阀门、设备等导致。主要表现为，凝汽器电极点水位计指示值升高。汽轮机排汽缸温度升高。针对这一问题，需要值班员迅速恢复安全措施。

结束语

汽轮机运行的重要指标之一是凝汽器真空度。凝汽器真空度反映了凝汽器的综合性能。凝汽器真空下降，会增加机组汽耗，保持凝汽器最有利真空，以及良好运行，对企业节能有重要的意义。

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