运行中的汽轮机系统真空度下降原因探讨

时间：2019-07-05

　　摘要：在汽轮机的运行过程申会出现真空先将的下降，会导致汽轮机的可用热能下降，进而导致汽轮机振动，排气温度*升高，产生一系列的负面效应，因此，十分有必要加强凝汽器的稳定运行，是发电厂的重要内容，所以，分析机组凝汽器真空下降的原因十分必要，进而才能找到较佳的解决对策，提高凝汽器的性能，维持经济的真空运行，提高整个汽轮机组的热经济性。
　　关键词：汽轮机　真空下降　原因　对策
　　前言：在现代大型电站凝汽式汽轮机组的热力循环中，凝气设备作为凝汽式汽轮机组的重要组成部分，汽轮机真空下降是由多种原因引起的，其对整个机组的运行都将产生不利影响，对此，必须引起高度重视，本文就从其原因入手，寻求解决的对策。
　　1.凝汽器的作用
　　凝汽器的主要作用是为了降低汽轮机的排气压力，形成高度真空，增大蒸汽在汽轮机内的理想焓降。要想保证汽轮机组的良好运行，就要形成有利的真空，增大功率。
　　2.引起汽轮机真空下降的因素
　　凝气设备是凝汽式汽轮机组的重要组成之一，其直接影响到整个机组的安全、可靠、稳定和经济性，而真空度是其运行的指标体现，直接影响汽轮机发电组的经济性。从实践中我们发现，真空下降1％，热耗会上升0.6％-1％。其形成的真空受到凝汽器传热、真空系统的自身特性、冷却水的温度等影响。
　　2.1真空度下降的特征体现
　　在汽轮机组的运行过程中，我们可以通过仪表数据来分析其真空情况，其主要特征有真空表指示降低；排气的温度升高；凝汽器的端差增大；机组异常振动等都是真空度下降的体现，必须引起高度的重视。
　　2.2导致真空下降的原因
　　2.2.1循环水量中断或者不足
　　如果出现真空表的指示归零，凝汽器前循环水泵出口侧压力*降低都是循环水中断的体现，对其原因分析可能是循环水泵或者是驱动电机出现故障引起的，循环水的吸水口滤网堵塞，吸入水位不足、吸水管出现破裂都会导致中断，必须*拆除汽轮机的负荷，在降到允许范围内立即采取故障停机；而如果出现真空慢慢下降，出水口和入口有一定的温差，流体阻力不当或导致机组变化，引起真空下降。
　　2.2.2循环水温增高
　　如果电厂中的循环冷却水是开水，受到季节的影响较大，尤其是夏季，水温升高较快，这将影响凝汽器的换热效果。当进口温度升高，吸热量必然降低，蒸汽冷凝温度也会升高，增加排气压力，导致凝汽器真空下降。根据实践分析，循环水温升高5℃，真空降低1％，冷却水塔的工作状态决定水温冷却的状况，必须及时补充冷水，定期检查进出口是否完好，这在一定程度上可以提高循环水量。
　　2.2.3后轴封供汽不足或者中断
　　后轴封供汽不足或中断，将导致不凝结气体从外部漏入处于真空状态的部位，最后，泄露到凝汽器中，大部分气体没有凝结，将滞留在凝气器中，影响导热性，过冷度增大，不但会导致真空下降，严重的情况下降引起转子收缩，胀差向负方向变动。此时，应该加大阀门，使封汽压力恢复到正常值，有必要的情况下可以关闭轴封漏气门。
　　2.2.4抽气器或真空泵出现故障
　　循环水出口水温与排气温度的差值增大；抽气器排气管向外冒水或者冒蒸汽；凝结水过循环度增大等都将导致真空下降。可能是由于冷却水不足或者是冷却器内管板或者隔板泄露，出现凝结水短路流出的现象；冷却水管破裂；喷嘴磨损或者腐蚀导致抽气器损坏都将引起真空下降，面对这些状况，可以采用备用抽气器或者是真空泵进行处理。
　　2.2.5凝汽器的故障导致真空下降
　　凝汽器是汽轮机组的重要组成部分，如果其热负荷过高或者是水位*升高甚至达到满水状态的时候；凝汽器的侧面出现渗漏或者系统封闭不够严密，导致空气涌入；冷却面结垢没有得到彻底的清理都将导致真空下降。面对以上这些状况，结合具体的运行环境，采取有效地措施，改进管理方法，例如，如果其热负荷过高可以将疏水系统加分流管道及阀门或直接接至电厂的疏水扩容器或疏水箱，以降低凝汽器的热负荷；而结垢对真空的影响是逐步增加的，这就需要定期对其进行清洁，改善情况。
　　2.2.6虹桥破坏
　　一旦虹桥破坏，凝汽器进水压力将会升高，而出水压力则变成零，在进水温度相同，同负荷的情况下，凝汽器出水温度升高排气温度增加，真空下降。面对这一现象，比例立即关闭出水口，开启侧空气门，观察真空的变化，在排除空气后调整出水门的位置，使真空回升，避免两侧同时进出。
　　3.改善凝汽器真空度下降的有效对策
　　从我国汽轮机组的运行状况中，真空下降导致的事故十分频繁，真空系统十分庞大，设备分散十分复杂，必须做好有效地防范对策。
　　3.1加强供水设备的维护保养
　　设备是运行的基础，只有其保证其良好的性能才能保证其运行的水平，因此，有必要加强其设备的维护，对流量和流速进行合理的调整。
　　3.2增强抽气器的工作性能
　　加强对凝结水泵及射水泵、真空泵等设备的维护，确保其良性运行，切换中要严防错误操作。
　　3.3加强设备的可靠性
　　加强轴封供气压力系统、凝汽器水位自动系统、调整门动作系统、凝汽器水位的监视，保持其正常工作，保持在一个合理的水位，尽量避免其大动作的剧烈工作，及时更换阀门等设备，加气严密性饿控制，提高抽气器的工作效率。
　　3.4凝汽器的处理对策
　　要加强对凝气器的汽水、水封设备运行中的监控，避免出现设备损坏或者水封头失水而导致空气泄漏；补充水的温度不足，吸水排汽热量可降低凝气器的温度；定期对汽轮机进行严密性的检测，控制其严密程度在合理的范围内，检测结果一旦不符合设计要求，必须立即查漏，找出原因，采取对策，目前，较为常用的是氦质谱检漏法，其检测结果十分准确，大大提升了汽轮机真空控制能力。要定期对凝汽器进行管壁清洁，减轻结垢现象，在目前的技术手段条件下，较为常用的是胶球清洗，随着技术的逐渐发展，可以逐渐的运用较新的管理手段，加强超声波杀菌除垢措施，同时，加大投入的资金，提高装置的清洗能力；可以采用定期补膜的工作，提高其运行的效果。
　　3.5低真空保护装置投入运行
　　使整定值符合设计的要求，不得任意修改，引起工作不便。
　　3.6提高运行水质的质量
　　如果管板胀口不严，出现泄漏非常*导致凝结水质不合格，此时，不必采取停运的措施，可以加入适量的木屑，木屑一旦进入水中，在真空的作用下，会将“针孔”堵塞，使硬度维持在合格的范围内。
　　3.7提高运行管理质量
　　对凝汽器的真空、凝结水的水质、温度、压力、循环水泵电流值的参数要定期的进行测量记录，便于分析管理，提升管理水平。同时要加强对冷却塔的性能进行维护与管理，使其调整到较佳的状态。
　　结束语：
　　总之，本文对汽轮机组的正常运行过程中可能出现的真空下降原因进行了详细的分析，并对如何改善提出了有针对性的对策，但是要想切实有效地改善其不足，还需要不断地积累、总结，不断地运用新型的管理手段，加强知识与技能的完善，及时发现问题，及时解决，在保证安全的条件下实现经济收益较大化。

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