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摘?要 汽轮机真空系统严密性是关系到汽轮机安全、经济运行的一项重要指标，其数值的大小对汽轮机发电机组的运行经济性、安全性及调节性能都有很大的影响。汽轮机真空下降是由多种原因引起的，为此，文章从汽轮机组真空严密性差的危害出发，对引起汽轮机真空严密性下降的原因与部位进行诊断，并针对性的提出了提高其真空严密性的措施，期望与各位同仁交流、探讨。
关键词 汽轮机；凝汽器；严密性；处理
中图分类号 TK267 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)062-0172-01
众所周知，汽轮机组凝汽器真空对机组运行安全性和热经济性有很大影响。汽轮机组真空严密性是一个重要的试运、经济技术指标，为提高机组真空严密性，电建施工企业做了大量细致缜密的工作。然而发电厂汽轮机普遍存在着真空系统的真空度偏低的问题，这对汽轮机组的热经济性和运行安全性的影响甚大。对此，我们必须引起高度重视，本文就从汽轮机组真空严密性差的危害入手，对汽轮机真空严密性降低的原因及处理进行了探讨，希望能为今后的研究者起到抛砖引玉的作用。
1 汽轮机组真空严密性差的危害
新颁电力行业标准规定，汽轮机真空下降速度合格标准平均不大于0.3 kPa/min。其危害主要表现在以下四点：①凝汽式汽轮机组功率同蒸汽流量和理想焓降成正比。低真空运行时，由于真空降低，背压升高使理想焓降减少，在进汽量和效率不变的情况下，将使发电机功率降低。②由于漏入了空气，则需要及时地抽出，无形地增加了真空泵的负荷，浪费了水、电。③由于漏入了空气，使得凝汽器过冷度增加，引起作功能力的损失，降低了系统的热经济性，凝结水溶氧增加，可以导致低压设备氧腐蚀。④低真空运行时，由于背压提高，排汽温度升高，汽缸膨胀量增大，从而改变了通流部份的动静间隙，使机组容易发生动静碰磨，造成机组事故停机。
2 导致汽轮机真空低的原因
2.1 凝汽器的故障
凝汽器是汽轮机组的重要组成部分，凝汽器出现故障时可直接导致真空下降。①热负荷过高或者是水位迅速升高甚至达到满水状态的时候。②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，由于空气不易凝结，当一定含量的空气漏入凝汽器后，就会造成其真空降低。③冷却面结垢没有得到彻底的清理都将导致真空下降。由于水垢的热阻比较大，传过同样的热量时就会增大传热端差，从而使凝汽器的排汽温度有所升高，造成真空下降。
2.2 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。
2.3 循环冷却水的进水温度高
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，引起循环冷却水进水温度高的主要原因有：①冷却塔的运行状况不正常而导致水塔的出水温度升高时，就会造成真空恶化的情况②空气湿度大或环境的温度高而使冷却塔的循环水温降有所减少，从而引起凝汽器的循环水进水温度大大升高，也会导致真空恶化。③循环冷却水的用量不足也会造成真空降低。④当凝汽器两侧的通水量分配不均时，也会造成真空降低。⑤凝汽器一侧积累空气以及抽气器的抽气能力不足时，都会造成凝汽器真空降低。
总之，造成凝汽器真空降低的原因多种多样，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。
2.4 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。
2.5 轴封供汽中断
轴封供气中断其原因可能是轴封压力调整器失灵，调节阀芯脱落，当轴封供气中断后外界冷空气会进入后汽缸内，造成真空下降。若是轴封压力调整器失灵应切换为手动，开启轴封调节器的旁路阀门，立即检查除氧器是否满水，如若满水，则迅速降低其水位，倒换轴封的备用汽源。
3 提高汽轮机真空严密性的措施
3.1 加强凝汽器安装过程的质量检查，保障其正常使用
凝汽器安装过程中加强质量检查，确保冷却管涨口完好、空冷区包壳不漏焊，冷却管涨接完成后进行灌水查漏，灌至冷却管以上100 mm，24小时后仔细检查。对于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。并且可以利用对机组进行大修的机会对凝汽器的低真空问题进行技术改造，更换真空系统那些已经被腐蚀的阀门与疏水管道，从而提高真空系统的密封性能。
另外，对冷却管中的沉积淤泥进行水力机械清洗，通常可以利用机组临时维修的机会进行，每三个月对其进行一次水力机械清洗，从而增加机组经济性。
3.2 加强供水设备维护，保证经济的循环水量
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。
另外，随着循环水入口水温的不断升高，当水温超过25℃的时候，其单台机组的出力以及整体的经济性都将受到影响，这可以通过采用对工业水泵的启用，两循环泵配置一台工业水泵的运行方式可以很大地提高循环水量。通常在夏季多启动一台工业水泵，能够使机组的真空大约增加2％。
3.3 保证合格真空系统的严密性
利用各种修机的机会来对凝结器灌水进行找漏、堵漏。在正常运行的时候，可以通过蜡烛火焰法或烟气法在远离氢系统的负压部分进行查漏堵漏。轴封供气压力正常，维持压力处于
0.025 MPa-0.030 MPa之间。定期做关于真空严密性的试验，确保真空每分钟下降不多于0.6 KPa，尽力保证每分钟的下降不多于
0.4 KPa。
3.4 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，使其调整到最佳的状态。
4 结束语
总之，如何确保机组在较高的真空度下工作是提升电厂运行效率的重要一环，而凝汽器真空是影响机组运行的关键因素，凝汽器的真空度受到很多因素影响，我们只有在不同的工程施工和运行中探索与总结，不断积累经验，才能在提高机组真空系统严密性方面取得一定的效果。这样才能大大降低机组的供电煤耗，从而使的整个电厂的经济效益得到提高，创造更高的社会效益。
参考文献
[1]石凯.汽轮机真空下降故障及防范[J].中国新技术新产品,2010,18.
[2]刘爱忠.汽轮机设备及运行[M].北京:中国电力出版社,2003.
关键词 汽轮机；凝汽器；严密性；处理
中图分类号 TK267 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)062-0172-01
众所周知，汽轮机组凝汽器真空对机组运行安全性和热经济性有很大影响。汽轮机组真空严密性是一个重要的试运、经济技术指标，为提高机组真空严密性，电建施工企业做了大量细致缜密的工作。然而发电厂汽轮机普遍存在着真空系统的真空度偏低的问题，这对汽轮机组的热经济性和运行安全性的影响甚大。对此，我们必须引起高度重视，本文就从汽轮机组真空严密性差的危害入手，对汽轮机真空严密性降低的原因及处理进行了探讨，希望能为今后的研究者起到抛砖引玉的作用。
1 汽轮机组真空严密性差的危害
新颁电力行业标准规定，汽轮机真空下降速度合格标准平均不大于0.3 kPa/min。其危害主要表现在以下四点：①凝汽式汽轮机组功率同蒸汽流量和理想焓降成正比。低真空运行时，由于真空降低，背压升高使理想焓降减少，在进汽量和效率不变的情况下，将使发电机功率降低。②由于漏入了空气，则需要及时地抽出，无形地增加了真空泵的负荷，浪费了水、电。③由于漏入了空气，使得凝汽器过冷度增加，引起作功能力的损失，降低了系统的热经济性，凝结水溶氧增加，可以导致低压设备氧腐蚀。④低真空运行时，由于背压提高，排汽温度升高，汽缸膨胀量增大，从而改变了通流部份的动静间隙，使机组容易发生动静碰磨，造成机组事故停机。
2 导致汽轮机真空低的原因
2.1 凝汽器的故障
凝汽器是汽轮机组的重要组成部分，凝汽器出现故障时可直接导致真空下降。①热负荷过高或者是水位迅速升高甚至达到满水状态的时候。②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，由于空气不易凝结，当一定含量的空气漏入凝汽器后，就会造成其真空降低。③冷却面结垢没有得到彻底的清理都将导致真空下降。由于水垢的热阻比较大，传过同样的热量时就会增大传热端差，从而使凝汽器的排汽温度有所升高，造成真空下降。
2.2 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。
2.3 循环冷却水的进水温度高
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，引起循环冷却水进水温度高的主要原因有：①冷却塔的运行状况不正常而导致水塔的出水温度升高时，就会造成真空恶化的情况②空气湿度大或环境的温度高而使冷却塔的循环水温降有所减少，从而引起凝汽器的循环水进水温度大大升高，也会导致真空恶化。③循环冷却水的用量不足也会造成真空降低。④当凝汽器两侧的通水量分配不均时，也会造成真空降低。⑤凝汽器一侧积累空气以及抽气器的抽气能力不足时，都会造成凝汽器真空降低。
总之，造成凝汽器真空降低的原因多种多样，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。
2.4 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。
2.5 轴封供汽中断
轴封供气中断其原因可能是轴封压力调整器失灵，调节阀芯脱落，当轴封供气中断后外界冷空气会进入后汽缸内，造成真空下降。若是轴封压力调整器失灵应切换为手动，开启轴封调节器的旁路阀门，立即检查除氧器是否满水，如若满水，则迅速降低其水位，倒换轴封的备用汽源。
3 提高汽轮机真空严密性的措施
3.1 加强凝汽器安装过程的质量检查，保障其正常使用
凝汽器安装过程中加强质量检查，确保冷却管涨口完好、空冷区包壳不漏焊，冷却管涨接完成后进行灌水查漏，灌至冷却管以上100 mm，24小时后仔细检查。对于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。并且可以利用对机组进行大修的机会对凝汽器的低真空问题进行技术改造，更换真空系统那些已经被腐蚀的阀门与疏水管道，从而提高真空系统的密封性能。
另外，对冷却管中的沉积淤泥进行水力机械清洗，通常可以利用机组临时维修的机会进行，每三个月对其进行一次水力机械清洗，从而增加机组经济性。
3.2 加强供水设备维护，保证经济的循环水量
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。
另外，随着循环水入口水温的不断升高，当水温超过25℃的时候，其单台机组的出力以及整体的经济性都将受到影响，这可以通过采用对工业水泵的启用，两循环泵配置一台工业水泵的运行方式可以很大地提高循环水量。通常在夏季多启动一台工业水泵，能够使机组的真空大约增加2％。
3.3 保证合格真空系统的严密性
利用各种修机的机会来对凝结器灌水进行找漏、堵漏。在正常运行的时候，可以通过蜡烛火焰法或烟气法在远离氢系统的负压部分进行查漏堵漏。轴封供气压力正常，维持压力处于
0.025 MPa-0.030 MPa之间。定期做关于真空严密性的试验，确保真空每分钟下降不多于0.6 KPa，尽力保证每分钟的下降不多于
0.4 KPa。
3.4 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，使其调整到最佳的状态。
4 结束语
总之，如何确保机组在较高的真空度下工作是提升电厂运行效率的重要一环，而凝汽器真空是影响机组运行的关键因素，凝汽器的真空度受到很多因素影响，我们只有在不同的工程施工和运行中探索与总结，不断积累经验，才能在提高机组真空系统严密性方面取得一定的效果。这样才能大大降低机组的供电煤耗，从而使的整个电厂的经济效益得到提高，创造更高的社会效益。
参考文献
[1]石凯.汽轮机真空下降故障及防范[J].中国新技术新产品,2010,18.
[2]刘爱忠.汽轮机设备及运行[M].北京:中国电力出版社,2003.