摘要：凝汽器的工作特性主要以凝汽器的真空来衡量，关系到汽轮机能否安全有效的运行，也关系到汽轮机的运行经济性。凝汽器的真空减少会导致汽轮机的汽耗相应地提高。本文详细论述了凝汽式汽轮机真空的影响因素，探讨了提高机组真空度的对策，对提高压缩机工作效率，节约能源有重要的指导作用。
关键词：凝汽式汽轮机；真空度降低；处理
前言
汽轮机凝汽器内真空的产生，主要是依靠汽轮机排气在凝汽器内迅速凝结成水，体积急剧缩小而形成的，其次是依靠射汽抽汽器连续抽出凝汽器内的不凝结气体。机组真空不仅影响机组的寿命，同时也影响工厂的安全经济运行。真空低即排气压力高，耗汽量增加，经济性降低，真空高即排气压力低，汽耗量减小，经济性提高。下面简单谈谈影响凝汽式汽轮机真空的因素，以及如何提高机组真空。
1凝汽式汽轮机的工作原理
具有一定压力、温度的蒸汽，进入汽轮机，流过喷嘴并在喷嘴内膨胀获得很高的速度。高速流动的蒸汽流经汽轮机转子上的动叶片作功，使转子按一定的速度均匀转动。而蒸汽在作功后全部排入凝汽器中，蒸汽被冷却水冷却后凝结成水，由于体积缩小在凝汽器中，压力降低形成真空，汽轮机的排汽压力与凝汽器中压力一致，因此汽轮机可用焓降增加效率提高。因为蒸汽中总有一定的空气混入，空气在此条件下不会凝结，只能积聚在凝汽器中，此外凝汽器中压力低于大气压，而凝汽设备的外部大气也总会从管道、法兰等密封不严处逐渐漏入，并与残留的蒸汽相混合，逐渐积累以致凝汽器中压力升高，真空降低，所以要设置抽气装置，将空气及未凝结水的蒸汽抽走，以维持凝汽器的真空。普遍采用凝结水泵将凝结水从热井底部抽走，送给脱盐水站。
2凝汽式汽轮机真空度降低的原因
2.1凝汽器铜管脏
循环水水质不合格是凝汽器铜管结垢的主要原因，首先就是一定要确保循环水的水质合格。某工厂由于筹建时，储矸石场建在了冷却塔旁边，另外冷却塔旁边还有两个水泥厂，灰尘较大，这样就造成工厂循环水的水质经常不合格，凝汽器铜管很容易结垢。为了保证循环水的水质合格，该工厂果断地将冷却塔旁边的煤矸石移到别的场地，同时在紧挨砖厂的围墙上加装防尘网。凝汽器铜管结垢也是必然的，所以要利用合适的时机对凝汽器铜管进行清洗，我公司以前对凝汽器的清洗都是采取单一方式的机械清洗或化学清洗，清洗效果不是很好，最近一次我们采取化学清洗加机械清洗，然后再给铜管内壁镀膜的方式，清洗效果非常好，凝汽器的换热效果得到明显改善。
2.2循环水水量不足
随着机组的长期运行，循环泵的工作效率会有所下降，这其中最突出的可能就是循环泵的气蚀，该公司在2010 年8 月对循环泵打开检查，发现其中一台循环泵水轮气蚀非常严重，公司立即对水轮进行了更换，循环水流量有了明显提高，要对循环泵进行必要的检查和维护。对循环水管道内的滤网进行清理。该公司屡次出现，循环水压力升高，流量减小，机组真空恶化的情况，车间经过多次现场勘查、分析，一致认为可能是管道内的滤网有堵塞现象，公司在一次检修期间，对循环水管道内的滤网进行了检查，果然清出了大量杂物。要利用合适的时机对循环水管道内部的滤网进行必要的检查，清理。
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2.3射汽抽汽器工作效率低
随着机组的长期运行，射汽抽汽器的工作效率肯定有所下降，这就要求利用停机检修时间，对射汽抽汽器进行必要的检查和维护。某公司中修期间，车间组织人员对抽汽器进行了检查，发现双通道内壁结了一层2mm 厚的垢，这就必然造成喷嘴的流通面积减小，进而影响凝汽器的工作效率，我们利用这次检修对其内壁的垢进行了清理。优化射汽抽汽器的运行方式，我公司曾经在一次检修项目中将抽汽器动力蒸汽管道优化，增加压力调节阀，使其动力蒸汽维持在一个稳定压力温度范围内，并在抽汽器入口处增设过滤器，从而使射汽抽汽器的工作效率得到了明显提高，进而提升了凝汽器的工作效率，保证了机组的安全运行。
2.4冷却塔填料、收水器老化，换热效果差
该公司冷却塔的填料和收水器已经使用了五年多了，填料已经老化，而且结垢比较严重，这就直接影响了填料的通风，影响了冷却塔的冷却效果。
3凝汽式汽轮机真空度降低处理
3.1在冷却塔循环水回水管道上加装排污阀门和管道，将交换过的热水直接排入地沟。公司原设计循环水排污方式采用冷却塔底部的排污口排污，用深井泵补水到吸水井，如果吸水井水位过高就开启冷却塔底部排污，控制吸水井水位在正常范围，开启冷却塔排污排的是经过冷却塔冷却过的凉水，采用这样的降温方式效果不明显，而且浪费了大量的凉水。改造后用循环水出水口排污可将循环泵出口的热水排出，不但节约了大量的凉水而且还减轻了冷却塔的负荷，提高了冷却塔的冷却效果。
3.2 将靠近冷却塔中心部位的收水器去掉
该公司冷却塔收水器已经严重老化，并且变形比较严重，影响了冷却塔的通风、冷却效果。我公司的冷却塔为双曲线型自然通风式冷却塔，经过大量的查找资料，和认真分析，最后一致认为自然通风式冷却塔可以不用收水器。公司决定将靠近冷却塔中心部位的收水器去掉，去掉后取得了明显效果，夏季高温天气时，凝汽器进口水温比以往有了明显降低。但这种方式不适合强制冷却式冷却塔，因为强制式冷却塔如果把收水器去掉，会出现漂水现象，而且会对周围附近的环境造成影响，故此种方式只可适用于自然通风式冷却塔。当然如果有条件的话最好是对凉水塔的填料、收水器进行更换。
3.3汽轮机负压部分存在漏气
该公司机组投运以来已经运行了将近十年的时间，公司进行了两次真空严密性试验，均没有成功，汽轮机真空系统必然存在一定的漏气，但一直没有找到确切漏点，车间用水密封法查出了凝汽器热水井水位计和1# 低加水位计存在漏气，经过认真分析车间一致认为汽轮机负压部分存在漏气，车间决定对于查出来的漏气点进行堵漏，同时对汽轮机负压部分的所有法兰进行紧固，重新开机后汽轮机真空有了明显提高。当然如果有条件的话，最好是请专门查漏、堵漏的公司对负压部分进行彻底检查。
3.4低压加热器疏水系统改造
该公司原来设计的低压加热器疏水直接回了凝汽器，这样就造成了二次冷却增加了凝汽器的热负荷。公司低压加热器疏水共10t，公司凝汽器的冷却倍率为54，故二次冷却这10t 疏水需540t循环水。对此公司决定增加一台疏水泵直接将低加疏水打到高压加热器进水管，降低了凝汽器的热负荷。
结束语
总之，凝汽式汽轮机的真空下降可以说是机组的众多故障中很特殊的一种, 真空下降如果得不到解决则会使机组的做功效率大大减弱, 直接与企业的效益相挂钩。所以在机组的运行过程中一定要高度重视凝汽式汽轮机真空下降现象, 发现真空下降问题一定要及时寻找措施, 迅速解决问题。
参考文献
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论文作者:王浩,陶野
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/22
标签：凝汽器论文; 汽轮机论文; 冷却塔论文; 真空论文; 疏水论文; 机组论文; 蒸汽论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;