摘要：汽轮机凝汽器的真空状态对于电厂机组安全运行起到至关重要的作用，需要在电厂机组运行期间对其进行严格而全面的管理和监控，防止在运行期间出现汽轮机凝汽器故障，进而影响到电厂机组的稳定运行。越来越多的电力单位意识到了真空状态对于机组热效率的影响，并在机组的安装以及维修阶段都对真空系统进行检修和控制，从而创造更好的机组工作环境。本文将对电厂汽轮机凝汽器的真空系统进行分析。希望能给相关的电力领域带来一定的帮助。
关键词：电厂汽轮机；凝汽器；真空系统；故障分析
引言：
在电厂机组运行期间，凝汽器工作时的真空状态对于整个电厂机组运行有着重要的影响，目前国内的电厂运行中，汽轮机组的真空系统还存在着一些运行上的问题，以及容易发生的故障等，这就要求电厂的运行、维护人员在机器设备运行期间加强对循环泵、凝汽器等主设备进行有效的监视和维护保养，以使汽轮机组可以在稳定的真空条件下进行安全经济的运行。
一、电厂汽机真空系统的概述
电厂汽机的真空系统有着庞大和复杂的特性，其中包括汽轮机低压缸、抽汽系统、凝汽器、给水泵汽轮机排汽系统、疏水排汽系统、低压旁路系统等。在机组的运行过程中，真空设备与管道产生负压，而如果出现了泄漏情况，空气的抽出量小于空气的漏入量，就会对凝汽器的真空产生影响，从而引发低压缸排气的温度压力升高等情况，导致汽轮机组的热效率降低，更有甚者对末级叶片会产生损坏，并引起机组振动等生产事故发生。
凝汽器真空的形成主要是汽轮机排汽凝结成液态，比容大幅度的缩小。同样在4KPa的压力状态下，水的体积比蒸汽要小三万倍之多，所以在排汽凝结成液体后，体积缩小，在凝气侧产生高度的真空状态。
真空系统严密的重要性。真空系统由于组成的设备多、管路较为复杂，换热表面积大等特性，容易产生出流动加速腐蚀以及凝气器铜管泄漏，造成凝结水的含铁量、二氧化碳等离子超标，此外由于泄漏产生的真空度下降，会带来汽轮机背压增大以及凝结水过冷度增大等问题，从而导致汽轮机组热效率大幅下降，发电煤耗增加。所以汽轮机组的真空系统严密性对于机组运行效率来说，是非常重要的。
二、电厂汽机真空系统出现故障的危害
汽轮机在工作中出现真空严密性下降的危害主要表现在三个方面：
（一）真空系统真空严密性下降后会导致漏入真空系统内部的空气增多，这时水环真空泵难以及时的将泄漏进来的空气进行抽出，机组排汽压力以及排汽温度就会出现上升，这种情况会大大降低汽轮机组的热效率，增加煤耗，并对汽机运行的安全性产生一定的威胁。另外，由于设备内部存在空气，导致冷却水与蒸汽的换热效率降低，凝汽器的端差增大。
（二）当真空系统泄漏状况较轻微时，真空泵可以及时的抽出泄漏空气，但这样对真空泵的出力产生了影响，造成真空泵电耗增加，进而影响整个厂用电的消耗。
（三）真空系统出现漏气现象，引起凝汽器过冷度增大，系统的经济型降低，凝结水中的溶氧量增大，也会对低压设备产生氧腐蚀的作用。
三、电厂汽机真空系统出现缓慢下降的问题及应对
汽机真空系统出现真空度下降的状态，管理人员可以从汽轮机的正常运行仪表以及数据上对凝汽器的工作状态进行判断。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆汽机真空系统出现真空度下降一般表现在如下几个方面：1、机组可能出现振动。2、凝结水过冷度上升。3、排汽温度升高。4、真空表指数下降。5、凝汽器端差增大。
（一）真空系统不能保持严密状态，有漏真空的地方。这种问题最一般的象征是汽轮机在同一负荷下真空值较正常水平偏低，或在某一真空值处于稳定，伴随着负荷的增大，凝汽器的真空跟着增大。真空系统是否泄漏严以及严密程度可以通过对真空系统进行周期性的试验进行检查。如果出现真空系统严密性试验不合格，可以使用相应的检漏仪器对各管道、阀门以及凝汽器进行检测，找到泄漏点并及时的解决。
（二）凝汽器水位异常升高。凝结水泵出现故障或运行不稳定会导致凝汽器产生水位升高现象。如果发现了凝汽器水位异常升高现象，可以紧急启动备用泵进行控制，同时停止故障凝结水泵运行。如果水位异常升高的同时，在凝结水泵中发现凝结水的硬度较大等现象，很大概率是凝汽器的铜管产生了泄漏，导致凝汽器的水位偏高。这时候要尽快对凝汽器进行半侧查漏，及时消除漏点。另外凝结水的再循环管路故障也可能会导致凝汽器内铜管被冲刷泄漏，造成水位升高。最后，当出现水位异常升高问题时，应当进行多方面的检查和考虑。
（三）凝汽器的铜管内部结垢。凝汽器的铜管内部产生结垢会对汽水的换热效率产生影响，出现端差增大以及凝汽器真空数值降低等现象。这种现象一般由于循环水中存在着可溶性碳酸盐或污泥等杂质，这些杂质附着在铜管内壁上，形成水垢，导致热阻增大的同时也使传热端差增大。引起凝汽器真空的下降以及排气温度的升高。面对这种问题需要对凝汽器进行定时的清理工作，检查胶球清洗装置运行是否正常。
（四）循环水的水量不足。在排汽量相同，负荷也相同的情况下，凝汽器循环水的进出口温差变大，也说明凝汽器水量循环不足。面对这种情况要对循环水泵的工作状态进行检查，查看循环水泵出口的压力数值、循环水泵进出水口的水位、以及滤网是否存在堵塞等情况。必要时，及时开启备用泵，双泵并列运行。如果有一台循泵故障，那么要及时将故障泵停运，并确保出口电动门关严密。
（五）循环水温度升高。在凝汽器正常运行过程中，出现循环水温度升高的状况时，要注意对冷却塔的检查，如果冷却塔中配水管存在积泥等现象，则会导致配水不均匀、冷却塔的配水管产生局部断裂，会使冷却水大量的流失、另外冬季防冻阀门关闭不实，造成水走防冻管道，也会使冷却水塔的温度变高，真空出现下降。
（六）抽气器的的工作状态出现异常。当抽气器的工作出现异常状况，首先可以检查凝汽器的端差是否出现增大，并对射水泵电流以及出口压力进行检查，通过射水池的水温以及抽气器的真空严密性进行判断，此外，也可以对抽气器的工作效率进行检测。
结语：
综上所述，汽轮机组的真空系统严密性有着复杂的技术控制要点，需要电厂运行、维护人员在设备的安装以及运行中进行全面的监督和控制。在电厂对汽轮机组进行维修保养时，要注意对凝汽器所产生的真空缓慢下降以及真空状态剧烈变化等问题进行重点的检查处理。前文在汽轮机真空系统运行中易出现的几个问题方面进行了简单的阐述，而汽轮机的运行工况时刻在变化，需要在日常运行和维修保养中对于影响其运行效率的其他因素做必要的分析总结，以保证机组可以良好的运行在最佳真空下，进一步提升汽轮机工作效率等性能。
参考文献：
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[3]李志平.电厂汽机运行中的常见问题及其规避措施[J].中国高新技术企业，2015，（33）：62-63.
论文作者:任泽军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/10
标签：凝汽器论文; 真空论文; 机组论文; 电厂论文; 汽轮机论文; 系统论文; 汽机论文; 《基层建设》2019年第18期论文;