摘要：凝汽器是凝汽式汽轮机的重要组成部分。凝汽器与冷却水系统、抽气器、凝结水泵等组成凝汽设备，用以在汽轮机排汽口建立并维持要求的真空；将排汽凝结成水，供往锅炉给水系统。从而提高了整个装置的热效率及水的重复利用。而汽轮机凝汽器运行中的主要监视项目是冷凝器真空度。凝汽器真空对汽轮机运行经济性影响较大，如其它条件不变，真空度每变化1％，汽轮机的汽耗率平均要变化1～2％。为此，正常运行中应尽可能地使凝汽器在经济真空下工作，真空过高将导致排汽缸温度过低，过冷度增加对汽轮机也是不利的，真空过低除影响机组经济性外，还会威胁机组的安全。
关键词：凝汽器；真空
一、凝汽器应安装有准确的检测仪表以便判断问题
为了能及时而准确地判断凝汽系统存在的问题，对凝汽系统监视仪表的装置应给予足够重视。凝汽器应装有真空表，测点应接近自动排汽阀的地方，并应注意校正其零点。凝汽器喉部、热井、冷却水进/出口处应装设温度计。热井应装设液位指示器，根据需要还可以装设凝结水高、低液位报警器或（和）液位自动调节器。抽气器应装设压力表、温度计。
二、凝汽器真空低故障原因分析及解决方法
2.1. 冷却水中断
冷却水中断引起真空急剧下降的主要特征是：真空表指示快速回零；冷却水泵出水口侧压力急剧降落；冷却塔喷水池无水喷出。冷却水中断时，应迅速解除汽轮机负荷，以备用水源向冷凝器供水。并注意当真空降低到允许低限值时进行故障停机。由于冷却水中断使凝汽器超过正常温度时，应当停机并关闭冷却水入口门，一般应等到凝汽器冷却到50℃左右时，再往凝汽器送冷却水，否则将急剧冷却凝汽器，造成冷凝管胀口松漏。
2.2. 冷却水量不足
主要特征是：真空逐步降落；冷却水出口和入口温度差增大。由于引起冷却水量不足的原因不同，还有其不同的特征，因此，可根据这些特征去分析判断故障之所在，并加以解决。①若此时凝汽器中的流体阻力增大（表现为冷却水进出口压差增大，冷却水泵出口和凝汽器进口冷却水压均增高），喷水池喷水高度降低，则可断定是凝汽器内管板堵塞。此时可采用停机清扫或停止凝汽器一半（对双流道凝汽器而言）进行清扫的处理方法。②若此时凝汽器中流动阻力减少（表现为冷却水进出口压差减小，冷却水泵出口和凝汽器出口循环水压均增高），喷水池喷水高度降低，则可断定是凝汽器冷却水出口部分堵塞。例如出口阀门未全开或喷水池喷咀堵塞等。③冷却水泵供水量减少，一般可以从泵入口真空表指示的吸入高度增大，真空表指针摆动，泵内有噪音和冲击声，出口压力不稳等现象进行判断，此时应根据真空降低情况降低负荷，并迅速消除缺陷。
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2.3. 凝汽器满水
凝汽器汽侧空间水位过高引起真空下降的原因是：①凝汽器汽侧空间水位升高后，淹没了下边一部分冷凝管，减少了凝汽器的冷却面积，使汽轮机排汽压力升高（即真空降低）。②如凝汽器水位升高到抽空气管口的高度，则凝汽器真空下降，根据凝结水淹没抽气口的程度，开始真空降低缓慢，以后便迅速加快，这时连接再凝汽器喉部的真空指示下降，而连接在抽气器上的真空表指示上升。如果不及时采取必要的措施，将有水由抽气器的排气管中冒出。
下面为造成凝汽器满水的可能原因如下：①凝结水泵故障。这可从凝结水泵出口侧压力降低，电动机电流减少等现象进行判断确定。此时应起动备用凝结水泵，停下故障凝结水泵。②凝汽器冷凝管破裂。此时凝结水水质变坏。对于双流道凝汽器，可降低负荷停下一半凝汽器，寻找并堵死漏水的管子。③备用凝结水泵出口逆止阀损坏，水从备用泵倒流回凝汽器内。正常运行中误将凝结水再循环门开大。
2.4. 凝汽器冷却管内积垢
凝汽器冷却管内积垢对真空的影响是逐步积累和增强的。因此判断凝汽器冷却管内是否积垢时，应与冷却管内洁净时的运行数据作比较。冷却管内积垢时的特征为：汽轮机排汽温度与冷却水出口温度的差值增大；抽气器抽出的蒸汽空气混合物温度增高；凝汽器内流体阻力增大；作空气密封性试验，证明凝汽器漏气并未增加。凝汽器冷却管内积垢的主要原因是，冷却水水质不良，再冷凝管内壁沉积了一层软质的有机垢或结成硬质的无机垢，严重地降低了冷凝管的传热能力，并减少了冷凝管的通流面积。当积垢过多，真空过低时，就必须停机进行清洗。
2.5真空系统漏气量增多
真空系统不严密漏气量增多时，表现出的主要特征是：汽轮机排汽温度与凝汽器出口冷却水温的差值增大，凝结水过冷却度增大。作空气严密性试验证明漏气增多，此时应立即查找漏气原因和漏气地点并予以消除。影响真空系统的关键点包括以下几个方面：①轴封蒸汽未及时调整好造成轴封断汽，使空气从轴封处漏入，特别是在负荷突然降低时更容易发生，未来得及调整后汽封气封供气，应予以充分注意。② 汽轮机排汽室与凝汽器的连接管段，由于热变形或腐蚀穿孔引起漏气。③汽缸变形，从法兰接合面不严密处漏入空气。此时，漏气与汽轮机负荷有关：负荷高时，漏气少或不漏气，因而真空较高；负荷低时，漏气时，真空也低。④凝汽器排气安全保护装置损坏，或者运行不正常。⑤真空系统连接的仪表和管道上的表计连接管有缺陷导致泄露。⑥真空系统的管道法兰接合面，阀门盘根等不严密，特别时抽气器空气抽出管上的空气门盘根不严密等。
三、结束语
综上所述，通常情况下，汽轮机真空系统排查工作具有相当大的难度，这就要求在日常工作中必须做好相应的现场排查工作，具体包括：定期对相关系统进行清洗；对于停机状态的汽轮机可以进行冷凝器灌水试验来检查漏电；在汽轮机冷态下进行抽真空实验，若机组未正式投入气封封汽情况下，真空度在-40到50千帕左右为合格。通过上述工作可以有效的保证真空系统的稳定性，这对汽轮机运行状态具有至关重要的影响。
论文作者:金富强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/13
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