摘要：一直以来，汽轮机运行的经济性和安全性会受到汽轮机凝汽器真空高低的直接影响。凝汽器真空低，同时也会导致保护工作的出现，直接引发机组跳闸现象。本文针对汽轮机真空降低的原因分析及处理开展分析。
关键词：汽轮机；凝汽器；真空度
在实际的运行中，汽轮机真空系统发挥了关键性作用，其运行好坏直接关系到经济运行和安全运行，所以，确保系统运行的稳定性格外关键。在实际运行中，真空系统故障发生进程相对缓慢，难以发现，所以需要增强检查力度，找准安全隐患，进而处理故障，降低事故发生的概率。针对真空度降低的问题，需要查明原因，及时的处理，才能满足机组安全性的要求。
1、汽轮机凝汽器真空概述
汽轮机的凝汽器又被称为复水器，它主要包括水冷凝汽器和空冷凝汽器2种，其主要被应用于汽轮机的动力装置中。凝汽器的真空度是指汽轮机低压缸排气端真空占大气压的百分数，这是判断汽轮机机组运行的重要指标之一，也是考核凝汽器总体性能的一项重要指标。凝汽器的真空度会直接影响汽轮运行机组的经济效益。如果机组中的真空度下降1%，则其热能消耗会相应上升。因此，要让凝汽器始终保持良好的运行状态，为凝汽器的运行提供最有利的真空环境。当汽轮机凝汽器的真空度下降时，会出现以下几种情况：①当汽轮机凝汽器的真空度下降时，由于其热能消耗增加，所以，排汽温度会相应提升；②随着真空度的下降，真空表的指数也会减小；③由于凝汽器主要用于汽轮机的动力装置中，所以，当凝汽器的真空度下降时，会导致相关运行机组出现震动的情况；④在调节汽门的开度不发生任何变化的情况下，如果真空度降低，则汽轮机的负荷会相应减少。
2、凝汽式汽轮机真空下降的象征及危害
2.1凝汽式汽轮机真空下降的主要象征
(1)排气温度升高;(2)真空表指示降低;(3)凝汽器端差增大(3)在调速气门开度不变的情况下，汽轮机负荷下降;(4)当采用射汽抽气器时通常还会看到抽气器冒汽量增大。
2.2汽轮机真空下降给机组带来的危害
(1)由于排气温度增高将会使固定在排气缸上的轴承座中心上移，破坏了原有的支撑状态和轴承的负荷分配，如果变化过大，往往会引起机组的振动。(2)汽轮机真空降低，在进气量不变的情况下，将会使汽轮机的出力降低。对于凝汽式汽轮机组，一般来说，真空每降低1%，出力降低也将近1%。如果保持汽轮机出力不变，必须要增加进气量，以致引起通流部分过负荷，同时还会引起轴向推力增加。(3)由于排气温度升高，将会使凝汽器铜管产生热应力和热变形从而引起铜管泄漏和损坏，同时还会引起排气缸变形，强度降低。(4)引起汽轮机相对膨胀的变化。(5)真空下降使排气的容积流量减小，对末级叶片工作不利。造成末级长叶片气流紊乱(产生脱流及旋流)，以致引起长叶片的颤振和根部冲刷，同时还会在叶片的某一部位产生较大的激振力，有可能损坏叶片，造成事故。
3、汽轮机凝汽器真空低的原因
3.1循环水量供应不足或中断
循环水量在一定程度上决定着凝汽器的真空度。当循环水量供应不足或供应中途突然中断时，会导致凝汽器循环水出口的温度升高，进而使排气缸的温度持续上升，凝结器内的真空度下降。造成水循环供应不足的原因主要有以下几点：①水循环的运行动力即循环泵动力不足，或者其运行数量跟不上循环水的需求，导致动力不足，循环水量减少；②掌管循环水系统运行的阀门开度不够大；③循环水的水室内有空气，导致循环水量不足；④循环泵等被杂物堵塞等。
3.2循环水的温度较高
循环水是用来冷却汽轮机低压缸中排出的气体温度的，其温度也会对凝汽器的真空度造成一定的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果循环水的温度比较高，经过凝汽器后，会在凝汽器的冷却下使循环水的温度再次升高，进而间接降低凝汽器的真空度。循环水温度过高的原因主要有以下3点：①所处的环境温度相对较高，换热效果较差；②冷却塔中的淋水装置破损；③凝汽器中的循环水量较少，导致循环水的出口温度升高。
3.3凝汽器堵塞
凝汽器的铜管是完成循环转换工作的重要装置，如果铜管被堵塞，则水循环的水量会减小，进行热交换的面积也会缩小，导致汽轮机的换热效果不理想，排气缸内的温度升高，凝汽器的真空度下降。导致铜管被堵塞的原因包括以下3点：①由于铜管的使用时间比较长，管内出现污泥沉积的情况；②水循环的滤网破损，碎石等杂物进入；③循环水处理不当。
4、解决凝汽式汽轮机真空度降低问题的具体处理措施
4.1采取有效措施，解决现存问题
首先，针对凝汽器系统存在问题，可以通过调节凝汽器补水调阀来将凝汽器内的水位控制在平稳状态，利用投胶球的方式使凝汽器钛管保持疏通状态，定期清理凝汽器水室中的杂物，避免凝汽器内存在积垢问题，以确保凝汽器具备良好的换热效果。针对凝汽器的真空系统应严格执行定期检测，进行真空密封性试验，确保真空系统的严密性。其次，针对轴封系统问题，要结合轴封压力状况进行系统分析，倘若发现轴封压力低于正常标准，可以将轴封汽源开大，确保轴封压力保持均衡状态。最后，针对循环水问题，可通过调节冷却塔或循环水泵的运行方式，以抵抗温度对于循环水造成的影响，同时日常加强对供水设备的检修与维护工作，合理调整冷却水的流速与流量，确保其供水设备正常运行。
4.2加强检查维护，做好预防工作
在采取有效措施解决现存问题的基础上，还应当加强对各项设备的日常检修维护工作，最大限度预防真空下降事故的发生。例如，加强对循环水供水设备、凝结水泵、真空泵等设备的日常检修与维护，加强对凝结器水位、轴封压力状况、汽轮机真空系统、冷却塔热力性能的监测、监视工作，投入低真空保护装置，加强对凝汽器内铜管及水侧的清洁疏通工作等。借助日常的检查与维护，能够及时有效发现问题并采取措施予以解决，同时也能够消灭问题发生的隐患，为设备与机组的安全稳定运行打下良好基础。
结束语
在当前电厂生产运行过程中，汽轮机真空系统具有不可或缺性，而一旦运行过程中凝汽器真空下降，则会导致汽轮机的热量消耗增加，汽耗增大，同时出力降低，影响机组整体运行的经济性和安全性。而且实际机组运行过程中，导致凝汽器真空下降的原因较多，而且发生的也较为频繁，所以需要针对诸原因进行深入的分析，并采取切实可行的预防措施，确保机组稳定、安全的运行。
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论文作者:李晓刚
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签：凝汽器论文; 汽轮机论文; 真空论文; 真空度论文; 机组论文; 原因论文; 温度论文; 《电力设备》2019年第7期论文;