摘要：介绍了凝汽器真空下降原因，分析影响凝汽器真空的因素，提出凝汽器真空下降的处理方法和控制措施，对可能引起汽轮机凝汽器真空度系统故障的因素定时检查，及时发现并解决问题，使机组达到经济运行的最佳真空。
关键词：凝汽器；真空下降；现象；措施
凝汽器真空度是汽轮机运行的重要指标，也是反映凝汽器综合性能的一项主要指标。影响凝汽器真空的因素来自很多方面，需要对可能引起凝汽器真空系统故障的因素定期检查，及时发现问题，查明原因，采取相应措施，确保机组安全经济运行。
1 凝汽器真空下降的原因
引起汽轮机凝汽器真空度下降的原因主要有循环水量中断或不足、循环水温升高、后轴封供汽中断、抽气器或真空泵故障、凝汽器满水（或水位升高）、凝汽器结垢或腐蚀，传热恶化、凝汽器水侧泄漏、凝汽器真空系统不严密，汽侧泄漏导致空气涌入等。
凝汽器真空下降的主要特征有：排汽温度升高；凝结水过冷度增加；真空表指示降低；凝汽器端差增大；机组出现振动；在调节汽门开度不变的情况下，汽轮机的负荷降低。真空下降后，若保持机组负荷不变，汽轮机的进汽量势必增大，造成轴向推力增大以及叶片过负荷。由于真空下降，排汽温度升高，从而引起排汽缸变形，机组重心偏移，使机组的振动增加以及凝汽器铜管受热膨胀产生松弛、变形甚至断裂。机组在运行中发现真空下降时，除按规定减负荷外，必须查明原因及时处理。
2 凝汽器真空下降的原因分析
引起汽轮机凝汽器真空下降的原因大致可以分为外因和内因，外因主要有循环水量中断或不足、循环水温升高、轴封供汽中断等；内因主要有凝汽器满水（或水位升高）、凝汽器结垢或腐蚀、凝汽器水侧泄漏、凝汽器真空系统不严密等。
2.1循环水量中断或不足
循环水中断引起凝汽器真空急剧下降的主要特征是：真空表指示回零、凝汽器前循环水压力急剧下降。循环水中断的原因可能是：循环水泵或其驱动电机故障，造成循环水泵跳闸，备用泵未联动；循环水泵出口蝶阀自关；循环水吸水口滤网堵塞，吸入水位过低；循环水泵轴封或吸水管不严密或破裂，使空气漏入泵内；凝汽器循环水进口或出口电动门误关等。
循环水量不足的主要特征是真空下降、循环水出口和入口温差增大。循环水泵供水量减少，一般可从泵入口的吸入高度增大、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，应根据真空降低情况降低负荷，迅速排除故障。
2.2循环水温升高
循环水温升高，影响凝汽器的换热效果。循环水进口温度升高时，吸收热量就减少，蒸汽冷凝温度就越高，冷凝温度的升高可使排汽压力相应升高，降低蒸汽在汽轮机内部的焓降，使得凝汽器内真空下降。循环水温越高，循环水从凝汽器中带走的热量越少。
2.3轴封供汽不足或中断
后轴封供汽不足或中断，导致不凝结气体从外部漏入处于真空状态的部位，最后泄漏到凝汽器中，过多的不凝结的气体滞留在凝汽器中影响传热，使凝结水过冷度增大，不但会使真空迅速下降，同时还会因空气冷却轴颈，严重时使转子收缩，胀差向负方向变动。
2.4凝汽器满水(或水位升高)
凝汽器汽侧水位过高引起真空下降的原因是：凝汽器汽侧水位升高后，淹没了下边一部分铜管，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。如凝汽器水位升高到抽空气管口高度，则凝汽器真空便开始下降。根据凝结水淹没抽气口的程度，开始时真空降低缓慢，以后便迅速加快，这时连接在凝汽器喉部的真空表指示下降，而连接在真空泵上的真空表指示上升。
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2.5凝汽器铜管结垢或腐蚀
当凝汽器内铜管脏污结垢时，影响凝汽器的热交换，使凝汽器端差增大，排汽温度上升，凝汽器内水阻增大，冷却通流量减小，冷却水出入口温差随之增加，造成真空下降。凝结器铜管结垢对真空的影响是逐步积累和增强的，因此判断凝汽器铜管是否结垢，应与洁净时的运行数据比较。凝汽器铜管结垢的主要原因是循环水水质不良，在铜管内壁沉积了一层软质的有机垢或结成硬质的无机垢，降低铜管的传热能力，减少铜管的通流面积。
2.6凝汽器水侧泄漏
凝汽器铜管泄漏，将使硬度很高的循环水进入凝汽器汽侧，凝汽器水位升高，真空下降，还使凝结水质变坏，造成锅炉和其它设备结垢和腐蚀，严重时可导致锅炉爆管。
2.7真空系统不严密
真空系统不严密，不凝结的气体从外部漏入处于真空状态的部位，最后泄漏到凝汽器中，过多的不凝结气体滞留在凝汽器中影响传热，使真空异常下降，这类真空下降的特点是下降速度缓慢，而且真空下降到某一定值后，即保持稳定不再下降，这说明漏汽量和抽气量达到平衡。
3 凝汽器真空下降的处理
凝汽器真空下降，导致排汽压力升高，可用焓减小，同时机组出力降低；排汽缸及轴承座受热膨胀，轴承负荷分配发生变化，机组产生振动；凝汽器钢管受热膨胀产生松弛、变形，甚至断裂；若保持负荷不变，汽轮机的进汽量势必增大，将使轴向推力增大以及叶片过负荷，排汽的容积流量减少，末级要产生脱流及旋流；同时还会在叶片的某一部位产生较大的激振力，有可能损伤叶片。
定期进行真空严密性试验，监视真空系统严密程度。结果不合格时，应对汽轮机真空系统进行查漏、堵漏。低真空保护装置应投入运行，整定值应符合设计要求，不得任意改变报警值。每次停机后都对凝汽器进行灌水查漏，同时应对运行中处于真空系统的水位计、低加系统等进行仔细检查，以消除漏气点。加强对真空抽气系统的监视，如果真空泵工作效率降低或故障，即使真空系统严密，由于真空泵不能有效的抽吸凝汽器中的空气，也将使传热系统减小。
4 控制措施
如果凝汽器真空降低到一定极限，应降低负荷，维持凝汽器最低真空。凝汽器漏入空气的点面很多，只要查到漏点，将漏点堵死，问题就可解决。高、低压加热器疏水问题主要靠水位基地调节仪的可靠动作来解决。设备运行中，主要通过加强检查高、低压加热器水位、精心监视高、低压加热器的压力、温度、疏水温度、加热器端差、水位等参数，及时发现异常情况，联系维护人员加以解决。
加强对各高压蒸汽疏水控制系统的监视与维护，保证各高压蒸汽疏水动作正确性。在保证机组安全情况下，及时关闭高压疏水，以免高压蒸汽对阀芯长时间冲刷。一旦出现高压蒸汽疏水关闭不严密情况，关闭其前手动隔离门，如出现机组跳闸等需要打开疏水的情况，立即打开手动隔离门。
夏天可以通过加开循环水泵，增大循环水流量来弥补循环水温度高的影响，用冷水塔全塔配水，增大散热面积，降低循环水温度。冬天，凝汽器真空很高的情况下，减少运行循环水泵台数。打开冷水塔旁路门，调节循环水温度。根据对凝汽器真空泵出力的影响分析，一旦真空泵出力下降，应检查真空泵分离箱水位是否正常，否则，通过对分离箱补水或放水。如真空泵分离箱温度过高，应增大冷却水流量，降低冷却水温度，使分离箱温度维持在正常范围。
凝汽器水位的调整主要通过凝汽器补水来调节，如果凝汽器补水来调节阀故障，则应通过其调节阀的旁路阀手动调节。水位过高，关闭补水，水位过低，开大补水，保证凝汽器水位维持在正常水位。
凝汽器铜管冷却效果差一般采用投用凝汽器胶球清洗，用胶球将凝汽器循环水铜管内的污垢带走。铜管污垢严重的话可以通过凝汽器反冲洗清除铜管内的污垢，这种情况一般在机组负荷较低的情况下，将凝汽器循环水侧半边隔离，利用循环水反向流动冲刷，清除凝汽器铜管内的污垢。
5 结论
影响汽轮机凝汽器真空的因素来自很多方面，电厂要对可能引起汽轮机凝汽器真空度系统故障的因素定时检查，及时发现问题，查明原因，采取措施予以解决，确保机组的安全经济运行。
作者简介
王刚，（1985— ），男，助理工程师，从事发电厂运行管理工作。
论文作者:王刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签：凝汽器论文; 真空论文; 铜管论文; 水位论文; 汽轮机论文; 疏水论文; 机组论文; 《基层建设》2019年第13期论文;