摘要：在电厂机组中，凝汽器的真空情况会直接的影响到整个电厂机组的安全经济运行，而在当前的电厂机组运行中，还存在着一些真空变化的故障，这就需要在日常的工作当中对凝汽器、循泵等设备进行及时的检修维护，使机组在最佳真空下安全经济运行。本文对电厂汽机运行真空系统故障进行探讨分析。
关键词：电厂汽机运行；真空系统故障；原因
1真空降低对机组的影响
火电厂机组运行中汽轮机真空偏低，是电厂常见的问题，真空偏低对机组的安全性和经济性都有很大影响，因为真空低，致使汽轮机末级焓降减少、反动度增大，从而引起轴向推力增大，且因排汽温度升高而引起低压缸变形、机组中心变化而导致振动超标；真空偏低，直接增加机组的煤耗，经济性降低；此外，因漏空气造成真空偏低，会使凝结水中的含氧量升高造成热力设备腐蚀，增加维护成本。
2真空急剧恶化的原因分析
循环水中断：在汽轮机中的真空出现快速下降的情况中，其中的冷水塔的水位急剧下降，会导致真空急剧下降，甚至在出现真空降为零的情况，这就表明了一旦有失误发生，导致厂用电中断、循环水泵电机跳闸、循环水管爆裂等现象时，都可导致循环水中断，造成真空下降。为保证循环泵的正常运行，在运行中应将机组的循环水联络门处于开启备用状态，这样当一台机组的泵发生故障时，可用另一机组的循环泵作备用。(2)轴封供汽中断：当轴封蒸汽压力调节阀无法发挥正常作用时，汽封系统进水等一系列因素都可以造成其断开，这样使得大量空气进入排汽缸，造成其真空迅猛降低。
（3）抽气器故障：在两台抽气器进行工作时，通常会一台工作一台备用，而如果进汽电动门出现问题或者没有及时的关闭，就会导致真空下降。进汽电动门关闭不严会出现真空缓慢下降现象。
（4）凝汽器故障：当凝汽器铜管泄漏造成大量循环水流入凝结水系统、凝结水出现问题时等一系列因素都能够造成其满水而使得真空降低。
（5）真空系统大量泄漏：由于真空系统管道或阀门零件破裂损坏，引起大量空气漏入凝汽器，这时应尽快找出泄漏处，设法采取应急检修措施堵漏，否则应停机检修。
3真空缓慢下降的原因分析
（1）真空系统不严密：这些问题往往表现为相同负荷下的真空值与正常值比起来较低，但还可以保持在某一真空值，当负荷升高凝汽器真空不降反升。真空系统有多严密与泄漏程度能够凭借每个阶段的真空系统严密性试验展开检查。如果确定其不密实，必须认真地找到泄露地点，可凭借蜡烛、专业检漏仪器等，实施快速检查解决。
（2）凝汽器铜管结垢：凝汽器铜管结垢，致使汽水热交换效率降低，端差增大，凝汽器真空降低。如果是使用江河湖水作为水源时，水垢较软，利于清除。但是使用地下水的情况下，则水垢较硬，清除起来会有一定难度。
（3）凝汽器水位高：凝汽器水位上升，一般来讲是由于凝结水系统运行出现问题或水泵设备本体有问题，造成其负荷降低导致。关键时刻开启备用水泵，把故障泵停下展开检修。如果发现凝结水硬度上升或加热器水位高，能够得出凝汽器或加热器铜管破裂造成凝汽器水位上升的结论。另外凝结水再循环门也可能一定程度使得凝汽器水位上升，必须全方位逐一考虑排查。
（4）射水抽气器或射水泵故障：射水抽气器进口电动门关不严，易造成真空泄漏。射水抽气器进口电动门行程比较长，容易对真空造成扰动。
（5）循环水量不足：在负荷不变的状况下，如果凝汽器循环水出口温度一定程度的升高，也就是进、出口温差升高，可以证明其循环冷却水量不足，必须马上检查循环水泵工作是否正常，审核其出口压力、凝汽器水室入口水压和循环水进口水位，进口滤网是否通畅。
（6）循环水温度高。在汽轮机的真空工作中，循环水温过高也会影响到真空下降，特别是夏季。如果是温度居高不下，这时可加开一台循环水泵，通过增加循环水量来提高真空。
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4解决有关真空低问题的技术措施
4.1保证冷凝器换热面的洁净
水质是影响凝汽器换热面洁净与否的重要因素，做好水质的处理工作是解决此类问题的关键。想要解决好这些问题，可以采取高科技的化学处理模式，检测循环水的水质成分及其内在规律，通过胶球消除铜垢，另外把被膜剂放置于循环水中，使其可以与汽轮机循环水的铜管内产生一层光滑的薄膜，让水中的杂质不能够轻易附着在汽轮机循环水铜管内壁上，进一步从源头上处理换热面洁净的一系列问题。
4.2去除不凝结气体的方法
去除不凝结气体时，采用高效的抽真空装置是一种可行性较高的选择，在使用真空泵的时候，必须随时监控工作水温度，一定不要让工作水温变很高或者工作水温过长时间保持在较高水平。合理把握水温，当水温适宜的时候，凭借真空泵去除不凝结气体可以说为当前已有方法里最合理的。
4.3对循环水泵进行改造
在有关循环水流量不足方面，可以阶梯性的改变循环水泵的转速，这种运行方式虽然不能完全解决循环水流量的问题，但是能大幅缓解此类问题。同凭借高投资的高压变频器比较起来，阶梯性变换循环水泵的转速一般来讲显得非常经济合理，性价比非常高。所以在解决循环水流量方面推荐使用此类方法。
5案例分析
（1）概况
某厂6×100MW汽轮发电机组#1～#6汽轮机均为热电联产单抽供热冲动凝汽式汽轮机，单轴、双缸双排汽口，通过半挠性联轴器直接带动发电机工作。凝结器冷却方式为循环水闭式冷却，1、2、5号机真空系统采用射汽抽汽器，3、4、6号机真空系统采用射水抽汽器，分别配有2台型号为142—19A的射水泵，汽封系统采用高低压汽封分段控制的方式，汽源来自高压除氧器的汽平衡母管，供汽压力分别由高、低压汽封供汽压力调节站控制，各轴端的汽气混合物由汽封加热器的风机抽出，疏水仍经虹吸至凝结器热水井。
机组运行以来，经常出现机组启动时真空抽不起来的问题，威胁机组的安全经济运行，针对机组此问题，进行了原因分析与处理措施的探讨，基本解决了真空系统存在的问题，提高了机组的经济性和安全性。
（2）开机时真空抽不起来
开机时真空抽不起来，不仅浪费锅炉燃料，而且造成机组正胀差。冲转或并机条件不满足，延误开机时间，不仅损害设备还造成大量资源浪费。
原因分析：①开机前，真空是靠射汽抽汽器或射水抽汽器及射水泵建立的，射汽抽汽器或射水抽汽器、射水泵工作不正常。②开机时，轴封压力过低，不能将空气阻挡在外面，致使空气从高、低压缸轴封处漏入负压系统。③抽真空后，凝汽器及所相连低压加热器、低压缸成为低于大气压的负压系统，若有空气泄漏至凝结器的负压系统，将导致真空不能提高。
（3）采取措施
①对凝结器相连的负压系统所有可能漏空气的阀门、法兰进行全面检查，如高低加汽侧放空气、放水门等，将操作不到位和未关的法门关严，对于未拧紧的法兰联系检修人员进行紧牢。②#1、#2、#5机组详细检查射汽抽汽器的工作情况，检查射汽抽汽器的蒸汽压力是否达到设计值，射汽抽汽器的汽源是由抽汽母管提供的，如果抽汽母管压力过低，可以提高抽汽母管压力。#3、#4、#6机组详细检查射水抽汽器及射水泵的工作情况，如果射水泵池内工作水温过高。开大射水泵池内的补水门，加强换水将水温降低。检查抽汽器的空气门是否开启，若空气管积水，可稍开真空破坏门将积水抽走后关闭。③适当提高轴封压力，轴封汽源为汽平衡母管提供的，投轴封前要开启轴封供汽来汽管上疏水门充分疏水，防止有积水。
6结语
总而言之，在电厂的正常运行过程中，机组凝汽器的真空变化是影响电厂能否安全经济运行的重要环节。因此，在对凝汽器进行日常检修与维护时，应当对真空缓慢下降以及真空发生急剧变化的原因仔细的排查及时处理，避免出现安全事故，保障电厂汽机安全经济运行。
参考文献
[1]浅析汽机的安全运行[J].胡小庆，樊波.科技展望.2016(21)
[2]火力发电厂汽机辅机的优化运行[J].白彦平.山东工业技术.2017(17)
论文作者:王亚杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/2
标签：真空论文; 凝汽器论文; 机组论文; 水泵论文; 电厂论文; 系统论文; 水温论文; 《电力设备》2018年第6期论文;