凝汽器真空下降分析及處理方法

摘 要：汽輪機(jī)組真空系統(tǒng)普遍存在真空不夠理想的問題，低真空嚴(yán)重威脅機(jī)組的長周期安全穩(wěn)定運(yùn)行，因此必須認(rèn)真分析造成這種情況的原因，并采取相應(yīng)的措施。基于此點(diǎn)本文比較有針對性的分析的了現(xiàn)場中出現(xiàn)比較頻繁的問題并給出了一些解決方面的建議。

關(guān)鍵詞：凝汽器；真空低；分析處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.247

0 引言

凝汽器是汽輪機(jī)組重要輔助設(shè)備之一，其作用是在汽輪機(jī)排氣管內(nèi)建立并維持高度真空，使蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹到最低壓力，增大蒸汽在汽輪機(jī)中的可用焓降，提高熱效率；回收潔凈的凝結(jié)水及各種疏水作為鍋爐給水和工藝除鹽水補(bǔ)水的一部分。凝汽器工作的狀況直接影響整個(gè)設(shè)備運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行可靠性。

1 凝汽器真空度下降的表現(xiàn)

（1）遠(yuǎn)傳與現(xiàn)場真空表指示均降低；

（2）排氣溫度升高；

（3）凝結(jié)水過冷度增加；

（4）一定負(fù)荷下循環(huán)水溫差增大；

（5）軸向位移數(shù)值增大，機(jī)組振動(dòng)增大；

2 凝汽器真空快速下降的原因和處理

（1）循環(huán)水中斷：循環(huán)水閥門誤操作，迅速復(fù)位并根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整機(jī)組；循環(huán)水泵泵軸與軸承抱死等嚴(yán)重故障，啟動(dòng)備用泵供水；水泵跳閘，啟動(dòng)備用泵，恢復(fù)系統(tǒng)穩(wěn)定，通知維修技術(shù)人員對出現(xiàn)問題循環(huán)水泵進(jìn)行分析檢修；當(dāng)真空下降到汽輪機(jī)最低允許值仍沒能恢復(fù)循環(huán)水系統(tǒng)且真空值還在下降，應(yīng)果斷采取緊急停車措施。

（2）后軸封供汽中斷：調(diào)整汽封壓力恢復(fù)到規(guī)定壓力范圍。一般情況下高低壓軸封由一條管道相連，開車初始低速暖機(jī)階段，軸封同時(shí)供汽給高壓端軸封和低壓端軸封，等到進(jìn)汽量及轉(zhuǎn)速到達(dá)一定程度時(shí)關(guān)小軸封供汽，此時(shí)由高壓端汽封高壓缸處泄露汽供給低壓軸封端，這是考慮的經(jīng)濟(jì)性。個(gè)人認(rèn)為有需要的話可以在檢修時(shí)把高低壓軸封從新布管，實(shí)現(xiàn)高壓端軸封供汽抽汽、低壓端軸封供汽相對獨(dú)立，以方便操作人員進(jìn)行調(diào)整。

（3）射汽抽氣器故障：蒸汽品質(zhì)不良，有雜物堵塞噴嘴。反復(fù)快速調(diào)整供汽閥門，如無效果切換備用抽氣器，拆卸清洗抽氣器噴嘴。

（4）凝汽器水滿：凝結(jié)水泵故障，迅速啟動(dòng)備用泵排水，關(guān)閉再循環(huán)閥門，打開排地溝閥門，待真空、水位恢復(fù)正常后關(guān)閉排地溝閥門，調(diào)整再循環(huán)及凝結(jié)水出口閥恢復(fù)系統(tǒng)穩(wěn)定。通知維修人員對問題泵檢修。

3 凝汽器真空緩慢下降原因和處理

（1）真空系統(tǒng)不嚴(yán)密：容易出現(xiàn)真空泄露的位置有真空系統(tǒng)各法蘭、放凈閥、熱水井液位計(jì)接口、排大氣門和U型管水封等。可以在負(fù)壓狀態(tài)下進(jìn)行找漏，可用蠟燭的火焰通過靠近疑似泄漏點(diǎn)觀察火焰飄動(dòng)或通過專用的檢漏儀進(jìn)行檢漏；檢查凝結(jié)水泵軸向密封是否得當(dāng)；對于膨脹不均的管路可在管路中加裝補(bǔ)償器以減少因膨脹帶來的焊縫及法蘭面帶來的泄露可能。

（2）凝汽器水位升高：檢查凝水泵遠(yuǎn)傳電流是否在正常范圍，調(diào)整凝水泵填料壓蓋壓度，防止外部空氣通過填料環(huán)與軸之間的間隙進(jìn)入凝結(jié)水泵內(nèi)，降低水泵效率，必要時(shí)啟用備用泵；凝汽器銅管破裂也會(huì)導(dǎo)致熱水井液位上升，此種情況可以通過化驗(yàn)?zāi)Y(jié)水硬度來判斷，如果有破裂情況，循環(huán)水會(huì)混入凝結(jié)水中，破壞凝結(jié)水的良好性；調(diào)整再循環(huán)閥門。

（3）循環(huán)水量不足：檢查循環(huán)水泵工作正常情況，是否有空氣進(jìn)入泵體，降低循環(huán)水泵的效率。進(jìn)出濾網(wǎng)是否出現(xiàn)雜物堵塞情況，凝汽器進(jìn)出口閥門的開度情況。凝汽器換熱管部分雜物堵塞也會(huì)出現(xiàn)循環(huán)水量不夠用的情況。炎熱的夏季，循環(huán)水進(jìn)口溫度相對較高，可適當(dāng)加大循環(huán)水池的補(bǔ)水量，開大循環(huán)水進(jìn)口閥門，加大循環(huán)水進(jìn)口壓力，如果還未能解決那么就有必要采取其他外部措施來滿足機(jī)組的要求。

（4）凝汽器結(jié)垢：因循環(huán)水冷卻塔和冷卻水池長時(shí)間與大氣接觸及補(bǔ)水品質(zhì)問題，避免不了會(huì)混入浮塵沉積的泥漿、砂石、其它細(xì)碎雜物。這些雜物會(huì)隨循環(huán)水的流動(dòng)慢慢的在凝汽器銅管中形成積累；水中鹽類的沉積會(huì)使凝汽器銅管形成一層細(xì)密較硬的水垢，沉淀物中主要是鈣、鎂鹽等組成的沉淀物積聚，這類水垢主要是因?yàn)檠h(huán)水水質(zhì)不良造成；微生物的生長也會(huì)附著在凝汽器銅管上，凝汽器中水的溫度比較穩(wěn)定，在這種環(huán)境下隨著微生物的沉積會(huì)迅速繁殖，附著銅管使凝汽器失去原有的換熱效果。針對這三種主要的結(jié)垢形式，表面沉積泥沙類可在正常維修周期中進(jìn)行高壓水槍清理，利用高壓水槍出口水流的沖刷直接帶走這些雜物以實(shí)現(xiàn)清潔目的。對于那種比較堅(jiān)硬的垢類可以通過酸洗來完成，清洗過程中掌握好強(qiáng)度，不要破壞凝汽器銅管的光潔度，清洗洗完畢后可以鍍膜，以達(dá)到更好的效果，日常也可以通過高頻電磁場技術(shù)預(yù)防結(jié)垢。對于微生物就要根據(jù)水樣化驗(yàn)結(jié)果合理添加各種藥劑。

（5）射汽抽氣器效率低：抽氣器噴嘴在較長時(shí)間使用后會(huì)在噴嘴側(cè)結(jié)有鈣、鎂鹽垢，通流面積會(huì)減小，破壞了原有最佳結(jié)構(gòu)。所以正常檢修周期內(nèi)，抽氣器噴嘴也需要清理，保持它原有的工作狀態(tài)。

4 結(jié)語

凝汽器的真空下降的危害是多重的，排氣壓力的升高會(huì)使可用的焓降不同程度的減小，直接影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，同樣是消耗一定數(shù)量的蒸汽不能發(fā)揮出其應(yīng)有的效率。排氣溫度的升高可能會(huì)對凝汽器造成一定的損傷，包括銅管的松弛，可能造成密封不嚴(yán)密，出現(xiàn)換熱器跑漏現(xiàn)象，對回收的可用凝結(jié)水也是一種隱患。排氣溫度的升高也會(huì)使后汽缸及后軸承出現(xiàn)非正常的受熱膨脹，導(dǎo)致中心偏移，產(chǎn)生機(jī)組震動(dòng)，增大推力軸承的載荷。真空度的下降會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)內(nèi)容積流量受阻，對末端葉片組造成較大的負(fù)荷，有可能損壞葉片或者造成不可挽回的事故。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：李東維（1985-），男，本科。