浅谈火力发电厂凝汽器真空系统原理及故障处理
影响凝汽器真空的原因和解决方法
影响凝汽器真空的原因和解决方法摘要：凝汽器主要作用是将汽轮机排汽凝结成水，去除非凝结气体，并在汽轮机排汽口建立与维持一定的真空度，使得低压缸排汽参数尽可能低以提高汽水循环的效率。
所以保持凝汽器真空对整个机组的经济性和安全性很关键，在最近468MW机组的启动过程中，出现了真空达不到要求的情况，遂逐一排查，最终找到影响真空的漏点，经过处理后凝汽器压力恢复正常。
关键词：凝汽器；真空；真空泵；凝泵上海闵行燃气发电有限公司是上海电力控股投资的示范性工程项目，本工程建设1套468MW（F级）和一套745MW（H级）燃气-蒸汽联合循环发电机组。
本次启动试验是F级工业重型燃气轮机，后文统称为2号机。
2号机抽真空系统的主要设备包括：2台100%容量的真空泵，1台凝汽器，及其连接管道、截止阀、隔绝阀、控制阀等。
凝汽器型式为单背压、单壳体、双流程、轴向排汽。
两台真空泵为双级水环式真空泵，相比传统的单级泵，其抽气性能曲线下降平缓，可获得的空度更高，能耗更低，抗汽蚀能力也更好。
在常规运行中，在单台真空泵投入下，凝汽器背压达到5-9kpa的运行标注，满足燃气轮机的启动条件。
但在某次机组启动过程中，开启单台真空泵后，凝汽器背压始终维持在55kpa无法下降，真空无法完全建立，使机组启动陷入停滞。
一、真空无法下降的主要原因大气中的空气进入凝汽器负压系统是引起凝汽器真空下降的主要原因，在道尔顿的分压定理里在温度与体积一定时，混合气体中各组分气体的分压之和等于混合气体的总压。
其数学表达式为（1）：P = P1+P2 +……+Pi（1）对于机组来说P就是凝汽器中所有混合气体的总压，当P1是蒸汽压力时，其余的分压均为漏入凝汽器中的不凝结气体。
通过公式可知，当大气中不可凝结的气体，泄露进凝汽器真空系统，不凝结气体的比例上升，则除P1外分压力就会上升从而导致凝汽器的总压力变大，即真空度下降。
所以真空系统中有大量的空气进入，是对机组真空系统造成影响的最主要因素。
浅谈影响汽轮机真空的因素和解决方法
浅谈影响汽轮机真空的因素和解决方法摘要:整车汽轮机的运行真空直接地严重影响着整个汽轮机组的运行安全性和机组运行的成本经济性,一旦真空系统出现异常查找起来相当困难。
凝汽器的真空温度下降导致了汽轮机组在高速运转时的安全、可靠、稳定以及经济等方面有所减少。
影响汽轮机的低压气缸效率的因素主要包括:一个就是凝气式蒸汽器真空严密。
如果真空严密性不好,会造成大量的空气进入到凝汽器内部,这部分空气不凝结,造成凝汽器内部压力升高,从而降低机组的蒸汽利用率,同时还增大了真空泵的运行量,造成能源的浪费。
二是凝汽器的管束的换热效率,对低压缸的效率影响也非常大。
三是通流间隙,通流间隙的的过大,会造成蒸汽未做功就流失了,间隙过小,又会造成动静之间的碰磨,因此在安装时必须按标准进行安装。
根据凝汽器相关参数的改变和发电厂日常运行中的检修工作规程,提出了相应的查漏和处理办法,通过对凝汽器真空中各种本质性因素的影响作用进行了分析,介绍凝汽器真空的主要成因及其危害,常用的查漏办法与分析结果进行了对比和分析,提出了相关的对策,以期达到迅速解决凝汽器真空中各种问题的主要目的。
关键词:汽轮机真空因素对策1凝汽器真空的成因凝汽器中的水形成高压真空的主要工作原理也就是由于高压汽轮机缸和低压泵气缸的排汽水在流经高压凝液器排水管后进入了高压凝汽器,被快速冷却的水变成了快速凝结的凝汽水,其比容急剧性的减少。
若是当蒸汽最大流动量达到绝对临界压力4kpa时,蒸汽可以流动的最大体积远远已经超过了一般水的流动容积3万多倍。
当新的排汽液体凝结为新的水后,体积就有机会可以得到很快极大地幅度缩小,使得带有凝汽器的传动车辆在汽侧面会发生一个一定高度的高压真空,它也是整个汽水传动系统能够实现一个完整的水循环的一个需要组成条件。
正是因为整个凝汽器内部有的是一个极高的化学真空,所以与之相互有联系的所连接的整个汽轮机传动设备也很容易有可能因为不严而往往从凝汽器内部直接吸入渗透并排出大量的化学空气,加上整个汽轮机从真空排汽循环过程过途中的不及时凝结化学物质,若不及时从器内空气中直接抽出,将来就会逐步不断升高整个凝汽器内的控制温度和真空压力值,真空循环温度的不断下降,导致整个汽轮机原始蒸气循环排汽的控制压力和真空温度系数值随之不断上升,有效的控制温度和真空压力值的不断降低,汽轮机从原始蒸气排汽到真空循环的过程工作效率向不断反复的方向不断下降。
凝汽器真空影响因素分析及处理措施
凝汽器真空影响因素分析及处理措施摘要：凝汽设备是凝汽式汽轮机装置的一个重要组成部分，在整个热力系统中起着冷源的作用。
凝汽器真空作为火力发电机组汽机侧一项重要的经济指标对整个机组的热经济性起着至关重要的作用。
本文从冷端系统角度分别研究凝汽器端差，循环水温升，循环水进口温度等对机组真空的影响，并提出了一系列真空下降的解决方法和处理措施，为全国凝汽式汽轮机组解决真空降低问题提供了一定的依据。
关键词：真空冷端系统端差循环水温升循环水进口温度处理措施0 引言凝汽设备在电厂凝汽式汽轮机组的热力系统中的功能主要体现在将汽轮机的排汽凝结成水。
除此之外，作为整个热力循环中的冷源，凝汽设备还要在汽轮机排汽口建立并维持一定的真空。
凝汽器真空是衡量机组热经济性的重要指标，真空过高或过低不仅对汽轮机装置的效率产生重大的影响，而且会影响汽轮机组的安全。
因此研究凝汽器真空对提高整个汽轮机组的热经济性有着重大而积极的影响。
本文从汽轮机冷端系统角度分析，将影响机组真空的原因进行了系统分析。
1 影响真空的因素具体包括以下三个方面①凝汽器传热端差因素。
②冷却水温升因素。
③冷却水进口温度因素。
2 运行中影响凝汽器端差的因素凝汽器排汽温度与冷却水出口温度之间的差值，就是凝汽器的传热端差。
2.1 凝汽器的冷却面积的影响因素。
一般设计时凝汽器的冷却面积已经确定，但是在实际运行过程中凝汽器水位会影响凝汽器实际的换热面积。
凝汽器水位过高会带来两种后果：一是会造成汽轮机低压缸排汽空间的减少，从而导致换热面积减少，低压缸排汽温度升高，真空降低；二是会造成凝结水过冷，从而降低机组经济性。
2.2 传热系数的影响因素。
影响凝汽器传热系数的因素比较复杂，主要包括凝汽器传热性能、热负荷、清洁系数、空气量等。
2.2.1 凝汽器热负荷。
机组负荷升高，相应的汽轮机排汽量增大，凝汽器热负荷越高，会导致凝汽器真空下降。
当真空下降到某一数值，要进行限制出力，使凝汽器热负荷降低，维持机组真空。
凝汽器工作原理及操作和分析
三、表面式凝汽器的工作原理：
• 表面式凝汽器的工作原理：凝汽器中装有大量的铜管， 并通以循环冷却水。当汽轮机的排汽与凝汽器铜管外表 面接触时，因受到铜管内水流的冷却，放出汽化潜热变 成凝结水，所放潜热通过铜管管壁不断的传给循环冷却 水并被带走。这样排汽就通过凝汽器不断的被凝结下来。 排汽被冷却时，其比容急剧缩小，因此，在汽轮机排汽 口下凝汽器内部造成较高的真空。
• 工作水温升高，使抽气室压 力升高，降低了抽气器的效 率。当发现水温升高时，应 开启工业水补水，降低工作 水温度。
4、真空系统漏人空气：
• 真空系统是否漏入空气，可 通过严密性试验来检查。此 外，空气漏入真空系统，还 表现为凝结水过冷度增加， 并且凝汽器端差增大。
五、凝汽器真空下降 的危害：
• (1)使排汽压力升高,可用焓降减小,不经 济,同时机组出力有所降低； (2)排汽温度升高,可能使凝汽器铜管松 弛,破坏严密性； (3)排汽温度升高,使排汽缸及轴承座受 热膨胀,引起中心变化,产生振动； (4)汽轮机轴向位移增加,造成推力轴承 过载而磨损； (5)真空下降使排汽的容积流量减小,对 末级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.
• 对一定的凝汽器，端差 的大小与凝汽器冷却水入口 温度、凝汽器单位面积蒸汽 负荷、凝汽器铜管的表面洁 净度，凝汽器内的漏入空气 量以及冷却水在管内的流速 有关。一个清洁的凝汽器， 在一定的循环水温度和循环 水量及单位蒸汽负荷下就有 一定的端差值指标，一般端 差值指标是当循环水量增加， 冷却水出口温度愈低，端差 愈大，反之亦然；单位蒸汽 负荷愈大，端差愈大，反之 亦然。实际运行中，若端差 值比端差指标值高得太多， 则表明凝汽器冷却表面铜管 污脏，致使导热条件恶化。
火力发电厂凝汽器真空问题探讨
火 力发电 凝汽器真空问 讨 厂 题探
王 达
（ 中电 国华神木发 电有 限公 司， 陕西 神木 ７ ９ １ ） １３ ６
摘 要 ： 凝 汽 器真 空形成 原理 及 影响机 组 真 空的主 要 因素 ， 分析 结合 中电国华神 木发 电有 限责任 公 司 的 ２台 ＩＯ ＯＭＷ 机 组真 空 系统 ， 曾存在 的 问题 以及 所采 取 的措施 ， 出改 善 办法 ， 提 以供借 鉴 。
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式中 Ｑ 一一— ＿ 凝汽器的传热量， ／； ｋｈ Ｊ ， 厂 ）、） 一 ～ 进入 凝 汽器 的冷 却 水量 与 蒸 汽
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循环冷却水 由入 口温度 逐 渐吸热上升 到 出 口温度ｔ 冷却水温升 △ｆ Ⅳ 。 汽凝结 状况， ， 、 ｒｔ １蒸 影响冷却塔工作情况的因素有： 温度 ｔ与冷却水 出 口温度 ｔ２ 差称为凝汽器 ｓ ｗ之 （）凉水塔填料破损 和结垢等造成换 热面 １ 的传热 端差 ， ８表示 ， ￣－ － ２ 用 ｔ 即 ｔｓｔ 。 ｔｗ 积降低 那么 ，在主凝 结 区蒸汽 的凝结 温度 为 ：＝ ｔ Ｓ 由于水流 的冲刷 和填料本身质量 问题 发生 ｔ ＋ＡｔＳ ｗｌ ＋ｔ 脆裂 ， 造成填 料运行 中破 裂 ， 短路水 流 ， 形成 未 由于凝汽器 中还存 在不凝结气体 ，所以凝 经换热过程 ， 直接排入水池 。 汽器总压力 实际上是凝 汽器中蒸汽分压 和不 凝 由于水质差 ，填料表 面沉积 泥沙和填料 内 结 气体分压 之和 ，抽气器 的作 用就是抽 出不 凝 积垢 造成填料堵 塞 ， 空气与填料接触 面积减小 ， 结 气体 、 降低不凝 结气体的分 压 ， 同时减小换 热 换 热效果下 降。（） ２配水管及 喷嘴存 在的问题 。
凝汽器真空下降的原因及处理讲解
凝汽器真空下降的原因及处理讲解凝汽器在蒸汽动力系统中扮演着至关重要的角色，它可以将蒸汽冷凝成水，有效地回收热能，并保持系统的真空状态。
然而，有时候凝汽器的真空会下降，导致系统效率降低甚至故障。
本文将探讨凝汽器真空下降的原因及处理方法。
一、凝汽器真空下降的原因1.水冷却效率低下：凝汽器通常通过水冷却来冷凝蒸汽，但如果冷却水量不足或水温过高，会导致冷却效率降低，使得凝汽器内部的温度升高，真空下降。
2.冷凝管道堵塞：如果凝汽器的冷凝管道被污垢、杂质或其它物质堵塞，会影响冷凝工作，造成真空下降。
3.蒸汽温度变化：蒸汽温度变化会导致凝汽器内部温度不稳定，真空下降。
4.水位不稳定：凝汽器的水位不稳定会影响冷凝效果，导致真空下降。
5.漏水：凝汽器内部的漏水会暴露更多的表面积让空气侵入，破坏真空状态，导致真空下降。
6.压力波动：系统压力波动会影响凝汽器的工作，导致真空下降。
二、处理凝汽器真空下降的方法1.调整冷却水流量和温度：确保凝汽器冷却水流量充足，温度适中。
2.清洁冷凝管道：定期清洁凝汽器内部的冷凝管道，保持畅通。
3.控制蒸汽温度：调节蒸汽温度，保持稳定。
4.确保水位稳定：监控凝汽器的水位，保持稳定。
5.处理漏水问题：及时修复凝汽器内部的漏水问题，保持封闭性。
6.稳定系统压力：确保系统压力稳定，避免波动对凝汽器的影响。
7.检查凝汽器密封性：检查凝汽器的密封性能，确保完好无损。
8.定期维护保养：定期检查凝汽器的运行状态，进行维护保养，确保其正常工作。
通过以上方法处理凝汽器真空下降问题，可以有效提高凝汽器的工作效率，保证系统的正常运行。
凝汽器在蒸汽动力系统中起着至关重要的作用，因此及时发现真空下降问题并采取有效措施是至关重要的。
希望以上内容能帮助您更好地了解凝汽器真空下降的原因及处理方法。
科技成果——火电厂凝汽器真空保持节能系统技术
科技成果——火电厂凝汽器真空保持节能系统技术适用范围电力行业火力发电机组，以及冶金、水泥、化工、环保等行业余热发电机组行业现状凝汽器承担了汽轮机排汽和冷却水（江水、河水、海水等）的热交换，凝汽器冷却管内形成的污垢不仅对换热效率产生影响进而降低汽轮机的效率，而且易使凝汽器产生腐蚀穿管、真空恶化等，严重影响汽轮机的经济安全运行。
目前该技术可实现节能量26万tce/a，减排约67万tCO2/a。
成果简介1、技术原理汽轮机凝汽器真空保持节能系统（以下简称“VUES”）是利用胶球清洗。
它能在不停机的情况下自动清除凝汽器污垢，长期保持95%以上的收球率。
正常运行后凝汽器清洁度提升并长期保持在0.85以上，从而提高机组性能，降低汽轮机能耗。
2、关键技术（1）凝汽器真空保持节能VUES技术。
VUES的原理为依靠压缩空气作为动力，在微电脑控制程序的控制下，间歇地将清洁球瞬间同时一次性发射入凝汽器的入口，对凝汽器所有的冷却管进行擦拭清洗，清洗后的胶球由回收装置收回；（2）高效自动反冲过滤器HEAF。
能有效的解决发电厂凝汽器冷却管补充水杂物造成污垢等的问题，并能长期保持清洁，具有显著的节能减排效果；（3）冷端优化节能监控系统COS-8000。
结合冷却塔节能改造，循环水泵节能改造，凝汽器节能改造等于专业节能诊断后组合方案，在确保机组安全运行的前提下，通过计算机、通讯、智能控制等先进技术实现对冷端系统的运行状况及能效进行实时监测及节能统计分析，根据汽机运行的不同工况，对冷端系统的运行数据进行分析的基础上，对冷端系统的运行进行优化，使机组达到并保持最佳真空的同时，降低冷端系统的能耗，从而实现机组综合能耗最低和节能量的长期保持；（4）冷端优化系统。
汽机冷端系统节能整体解决方案是以优化汽机冷端系统的运行、提升真空、降低汽机煤耗和冷端设备用电率为目标，以前述的核心技术为基础，针对目前汽机冷端系统存在的问题进行勘察分析，提出的综合解决方案。
火力发电厂汽轮机真空系统问题探讨
与保养的要求增大。汽轮机真 空系统的稳定性对火力发 电的安全 有着重要 的影 响 ， 真 空系统 的恶化会导致机组 的经 济性 降低 ， 甚至造成
安 全 问题 ， 所 以对 汽 轮 机 的 真 空 系统 的检 测和 优 化 很 重 要 。
关键词 ： 火力； 发电 ； 汽轮机 ； 真 空； 系统 ； 问题 ； 探 究
・
ｌ ２ Ｏ ・Βιβλιοθήκη 科 技 论 坛 火力发 电厂汽轮机真空系统 问题探讨
刘海旭 （ 身份证号 ： ２ ３ ０ １ ０ ６ １ ９ ８ ４ １ １ ０ １ １ ４ １ ０ ） 摘 要： 随着社会 的快速发展 ， 人们 生活水 平的提 高， 生活用 电和工业用 电量不 断的增加 。 而我 国又实行 了发 电侧 引入 竞争机制 ， 各 大电网实行竞价上 网模 式 ， 这就要求各个 电力生产厂 家提 高机组 的经济性 ， 降低发 电的成本 ， 对 火力发 电机 组的经济效益和机组 的检 修
焓降 ， 提高汽轮机的使用效率 。凝汽器真空度对机组 的运行安全 和 随着我 国的电力工业逐渐的线商业化发展 ， 发 电厂作为企业应 热效率有很大的影 响 ，如果凝汽器出现问题会导致汽轮机的热耗 、 加强对发 电质量 的提升 、 降低发 电成本 、 满 足社 会需 要 ， 由于发 电厂 汽耗增大 ， 还有真空 下降对汽轮机排气缸 的温度也会有影 响 ， 温度 之 间出现 了竞争力 ， 只有提高机组 的工作效率 ， 降低 能源消耗 ， 才能 上升导致汽机轴承 中心偏移 ，汽轮机 组的出现严重的振 动现象 ， 所 在未来 的竞争 中处 于不败之地。 还要对发 电机组进行定期 的维修 和 以在真空降低时的有效措施就是增加蒸汽 的流量 ， 但是这 样会 增加 保养 ， 保证电力的正常供应 。 我 国电力主要以火电为主 ， 尤其是 国家 轴承推力 ， 使轴承的负荷变大 ， 影响机组的安全运行 。 建设 的大容量 、 高参 数的坑 口燃煤 电厂 为主要形式 。如今我 国的电 当机组 的负荷升 高时 ， 汽轮机的低压缸排汽量 就越大 ， 凝 汽器 力供 应技术 已经很 完善 了， 但 是与世界先进 国家相 比还是有一定 的 的负载也会 变高 ， 导致凝汽器 的真空 下降 ， 当凝 汽器的真空下 降到 差距 ， 而且 由于火力 电厂矿物质燃烧不完 全 ， 会对 环境造成很大 的 定数值的时候 ， 要限制机组 出力 ， 来保证 凝汽器 的真空状态 。 凝汽 污染 ， 所 以要对电厂设备 进行检测和优化 ， 提高 电厂能源 的利用率 。 器中漏入空气， 会使凝汽器的换热效果降低 ， 而且凝汽器的漏入空 汽轮机真空系统在火 电厂 中具有重要 的地位 ， 在 真空系统 中凝 汽器 气 的概率是 比较大的。 是汽轮机组的重要 组成部分 ， 凝 汽器 的运行性 能对 汽轮机循环 热效 ３对汽轮机真空故障诊断分析方 法 故障诊断技术是 陕速发 现问题 的重要技术手段 ， 随着科学技术 率有着很大 的影 响 ， 对火力发 电机组 的安 全 、 经济效益有着决定性 的影响。汽轮机真空系统不严密会导致真空降低 ， 这 一问题是 电厂 的发展 ， 各 种科 技手段和思维都应用 于对故障 的查 找中 ， 形 成 了故 中常见 的问题 ， 会影 响发 电机组 的安全性 和经济性 ， 汽轮机 的真空 障判断方法 ， 这些方法都各有各的特点 ， 也有 自己的不足 ， 如 当出现 降低会 导致 汽轮机末级焓 降减 少 ， 轴 向推力增大 ， 汽轮机真空偏低 问题可对重点部位进行排 查 ， 在 各个 接 口处 、 焊点等 比较薄 弱的部 会使机组的耗煤量增加 ， 从而增加经济成本。另外 由于汽轮机漏气 位 进行排查 ， 还有对各个仪表进行 实时监控 ， 并形成直观 的三维立 导致真空偏 低 ， 空气中 的水会对热力设 备造成腐蚀 ， 大大 的增 加了 体 图形 ， 如果某 一区域 的数据 出现明显波动时 ， 证 明此 区域不 稳定 ， 维护的成本 ， 所 以电厂 的汽轮机真空系统很重要 。 可进行排查检修 ， 影响 因素包括 凝汽器水侧污垢 、 真空 系统 严密性 ２ 影 响汽 轮 机 真 空的 因素 状态， 通过数据信息 可以确定机组运行的最佳背压 、 优化 循环水量 ， 影响汽 轮机 的因素有很多 ， 也 比较 复杂 ， 其 中主要包括真 空的 还有真空对机组经济性 的影响 ， 利用专家系统进行 推理分析 ， 得 出 严密性 、 凝汽 器传热特性 、 凝汽器载荷 、 清洁 系数 、 真空泵 的原动力 可靠 地 结 论 指 导 凝 汽 器 的 运 行 和调 整 。 不足 、 疏水 系统 出现 大量 的内漏 、 冷却水流量 、 循环水流量和进水温 ４ 对火力发电厂汽轮机真空 系统问题的解 决方 法和措施 度等 。 在运行过程 中对汽轮机真空下降的影 响因素有很多 ， 所 以要想 影响汽轮机真空的主要因素是真空系统 出现泄漏 点 ， 导致真空 些有效可行 的应对措施 ， 当凝汽器 出现漏气点时 ， 要查找漏点 ， 并 偏低 ， 真 空下降会增加 系统 的耗能 ， 所以电厂对真空 系统是很 重视 将漏点堵死 。循环水 的温度受到天气 的影 响 比较大 ， 这一点是 我们 但是我们可以通过改变冷水塔和循环水泵来弥补这一 的， 对 真空 系统气密性有严 格要 求 ， 火 电厂真空系统 的组成 结构是 改变不了的 ， 十分复杂的 ， 使用过程 中可 能会有多个点 出现泄漏 情况 ， 所 以要快 问题。 如果真空泵 出力下降 ， 要检查真空泵分离箱 的水位是否正常 ， 应 速 的查找泄漏点 ， 消除泄漏对真空系统 的影响 。使用时 间比较长 的 如不正常可调节 到正常水位 ，如果真空泵分离箱温度过高 的话 ， 发 电机组 ， 操作和维修人 员对设备的大概情况都 比较了解 ， 这种真 该增大冷却水 的流量 ， 来保 持真空泵分离箱 的温度正常 ， 轴封压力 当压力过低时 ， 可以开大汽源。 凝汽器的水 空泄漏 问题一般都是设备老化造成的 ， 通常是低压旁路 的法兰破裂 应保持在一定的范 围内， 泄漏， ｛ ｝ ７ 、 ｝ ｝ ８低压加热器进汽管道法兰破裂泄漏 ，疏 水扩容器与凝 位主要是依靠凝 汽器 的补水进行调节的 ， 水位过 高时 ， 应关闭补水 ， 汽器连接处法兰焊缝开裂 ，所以会发生真空气密性 不 良的情况 ， 首 水位过低时 ， 加快补水 ， 以维持凝汽器的水 位在规定范 围内。 目前我国的能源需求量不断地增加 ， 但 是能源短缺问题也是 日 先要检查各 焊点 、 接 口处以及经常受到热应力变化大 的部位 。对 于 新 的发 电机组 真空泄漏 问题 ， 要从运行操 作上查找 ， 比如说水封是 趋 明显 ， 为 了满足 人们 的正常需求量 ， 火力发 电汽轮机真空 系统是 否封闭 良好 、 轴封压力 调整是否合理 、 疏水 门的关 闭情况 等都会影 火力发 电长的重要系统 ， 影响 因素也很 多 ， 对发 电厂的煤耗影 响也 响泄漏 的发 生 ， 对 于新 的设备来说还是 比较稳 定的 ， 一般不会有 泄 很 大 ， 我 们 不 得 不 重 视 这 一 问题 ， 只 有 在 火 力 发 电 汽 轮 机 的节 能 方 漏情况发生 。 面想办法 ，而汽轮机 的真空 问题是影响其工作效率 的重要 因素 ， 所 对 汽轮机 的真空 问题 进行有效 的分析 ， 并通过 科学 根据真空系统 的泄漏情况分为一般泄漏 、 严重泄漏 和超严 重泄 以要加 大力度 ， 漏 三种 ， 泄漏 的越 严重对发 电机组 的不 良影响越大 ， 但是泄漏越严 的手段进行研究和改进 工作 ， 尽 量避免能量损耗 ， 增加汽 轮机 的工 重检查越容易 ， 如果严莺泄漏的话 ， 应从法兰 、 低压缸 安全 阀 、 焊缝 、 作效率 ， 可以直接提高企业的经济利益。 参 考 文 献 疏水管道等方面进行排查 。如果真空系统的严密性不好 ， 就应先对 水封 、 低压缸安全 阀、 法兰等易 出现 问题的部位进行检查 。 当真空严 ｆ １ １ 张卫会 ， 李勇 ， 周振起＿ 弄 １ 用汽轮机 真空 系统严密性 试验获取 更多
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浅谈火力发电厂凝汽器真空系统原理及故障处理
发表时间：2016-12-07T15:00:13.553Z 来源：《科学教育前沿》2016年11期作者：李永强
[导读] 主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。
如蒸汽在绝对压力4Kpa时蒸汽的体积比水的体积达3万多倍。
（大唐国际张家口发电厂河北张家口 075133）
【摘要】汽轮发电机组真空系统运行是否正常直接影响着汽轮机组的热经济性和安全性，及时发现和处理凝汽器真空泄露是十分必要的。
【关键词】凝汽器；真空；泄露
中图分类号：TM621 文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2016）11-0076-02 一、汽轮机真空抽气系统的工作原理
1主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。
如蒸汽在绝对压力4Kpa时蒸汽的体积比水的体积达3万多倍。
当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器内形成高度真空。
2真空的形成和维持必须具备三个条件：
1）凝汽器钛管必须通过一定的冷却水量。
2）凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避免水位升高，影响蒸汽的凝结。
3）抽气器必须把漏入的空气和排气中的其它气体抽走。
对于凝汽式汽轮机组，需要在汽轮机的汽缸内和凝汽器中建立一定的真空，正常运行时也需要不断地将由不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器内抽出。
真空系统就是用来建立和维持汽轮机组的低背压和凝汽器的真空。
低压部分的轴封和低压加热器也依靠真空抽气系统的正常工作才能建立相应的负压或真空。
二、抽真空系统的作用和形式
在机组启动过程中，除氧器加热凝结水后，就可能会有热水进入凝汽器，待到锅炉点火汽轮机进汽暖机时，将有更多的蒸汽进入凝汽器。
如果凝汽器内没有建立一定的真空，汽水进入凝汽器就会使凝汽器形成正压，损坏设备。
凝汽器建立真空更是汽轮机冲转必不可少的条件。
凝汽器及一些低压设备（如凝结水泵、疏水泵及部分低压加热器等）在正常运行时，内部处于真空状态，由于管道和壳体不严密，空气就会漏人，从而破坏凝汽器真空，危及汽轮机的安全经济运行。
同时，空气在凝汽器中的分压力增加，致使凝结水的溶氧量增加，从而加剧对热力设备及管道的腐蚀。
空气的存在还增大凝汽器中的传热热阻，影响循环冷却水对汽轮机排汽的冷却，增加厂用电消耗。
因此，在凝汽器运行时，必须不断地抽出其中的空气。
总之，抽真空系统的作用是：①在机组启动初期建立凝汽器真空；②在机组正常运行中保持凝汽器真空，确保机组的安全经济运行。
凝汽器的抽真空设备主要有抽气器和真空泵。
抽气器抽真空系统，由于其系统简单、工作可靠，所以被广泛地应用于国产大、中型机组上。
真空泵抽真空系统具有以下优点：①运行经济。
在启动工况下，低真空的抽吸能力远远大于射水抽气器在同样吸人压力的抽吸能力，大大缩短了机组的启动时间。
在持续运行工况下，真空泵的耗功仅为射水抽气器的2301-3301。
②汽水损失较小。
③泵组运行自动化程度高，操作安全、简便。
另外，还有噪声小，结构紧凑等。
其缺点是一次性投资大。
但由于其明显的优越性，真空泵的抽真空系统被普遍应用于引进型机组。
三、影响凝汽器真空的因素
真空系统范围较大，所有处于低于大气压力运行的设备、管道和阀门等不严密处都可能漏入空气，如果漏入的空气量较大，而抽气设备又无法及时地将其排出，则凝汽器汽侧的空气和其它非凝结气体会在凝汽器管束周围表面形成气膜，使热阻增加，传热系数降低，会严重影响凝汽器的传热性能，导致凝汽器传热端差增大，真空降低，从而降低了循环效率。
同时，凝汽器中非凝结气休积聚，使凝结水过冷度上升，影响低压加热器回热效率，对机组整体热效率不利。
汽轮发电机组真空系统漏泄直接影响着汽轮机组的热经济性和安全性，一是影响机组热经济性，一般真空值每降低1 ，汽耗约增高1.5%--2.5 %左右，传热端差每升高1°C，供电煤耗约增加1.5%--2.5%左右，所以真空值的高低对汽轮机的热经济性有很大影响；二是影响二次除氧效果，加剧低压设备管道腐蚀，对机组的安全运行非常不利；三是影响蒸汽凝结及热交换性能，增大过冷度和换热端差，增加真空泵的负担。
影响真空系统的严密性的因素有：
（1）凝汽器热井、低加热器玻璃管水位计处漏点、缺陷，漏入空气，造成严密性下降。
（2）轴封加热器就地无水位计，导致水位偏低，水封无法建立，导致空气漏入。
（3）低压缸安全、凝汽器入孔门等也经常由于密封不严，导致空气漏入。
（5）汽封间隙的大小、汽封的完好程度也是造成轴封泄漏的重要因素。
（6）凝结水泵进口法兰、凝泵水泵空气门处。
（7）管道安装过程中，压力管道均未进行水压试验，真空管道均未进行灌水试验，由于法兰，阀门盘根等原因导致泄漏的情况较小。
（8）部分低压管道上的疏水阀、排汽阀，关闭不严，导致真空泄漏。
真空查漏解决的办法：
（1）目前需要检漏的方法：真空高位灌水试验，汽轮机需停运，将水灌满凝汽器蒸汽空间直至低压缸汽封洼窝处，并使处于真空状态下的所有设备和管道充水，从而检查有水渗漏的地点，来确定其不严密处。
（2）在机组运行时查漏，使用氦质谱检漏仪进行真空检漏。
下面简单介绍下真空系统灌水查漏技术方案
1灌水目的检查机组真空系统有无漏点，以便在检修中及时消除，提高机组真空系统的严密性。
2灌水时间机组大小修时真空系统检修完工，凝结水系统恢复运行前，凝汽器灌满水维持24小时。
3灌水高度灌水高度为低压缸与凝汽器排汽接管连接处约300mmm，检修单位应在灌水目标高度做好明显标记。
4组织措施
4.1技术方案须经总工程师批准。
4.2查漏由安生部主任主持。
4.3查漏由大修试运组组长组织，安生部、发电部、检修部汽机专工、大修单位汽机专工、施工负责人及班组相关人员参加。
4.4现场指挥由当值值长负责，运行人员负责操作。
5技术措施：
5.1真空系统管道、阀门和与该系统有关设备的检修工作已经毕。
5.2凝汽器灌水对汽轮机本体检修没有影响。
5.3检修人员应做好如下措施：
5.3.1在A、B小机排汽蝶阀膨胀节两端装设枕木并垫实。
5.3.2装设不低于13.7m的临时水位计，并在灌水高度终点做好明显标记。
5.4试验中关闭以下阀门：
5.4.1凝结水系统阀门
5.4.2主、再热蒸汽及汽机本体疏水阀门：
5.4.3主、小机轴封系统疏水阀门
5.4.4辅汽联箱系统疏水阀门
5.4.5高、低系统疏水阀门
5.4.6真空系统阀门
5.4.7开启以下阀门：低背压凝汽器左侧抽空气门、右侧抽空气门；高背压凝汽器左侧抽空气门、右侧抽空气门。
5.4.8一般原则：对于本方案中没有列入的阀门，请运行人员依据"与真空系统连接的管道阀门均应关闭，与真空系统相连接的容器，且容器标高低于灌水高度的均要隔离"的原则操作。
6灌水步骤
6.1灌水条件满足并检查无异后，运行人员启动一台凝补水泵向凝汽器上水，控制上水流量在100m3/h左右。
6.2凝汽器水位超过就地水位计最高限后，检修单位施工负责人或其指定人员应每小时检查临时水位计一次；凝汽器灌水高度超过6.9m 后，检修人员应每隔20分钟检查临时水位计一次；灌水高度达到8.0m后，检修人员应连续监视凝汽器水位。
6.3凝汽器灌水高度达8.0m后，运行人员应控制凝汽器上水流量不超过50m3/h，防止灌水高度过限。
6.4凝汽器灌水过程中，安生部、发电部、检修部、施工单位汽机专工以及检修、发电运行人员应定期对真空系统进行检查，发现异常应停止灌水，待问题查清并消除后，方可重新灌水。
6.5凝汽器灌水到指定高度后，停止凝汽器上水。
6.6凝汽器灌水时间24小时，在此期间如水位发生下降，运行人员应将水位补充到原高度。
7查漏及处理
7.1灌水24小时后，由安生部汽机专工组织，检修部、发电部、施工单位汽机专工以及检修和运行当班人员对真空系统进行全面检查。
7.2与真空系统相连的所有管道、阀门及其连接件均应进行检查，不能遗漏。
重点对阀门盘根、法兰结合面、焊缝、接头等处进行仔细检查。
7.3检查中发现的漏点应做好标记及记录，待凝汽器放水后应及时处理。
7.4确认与真空系统相连的所有管道、阀门及相关设备检查完毕后，运行人员开启凝汽器底部放水门，对凝汽器进行放水消压。
7.5凝汽器放水过程中，运行人员应监视凝汽器泵坑水位，防止水淹泵坑。
四、火电厂凝汽器真空保持节能系统技术
由于凝汽器污垢问题未彻底解决，致使火力发电机组煤耗平均增加至少1%，由此每年造成的煤耗增加至少为1300万吨以上。
保持凝汽器真空是汽轮机节能的一项重要内容，措施是保持凝汽器内壁清洁，改善汽轮机凝汽器壳管的换热效率，提高机组性能，进而达到节约能源的效果。
本技术利用胶球清洗，并能长期保持95%以上的收球率，能确保凝汽器所有的冷却管都能得到清洗，使凝汽器时刻保持最佳的清洁状况，彻底免除停机人工清洗。
凝汽器真空保持系统依靠压缩空气作为动力，在微电脑控制程序的控制下，间歇地将清洁球瞬间同时一次性发射入凝汽器的入口，对凝汽器所有的冷却管进行擦拭清洗，清洗后的胶球由回收装置收回。