影响凝汽器真空地因素分析及对策

影响凝汽器真空的因素分析及对策
系统凝汽器换热效率等几个方面进行分析探讨，对其它大功率机组的安全经济运行有定参考价值。

凝汽器是凝汽式汽轮发电机组的个重要组成部分，凝汽器真空是影响机组经济安全运行的个重要指标。

国产引进型3，触贾机组普遍存在真空度偏低的问，凝汽器真空度在9194之间，比设计值低3，6个百分点，使机组供电煤耗增加化识4.因此，采取措施提高凝汽器真空度，具有定经济价值。

汉电厂期工程2台300，贾汽轮机组为上海汽轮机厂制造的引进型机组，近几年来，凝汽器真空度偏低。

为提高凝汽器真空，从以下几个方面进行了技术改造改进真空泵入口管及冷却管，提高真空泵出力；改造循环水滤网，提高循环水水质及循环水流量；部分更换凝汽器铜管，保持凝汽器管束内外面清洁；改进给水泵密封水幻型槽，提高真空系统严密性。

通过以上系列改造措施，凝汽器真空度有所提高，确保了机组安全运行，降低了机组煤耗。

1影响凝汽器真空的因素凝汽器真空的形成是由于在凝汽器内蒸汽和凝结水汽液两相之间存在的个平衡压力。

蒸汽凝结时的温度，越低，凝汽器内的绝对压力越低凝汽器的真空度为影响凝汽器真空的因素很多，如凝汽器结构和管材凝汽器冷凝面积冷却水量冷却水温真空系统严密性真空系统抽气能力热力系统疏水量等，其中有些参数已
在设计制造环节中确定，如凝汽器的内部结构管材抽气系统布置和容量等；有些是受气候和环境因素影响，如循环水温度；有些则是受安装运行的影响，如管系结垢漏空气循环水量等。

密性凝汽器抽气系统循环水系统凝汽器换热效率几方面进行初步分析与探讨。

2真空系统真空系统范围较大，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。

根据实际运行经验，真空系统易泄漏空气的薄弱环节有凝汽器汽侧入孔门及喉部焊缝；在潮湿的地方或地下管道发生锈蚀破损；管道的法兰接口处；凝汽器及低压加热器汽侧的水位计接头；疏水系统阀门容器等；低压缸结合面，低压缸轴封。

近两年来，汉电厂真空系统严密性试验不合格。

经过长时间大量的消漏工作，真空度有所提高，但效果不甚理想。

经与西安电力热工研宄院研究分析，给水泵密封水回水幻型槽漏空气可能性较大。

汉电厂给水泵为上海电力修造总厂生产的0600240型锅炉给水泵，其密封水采用凝结水，回水通过型槽疏水至凝汽器，给水泵自由端密封水回水孔与大气相通。

由于型槽原设计采用级结构，在机组动态运行过程
中，型槽内密封水可能混有空气。

将级幻型槽改为单级密封槽后，可以有效防止密封水中混进空气，提高凝汽器真空度。

3凝汽器抽气系统凝汽器抽气系统的布置及抽气能力直接影响凝汽器真空。

汉电厂期工程每台机组凝汽器抽气系统主要由2台真空泵组成，该泵为武汉水泵厂生产的231353型水环式真空泵。

抽气系统1.
凝汽器至真空泵之间的抽气管道原设计安装为段约1长，通径为02，的幻形管，弯管的下部处于地平面以下，低于真空泵水平中心线。

真空泵从凝汽器中抽出的气体含有可凝结气体，当真空泵入口管管壁温度低于管内气体温度时，可凝结气体在入口管内凝结，积聚在幻型管底部，阻碍气体在管内流动，降低了真空栗抽气能力。

为此，将该耵型管改为直管道，使真空泵入口管处于泵体中心线之上，确保入口管内气体流动畅通无阻。

真空泵冷却器每台真空泵配有1台冷却器，冷却器的结构及管材冷却面积冷却水量冷却水温度等都会影响真空泵内水温。

根据武汉水泵厂提供的真空泵性能曲线可以知道，真空泵内水温越高，真空泵的抽气能力越低。

汉电厂期工程单台机组在夏季250添贾以上高负荷运行时需同时运行2台真空泵，凝汽器真空为8991让，真空泵内水温为3236，最高可达42.为了提高真空泵抽气能力，于1997年6月对真空泵冷却器进行增容改造，将冷却器冷却面积由27m2增至35m2.改造后运行两年多来，真空泵内水温平均下降35弋。

真空泵转速汉电厂1号机组刚投产时，真空泵转速设计值为49，
由于在该转速下，真空泵抽气能力明显不足，凝汽器真空达不到机组正常运行条件。

经与武汉水泵厂磋商，将转速增至590rmin，使凝汽器真空控制在设计范围内。

4循环水系统汉电厂期工程每台机组配有2台各50流量的大型立式混流循环水泵，该水泵为长沙水泵厂生产的72，人17型循环水泵，流量20 3541外，效率88.每台循环水泵入口处原设计安装1台网篦转刷式清污机，4台清污机投入运行时间不长即多次发生故障，先后因损坏严重停止使用，改在清污机前加临时拦污网。

由于拦污网拦污效果较差，清污机下部分被河蚌塑料薄膜等杂物堵塞，循环水泵流量降低约1020长沙水栗厂设计人员实地测量计算所得，严重影响凝汽器真空度。

为了适时有效地清除循环水泵入口处各类杂物，保证循环水泵正常流量，提高循环水水质，于1999年5月将4号清污机拆除，改型安装，贾0 20的型旋转滤网，不再使用临时拦污网。

经过半年多运行观察，4号循环水泵流量恢复正常，循环水中有机物及杂质清除率达90以上。

5凝汽器换热效率凝汽器的换热效率与凝汽器的内部结构管材换热面积冷却水量冷却水温及冷却水水质等诸多因素有关。

汉电厂凝汽器冷却水采用开式循环水，直接取用汉江水。

由于汉江水中含有大量河蚌等有机物及塑料薄膜编织袋等杂物，虽经滤网过滤，仍有些杂物从滤网的缝隙中钻入循环水系统，遮盖在凝汽器管板
上，减少了凝汽器有效换热面积。

另外，循水水中大量的泥沙对凝汽器铜管形成长期冲刷，使部分铜管破裂，为了保证机组的安全运行，不得不将这些铜管人为堵管200多根凝汽器总铜管数为19400根。

机组在夏季运行时，凝汽器有效换热面积降低510为提高期工程2台凝汽器换热效率，采取了以下几种有效措施进行循环水泵入口滤网改造，将清污机改型为旋转滤网，提高滤网的清渣能力。

螺栓材料问目前的041453材料状态不适宜螺栓长期安全运行，这是，只41453合金螺栓频繁断裂的主要原因。

对螺栓材料的高温性能紧固伸长量和热紧转角缺乏科学试验，导致实际预应力高和偏差过大。

螺栓承受附加应力，包括启动过程的温度应力上下缸温差造成的附加应力和结构性的附加弯距。

4汉电厂高温螺栓现状及断裂螺栓的解汉电厂共装有4台引进型300，贾汽轮机组，系上海汽轮机厂制造，制造生产序号分别1号月投产，至1999年为止，各进行了次大修，每次大修均发现高温螺栓断裂，最突出的集中在高压静叶持环上，将螺栓材质26改换为041458，也未解决高温螺栓断裂问。

1号机是引进型300触贾汽轮机国产化的第台，高压静叶持环螺栓原始材质是只26，尺寸为触52；2号机是引进型300触1汽轮机国产化的第台，高压静叶持环螺栓原始材质是只26，尺寸为肘60；而定型产品的高压静叶持环螺栓原始材质是汉12号机组是我国在对西屋技术没有完全吃透和经验不足的基础上制造生产的，也可以说是
我国累积引进型300机组制造生产经验的试验产品，因此存在的问比其它机组更突出些，如高压静叶持环螺栓，1号机是触52，2号机是60，定型产品是肘72，对应受力面分别为，相差近倍，目前定型产品通过几年的摸索，安装紧力的调整，高温螺栓断裂逐渐好转。

进步探讨研究经验总结等工作只会在定型产品内进行，对于汉12号机高压静叶持环长期存在断裂螺栓问，上汽厂不可能会花精力来研究，因为上汽厂在设计上己从肘52改为触72.因此汉12号机组如果只限于在添52螺栓基于以上原因，将触52螺栓改换成肘72螺栓才是我们目前的发展方向，最起码与34号机达到同水平，为以后更好成果出来后提供实现的条件。

将肘52螺栓改成02螺栓，必须对缸上螺栓孔进行扩孔，而扩大螺孔必然导致密封面变窄，造成平面漏汽哈汽厂已有这方面的经验。

受外缸结构限制，缸壁不可能加厚，只能通过重新布置螺栓来加宽密封面，重新布置螺栓就必须换缸此方案已同上汽厂讨论好，因此，加粗螺栓，更换高压静叶持环重新布置螺栓螺栓材质更换为20灿0钢，项工作同时进行，才是解决我厂12号机组高压静叶持环断裂螺栓问的唯途径。

5结束语至今，我国电厂拥有50余台上汽厂制造的300触贾机组，其041453合金螺栓总价值约7000万元，如果继续使用，缺乏安全保证，对机组的安全经济运行危害很大；如果报废GH4145SQ合金螺栓换用20啁，1他7钢螺栓，需要约3000万元的新螺栓费用；能否对已有的0只41458合金螺栓进行检验和恢复性热处理，改善该
合金螺栓的使用性能，延长寿命，发挥该合金螺栓的保持中分面汽密时间长和快速启动热温度应力较低的优点，又可避免报废0只41453合金螺栓和换用20滓，他0钢螺栓的巨大经济损失，才是研讨方向。

⑶投入胶球冲装置。

机组低负荷运行期间，对凝汽器不定期进行反冲洗。

利用停机机会打开凝汽器人孔门清渣。

严格控制汽水品质，防止凝汽器结垢。

更换凝汽器已损坏铜管。

通过以上系列改进措施，汉电厂期工程2台300触贾机组凝汽器真空均可达到93让3以下，比以前降低真空约3kPa.为此，对大机组运行提出如下建议加强真空系统严密性检查。

尽可能地提高真空系统的抽气能力。

确保循环水流量正常，提高循环水水质。

加强凝汽器清洗，保持凝汽器清洁度。