汽輪機(jī)凝汽器真空低的原因分析及處理

王小玲

摘 要：凝汽器是汽輪機(jī)中必不可少的動(dòng)力設(shè)備，其真空度是用來(lái)衡量汽輪機(jī)運(yùn)行情況的重要指標(biāo)，同時(shí)，真空度也會(huì)直接影響機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。簡(jiǎn)要分析了汽輪機(jī)凝汽器的運(yùn)行特點(diǎn)及其運(yùn)行情況，探討了汽輪機(jī)凝汽器出現(xiàn)真空低這一現(xiàn)象的原因，并提出了相應(yīng)的解決辦法，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；凝汽器；真空；冷凝

中圖分類(lèi)號(hào)：TK264.1+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.160

凝汽器是一種熱換器，汽輪機(jī)可以借助換熱功能將其排汽冷凝成水。在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中，凝汽器真空度會(huì)受到多個(gè)系統(tǒng)的影響，包括真空系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)和凝汽器本身等，而汽輪機(jī)凝汽器的真空度會(huì)影響整個(gè)汽輪機(jī)的運(yùn)行。對(duì)于大型汽輪機(jī)機(jī)組來(lái)說(shuō)，如果凝汽器的真空度較低，會(huì)降低機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，而且其安全性也會(huì)受到影響，容易出現(xiàn)機(jī)組跳閘的情況。因此，探究凝汽器真空度低的原因具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 汽輪機(jī)凝汽器真空概述

汽輪機(jī)的凝汽器又被稱(chēng)為復(fù)水器，它主要包括水冷凝汽器和空冷凝汽器2種，其主要被應(yīng)用于汽輪機(jī)的動(dòng)力裝置中。凝汽器的真空度是指汽輪機(jī)低壓缸排氣端真空占大氣壓的百分?jǐn)?shù)，這是判斷汽輪機(jī)機(jī)組運(yùn)行的重要指標(biāo)之一，也是考核凝汽器總體性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。凝汽器的真空度會(huì)直接影響汽輪運(yùn)行機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益。如果機(jī)組中的真空度下降1%，則其熱能消耗會(huì)相應(yīng)上升。因此，要讓凝汽器始終保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，為凝汽器的運(yùn)行提供最有利的真空環(huán)境。

當(dāng)汽輪機(jī)凝汽器的真空度下降時(shí)，會(huì)出現(xiàn)以下幾種情況：①當(dāng)汽輪機(jī)凝汽器的真空度下降時(shí)，由于其熱能消耗增加，所以，排汽溫度會(huì)相應(yīng)提升；②隨著真空度的下降，真空表的指數(shù)也會(huì)減??；③由于凝汽器主要用于汽輪機(jī)的動(dòng)力裝置中，所以，當(dāng)凝汽器的真空度下降時(shí)，會(huì)導(dǎo)致相關(guān)運(yùn)行機(jī)組出現(xiàn)震動(dòng)的情況；④在調(diào)節(jié)汽門(mén)的開(kāi)度不發(fā)生任何變化的情況下，如果真空度降低，則汽輪機(jī)的負(fù)荷會(huì)相應(yīng)減少。

2 汽輪機(jī)凝汽器真空低的原因

2.1 循環(huán)水量供應(yīng)不足或中斷

循環(huán)水量在一定程度上決定著凝汽器的真空度。當(dāng)循環(huán)水量供應(yīng)不足或供應(yīng)中途突然中斷時(shí)，會(huì)導(dǎo)致凝汽器循環(huán)水出口的溫度升高，進(jìn)而使排氣缸的溫度持續(xù)上升，凝結(jié)器內(nèi)的真空度下降。造成水循環(huán)供應(yīng)不足的原因主要有以下幾點(diǎn)：①水循環(huán)的運(yùn)行動(dòng)力即循環(huán)泵動(dòng)力不足，或者其運(yùn)行數(shù)量跟不上循環(huán)水的需求，導(dǎo)致動(dòng)力不足，循環(huán)水量減少；②掌管循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行的閥門(mén)開(kāi)度不夠大；③循環(huán)水的水室內(nèi)有空氣，導(dǎo)致循環(huán)水量不足；④循環(huán)泵等被雜物堵塞等。

2.2 循環(huán)水的溫度較高

循環(huán)水是用來(lái)冷卻汽輪機(jī)低壓缸中排出的氣體溫度的，其溫度也會(huì)對(duì)凝汽器的真空度造成一定的影響。如果循環(huán)水的溫度比較高，經(jīng)過(guò)凝汽器后，會(huì)在凝汽器的冷卻下使循環(huán)水的溫度再次升高，進(jìn)而間接降低凝汽器的真空度。循環(huán)水溫度過(guò)高的原因主要有以下3點(diǎn)：①所處的環(huán)境溫度相對(duì)較高，換熱效果較差；②冷卻塔中的淋水裝置破損；③凝汽器中的循環(huán)水量較少，導(dǎo)致循環(huán)水的出口溫度升高。

2.3 凝汽器堵塞

凝汽器的銅管是完成循環(huán)轉(zhuǎn)換工作的重要裝置，如果銅管被堵塞，則水循環(huán)的水量會(huì)減小，進(jìn)行熱交換的面積也會(huì)縮小，導(dǎo)致汽輪機(jī)的換熱效果不理想，排氣缸內(nèi)的溫度升高，凝汽器的真空度下降。導(dǎo)致銅管被堵塞的原因包括以下3點(diǎn)：①由于銅管的使用時(shí)間比較長(zhǎng)，管內(nèi)出現(xiàn)污泥沉積的情況；②水循環(huán)的濾網(wǎng)破損，碎石等雜物進(jìn)入；③循環(huán)水處理不當(dāng)。

3 解決對(duì)策

3.1 提高循環(huán)水的質(zhì)量

循環(huán)水在一定程度上決定著凝汽器的真空度。在機(jī)組正常運(yùn)行的過(guò)程中，要保證循環(huán)水的水質(zhì)和水量。因此，可以投入藥物減小循環(huán)水的硬度，降低循環(huán)水在運(yùn)行過(guò)程中結(jié)垢的概率。此外，還要定期排除塔池底部的污水，并按時(shí)投運(yùn)凝汽器膠球系統(tǒng)，定期維護(hù)膠球的清晰裝置，使用質(zhì)量較高的膠球，從而提高清洗效果，提升循環(huán)水的質(zhì)量。

3.2 定期檢查凝結(jié)器真空系統(tǒng)

在機(jī)組停止運(yùn)行的情況下，要認(rèn)真檢查真空系統(tǒng)。如果發(fā)現(xiàn)有泄漏點(diǎn)，要及時(shí)更換真空系統(tǒng)中有破損或被腐蝕的管道、閥門(mén)等，以此提高凝結(jié)器真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性，使機(jī)組的真空嚴(yán)密性始終處于合理的范圍內(nèi)，進(jìn)而保障凝汽器的真空度。

3.3 加大對(duì)濾網(wǎng)的檢查力度

如果凝汽器的銅管被堵塞，就會(huì)影響凝汽器的正常運(yùn)行。因此，為了避免循環(huán)水中有雜物，可以在循環(huán)水的入口處設(shè)置一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的濾網(wǎng)，以起到過(guò)濾的作用。此外，在凝汽器運(yùn)行的過(guò)程中，要定期檢查濾網(wǎng)，注意其在運(yùn)行過(guò)程中的前后壓差。當(dāng)壓差較高時(shí)，要在第一時(shí)間處理其中的雜物，以保證凝汽器的正常運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

汽輪機(jī)中凝汽器的隱形會(huì)受到機(jī)組多個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的影響。當(dāng)凝汽器的真空度較低時(shí)，要仔細(xì)檢查相關(guān)系統(tǒng)，采用先進(jìn)的技術(shù)確定泄漏點(diǎn)，及時(shí)采取相應(yīng)的措施修補(bǔ)，以保證機(jī)組的正常運(yùn)行。希望本文提出的建議能夠?yàn)橄嚓P(guān)部門(mén)日后的工作提供參考。

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〔編輯：白潔〕