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[摘 要]本文扼要阐述了汽轮机正常运行过程中凝结器真空下降的原因及处理方法，及维持机组在合理的真空下稳定、高效运行的意义。
[关键词]汽轮机、凝结器真空、真空缓慢下降、真空
中图分类号：TK263 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0160-01
前言：钢铁生产过程中产生的富余煤气、红焦热能进行余热余能发电是企业节能降耗能源二次回用较好的措施之一，每年不仅可回收大量的煤气，减少对环境的污染，而且可为企业创造可观的经济效益，减少企业的外购电成本，已成为现代钢铁企业中节能减排的一个亮点。本文结合对昆钢动力能源分公司目前所运行的5MW发电机组影响凝结器真空变化因素进行认真分析的基础上，着重从提高汽轮机运行过程中影响凝结器真空的原因、象征及处理措施等方面进行论述，以期能很好解决实际过程中凝结器真空下降的问题。
一、汽轮机凝汽设备的作用及真空的形成
1、凝汽器的作用
凝汽器的作用是将汽轮机中做完功的蒸汽的排汽压力尽可能的降低，从而使蒸汽在汽轮机中可用焓降达到最大，以提高汽轮机的工作效率。凝汽设备的另一個作用是把汽轮机内做完功的排汽冷却凝结成优质水，重新送回锅炉循环使用。凝结水在凝结器里处于饱和状态，因而凝结器又有对凝结水的除氧作用。保持凝结器在合理的真空下运行，是提高汽轮机设备运行的热经济性，降低发电成本的主要措施之一。当汽轮机的负荷保持不变时，凝结器内的真空每下降1%，将使汽轮机的气耗量平均增加1%～2%。若凝结器内的真空下降过多，还要根据凝结器内的真空减少机组负荷。真空的降低甚至还将引起汽轮机机组发生设备事故。根据凝结器排汽温度：
tb=t1+△t+δt
其中：tb—凝结器内蒸汽的饱和温度
t1——冷却水进水温度
Δt—冷却水进出水温差
δt—凝结器端差
由上式可知：要想获得较高的真空即较低的汽轮机排汽温度tb可采取下列三个措施：
（1）力求降低冷却水进口温度t1；
（2）增加冷却水流量q，亦即降低Δt；
（3）保持传热面的清洁或改进旧设备增加传热面积，亦即降低端差δt
2、凝结器内真空的形成
凝结器内真空的形成，可分为两种情况讨论，在启动或停机过程中，凝结器内的真空是由主、辅抽气器将其内空气抽出而形成的。在正常运行中，凝结器内真空的形成是由于汽轮机排汽在凝结器内骤然凝结成水时，其比容急剧缩小而形成的（因为在0.1MPa压力下，蒸汽的比容比水的比容大1725倍，而在0.004MPa压力下，蒸汽的比容比水的比容大三万多倍）。
二、在汽轮机组正常运行中，造成凝结器真空缓慢下降的原因
1、射水池的水温升高，抽气器工作失常
（1）、原因：在汽轮机机组运行过程中，由于季节的变化或是其它因素使射水池的水温升高，在抽气器的喷嘴处可能会发生汽化现象，从而使抽气工作失常，凝结器中的不能凝结气体不能及时排出，导致真空下降。造成射水池水温上升的原因可能是夏季环境温度影响；热力系统内有热源排入射水池内，使水温升高。
（2）、象征：凝结器的真空值与某时期相比较有所下降，或早晚间真空值存在差值。若用电子测温仪或用手摸射水池水时，水温偏高，射水抽气器的下水管的温度也同样偏高。
（3）、处理：当确证为射水池水温升高造成凝结器真空缓慢下降时，适当开启射水池补水门进行射水池换水工作，降低水温。必要时检查热力系统与其相关连的阀门是否关闭严密，即可。
2、轴封加热器排汽管积水严重
（1）、原因：当轴封加热器排汽管积水时，使排汽的通流面积减少，轴封供汽系统工作失常，导致真空下降。造成轴封加热器排汽管积水的原因可能是轴封加热器水位升高；排汽至射水抽气器下水管上的阀门故障；轴封蒸汽母管带水；季节变化（如天气变冷）。
（2）、象征：当排汽管积水时，轴封加热器排汽管的外壁温度偏低，严重时，高、低压缸前后轴封处会大量冒白汽，这时，机组凝结器真空开始缓慢下降。
（3）、当确证为轴封加热器排汽管积水造成凝结器真空缓慢下降时，机组人员应迅速地将轴封排汽母管上的放水门全开，进行排水工作，直至水排完为止。必要时开启轴封母管端头疏水门排水，即可。
3、凝结器汽侧抽气管积水
（1）、原因：当凝结器汽侧空气管积水时，使抽气器空气管的通流面积相对减小，导致凝结器真空缓慢下降。造成凝结器汽侧空气管积水的原因可能是机组启动时，抽气器空气管疏水不及时；季节变化（如天气变冷）；抽气器倒拉水进入空气管。
（2）、象征：当凝结器汽侧空气管积水时，凝结器甲、乙汽侧空气管的管壁及腔室疏水管的管壁的温度相对于正常时约低，而射水抽气处抽气器的外壁温度则相对升高。
（3）、处理：当确证为凝结器汽侧空气管积水造成凝结器真空缓慢下降时，机组人员应迅速汇报班、值长，然后进行凝结器空气管拉水工作。此项工作不是经常进行的，因此，应做好相应的安全措施之后，再开始进行操作，具体的方法是：①、汇报值长同意，若机组负荷为5MW则适当将负荷减至2MW运行，记录工作前的有关参数（真空、排汽温度、轴封压力等）；②、缓慢关闭该机组运行中的射水抽气器空气门，注意真空下降的程度，必要时适当将机组负荷减少部分；③、当空气门关完之后，稍开真空破坏门停留时间不超过60秒，紧接着又迅速关闭真空破坏门；④、迅速将射水抽气器空气门全开，恢复至正常状态；⑤、汇报值长，将机组负荷加至5MW运行即可。
结语：总而言之，本文所述的内容是在汽轮机正常运行中，较为常见的凝结器真空缓慢下降的原因、象征与处理方法。当然，这些不是绝对原因、象征与处理方法，因为随着设备的老化，新的原因、象征也会产生，这就需要我们大家在工作的过程中，不断地总结和提高各方面的知识与技能。汽轮机凝结器真空下降的原因很多，在我们的实际工作中，应根据机组的实际情况，具体问题具体分析，使事故的处理达到较好效果。并时时维持机组的安全、稳定、高效运行。
参考文献
[1] 辽宁省电力工业局，汽轮机运行，第一版，北京：中国电力出版社，1995
[2] 华东电力培训中心，汽轮机运行值班员，第一版，北京：中国电力出版社，2003
[3] 张燕侠主编，热力发电厂，北京：中国电力出版社，2002
[4] 西安电力学校田金玉主编，热力发电厂，第二版，北京：水利电力出版社，1986
[5] 山西省电力工业局编，汽轮机设备运行技术（试用本），北京：水利电力出版社，1985
[6] 赵义学，电厂汽轮机设备及系统，北京：中国电力出版社，1997
[7] 席洪澡，汽轮机设备及运行，北京：水利电力出版设，1988
[8] 金输军，火力发电厂国产200MW机组运行培训教程，汽轮机分册，沈阳：辽宁科学技术出版社，2000
作者简介
张曙（1975-），男，云南安宁人，职称：机械助工，学历：专科，主要研究方向：机械。
[关键词]汽轮机、凝结器真空、真空缓慢下降、真空
中图分类号：TK263 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0160-01
前言：钢铁生产过程中产生的富余煤气、红焦热能进行余热余能发电是企业节能降耗能源二次回用较好的措施之一，每年不仅可回收大量的煤气，减少对环境的污染，而且可为企业创造可观的经济效益，减少企业的外购电成本，已成为现代钢铁企业中节能减排的一个亮点。本文结合对昆钢动力能源分公司目前所运行的5MW发电机组影响凝结器真空变化因素进行认真分析的基础上，着重从提高汽轮机运行过程中影响凝结器真空的原因、象征及处理措施等方面进行论述，以期能很好解决实际过程中凝结器真空下降的问题。
一、汽轮机凝汽设备的作用及真空的形成
1、凝汽器的作用
凝汽器的作用是将汽轮机中做完功的蒸汽的排汽压力尽可能的降低，从而使蒸汽在汽轮机中可用焓降达到最大，以提高汽轮机的工作效率。凝汽设备的另一個作用是把汽轮机内做完功的排汽冷却凝结成优质水，重新送回锅炉循环使用。凝结水在凝结器里处于饱和状态，因而凝结器又有对凝结水的除氧作用。保持凝结器在合理的真空下运行，是提高汽轮机设备运行的热经济性，降低发电成本的主要措施之一。当汽轮机的负荷保持不变时，凝结器内的真空每下降1%，将使汽轮机的气耗量平均增加1%～2%。若凝结器内的真空下降过多，还要根据凝结器内的真空减少机组负荷。真空的降低甚至还将引起汽轮机机组发生设备事故。根据凝结器排汽温度：
tb=t1+△t+δt
其中：tb—凝结器内蒸汽的饱和温度
t1——冷却水进水温度
Δt—冷却水进出水温差
δt—凝结器端差
由上式可知：要想获得较高的真空即较低的汽轮机排汽温度tb可采取下列三个措施：
（1）力求降低冷却水进口温度t1；
（2）增加冷却水流量q，亦即降低Δt；
（3）保持传热面的清洁或改进旧设备增加传热面积，亦即降低端差δt
2、凝结器内真空的形成
凝结器内真空的形成，可分为两种情况讨论，在启动或停机过程中，凝结器内的真空是由主、辅抽气器将其内空气抽出而形成的。在正常运行中，凝结器内真空的形成是由于汽轮机排汽在凝结器内骤然凝结成水时，其比容急剧缩小而形成的（因为在0.1MPa压力下，蒸汽的比容比水的比容大1725倍，而在0.004MPa压力下，蒸汽的比容比水的比容大三万多倍）。
二、在汽轮机组正常运行中，造成凝结器真空缓慢下降的原因
1、射水池的水温升高，抽气器工作失常
（1）、原因：在汽轮机机组运行过程中，由于季节的变化或是其它因素使射水池的水温升高，在抽气器的喷嘴处可能会发生汽化现象，从而使抽气工作失常，凝结器中的不能凝结气体不能及时排出，导致真空下降。造成射水池水温上升的原因可能是夏季环境温度影响；热力系统内有热源排入射水池内，使水温升高。
（2）、象征：凝结器的真空值与某时期相比较有所下降，或早晚间真空值存在差值。若用电子测温仪或用手摸射水池水时，水温偏高，射水抽气器的下水管的温度也同样偏高。
（3）、处理：当确证为射水池水温升高造成凝结器真空缓慢下降时，适当开启射水池补水门进行射水池换水工作，降低水温。必要时检查热力系统与其相关连的阀门是否关闭严密，即可。
2、轴封加热器排汽管积水严重
（1）、原因：当轴封加热器排汽管积水时，使排汽的通流面积减少，轴封供汽系统工作失常，导致真空下降。造成轴封加热器排汽管积水的原因可能是轴封加热器水位升高；排汽至射水抽气器下水管上的阀门故障；轴封蒸汽母管带水；季节变化（如天气变冷）。
（2）、象征：当排汽管积水时，轴封加热器排汽管的外壁温度偏低，严重时，高、低压缸前后轴封处会大量冒白汽，这时，机组凝结器真空开始缓慢下降。
（3）、当确证为轴封加热器排汽管积水造成凝结器真空缓慢下降时，机组人员应迅速地将轴封排汽母管上的放水门全开，进行排水工作，直至水排完为止。必要时开启轴封母管端头疏水门排水，即可。
3、凝结器汽侧抽气管积水
（1）、原因：当凝结器汽侧空气管积水时，使抽气器空气管的通流面积相对减小，导致凝结器真空缓慢下降。造成凝结器汽侧空气管积水的原因可能是机组启动时，抽气器空气管疏水不及时；季节变化（如天气变冷）；抽气器倒拉水进入空气管。
（2）、象征：当凝结器汽侧空气管积水时，凝结器甲、乙汽侧空气管的管壁及腔室疏水管的管壁的温度相对于正常时约低，而射水抽气处抽气器的外壁温度则相对升高。
（3）、处理：当确证为凝结器汽侧空气管积水造成凝结器真空缓慢下降时，机组人员应迅速汇报班、值长，然后进行凝结器空气管拉水工作。此项工作不是经常进行的，因此，应做好相应的安全措施之后，再开始进行操作，具体的方法是：①、汇报值长同意，若机组负荷为5MW则适当将负荷减至2MW运行，记录工作前的有关参数（真空、排汽温度、轴封压力等）；②、缓慢关闭该机组运行中的射水抽气器空气门，注意真空下降的程度，必要时适当将机组负荷减少部分；③、当空气门关完之后，稍开真空破坏门停留时间不超过60秒，紧接着又迅速关闭真空破坏门；④、迅速将射水抽气器空气门全开，恢复至正常状态；⑤、汇报值长，将机组负荷加至5MW运行即可。
结语：总而言之，本文所述的内容是在汽轮机正常运行中，较为常见的凝结器真空缓慢下降的原因、象征与处理方法。当然，这些不是绝对原因、象征与处理方法，因为随着设备的老化，新的原因、象征也会产生，这就需要我们大家在工作的过程中，不断地总结和提高各方面的知识与技能。汽轮机凝结器真空下降的原因很多，在我们的实际工作中，应根据机组的实际情况，具体问题具体分析，使事故的处理达到较好效果。并时时维持机组的安全、稳定、高效运行。
参考文献
[1] 辽宁省电力工业局，汽轮机运行，第一版，北京：中国电力出版社，1995
[2] 华东电力培训中心，汽轮机运行值班员，第一版，北京：中国电力出版社，2003
[3] 张燕侠主编，热力发电厂，北京：中国电力出版社，2002
[4] 西安电力学校田金玉主编，热力发电厂，第二版，北京：水利电力出版社，1986
[5] 山西省电力工业局编，汽轮机设备运行技术（试用本），北京：水利电力出版社，1985
[6] 赵义学，电厂汽轮机设备及系统，北京：中国电力出版社，1997
[7] 席洪澡，汽轮机设备及运行，北京：水利电力出版设，1988
[8] 金输军，火力发电厂国产200MW机组运行培训教程，汽轮机分册，沈阳：辽宁科学技术出版社，2000
作者简介
张曙（1975-），男，云南安宁人，职称：机械助工，学历：专科，主要研究方向：机械。