汽轮机真空度下降的原因分析及防范措施

汽轮机真空度下降的原因分析及防范措
施
摘要：凝汽器是汽轮机运行的重要组件，保证凝汽器的真空度更是对汽轮机运行的安全性、可靠性和稳定性有着巨大的影响。

而一旦真空度下降，不仅会提升运行成本，更是可能会引发安全事故。

因此，企业必须要对汽轮机真空度下降的情况进行防范，理解真空度下降的原理，才能更好的对问题进行解决，保证汽轮机的稳定运行。

关键词：汽轮机；真空度；下降
前言：随着科学技术和工业的发展和进步，目前发电技术也取得了极大的进步，大量先进的设备进入了发电厂之中。

目前多数的发电厂都已经采用凝汽式汽轮机来进行热力循环，而这对于汽轮机的密闭性和封闭性有着极高的要求，凝汽设备是整套汽轮机系统的关键，凝汽设备是否稳定运行对于汽轮机的工作效率、稳定性还有安全性有着重要的影响，凝汽器真空度的大小更是直接影响了汽轮机组的发电效率，对发电厂的经济效益有着极大的影响，一旦汽轮机真空度下降，汽轮机的能耗就会逐渐增高，不仅降低了汽轮机的工作效率还提高了成本，增大了企业运营生产的压力。

一、汽轮机真空度下降的主要特征
要判断汽轮机在工作时出现了凝汽器真空度下降，就要通过集中特征来进行判断。

现在多数机器都安装了信息化的监控设备，一旦出现真空度下降的情况，就会在检测设备中显示并进行警告。

同时，还能看到凝汽器中的温度逐渐升高，凝结水过冷度参数变化。

并且凝汽器两个端口的水流量差异会明显增大，整个汽轮机组在进行工作时还会出现不规律的振动，汽轮机的负荷量会明显降低。

一旦出现了上述几种情况，就可以认为汽轮机真空度发生了下降，其主要影响因素有着循环水中断、水文升高、凝汽器内的水位上升、抽气器故障等[1]。

二、汽轮机真空度下降的原因
（一）循环水中断或水流量不足
在水泵或是驱动电机出现故障后，吸水口水位会迅速降低，凝汽器的循环水泵出口位置的压力会快速下降，导致冷却塔没有水流出。

一旦循环水量不足时，会导致循环水在出口和入口的水温差异较大，进而影响凝汽器的运行，造成汽轮机真空度下降。

而造成循环水量不足的原因有三种：凝汽器内管板异物堵塞、出水口堵塞或是未完全打开、循环水供应系统出现故障。

当凝汽器内的阻力较大，循环水在出口和入口位置的水压偏高时，就可能是因为凝汽器内管板被异物堵塞。

而凝汽器内阻力较小，但是进口处的压力明显低于出口处，就说明是出水口出现了堵塞或是出水口未完全打开。

循坏水供应量极小，并且真空仪表指针出现来回的摆动，凝汽器内还能听到明显噪音，则代表着循坏水或是汽轮机出现了故障，必须要对整机进行故障排查[2]。

（二）水温过高
部分发电厂使用的是敞开式的水作为循坏水，这种类型的循坏水会极为受到周围环境温度的影响。

而这会导致凝汽器体内的热循环和交换效率出现异常，从而使汽轮机真空度下降，影响汽轮机的工作效率。

如，在炎热的夏季，循坏水在被太阳照射后水温会明显提升，而在水温升高后，循环水在凝汽器内流动时吸收的热量会明显减少，从而导致凝汽器内的温度比其他季节高，并且排汽的压力也会明显增大。

（三）后轴封供汽不足或供汽中断
在后轴封出现供气不足的情况时会使得大量的空气进入器体内部，使得汽轮机的真空度下降。

这些空气在进入凝汽器后，会使得凝汽器内的不凝结气体比例显著增加，降低传热率，使得汽轮机的工作效率下降。

（四）抽气器或真空泵故障
当抽气器或是真空泵出现故障时，排气管会向外排水或是排气，并且进出口的水温会出现明显的温度差异，凝结水过循环度会逐渐变大。

导致这种情况出现的原因一般为冷却水数量较少、冷却器内管板或中间隔板存在缺陷、冷却器水管破裂或是管板上开口出现松弛、喷嘴磨损和腐蚀过度。

当冷却水数量较少时，抽气器内会同时包含大量的凝结气和未凝结气，降低喷嘴的工作效率。

而冷却器内管板或是中间的隔板存在缺陷则会使得凝结水无法正常排出。

冷却器水管破裂则会使得水汽无法正常排出。

而喷嘴出现磨损和腐蚀会降低抽气机的工作效率，从而降低真空度，进而影响汽轮机的工作效率。

（五）凝汽器冷却面结垢或出现腐蚀
当凝汽器中的铜管出现结垢情况时，会严重影响热交换效率，降低冷凝器的工作效率，使得排汽温度较高，并且还会增加水的阻力，冷却水的入口和出口之间的温度差异也会显著增加，从而导致汽轮机的真空度下降，影响汽轮机的工作效率。

三、汽轮机真空度下降的防范措施
（一）定期对凝汽器进行清洁
工作人员要定期对凝汽器进行清洁，保证循环水通道中没有存在异物，各个水入口和出口没有被异物堵塞。

由于部分地区的水中含有大量的矿物质，这些水在进行热交换时水温会提升，而这些矿物质在高温刺激下会附着在铜管之中，形
成厚厚的水垢，而水垢会降低凝汽器铜管的热交换能力，从而导致汽轮机真空度下降。

因此，工作人员可以定期对凝汽器铜管进行清洗，使用高压水对附着在铜管内的水垢和污泥进行清洗，并且还可以在凝汽器中安装清洗系统，通过机械来便捷的对铜管进行清洗，避免铜管内部出现结垢现象[3]。

（二）控制好设备各项参数
循环水在经过循环系统之前必须要进行严格的预处理，工作人员必须要对所有的指标和参数进行控制，保证循环水的流动情况正常，在必要的时候还可以在水中加入阻垢剂。

在不同的季节进行循环水精细管理，控制好温度，并对各类设备进行调控，确保循环水的流量和压力都处在正常状态。

（三）提高凝汽器的严密性
工作人员要定期对汽轮机的严密性进行检查，通过灌水查漏、氦质谱检漏等方式来检查凝汽器是否出现了严密性问题，一旦出现问题就要对系统密封件进行更换，如果是由于泄露和腐蚀而导致的，就必须要对该位置进行密封或是焊接，确保汽轮机的严密性。

（四）合理控制轴封汽压力
在汽轮机进行工作时，工作人员必须要保证轴封压力在一定的可控范围内，当轴封压力过大或过小时，都要及时进行调整，保证压力正常。

结语：目前发电厂使用的汽轮机中都有着极为庞大复杂的真气系统，而真空度下降不仅对于汽轮机的工作效率有着较大影响，甚至还可能会引发安全事故。

因此，工作人员必须定期对汽轮机的真空系统进行检查和维护，保证其处在正常的运行状态之中，降低其安全隐患，当出现真空度下降的情况时要及时对问题进行排查解决，保证机器的运行效率和稳定性，提升生产的安全性。

参考文献：
[1]高应彦. 汽轮机真空度下降的原因分析及防范措施[J]. 电力系统装备, 2021(6):2.
[2]张朋博. 汽轮机真空度不足的原因分析及预防措施[J]. 电脑乐园, 2020(10):1.
[3]陈轲. 凝汽式汽轮机真空度降低的原因及分析处理措施探讨[J]. 化工中间体, 2018(009):000.。