简析火电厂汽轮机低真空运行的原因及对策

简析火电厂汽轮机低真空运行的原因及对策

发表时间：2019-03-12T11:18:49.550Z 来源：《电力设备》2018年第28期作者： 1赵文 2姚建宝

[导读] 摘要：汽轮机内部的真空程度是决定整个汽轮机凝汽器的成本高低、是否安全、运行是否流畅稳定的重要因素。

（华电新疆发电有限公司红雁池分公司新疆乌鲁木齐 830047）

摘要：汽轮机内部的真空程度是决定整个汽轮机凝汽器的成本高低、是否安全、运行是否流畅稳定的重要因素。导致汽轮机组低真空运行的原因较多，在实际工作中需要进行特别关注，及时发现问题所在，并采取切实有效的措施加以解决，确保机组能够安全、稳定的运行。

关键词：火电厂；汽轮机；低真空运行；原因；对策

一、火电厂汽轮机真空低的理论依据

现在电厂发电设备大多用的是凝气式汽轮设备。但是这种发电设备有很多不足，比如说真空系统不够严密导致漏气，从而使发电设施一直在较低的真空状态下运行，这就导致了发电设备无法正常使用，效益降低。在较低真空状态下，很容易造成人力物力的浪费，因为我们需要不断对发电系统定期进行检查并且不断维修，从而会降低汽轮机的使用年限，发电能力也会随之下降。经过分析可知，为确保经济效益的增长和汽轮机的正常运行，我们必须对汽轮机发电过程遇到的低真空问题进行分析，并找出相应的解决措施，有依据、有技术地处理此类问题。凝气式汽轮机在使用过程中由于低真空的影响，往往会很大程度上降低整个系统的工作效益，并且导致系统内部温度的不断上升，使得汽轮机内部设备如排气缸等变形或者不正常振动，从而影响发电设施使用时间的长短。

二、火电厂汽轮机低真空运行的原因

2.1凝汽器真空的严密性不足

这个原因是导致真空系统受影响的最重要因素，究其原因，主要是在系统内部，因为是真空的，内部压力相比较与外部大气压，要小得多，一旦出现密封性能无法达到要求时就会出现空气泄露进凝汽式汽轮机内部的情况，比如空气通过凝汽器壁、接入凝汽器径部的相关管道发生泄漏的情况，还有部分结合面没有结合紧密，导致空气泄漏，以及由于一些系统之间没有很好地进行密封，导致空气在系统与系统之间贯穿，不利于加热系统的正常加热、加压系统的良好加压。在凝汽器内，漏入的空气并不能凝结，这是导致真空度降低的科学依据。

2.2抽气器工作恶化

一旦出现抽气器中的相关部件运行不正常的情况时，就需要注意可能是故障泵的温度过高导致的，比如，水箱内的存水位低于正常水位时，就不能有效降低水泵的温度，导致系统温度升高，出现运行故障。有效处理方案是：一、及时开启水箱，让水位回归正常，有效降低温度。二、检查相关部件是否存在堵塞情况，一旦有这样的情况发生，就需要及时疏通，避免因堵塞严重造成器械故障。还有，定期对尾管进行检测，一旦存在大量污垢，就需要及时清除，如果有生锈情况，就需要考虑及时更换，不能因为这些原因导致的阻力增大，影响抽气效果。

2.3循环冷却水的进水温度高

在机组运行中，由于冷却塔的运行状况不正常而导致水塔的出水温度升高时，就会造成真空恶化的情况。同时由于空气湿度大或环境的温度高而使冷却塔的循环水温降有所减少，从而引起凝汽器的循环水进水温度大大升高，也会导致真空恶化。另外循环冷却水的用量不足也会造成真空降低。当循环冷却水的使用量低于设计的限值时，就会造成排汽的压力升高，此时凝汽器的排汽温度也会随之升高，从而降低了汽轮机真空。当凝汽器两侧的通水量分配不均时，也会造成真空降低。

2.4凝结水系统的影响

导致系统不能正常运行的因素是多方面的，但具体来说，主要有这两点：污垢因素。它是造成系统内的水流量受限的主要因素，因为一旦管道内壁结成的污垢过多，就会缩小管道容量，单位时间内的管道输水量就会减少，从而导致循环水达不到预定的量，使得系统的使用效率下降了。还有就是传热效果达不到预期，污垢太多，对热能的传导有一定的阻碍作用，热能不能及时地传递出去，不利于凝汽器的正常运行。如果是凝结水泵的逆止门发生故障就会使凝汽器中的水倒流，最终造成的结果就是凝汽器的水位升高淹没铜管，从而令汽轮机处于一种低真空状态的运行，若铜管管壁出现裂纹甚至劈裂就会加大凝结水的硬度，随之令结水泵的出口水压及电流同时上升或下降，如果火电厂的工作人员不能准确分析而是将凝结水管的再循环阀门开大就会造成严重后果。一般情况下，如果疏水膨胀箱内出现负荷异常情况，很可能是由于阀门没有很好地密封处理，这是因为，一旦蒸汽系统内的几个阀门处理不到位，很可能导致疏水不畅，疏水量与正常值偏离过大，导致负荷过大。

三、提升火电厂汽轮机真空度的相关对策

3.1按时将沉积淤泥进行清洗

因为沉积的淤泥与污垢，会使火电厂凝汽器等各种不同设备的正常运行，受到非常重大的影响，所以很有必要按时将冷却管当中的沉积淤泥或者是污垢等杂质进行清洗。不过，在对凝汽器的铜管进行清洗的过程中，一定要让所有设备的运行处于停止状态，而这针对火电厂来讲比较困难。因此，火电厂员工可通过机组维修的空隙时间开展清洗工作，从而使凝汽器的铜管顺畅得到保障。

3.2凝结水系统的处理方法

应该在循环水系统中，将与之相应的胶球清洗器进行安装，从而使循环水在凝汽器当中产生的附着物或者是锈蚀情况得到下降。并且，将此种类型的清洗器进行安装，也能够在很大程度上加大传热效果，使机器的运行效率得到提升。想要确保凝汽器当中具有稳定且可以控制的冷却水压，那么便可将管网的补水泵加以安装，同时还可将报警器安置于凝汽器的进水压力表当中等。通过这种方式，当凝汽器压力未达到标准时，报警器便会自动发出警报。除此之外，还需按时检查凝结器的真空系统，在进行大规模维修过程中，可把已被腐蚀的阀门和疏水管道换新，进而使真空系统的密封性能得到有效提升，并尽量让机组真空严密性达到规范标准。想要使机组一直保持在平稳状态中运行，那么可通过大规模维修机组，把凝汽器的低真空问题做出技术改动，例如，可把一些凝结器的胶球清洗装备适当增加。

3.3确保机组的冷却循环水量

针对火电厂的汽轮机机组来讲，通常在初入春天或是冬季的时候，循环水与其它季节相比，入口温度会相对比较低。在这个时候，单机循环泵只要在运行过程中，便可以让凝汽器初中处在比较低的真空状态下开展工作。所以，对于火电厂机组的有关人员，可按照具体形