真空系统常见故障

第七章真空系统常见故障、原因分析及处理措施

凝汽设备是凝汽式汽轮机组的一个重要组成部分，它的工作性能直接影响整个汽轮机组安全性、可靠性、稳定性和经济性，因此有必要分析机组凝汽器真空度下降的原因，找出预防真空度下降的措施，从而提高凝汽器性能。

一、常见故障及现象

1、真空表指示降低。

2、排汽温度升高。

3、凝结水过冷度（注①）增加。

4、凝汽器传热端差（注②）增大。

5、机组出现振动大。

6、在汽轮机高调门开度不变的情况下，负荷降低。

注①：过冷度是指在一定压力下冷凝器水的温度低于相应压力下饱和温度的差值。

注②：传热端差是指凝汽器排汽温度与冷却水出口温度之差，一般在3～10℃。

二、原因分析

运行中，按真空降落速度的不同，可分为真空急剧下降和真空缓慢下降两种情况：

1、真空急剧下降的原因

（1）循环水中断；

（2）轴封供汽不足或中断；

（3）抽气器或真空泵故障；

（4）凝汽器真空系统不严密严重，汽侧泄漏导致空气涌入；

（5）凝汽器满水（或水位升高）；

（6）虹吸破坏。

2、真空缓慢下降的原因

（1）循环水量不足；

（2）循环水温升高；

（3）工作水温升高；

（4）凝汽器冷却面结垢或腐蚀，传热恶化；

（5）凝汽器水侧泄漏。

三、处理措施

1、真空急剧下降的处理措施

（1）循环水中断

循环水泵因故跳停或者阀门关闭，都会导致循环水中断。当循环水中断后，机组排汽温度降到规定值后，方可恢复循环水，如果循环水中断后，排汽温度高，此时大量通冷却水，易造成凝汽器管板急冷，造成变形、爆管等问题。

（2）轴封供汽不足或中断

运行当中，因主蒸汽压力及流量的变化，操作人员未及时调整轴封供汽，导致轴封汽量分配不均引起轴封漏空气时，应调节轴封汽分门，重新分配各轴封汽量。

（3）抽气器或真空泵故障

需加强对真空泵或射水泵及抽气器的维护工作，确保正常运行。对于泵存在故障，应迅速进行处理，启动备用真空泵，及时排除水泵故障。

（4）凝汽器真空系统不严密，汽侧泄漏导致空气涌入

真空系统严密程度与泄漏程度可以通过定期真空系统严密性试验进行检验。若确认真空系统不严密，可用灌水试验或专用的检漏仪器检测各负压管道、阀门以及凝汽器本体，发现漏泄点及时消除。

（5）凝汽器满水（或水位升高）

凝汽器水位升高往往是因为凝结水泵运行不正常或水位计故障，

使水泵的效率下降。此时应启备用泵，将故障泵停下进行检修。若检查出凝结水硬度大，可以判断凝汽器铜管漏泄导致凝汽器水位升高，应多方面综合考虑。

（6）虹吸破坏

虹吸被破坏时凝汽器进水压力升高，出水压力到零。此时应关闭出水门，开启出水侧空气门，观察真空变化，排完空气后调整出水门，真空应回升。（注意：两侧不能同时进行）如循环水泵启动或转换，管内带有空气，应将凝汽器水侧排空气门开启，排完空气后关闭。如凝汽器水室，出水管等处有不严的现象，应在短时间内消除。

2、真空缓慢下降的处理措施

（1）循环水量不足

若凝汽器循环水出口温度上升，即进出口温差增大，说明凝汽器循环水量不足，应检查循环水泵工作有无异常，检查循环水泵出口压力、循环水进口水位，检查进口滤网有无堵塞，必要时开启备用冷却循环水泵。

（2）循环水温高

由于飞散及蒸发损失，及时补充冷水保持冷却塔有效降温，并且应定期检查冷却塔内的分配管是否正常，出水是否完好，影响其散热性能。通过每年清洗填料，真空可恢复2％～3％。

（3）工作水温升高

对于射水抽气器,平时要加强监视工作水温度的变化,定期或连续补充冷水,溢出高温水,防止工作水温度过分升高。根据推算，射水池水温应低于当时汽轮机排汽温度5℃～6℃。对于真空泵存在故障，应迅速进行处理，启动备用真空泵，及时排除水泵故障。

（4）凝汽器冷却面结垢或腐蚀，传热恶化是主要原因之一

凝汽器铜管结垢，致使汽水热交换效率降低，端差增大，凝汽器真空降低。造成端差大的主要原因是循环水中污泥和溶于水中的碳酸

盐析出附在凝汽器铜管水侧产生水垢，形成很大的热阻，使传热端差增大，凝汽器真空下降，排汽温度升高。为防止这种现象发生，应定期清扫凝汽器。

（5）凝汽器水侧泄漏

凝汽器铜管泄漏，将使硬度很高的冷却水进入凝汽器汽侧，凝汽器水位升高，真空下降。可通过对凝结水水质进行检测，判断是否存在泄露。若凝结水水质不合格，但硬度又不高，可能是由于管板胀口不严有轻微的泄漏所致。可以考虑的应急做法是在循环水泵吸入口水中加适量的锯木屑进行封堵，待停机检修后对铜管做堵管处理。