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摘要：现代大功率汽轮机组的热力循环系统中，冷凝设备是汽轮机组的重要组成部分，它的性能直接影响着整个机组的安全性、可靠性、稳定性和经济性。汽轮机真空下降，除了经济减速，涡轮机的输出将减小，排气筒和轴承部件如通过改变静态加热中心引起的膨胀，汽轮机就会产生振动，会使排气温度过高，可能会导致冷凝器铜管松弛，凝汽器严密性破坏，轴向推力会增大，真空降低排气体积流量会减小，同时产生较大的振动力，容易使末级叶片损坏；凝汽器的真空度是汽轮机运行的一个重要指标，而且是反映了凝汽器设备综合性能的重要评价指标。
关键词：系统；循环；下降
中图分类号：TK267
在现代大功率汽轮机组的热力循环，冷凝设备是汽轮机组的重要组成部分，主要由凝汽器、凝结水泵、循环水泵、空气泵等组成。凝汽器是用于降低汽轮机排汽压力，冷却汽轮机排汽冷凝水回收，真空除氧冷凝水和蒸汽冷凝器补水。空气泵的功能是机组启动，停机过程，以凝汽器建立启动真空，连续提取冷凝器泄漏到空气和其它不凝性气体和蒸汽，保持凝汽器的真空，以确保凝汽器的工作效率，提高机组经济性，循环水泵具有一定的压力和流量，以确保他们的工作需要。凝结水泵是水的作用，连续发送的凝结在冷凝器的凝结水，送到锅炉给水除氧器。 凝汽器排汽温度和冷凝温度的温度差被称为凝结水过冷度。冷凝水冷却一方面降低了发电厂的热经济性，增加煤炭消费量，每增加1度过冷度，耗煤量增加约0.2%；另一方面会使凝结水含氧量增加，管道系统加速腐蚀，降低了设备的安全和可靠性，因此凝結水过冷度一般要求不超过0.6℃。凝结水过冷度的增加主要是因为冷凝器的设计不合理的，导致冷凝水冷却，冷却水的温度太低，冷凝器的热负荷太小，尤其是抽油机在冬季取暖时，可能会出现这种情况，或者是冷凝器液位高，导致冷凝水冷却。在冷凝器、汽轮机真空系统和冷却水温度变化的关系称为冷凝器的热性能，主冷凝器的热特性的正确分析凝汽器运行状态和维护基础。根据凝汽器的热特性进行分析，提高凝汽器真空可以采取减少冷却水入口温度；减小温差，经常清洗换热表面或改造旧设备，增加传热面积和传热的影响，提高冷却水量等措施。空气喷射器的作用是连续提取少量的泄漏到冷凝器空气和非冷凝蒸汽，保持凝汽器真空，建立启动真空，抽空气质量运行状态对机组的安全性和经济性方面起着重要的作用。空气泵是一种射流泵的应用形式，它是由喷嘴、混合室、扩散管等组成。工作介质通过喷嘴提高压力能转化为速度，然后速度能转化为压力能，最后以略高于大气压力排放。在汽轮机组的正常运行，我们可以通过各种手段对汽轮机凝汽器真空质量现状进行分析，一般汽轮机凝汽器真空度下降会反应在排气温度升高；凝结水过冷度增加；真空表指示降低；机组振动等方面。由于机组主蒸汽管道自动主汽阀、调节阀前疏水、低压加热器疏水、抽汽逆止阀等疏水性，疏水进入冷凝器，冷凝器的换热强度增加，当循环冷却水不足时就会导致凝汽器真空度下降，改进的方法是，排水系统和分流管阀或直接连接到蒸汽扩容器或排水槽，以减少冷凝器的热负荷。凝汽器水位是真空下降的原意之一，随着水位的上升，降低冷凝器的冷却面积减小，汽轮机排汽压力真空还原。如冷凝器水平上升至冷凝器出口高度，然后凝汽器的真空将开始下降，在开始时会是缓慢降低，然后会是迅速下降，然后连接到真空冷凝器喉部表指示下降，而真空计连接到喷射器的指示在上升，如果不及时采取必要的措施，将水从排出，就会出现故障。
凝汽器的冷却表面的结垢和腐蚀，会是传热性能下降，当冷凝器铜管污垢比较严重时会影响冷凝器的热交换，排气温度升高，冷凝器水阻力增大，通过流量减小，冷却水入口温度增加，导致真空下降。结垢对冷凝器的真空的影响是逐渐积累和提高的，所以冷凝器的冷却表面的污垢应该得到及时的处理。凝汽器冷却表面的结垢的主要原因是循环水水质差，结垢严重地降低了换热管换热性。冷凝器水侧铜管泄漏是冷凝器一种较为常见的故障，凝结器铜管泄漏会使冷却水硬度提高，进入冷凝器后会使凝汽器真空下降，造成凝结水质恶化，会造成锅炉及其他设备的结垢和腐蚀，严重时会造成锅炉爆管。凝汽器真空系统不严密，漏汽引起空气涌入，真空系统不严密，没有冷凝的蒸汽泄漏，太多的未凝性气体的滞留严重影响传热效果，使真空下降，特点是真空下降速度缓慢，下降到一定值时就会停止下降，这表明达到了平衡值。真空系统不严密的泄漏增加，主要表现为汽轮机排气温度和冷凝器循环水的温度之间的差异增加，出口凝结水过冷度增加，应该找出泄漏点并及时消除。轴封蒸汽调整不好导致密封蒸汽泄漏，特别容易导致在负荷突然降低。虹吸破坏时，冷凝器的进口压力、出口压力为零。在相同载荷和入口温度情况下，冷却水温度增加，排气温度会升高，真空会下降。此时应关闭了水门，开启出口侧空气门，观察真空变化后，空气从调节出口阀排出，空气被排出后关闭。如果冷凝器水室出现水管松弛的现象，应在短时间内消除。
对汽轮发电机组凝汽器的真空水平经济的直接影响，如真空下降2%，单位热耗量将从1%上升到2%。所以保持凝汽器运行状况良好，保证真空是重要内容，是节能的重要指标。而由电容器形成的凝汽器真空，真空系统严密性的条件下，冷却水温度、流量、设置排气和吸气装置的工作状况和其他因素都需要工作正常。因此，有必要分析在凝汽器真空度下降的原因，找出预防真空减排措施，提高冷凝器的性能，保持经济的真空操作，直接提高汽轮机组的热效率。真空系统庞大，真空下降引起的事故占汽轮机事故比例较大，需要提高喷射器的性能，加强对凝结水泵的维护保养工作，保证正常运行，防止误操作的开关。凝汽器水位自动调节门应可靠动作，并加强凝汽器水位和密封蒸汽压力监测。维持系统的正常工作，保持正常水位，严格控制温度，满足系统运行条件，管道的压力零件的设计，应充分考虑膨胀问题。坚持定期做汽轮机真空系统严密性试验，检验真空系统严密性是否合格。低真空保护装置应投入运行，设定值应符合设计要求，不得擅自改变报警设定值，定时记录的对比分析，使凝汽器的真空、排气温度、水的温度、冷凝水、循环水入口和出口的温度、压力、凝汽器热井水位、水循环泵电流值得到有效监控。
通过以上的综合分析，不难看出，凝汽器真空的影响因素是复杂的，所以需要较强的系统原理知识来进行准确的分析和判断。当然，也要了解真空降低对机组的影响，主要表现为排汽压力、涡轮的温度上升，蒸汽机的利用率降低，在凝汽器中能量损失增加，机组效率降低，单位产量降低；导致真空下降，保持机组负荷不变，增加蒸汽流量会造成叶片负面的轴向推力增大，推力轴承温度升高，严重时会损毁；造成排气温度上升，凝汽器真空度越高，将使热膨胀引起的排气缸和低压轴承零件，单元中心偏移，引起振动，由于排气温度升高，可能使凝汽器的冷却水管松动，导致冷凝器冷却管泄漏；造成排汽量减少流量，不利的末级叶片的工作。因此，了解凝汽器真空下降的原因和后果，以确保及时准确的处理故障。
在发电厂设备存在老化的因素，这样就会有很多新的设备替换老设备，这就要求我们在工作的过程中，不断总结和改进这方面的知识和技能，及时发现新设备容易出现的问题，及时查明原因，采取响应的措施解决问题，在实际生产中，应坚持以设备管理为基础，通过运行方式的调整来克服各种因素所带来的不利影响，坚持以科学的理论分析为依据，紧密结合生产实际、合理组织、统筹安排，加强凝汽器系统的综合分析工作，深入的调查研究，一步一步，找出导致真空的下降的关键因素，在确保安全的前提下的经济效益，保证机组的安全经济运行。
关键词：系统；循环；下降
中图分类号：TK267
在现代大功率汽轮机组的热力循环，冷凝设备是汽轮机组的重要组成部分，主要由凝汽器、凝结水泵、循环水泵、空气泵等组成。凝汽器是用于降低汽轮机排汽压力，冷却汽轮机排汽冷凝水回收，真空除氧冷凝水和蒸汽冷凝器补水。空气泵的功能是机组启动，停机过程，以凝汽器建立启动真空，连续提取冷凝器泄漏到空气和其它不凝性气体和蒸汽，保持凝汽器的真空，以确保凝汽器的工作效率，提高机组经济性，循环水泵具有一定的压力和流量，以确保他们的工作需要。凝结水泵是水的作用，连续发送的凝结在冷凝器的凝结水，送到锅炉给水除氧器。 凝汽器排汽温度和冷凝温度的温度差被称为凝结水过冷度。冷凝水冷却一方面降低了发电厂的热经济性，增加煤炭消费量，每增加1度过冷度，耗煤量增加约0.2%；另一方面会使凝结水含氧量增加，管道系统加速腐蚀，降低了设备的安全和可靠性，因此凝結水过冷度一般要求不超过0.6℃。凝结水过冷度的增加主要是因为冷凝器的设计不合理的，导致冷凝水冷却，冷却水的温度太低，冷凝器的热负荷太小，尤其是抽油机在冬季取暖时，可能会出现这种情况，或者是冷凝器液位高，导致冷凝水冷却。在冷凝器、汽轮机真空系统和冷却水温度变化的关系称为冷凝器的热性能，主冷凝器的热特性的正确分析凝汽器运行状态和维护基础。根据凝汽器的热特性进行分析，提高凝汽器真空可以采取减少冷却水入口温度；减小温差，经常清洗换热表面或改造旧设备，增加传热面积和传热的影响，提高冷却水量等措施。空气喷射器的作用是连续提取少量的泄漏到冷凝器空气和非冷凝蒸汽，保持凝汽器真空，建立启动真空，抽空气质量运行状态对机组的安全性和经济性方面起着重要的作用。空气泵是一种射流泵的应用形式，它是由喷嘴、混合室、扩散管等组成。工作介质通过喷嘴提高压力能转化为速度，然后速度能转化为压力能，最后以略高于大气压力排放。在汽轮机组的正常运行，我们可以通过各种手段对汽轮机凝汽器真空质量现状进行分析，一般汽轮机凝汽器真空度下降会反应在排气温度升高；凝结水过冷度增加；真空表指示降低；机组振动等方面。由于机组主蒸汽管道自动主汽阀、调节阀前疏水、低压加热器疏水、抽汽逆止阀等疏水性，疏水进入冷凝器，冷凝器的换热强度增加，当循环冷却水不足时就会导致凝汽器真空度下降，改进的方法是，排水系统和分流管阀或直接连接到蒸汽扩容器或排水槽，以减少冷凝器的热负荷。凝汽器水位是真空下降的原意之一，随着水位的上升，降低冷凝器的冷却面积减小，汽轮机排汽压力真空还原。如冷凝器水平上升至冷凝器出口高度，然后凝汽器的真空将开始下降，在开始时会是缓慢降低，然后会是迅速下降，然后连接到真空冷凝器喉部表指示下降，而真空计连接到喷射器的指示在上升，如果不及时采取必要的措施，将水从排出，就会出现故障。
凝汽器的冷却表面的结垢和腐蚀，会是传热性能下降，当冷凝器铜管污垢比较严重时会影响冷凝器的热交换，排气温度升高，冷凝器水阻力增大，通过流量减小，冷却水入口温度增加，导致真空下降。结垢对冷凝器的真空的影响是逐渐积累和提高的，所以冷凝器的冷却表面的污垢应该得到及时的处理。凝汽器冷却表面的结垢的主要原因是循环水水质差，结垢严重地降低了换热管换热性。冷凝器水侧铜管泄漏是冷凝器一种较为常见的故障，凝结器铜管泄漏会使冷却水硬度提高，进入冷凝器后会使凝汽器真空下降，造成凝结水质恶化，会造成锅炉及其他设备的结垢和腐蚀，严重时会造成锅炉爆管。凝汽器真空系统不严密，漏汽引起空气涌入，真空系统不严密，没有冷凝的蒸汽泄漏，太多的未凝性气体的滞留严重影响传热效果，使真空下降，特点是真空下降速度缓慢，下降到一定值时就会停止下降，这表明达到了平衡值。真空系统不严密的泄漏增加，主要表现为汽轮机排气温度和冷凝器循环水的温度之间的差异增加，出口凝结水过冷度增加，应该找出泄漏点并及时消除。轴封蒸汽调整不好导致密封蒸汽泄漏，特别容易导致在负荷突然降低。虹吸破坏时，冷凝器的进口压力、出口压力为零。在相同载荷和入口温度情况下，冷却水温度增加，排气温度会升高，真空会下降。此时应关闭了水门，开启出口侧空气门，观察真空变化后，空气从调节出口阀排出，空气被排出后关闭。如果冷凝器水室出现水管松弛的现象，应在短时间内消除。
对汽轮发电机组凝汽器的真空水平经济的直接影响，如真空下降2%，单位热耗量将从1%上升到2%。所以保持凝汽器运行状况良好，保证真空是重要内容，是节能的重要指标。而由电容器形成的凝汽器真空，真空系统严密性的条件下，冷却水温度、流量、设置排气和吸气装置的工作状况和其他因素都需要工作正常。因此，有必要分析在凝汽器真空度下降的原因，找出预防真空减排措施，提高冷凝器的性能，保持经济的真空操作，直接提高汽轮机组的热效率。真空系统庞大，真空下降引起的事故占汽轮机事故比例较大，需要提高喷射器的性能，加强对凝结水泵的维护保养工作，保证正常运行，防止误操作的开关。凝汽器水位自动调节门应可靠动作，并加强凝汽器水位和密封蒸汽压力监测。维持系统的正常工作，保持正常水位，严格控制温度，满足系统运行条件，管道的压力零件的设计，应充分考虑膨胀问题。坚持定期做汽轮机真空系统严密性试验，检验真空系统严密性是否合格。低真空保护装置应投入运行，设定值应符合设计要求，不得擅自改变报警设定值，定时记录的对比分析，使凝汽器的真空、排气温度、水的温度、冷凝水、循环水入口和出口的温度、压力、凝汽器热井水位、水循环泵电流值得到有效监控。
通过以上的综合分析，不难看出，凝汽器真空的影响因素是复杂的，所以需要较强的系统原理知识来进行准确的分析和判断。当然，也要了解真空降低对机组的影响，主要表现为排汽压力、涡轮的温度上升，蒸汽机的利用率降低，在凝汽器中能量损失增加，机组效率降低，单位产量降低；导致真空下降，保持机组负荷不变，增加蒸汽流量会造成叶片负面的轴向推力增大，推力轴承温度升高，严重时会损毁；造成排气温度上升，凝汽器真空度越高，将使热膨胀引起的排气缸和低压轴承零件，单元中心偏移，引起振动，由于排气温度升高，可能使凝汽器的冷却水管松动，导致冷凝器冷却管泄漏；造成排汽量减少流量，不利的末级叶片的工作。因此，了解凝汽器真空下降的原因和后果，以确保及时准确的处理故障。
在发电厂设备存在老化的因素，这样就会有很多新的设备替换老设备，这就要求我们在工作的过程中，不断总结和改进这方面的知识和技能，及时发现新设备容易出现的问题，及时查明原因，采取响应的措施解决问题，在实际生产中，应坚持以设备管理为基础，通过运行方式的调整来克服各种因素所带来的不利影响，坚持以科学的理论分析为依据，紧密结合生产实际、合理组织、统筹安排，加强凝汽器系统的综合分析工作，深入的调查研究，一步一步，找出导致真空的下降的关键因素，在确保安全的前提下的经济效益，保证机组的安全经济运行。