浅析凝汽器真空下降的原因及采取的相应措施

卜建军 张凤霞

摘要：由于凝汽器真空下降使汽轮机组运行的安全性、可靠性、稳定性和经济性都会有所降低，分析真空降低的原因，提出提高机组凝汽器真空的有效方法显然十分必要。根据这一现状，结合现场实际，分析凝汽器真空下降的主要特征及其原因，根据相关参数的变化和电厂运行检修规程，提出相应的处理方法，以保证机组在合理的背压下运行，提高机组运行的安全性、可靠性、稳定性和经济性。

关键词：凝汽器；真空；原因分析；应对措施

凝汽器是凝汽式汽轮机装置的主要组成部分之一，它的主要作用有两个方面：一是在汽轮机排汽口建立并维持高度真空；二是保证蒸汽凝结并供应洁净的凝结水作为锅炉给水。凝汽器的结构类型目前采用最为广泛的是表面式凝汽器，其特点是冷却介质与蒸汽经过管壁间接换热，从而保障了凝结水的洁净。凝结设备在热力循环中起着冷源作用，降低汽轮机排汽的压力和温度，可以提高循环热效率。凝汽器真空的下降会使汽轮机组运行的安全性、可靠性、稳定性和经济性降低。

北方铜业热电厂凝结设备采用的是N-1000-2型凝汽器，属于分列二道制表面式水冷，冷却面积为1000m2，冷却水量3000t/h，水室内最大允许水压0.25MPa，冷却水压0.17MPa，水阻0.1MPa，冷却水流速1.85m/s。

热电厂曾经多次发生凝结器的真空缓慢下降的异常情况，给汽轮机组的安全经济运行造成一定的影响。各机组都不同程度发生过凝结器真空缓慢下降的异常情况，只是真空下降的最低数值不同。造成凝结器真空缓慢下降的原因较多，现在就本人在生产实际工作中遇到的造成凝结器真空缓慢下降的原因与处理方法介绍给大家仅供参考，若有错误观点则请指正，谢谢！

一、在汽轮机组启动过程中，造成凝结器真空缓慢下降的原因

1、凝结器热水井水位升高

（1）、原因：凝结器的热水井水位过高时，淹没凝结器铜管或者凝结器的抽汽口，则导致凝结器的内部工况发生变化，即热交换效果下降，这时真空将会缓慢下降。而造成凝结器的热水井水位升高的原因可能是：一除盐水补水量过大；二低加凝结水排水不畅；三凝结水系统上的阀门开度不足造成的。

（2）、现象：机械真空表、真空自动记录表、汽轮机的排汽缸温度的指示值下降、而凝结器电极点、就地玻璃管水位计值会上升。

（3）、处理：当确证为凝结器的热水井水位升高造成凝结器真空为缓慢下降时，值班员必须立即检查究竟是什么原因使凝结器真水位上升，迅速想办法将凝结水位降至正常水位值。

2、凝结器循环水量不足

（1）、原因：当循环水量不足时，汽轮机产生的泛汽在凝结器中被冷的量将减小，进而使排汽缸温度上升，凝结器真空下降，造成循环水量不足的原因可能是：一循环水泵发生故障；二循环水进水池水位低引起循环水泵汽化，使循环水量不足；三机组凝结器两侧的进、出口电动门未开到位；四是在凝结器通循环水时，系统内的空气未排完。

（2）、现象：机械真空表、真空自动记录表的指示值会下降，汽轮机的排汽缸温度的指示值上升，凝结器循环水的进、出口会波动，凝结器循环水的进、出口水温度会发生变化（进口温度正常，出口温度升高）。

（3）、处理：当确证为凝结器循环水量不足造成凝结器真空为缓慢下降时，值班员应迅速汇报班长，同时，检查循泵运行是否正常，进水水位是否正常。迅速到就地检查机组凝结器的两侧进、出口电动门是否已经开到位，两侧进、出口压力是否波动。

3、处于负压区域内的阀门状态误开（或误关）

（1）、原因：由于机组启动过程中，人员操作量大，在此过程中难免会发生操作漏项或是误操作的情况，这是造成此类真空下降的主要原因。

（2）、现象：机械真空表、真空自动记录表、汽轮机的排汽缸温度的指示值下降，发生的时间之前，值班人员正好完成与真空系有关操作项目。

（3）、处理：当确证为处于负压区域内的阀门状态误开（或误关）造成凝结器真空为缓慢下降时，值班人员应迅速将刚才所进行过的操作恢复即可。

4、轴封加热器满水或无水

（1）、原因：在机组启动过程中，由于调整不当或是轴封系统本身的原因使轴封加热器满水或是无水，将导致凝结器真空下降，造成轴封加热器满水或是无水的原因可能是轴封加热器铜管泄漏；轴封加热器至凝结器热水井的疏水门开度不足，或是疏水门故障；抽汽逆止门的回水门开度过大；轴封加热器汽侧进、出口门开度不足，疏水量减少，使轴封加热器无水。

（2）、现象：机械真空表、真空自动记录表的指示值会下降，汽轮机的排汽缸温度的指示值上升，若是轴封加热器满水，则汽轮机的前、后轴封处会大量冒白汽，而此时轴封压力会上升，严重时，造成轴封加热器的排汽管积水，使轴封加热器工况发生变化，导致真空下降；若是轴封加热器无水，则大量的轴封用汽在轴封加热器中未进行热交换就直接排入凝结器内，增加了凝结器的热负荷，导致真空下降。

（3）、处理：当确认为轴封加热器满水或无水造成凝结器真空为缓慢下降时，司机迅速通知副司机检查轴封加热器的水位是否正常，若是满水则开启轴封加热器汽侧排汽管上的放水门排水至有蒸汽流出为止，同时检查轴封加热器的汽侧疏水门是否已达全开位置。若是轴封加热器无水，则将轴封加热器的水位调至1/2即可。

在汽轮机机组启动过程中，经常碰到的凝结器真空缓慢下降的原因就是这种。当然，这不是绝对的，但是应该遵循这样的原则：当凝结器真空缓慢下降时，值班员应根据有关仪表，现象，工况进行综合判断，然后进行相应的处理。

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

在机组运行中，凝结器真空下降应按下表减负荷至停机，且在相应负荷下机组运行时间不得超过30分钟，如果30分钟真空并不能升高应继续适当地降低负荷。

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引影响；热力系统内有热源排入射水池内，使水温升高。

（2）、现象：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、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）、现象：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，适当降低负荷运行，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，将机组负荷加至正常状态运行即可。

3、凝结水位升高

（1）、原因：在正常运行中，造成机组的凝结器水位升高的原因可能是除盐水补水量过大；凝结器铜管泄漏；凝结水再循环电动门误开或关不到位；低压加热器疏水泵出口压力过高和除氧器压力过高（排挤凝结水）。

（2）、现象：凝结器电极点、就地玻管水位计指示升高，凝结水泵出口压力升高，运行的凝结水泵电流升高达极限值。凝结水过冷度增大。

（3）、处理：当确证为凝结水位升高造成凝结器真空缓慢下降时，值班员应迅速查明造成凝结器水位升高的原因，将凝结器水位降低即可。

4、运行人员或检修人员工作过程中发生失误、造成凝结器真空缓慢下降

（1）、原因：由于运行人员或检修人员在工作过程中发生失误，使凝结器真空缓慢或急剧下降，造成凝结器真空缓慢或急剧下降的原因可能是运行人员在正常操作中对系统或是其它原因误开、误关与真空系统有关的阀门；检修人员在进行与真空系统有关的检修工作时，擅自误开、误关阀门。

（2）、现象：类似的情况发生时，凝结器真空机械真空、自动记录表的指示值下降速度会出现两种现象：①、凝结器真空缓慢下降，汽轮机的排汽缸温度上升，凝结器电极点水位计的指示值上升，凝结水泵电流和凝结水母管压力会升高；②、凝结器真空急剧下降时，汽轮机的排汽缸温度上升较快，机组运转声突变；凝结器电极点水位计的指示值上升同样较快（若是误关循环水系统的阀门，则机组的凝结器循环水压力将会发生变化）。

（3）、处理：当确证运行人员或检修人员工作失误造成凝结器真空缓慢或急剧下降时，值班人员应沉着冷静地迅速将事发前所进行的操作全部恢复。若是判断为检修人员在时进行检修工作造成的，则迅速到就地将检修人员擅自误开、误关阀门的阀门关闭即可。

5、在做与真空系统有关的安全措施时，凝结器真空缓慢下降

（1）、原因：在做与真空系统有关的安全措施的过程中，当真空系统阀门关不严密的因素存在时，凝结器真空缓慢下降，造成的原因可能是处于负压区的设备或阀门有空气被拉入凝结器内，使真空缓慢下降。

（2）、现象：凝结器真空缓慢下降，汽轮机的排汽缸温度上升，凝结器电极点水位计的指示值上升。

（3）、处理：当确证为是因做安全措施而引起凝结器真空缓慢下降时，值班员应迅速将所的安全措施恢复即可。

6、运行中机组低压加热器汽侧无水

（1）、原因：机组正常运行中，由于人员疏忽大意或是工况发生变化时未能及时调整低压加热器的水位，导致低压加热器无水位运行，这时由于低压加热器无水位，抽汽未能进行热交换就直接排向凝结器热水井，使凝结器热负荷增大，真空下降。

（2）、现象：凝结器真空缓慢下降，汽轮机的排汽缸温度上升，凝结器电极点水位计的指示值上升，就地检查可以发现运行中的低压加热器玻管水位计无水位指示。

（3）、处理：当确证为是运行中机组低压加热器无水导致凝结器真空缓慢下降时，值班员只要将低压加热器调整至有水位显示即可。

上述是汽轮机启动和正常运行中，较为常见的凝结器真空缓慢下降的原因、现象与处理方法。根据实际情况，这些也不是绝对的，因为随着我厂设备的老化，新的原因、现象也会产生，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。不断减少凝结器所带来的负面影响。

参考文献

[1] 北方铜业股份有限公司热电厂汽机运行规程

[2]郑体宽 热力发电厂 水利电力出版社 1986