汽轮机真空低的影响因素及措施分析

宋颉

摘 要：汽輪机作为发电厂重要的运营设备，其运行的热经济性和安全性是确保发电厂稳定运行的关键。但汽轮机在运行过程热经济性和安全性则会受制于真实系统的真空底。而汽轮机真空系统由于较为复杂，而且对其真空度产生影响的因素也较多，这就导致其真空系统真空度低的问题时常发生，特别是凝汽式汽轮机由于在真空严密性实验过程中很难达到要求的标准，再加之机组运行性能上的差异，这就更导致真空度低的原因存在着较大的不同，所以文中对影响汽轮机真空低的主要因素进行了分析，并进一步对应对汽轮机真空低问题的具体措施进行了阐述。

关键词：汽轮机；真空低；排气受阻；技术对策

前言

汽轮机能够将热能转化为机械能，蒸汽由锅炉中经过喷嘴和动叶等进入到汽轮机，从而将热能进行转化，形成汽轮机转子转动的机械能，这是汽轮机的工作原理。但在汽轮机将热能转化为机械能的过程中，在技术上一直存在真空低的问题，这一问题的存在已成为影响汽轮机稳定运行的重要因素，所以需要进行深入的分析，并做好防止工作，从而确保汽轮机运行过程的中热经济性和安全性能够更好的实现。

1 影响汽轮机真空低的主要因素

目前汽轮机在电厂生产过程发挥着非常重要的作用，而汽轮机凝汽器处于最佳的真空状态下时，才能确保其运行的安全性。但在实际运行过程中，汽轮机的真空系统还存在着较多的问题，需要对其进行深入的研究。

1.1 汽轮机在实际工作运行中存在的问题

处于单元机组运行时，汽轮机凝汽器由于冷凝效果不好，而导致普遍存在着真空度低的问题，导致冷凝效果不好的原因较多，但主要还是由于设备制造方案存在着不合理及不科学的地方，同时在制造过程中没有严格按照设计方案进行制造，另外在设备运行过程中，对设备缺乏科学有效的维护和保养。

首先，汽轮机凝汽器安全、稳定的运行与其科学合理的设计方案息息相关，但在设计过程中，部分设计人员由于对汽轮机的运行环境缺乏深入的调查研究，这就导致设计出来的设备在运行过程中与环境存在着不相适应的情况，从而导致其在后续运行中存在着诸多的问题。

其次，凝汽器设备在设计过程中需要科学合理的设计方案外，还需要在制造过程中具有较强的严谨性。因为一旦制造过程中不能严格进行控制，则会导致固定力度达不到规定的标准要求，特别是循环入水口侧管臬管程隔板得不到较好的固定，这样就会导致运行过程中循环水对隔板进行不断冲击的现象发生，隔板移位，同时循环冷却水出现短路，这不仅会导致凝汽器有效换热面积减少，而且其真空度也会出现不同程度的下降。

最后，凝汽器设备在长时间的持续运行过程中，避免不了会出现这样或是那样的故障，所以需要对其采取仔细的检查和保护措施。特别是对于循环水管短路现象则需要及时采取必要的保护措施，以免由于循环水短路后升温而导致沉积大量的污垢，从而影响循环水的流通，使凝汽器的冷凝效果受到影响。

1.2 汽轮机真空低的因素分析

1.2.1 当汽轮机进水压力较低时，同时进水温度的度数也较高，在这种情况下，由于循环水量的不足，这必然会导致汽轮机真空的不断下降，从而真空低的现象发生。在凝汽器进水品和出水口的温差相差较大时，则会导致循环水系统的进口滤网受到阻塞和用水水源水位过低，这些问题的存在则会导致汽轮机循环水量出现不足，从而对汽轮机正常的运行带来较大的影响。

1.2.2 抽气系统不正常也是影响汽轮机真空的重要原因之一，真空泵抽取真空能力下降的主要因素有：汽轮机中真空泵密封水温度过高或者偏高时间过长；分离器排水门误开造成的汽轮机真空泵分离器液位偏低；密封水泵不正常出水使得出水压力过低和汽轮机真空泵组密封水管路的有关过滤网阻塞；轴端漏气或者汽轮机进气端阻塞；在汽轮机第二级真空泵排气分配关逆止门不通，或者不能关闭。

1.2.3 机组负压系统漏入空气也是影响汽轮机真空低的主要因素，其中产生此类问题的原因有：汽轮机运行过程中低压轴压力偏低；气缸的法兰、安全门、入孔门与抽气管路等设备的连接不严密，连接处漏气导致汽轮机真空低；汽轮机中有关的安全门破裂；机械碰撞造成的有关真空设备的部件发生破裂或者损坏。此类问题虽然不是技术上的难题，但是在实际的应用过程中普遍存在，汽轮机的有关工作者要积极防范此类问题的发生，保证汽轮机的真空。

1.2.4 汽轮机真空低的最主要原因是由于凝汽器不能正常进行工作。因为一旦汽轮机循环水系统中不能均匀的进行循环水的分配，凝汽器铜管中存在铜垢等，都会导致凝汽器不能正常进行工作，从而导致汽轮机真空低的现象发生。

2 应对有关真空低问题的技术措施

2.1 对循环水泵进行改造

在有关循环水流流量不足方面，可以阶梯性的改变循环水泵的转速，这种运行方式虽然不能完全解决循环水流量的问题，但是能大幅缓解此类问题。相对于通过高投资的高压变频器，阶梯性改变循环水泵的转速十分经济，且设备占用空间不大，便于布置，有很高的性价比，在节约电能方面优势明显，能被广泛采用。所以在解决循环水流流量方面推荐使用此类方法。

2.2 保证凝汽器的换热面洁净

水质是影响凝汽器换热面洁净与否的重要因素，做好水质的处理工作是解决此类问题的关键。原有的落后的处理较差水质的方式是采用胶球清洗装置，全部由工人完成，加之工人的工作积极性不高，导致水质清理的效果不尽人意。对于解决此类问题，推荐使用高科技的化学处理方法，测定循环水的水质成分及其变化规律，用胶球除去铜垢，同时把被膜剂加入到循环水中，使之在汽轮机循环水的铜管内生成一层光滑的薄膜，使水中的杂质不易附着在汽轮机循环水的铜管上，从而在源头上解决换热面洁净的有关问题。这类处理措施简单易行，并且省去了人工，为电厂节约了不少成本，既解决了循环水的处理需要，又提升了电厂的经济效益。

2.3 有效去除不凝结气体的方法

在汽轮机凝汽器运行过程中，可以利用高效的抽真空装置来对不凝结气体进行去除，这种方法具有较好的可行性，但在利用真空泵来去除不凝结气体时，则需要对工作水的水湿做好监测，对水温进行有效的控制，避免其出现过高或是长时间处于较高温度的状态，只有在水温合理的情况下，才能确保真空泵能够有效的抽出不凝结气体，否则是很难抽出空气的。

对抽气孔进行改造也是去除不凝结气体的一种较好的手段，传统的抽气装置不但会抽出不凝结的气体，还会在此过程中抽出大量的用余热和机械功转化的水蒸汽，这种抽气方式会大大提高设备的耗电量，还会造成水蒸汽的大量浪费。如果对抽气孔进行改造，减少水蒸汽的排出量，既能做到排出不凝结气体，又能减少水蒸汽的损失，此种措施正处研究阶段。

3 结束语

目前在汽轮机应用过程中，真空低是普遍存在的问题，而且导致真空低问题的原因较多，所以需要对汽轮机真空低的问题进行深入的研究，采取切实可行的技术措施，从而从根本上将该问题进行解决，确保汽轮机能够安全、可行的运行。

参考文献

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