发电厂汽轮机凝结水泵的位置设计分析

赵守礼

摘要：汽轮机低压缸排汽通过低压缸与冷凝器的接颈进入到冷

凝器壳侧与管侧冷水进行热交换，然后进入冷凝器下端的热井中，再由凝结水泵将热井中的凝结水打回各个加热器、除氧器、给水泵、回到锅炉。这里面凝汽器里的真空度需要在凝汽器上部有一个真空泵对凝汽器中的不凝结气体进行抽真空，以保证汽轮机的背压。

关键词：冷凝器  循环水  断水事故  严密性

1 运行中的汽轮机系统真空下降原因以及数据分析

凝汽器中真空的形成的主要原因，是由于汽轮机的排汽被凝结成水，这种水的形成，使得凝汽器中的比容大大缩小。如蒸汽在绝对压力4KPa时，蒸汽的体积比水容积大3万多倍。而在排汽凝结成水后，体积就会出现大幅度的缩小，在某种程度上看，这种凝汽器可以近似认为是真空。这种真空状态，也是实现气水系统顺畅循环的基础条件。如果在实际运行过程中，出现真空的下降，则会导致汽轮机汽耗和机组出力，并且会给整个机组的平稳安全运行带来威胁。

基于这种情况，认真分析影响凝汽器真空的主要原因，并根据实际运行情况，采取必要的解决方法，具有非常重要的理论和实践意义。

2 凝汽器真空下降的原因分析及解决方法

2.1 真空系统不严密

解决方法：使用蜡烛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。在处理密封不严的管道时，要注意安全，防止因处理不当，导致不必要的风险和损失。

2.2 凝汽器水位高

解决方法：开启备用泵，立即停止使用故障泵，对其进行重点检修。如果在检查中发现凝结水硬度大，就可以大致判断出故障的原因，凝汽器铜管漏泄导致凝汽器水位升高。因此，要对其水位进行合理调整，在调整过程中，要不断进行反复测试。

2.3 抽气器工作不正常或效率降低

解决方法：检查射水泵电流、出口压力是否正常，射水池水温是否过高，抽气器真空系统严密性如何，有条件可试验抽气器的工作能力和效率。

2.4 循环水量不足

解决方法：要对循环水泵的工作进行彻底检查，对于出现的异常情况要及时处理。在实际检查过程中，要注意重点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。通过这些检查，基本上可以找出循环水量不足的原因，之后要针对不同的原因，采取合理的解决措施。

3 真空降低对机组的影响主要表现为以下几个方面

第一，会导致机组的整体效率下降，减少机组的出力，这对于机组的经济效益来说，是有负面影响的。第二，在排汽缸及低压轴承座等部件受热膨胀的情况下，会导致机组中心偏移，机组发生振动，如果振动的幅度较大，可能会导致机组不能正常运行。第三，有可能会烧毁一定的推力瓦，这种情况十分危险，对于作业过程中的相关设备和人员，有一定的危险性。第四，破坏凝汽器冷却水管严密性，而冷却水管在不严密的情况下，会影响正常功能的发挥。

4 汽轮机建立真空的原因分析

通过汽轮机建立真空可以在保持汽轮机进汽参数不变化的情况下提高汽轮机各级的效率;在保持做功能力不变条件下降低汽轮机内蒸汽做功后的膨胀体积;在保持做功能力不变条件下降低级的前后压降;减少汽轮机的内部损失。上述几方面的优点，可以说是汽轮机建立真空的重要原因。

5 汽蚀余量

汽蚀余量：汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量，单位用米标注，（NPSH）r。吸程即为必需汽蚀余量Δh：即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许的安装高度，单位为米。吸程=标准大气压（10.33米）-汽蚀余量-安全量（0.5米）标准大气压能压管路真空高度10.33米。

例如：某泵气蚀余量为1.5米，在暖机过程中，真空不能低于40KPa，求吸程Δh

解：Δh=4-1.5-0.5=2（米）

实际：热水井最低水位至冷凝水泵入口中线距离h1.669米（管道阻力忽略不计）。

凝结水泵的设计位置：

H=Δh-1.5-0.5=1.669-1.5-0.5=-0.331（米）

6 结束语

通过上面的分析可以知道，影响汽轮机真空下降的主要因素如下：循环水温度的变化;轴封加热器至射水抽气器管道是否严密;凝结泵空气关是否严密;轴封压力的变化;射水泵的功率是否匹配;真空系统是否有漏点。因此，在实际作业过程中，要针对具体的问题，采取合理的解决办法。在本文的实际分析中，可以知道，发电厂汽轮机凝结水泵的位置不能设计在零米，凝结水泵入口在真空工况下工作，水泵叶轮易产生汽蚀，凝结水泵汽化后不能正常工作，造成凝汽器水位升高，机组减负荷至停机。在汽轮机组原设计不变的情况下，只有把汽轮机凝结水泵的位置在负0.8米左右，才能满足汽轮机组的正常运行工作。

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