科学实践
汽轮机真空度不足的原因分析及预防措施
周胜伟
（淮南矿业集团电力公司新庄孜电厂）
摘要：本文结合135MW 机组的运行经验，对诸多电厂存在的凝汽器真
空度不足的问题进行了较为全面、细致的分析，同时广泛介绍了真空度不足
的主要特征及查找方法，就如何提高真空度作了一些有益的探讨。
关键词：汽轮机真空度不足原因分析预防措施0引言
汽轮机真空度是汽轮发电机组运行的一项主要考核指标，真空系统严密性的好坏对机组运行的经济性和安全性有着直接影响。因此，在机组运行过程中应密切监视真空值，当真空较低时，分析引起真空下降的原因、确定泄漏的部位，并选择合理的解决方案对提高真空系统的严密性具有重要意义。
1凝汽器真空的经济性分析根据热力学知识，机组正常运行时，凝汽器内的排汽压力可由与其对应的饱和蒸汽温度来确定，饱和蒸汽温度计算公式如下：
t s =tw1+δt+△t （1）△t =t w2-t w1式中t s ———凝汽器内排汽压力相对应的饱和蒸汽温度，即排汽温度，℃；
t w1———凝汽器进口循环冷却水温度，℃；t w2———凝汽器出口循环冷却水温度，℃；△t ———循环冷却水温升，℃；δt ———凝汽器传热端差，℃。由式（1）可知，凝汽器排汽温度t s 取决于凝汽器进口冷却水温t w1、冷却水温升△t 和端差δt 。又因凝汽器排汽压力p s 是排汽温度t s 的单值函数，所以有：
p s =θ（t w1，δt ）（2）上式说明，各自变量的数值越小，凝汽器排汽压力p s 和排汽温度t s 也就越小，排汽压力的降低，增大了蒸汽的理想焓降，使更多的热能在汽轮机中转变的机械能，同时释放给循环水的冷源损失也相应地减小了，从而提高了机组运行的经济性。
2凝汽器真空下降的特征及原因分析当凝汽器真空偏低时，应先从机组表现出的特征，确定引起真空下降的因素属于那一大类，再从中找出具体原因加以治理。
汽轮机真空度不足，可有以下主要特征：①真空表指示降低；②排汽温度升高；③凝结水含氧量上升；④机组出现振动。
引起汽轮机凝汽器真空度下降的原因大致可以分为外因和内因两种。示图如下：
抽气器工作异常喷嘴结垢抽气器效率低抽吸能力不足低加抽气量减少二级旁路关不严
疏水内漏
凝汽器传热效果差循环水量不足
循环水量小钢管堵塞多
进水温度偏高钢管结垢
胶球回收率低循环水杂物堵塞滤网低压缸结合面泄漏抽气器、低加进汽
门、疏水门泄漏南北疏水有关阀门不严
循环泵效率低
真
空低
轴封间隙大其它泄漏抽空气系统阀门泄漏
循环水量不足的主要特征是：真空逐步下卸掉汽轮机负荷紧急停机。
降；循环水出口和入口温差增大。主要原因有循环水泵出力不足、凝汽器换热管堵塞、循环水出水管路堵塞。
2.1.2循环水温升高
循环水温度对真空的影响作用明显，当循环水进口温度升高时，其吸收热量就减少，蒸汽冷凝温度就越高，冷凝温度的升高可使排汽压力相应升高，降低蒸汽在汽机内部的焓降，使得凝汽器内真空下降。
2.1.3凝汽器热负荷过高
机组本体及管道等多处疏水均接入凝汽器，疏水阀门不严密会造成蒸汽漏入凝汽器，增加凝汽器换热强度，当循环冷却水量一定或不足时，导致凝汽器真空度下降。
2.2凝汽器真空度不足的内部原因2.2.1凝汽器水位升高或满水
凝汽器汽侧空间水位过高引起真空下降的原因是：①凝汽器汽侧空间水位升高后，淹没了下边一部分铜管，减少了凝汽器的冷却面积，使汽轮机排汽压力升高即真空降低。②如凝汽器水位升高到抽空气管口高度，则凝汽器真空便开始下降。根据凝结水淹没抽气口的程度，开始时真空降低缓慢，以后便迅速加快，这时连接在凝汽器喉部的真空表指示下降，而连接在抽气器上的真空表指示上升。
2.2.2低压缸结合面泄漏原因主要有：①汽缸制造、检修、安装质量有问题，汽缸法兰结合
②机组启动、停止面不严或有残余应力存在，机组投运后出现漏汽；
过程中加减负荷过快，汽缸夹层和法兰加热装置使用不当；③停机后汽缸保温打掉得过早或检修后保温包得不好，停机后缸温下降过快或者汽缸进冷汽、冷水等。
2.2.3法兰、焊缝泄露
凝汽器汇集系统中的疏水和不凝结的气体，与之相连的管道设
阀门盘根不严密、水封不能建立、焊备众多，如出现法兰接合面破损、
口开裂时，均会由这些部位漏入空气，造成真空度下降。
3凝汽器真空下降的预防措施真空系统庞大，与真空有关的设备系统分散复杂，真空度下降的
①加强对循环水原因多种多样，需要时刻做好真空下降的预防工作。
供水系统的维护工作，确保供水系统的正常运行。②提高抽气器工作性能，加强对凝结水泵及抽气器等空气抽出设备的维护工作。③定期检查各疏水阀门是否严密，适当将疏水系统管道分流以减少凝汽器
水封设备的运行加强监视分析，防止水热负荷。④对凝汽器的汽水、
封设备损坏或水封头失水漏空气。⑤根据水质情况不定期向循环水中加药，防止微生物在管壁内滋生。⑥提高凝汽器胶球自动清洗装置的投入率，以保证凝汽器换热管的清洁程度。⑦坚持定期进行汽轮机真空严密性试验，监视真空系统严密程度。若结果不合格时，应对汽轮机真空系统进行查漏，堵漏。
4结束语
影响汽轮机凝汽器真空的因素来自设计、安装、检修、运行管理等诸多方面。需认真监视真空系统严密程度，及时发现问题、查明原因，采取措施予以解决，确保机组的安全经济运行。
参考文献：
蒸汽热源影响
图1
真空系统严密性差真空低的原因分析流程图
分析图1可知，引起凝汽器真空低的外因主要有循环水量中断
或不足、抽气器故障等；内因主要有凝汽器满水（或水位升高）、凝汽器结垢或腐蚀，传热恶化、凝汽器水侧泄漏、凝汽器真空系统不严密漏入空气等。
2.1凝汽器真空度不足的外部原因2.1.1循环水中断或不足
循环水中断会引起真空急剧下降，真空表指示回零。此时应迅速
[1]樊泽国，杨文清，沙朋等. 汽轮机真空系统泄漏点的查找与分析[J].内
2003，21(2):52~53.蒙古电力技术，
[2]齐强.200MW 机组汽轮机高压缸漏汽对机组启动和安全运行的影响分析[J].汽轮机技术，2002，44(6):373~374.
[3]王伟，孙奉仲，王凯，史月涛. 基于现场数据确定凝汽器真空偏低治理
2006，48(3):190~192.方案的判据及分析[J].汽轮机技术，
[4]孙伟，张宝，李晓金，曹洪涛. 现行凝汽器真空恶化诊断方法及其应用[J].电站辅机，2002，(3):4~9.
[5]曲莹军，李放. 采用新型结构汽封对轴封的改造[J].东北电力技术，2006，(2):27~29.
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科学实践
汽轮机真空度不足的原因分析及预防措施
周胜伟
（淮南矿业集团电力公司新庄孜电厂）
摘要：本文结合135MW 机组的运行经验，对诸多电厂存在的凝汽器真
空度不足的问题进行了较为全面、细致的分析，同时广泛介绍了真空度不足
的主要特征及查找方法，就如何提高真空度作了一些有益的探讨。
关键词：汽轮机真空度不足原因分析预防措施0引言
汽轮机真空度是汽轮发电机组运行的一项主要考核指标，真空系统严密性的好坏对机组运行的经济性和安全性有着直接影响。因此，在机组运行过程中应密切监视真空值，当真空较低时，分析引起真空下降的原因、确定泄漏的部位，并选择合理的解决方案对提高真空系统的严密性具有重要意义。
1凝汽器真空的经济性分析根据热力学知识，机组正常运行时，凝汽器内的排汽压力可由与其对应的饱和蒸汽温度来确定，饱和蒸汽温度计算公式如下：
t s =tw1+δt+△t （1）△t =t w2-t w1式中t s ———凝汽器内排汽压力相对应的饱和蒸汽温度，即排汽温度，℃；
t w1———凝汽器进口循环冷却水温度，℃；t w2———凝汽器出口循环冷却水温度，℃；△t ———循环冷却水温升，℃；δt ———凝汽器传热端差，℃。由式（1）可知，凝汽器排汽温度t s 取决于凝汽器进口冷却水温t w1、冷却水温升△t 和端差δt 。又因凝汽器排汽压力p s 是排汽温度t s 的单值函数，所以有：
p s =θ（t w1，δt ）（2）上式说明，各自变量的数值越小，凝汽器排汽压力p s 和排汽温度t s 也就越小，排汽压力的降低，增大了蒸汽的理想焓降，使更多的热能在汽轮机中转变的机械能，同时释放给循环水的冷源损失也相应地减小了，从而提高了机组运行的经济性。
2凝汽器真空下降的特征及原因分析当凝汽器真空偏低时，应先从机组表现出的特征，确定引起真空下降的因素属于那一大类，再从中找出具体原因加以治理。
汽轮机真空度不足，可有以下主要特征：①真空表指示降低；②排汽温度升高；③凝结水含氧量上升；④机组出现振动。
引起汽轮机凝汽器真空度下降的原因大致可以分为外因和内因两种。示图如下：
抽气器工作异常喷嘴结垢抽气器效率低抽吸能力不足低加抽气量减少二级旁路关不严
疏水内漏
凝汽器传热效果差循环水量不足
循环水量小钢管堵塞多
进水温度偏高钢管结垢
胶球回收率低循环水杂物堵塞滤网低压缸结合面泄漏抽气器、低加进汽
门、疏水门泄漏南北疏水有关阀门不严
循环泵效率低
真
空低
轴封间隙大其它泄漏抽空气系统阀门泄漏
循环水量不足的主要特征是：真空逐步下卸掉汽轮机负荷紧急停机。
降；循环水出口和入口温差增大。主要原因有循环水泵出力不足、凝汽器换热管堵塞、循环水出水管路堵塞。
2.1.2循环水温升高
循环水温度对真空的影响作用明显，当循环水进口温度升高时，其吸收热量就减少，蒸汽冷凝温度就越高，冷凝温度的升高可使排汽压力相应升高，降低蒸汽在汽机内部的焓降，使得凝汽器内真空下降。
2.1.3凝汽器热负荷过高
机组本体及管道等多处疏水均接入凝汽器，疏水阀门不严密会造成蒸汽漏入凝汽器，增加凝汽器换热强度，当循环冷却水量一定或不足时，导致凝汽器真空度下降。
2.2凝汽器真空度不足的内部原因2.2.1凝汽器水位升高或满水
凝汽器汽侧空间水位过高引起真空下降的原因是：①凝汽器汽侧空间水位升高后，淹没了下边一部分铜管，减少了凝汽器的冷却面积，使汽轮机排汽压力升高即真空降低。②如凝汽器水位升高到抽空气管口高度，则凝汽器真空便开始下降。根据凝结水淹没抽气口的程度，开始时真空降低缓慢，以后便迅速加快，这时连接在凝汽器喉部的真空表指示下降，而连接在抽气器上的真空表指示上升。
2.2.2低压缸结合面泄漏原因主要有：①汽缸制造、检修、安装质量有问题，汽缸法兰结合
②机组启动、停止面不严或有残余应力存在，机组投运后出现漏汽；
过程中加减负荷过快，汽缸夹层和法兰加热装置使用不当；③停机后汽缸保温打掉得过早或检修后保温包得不好，停机后缸温下降过快或者汽缸进冷汽、冷水等。
2.2.3法兰、焊缝泄露
凝汽器汇集系统中的疏水和不凝结的气体，与之相连的管道设
阀门盘根不严密、水封不能建立、焊备众多，如出现法兰接合面破损、
口开裂时，均会由这些部位漏入空气，造成真空度下降。
3凝汽器真空下降的预防措施真空系统庞大，与真空有关的设备系统分散复杂，真空度下降的
①加强对循环水原因多种多样，需要时刻做好真空下降的预防工作。
供水系统的维护工作，确保供水系统的正常运行。②提高抽气器工作性能，加强对凝结水泵及抽气器等空气抽出设备的维护工作。③定期检查各疏水阀门是否严密，适当将疏水系统管道分流以减少凝汽器
水封设备的运行加强监视分析，防止水热负荷。④对凝汽器的汽水、
封设备损坏或水封头失水漏空气。⑤根据水质情况不定期向循环水中加药，防止微生物在管壁内滋生。⑥提高凝汽器胶球自动清洗装置的投入率，以保证凝汽器换热管的清洁程度。⑦坚持定期进行汽轮机真空严密性试验，监视真空系统严密程度。若结果不合格时，应对汽轮机真空系统进行查漏，堵漏。
4结束语
影响汽轮机凝汽器真空的因素来自设计、安装、检修、运行管理等诸多方面。需认真监视真空系统严密程度，及时发现问题、查明原因，采取措施予以解决，确保机组的安全经济运行。
参考文献：
蒸汽热源影响
图1
真空系统严密性差真空低的原因分析流程图
分析图1可知，引起凝汽器真空低的外因主要有循环水量中断
或不足、抽气器故障等；内因主要有凝汽器满水（或水位升高）、凝汽器结垢或腐蚀，传热恶化、凝汽器水侧泄漏、凝汽器真空系统不严密漏入空气等。
2.1凝汽器真空度不足的外部原因2.1.1循环水中断或不足
循环水中断会引起真空急剧下降，真空表指示回零。此时应迅速
[1]樊泽国，杨文清，沙朋等. 汽轮机真空系统泄漏点的查找与分析[J].内
2003，21(2):52~53.蒙古电力技术，
[2]齐强.200MW 机组汽轮机高压缸漏汽对机组启动和安全运行的影响分析[J].汽轮机技术，2002，44(6):373~374.
[3]王伟，孙奉仲，王凯，史月涛. 基于现场数据确定凝汽器真空偏低治理
2006，48(3):190~192.方案的判据及分析[J].汽轮机技术，
[4]孙伟，张宝，李晓金，曹洪涛. 现行凝汽器真空恶化诊断方法及其应用[J].电站辅机，2002，(3):4~9.
[5]曲莹军，李放. 采用新型结构汽封对轴封的改造[J].东北电力技术，2006，(2):27~29.
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