电厂汽机运行真空系统故障浅析

耿亚恒

新疆华电喀什热电有限责任公司 新疆维吾尔自治区喀什地区喀什市 844000

摘要：作为我国电能的一种重要来源，火力发电直接影响人们的生产和生活。对于火电厂而言，汽轮机具备举足轻重的地位。因此，火电厂应高度关注汽轮机的运行。在汽轮机的运行过程中，因为受到一系列要素的制约，往往形成功率太低或高压加热器投入的问题，从而对运行效率形成制约。技术工作者在诊断汽轮机运行情况时需要根据实际现状认真地研究各种问题形成的因素，再以此为前提条件实施有效的处理对策，从而实现汽轮机运行效率的提升，推动火电厂的稳定运行。

关键词：电厂汽机运行；真空系统故障；原因

在整个电厂机组当中，凝汽装置中的真空现象直接关系到整个电厂机组的平稳可靠运行状态，而在当前电厂机组的运行过程中，依旧存在部分有关真空变化的故障，因此需要工作人员在平时操作时实时关注凝汽装置、循泵设备等的运行状态，便于在发现故障时可以立即进行检修维护，让机组在最好的真空状态下经济稳定工作。

一、电厂汽机真空系统的概述

  电厂汽机的真空系统有着庞大和复杂的特性，其中包括汽轮机低压缸、抽汽系统、凝汽器、给水泵汽轮机排汽系统、疏水排汽系统、低压旁路系统等。在机组的运行过程中，真空设备与管道产生负压，而如果出现了泄漏情况，空气的抽出量小于空气的漏入量，就会对凝汽器的真空产生影响，从而引发低压缸排气的温度压力升高等情况，导致汽轮机组的热效率降低，更有甚者对末级叶片会产生损坏，并引起机组振动等生产事故发生。

二、火力发电厂汽轮机真空系统的重要性

  汽轮机真空系统不严密会导致真空降低，这一问题是电厂中常见的问题，会影响发电机组的安全性和经济性，汽轮机的真空降低会导致汽轮机末级焓降减少，轴向推力增大，汽轮机振动升高。同时，汽轮机真空偏低会使机组的耗煤量增加，从而增加经济成本。

三、真空系统故障对机组的影响

3.1 真空偏低的影响

  汽轮机真空偏低是电厂机组在运行过程中十分普遍的问题，这种现象很大程度的影响着机组的可靠性与经济性。由于真空低，从而出现汽轮机末级焓降减少、反动度增大的情况，进一步使得轴向推力加大，再加上由于排汽温度过高而造成低压缸变形，机组中心产生变化使得振动幅度过大，直接加大了机组的煤耗，经济性降低。另外，由于空气泄露所导致的真空偏低，还会提高凝结水里的含氧量进而腐蚀热力设备，使得维护成本增加。

3.2真空严密性下降的影响

  由于在真空系统中具有构成设备多、管线路相对复杂、换热面积大等特点，在系统中的严密性降低之后，就会造成空气快速流动，进入到真空系统当中造成腐蚀，凝汽装置铜管渗漏，凝结水的含铁元素、二氧化碳等离子超标现象的几率非常大。除此之外，因为泄漏使得真空度降低，于是在汽轮机当中的背压与凝结水过冷度都逐渐变大，使得极大的降低了汽轮机组的热效应，加大机组煤耗，并进一步的威胁到了汽机工作时的安全性。再加上由于装置里面流入空气，还会降低冷却水和蒸汽中的换热效率，增加凝汽装置的端差。

3.3真空系统泄漏的影响

  在真空系统的泄漏现象不算太严重时，真空泵能够快速有效的将漏入的空气抽出来，但是会影响到真空泵的出力，使其电耗能加大，进而增加了整个厂的耗电量。真空系统产生漏气状况，增大凝汽装置的过冷度，减少系统的经济性，凝结水中的溶氧量变大，也会使得低压设备出现氧腐蚀的现象。

四、真空缓慢下降的原因分析

4.1凝汽装置铜管结垢

  凝汽装置铜管结垢，致使汽水热交换效率降低，端差增大，凝汽装置真空降低。如果是使用江河湖水作为水源时，水垢较软，利于清除。但是使用地下水的情况下，则水垢较硬，清除起来会有一定难度。

4.2凝汽装置水位高

  凝汽装置水位上升，一般来讲是由于凝结水系统运行出现问题或水泵设备本体有问题，造成其负荷降低导致。关键时刻开启备用水泵，把故障泵停下展开检修。如果发现凝结水硬度上升或加热器水位高，能够得出凝汽装置或加热器铜管破裂造成凝汽装置水位上升的结论。另外凝结水再循环门也可能一定程度使得凝汽装置水位上升，必须全方位逐一考虑排查。

4.3循环水温度高

  在汽轮机的真空工作中，循环水温过高也会影响到真空下降，特别是夏季。如果是温度居高不下，这时可加开一台循环水泵，通过增加循环水量来提高真空。

五、解决有关真空低问题的技术措施

  5.1保证冷凝器换热面的洁净

  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。想要解决好这些问题，可以采取高科技的化学处理模式，检测循环水的水质成分及其内在规律，通过胶球消除铜垢，另外把被膜剂放置于循环水中，使其可以与汽轮机循环水的铜管内产生一层光滑的薄膜，让水中的杂质不能够轻易附着在汽轮机循环水铜管内壁上，进一步从源头上处理换热面洁净的一系列问题。

  5.2去除不凝结气体的方法

  去除不凝结气体时，采用高效的抽真空装置是一种可行性较高的选择，在使用真空泵的时候，必须随时监控工作水温度，一定不要让工作水温变很高或者工作水温过长时间保持在较高水平。合理把握水温，当水温适宜的时候，凭借真空泵去除不凝结气体可以说为当前已有方法里最合理的。

  5.3对循环水泵进行改造

  在有关循环水流量不足方面，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。同凭借高投资的高压变频器比较起来，阶梯性变换循环水泵的转速一般来讲显得非常经济合理，性价比非常高。所以在解决循环水流量方面推荐使用此类方法。

结束语：

   汽轮机真空系统是火力发电厂的重要系统，出现故障的概率很高，影响因素也很多，对发电机组的煤耗影响也很大，因此对其出现的各类故障必须重视。通过在常年的设备运行管理中不断积累经验和行业内相互学习借鉴，对汽轮机的真空故障问题进行总结梳理并做好分析，通过科学的手段进行研究和改进实际工作，保证汽轮机组的工作效率，可以直接提高企业的经济利益。

参考文献：

1. 贺远锋.汽轮机真空系统出现泄漏的原因及预防措施[J].企业技术开发.2019(02) 

[2]田斌，郭金强，简析电厂汽机运行中的常见问题及应对策略[J].科技视界，2015，（02）：320-380.

[3]李志平.电厂汽机运行中的常见问题及其规避措施[J].中国高新技术企业，2015，（33）：62-63.