提高凝汽器真空度及所进行的节能改造

摘 要：汽轮机作为电厂重要的运行设备，其正常稳定的运行，不仅可以保证电厂的正常生产，同时也能为电厂节约生产成本。但汽轮机在运行时凝汽器真空度低是影响其正常运行的关键，所以为了保证机组的正常运行，需要对凝汽器真空度低的原因进行分析，并通过对其进行改造，从而达到节能的目的，以提高电厂经济效益的实现。文章中以某电厂机组的状况为例，对该电厂汽轮机真空度的原因进行了分析，并提出了具体的节能改造措施。

关键词：汽轮机；凝汽器；真空系统；节能降耗

引言

在电厂机组运行时，导致凝汽器真空度低的原因较多，一旦真空度偏低，则会导致汽轮机的出力也随之降低，增加煤的耗费量，而且这种情况会随着真实度的不断下降而有所严重。所以提高汽轮机的真空度，是电厂节能降耗的关键。提高凝汽器的真空度需要对其进行节能改造，其可以通过对循环冷却水系统、查漏、投运清洗装置及降低射水池水温等方法来实现节能的目的。机组经过节能改造后，可以有效的提高凝汽器的真空度，降低机组的能耗，从而达到节能的目的。

1 电厂机组状况

本文以某电厂配备的三炉两机，以母管制运行方式进行运行的机组为例，在机组投产一年进行计划停机检修时发现，1号汽轮机凝汽器铜管有污垢及冷却塔风机的填料，铜管表面、隔板和凝汽器大门严重腐蚀。对 1 号汽轮机凝汽器进行灌水试验，发现有 3 根铜管穿漏。对 1号汽轮机进行真空严密性试验，试验数据表明：1号汽轮机在1min内真空下降了0.005MPa，超过了《汽轮机运行规程》中的规定（2～6min内每min真空下降的平均值在0.004MPa以内），所以可以判断出1号汽轮机真空严密性较低，存在着内漏的情况。

2 导致汽轮机真空度低的主要原因

（1）当循环冷却水水量不足时，其温度升高的较快，这是导致真空度下降的主要原因。凝汽器排汽饱和温度计算公式t2=t1+？驻t+？滓t可知：当循环水量不足导致温升增加时，在其它参数不变的条件下，则凝汽器真空降低。

式中t1为进水温度，？驻t为循环水温升，？滓t为传热端差

（2）真空系统严密性较差。当凝汽器的严密性较差时，其内部就会进入过多的空气，空气的进入会影响到热的传递功能，造成传热端和排汽端温差较大，抽气设备处于过载状态，机组运行的经济性则会不断下降。同时一旦空气大量进入到凝汽器中，凝结水中的含氧量会有所增加，对管道和设备的腐蚀性则会升高。

（3）凝汽器结垢，导致传热效果差。凝汽器的铜管结垢，不仅会导致热阻增大，同时也会使凝汽器的通流面积减少，这样一来，则会使凝汽器的水阻上升，使传热效果受到影响。

（4）射水池水温度高，导致射水抽汽器效率降低。射水池内的水温一旦升高，那么通过射水抽气器吸入的水则会使吸入室的压力增加，这是因为水温升高后，会有部分水以汽化的形式出现，这样就会导致体积的膨大，影响到抽吸能力，所以会对凝汽器的真空造成严重的影响。因此在射水抽气器工作时需要对射水池的水温进行严密的监视，一旦水温过高则需要注入冷水冲出高温水。

（5）疏水内漏严重、机组真空系统不严密，是影响汽轮机安全运行的关键因素。导致凝汽器真空度降低的原因较多，尽管内漏是关键的因素，但因为系统内存在着众多的管道，要想达到彻底消除汤池的可能性还不大，所以在对真空度降低的治理时需要根据不同的原因进行。

3 节能改造措施

3.1 改造循环冷却水系统

电站循环水泵是为了保证机组冷却所采用的，所以在夏季时需要根据运行的工况，适当增加循环水泵，在保证循环水量能满足机组运行的需求。但增加循环水泵则会导致能耗的增加，所以可以在循环水泵上安装新型叶轮，这种不仅具有流量大，精度高、表面光滑等特点，同时还能有效的提高水泵的效率，使水泵的循环水量增加，所以在炎热的夏天，即使不增加循环水泵的数量也能保证冷却水量的需求。

3.2 查漏、堵洞，提高真空系统严密性

利用 1 号汽轮机停机检修的机会，进行灌水试验，发现1 号汽轮机五段抽汽口、各段抽汽的疏水阀门和高、低加的疏水阀等处有漏，并及时进行处理、补漏。从机组运行工况来看，五段抽汽压力为 0.070MPa，接近真空，#5 低加换热效果不理想，进水温度57℃，出水温度 60℃，进出水温度相差小，只有 3℃的换热效果，而且轴封漏汽E接在五段抽汽管，使轴封漏汽 E 很容易窜回低压缸。故将五段抽汽进汽阀拆除后，轴封漏汽E直接接到原 5 号低加进汽阀后，增加换热效果；5 号低加检修将轴封漏汽 E 再接到4 号低加进汽阀后，将低压的门杆漏汽 B 由汽封冷却器接到 5 号低加处，进一步增加 5 号低加的换热效果。原系统中轴封冷却器的疏水与 5 号低加的疏水一起经过多级水封回到凝汽器，考虑到两种疏水温度不同，影响其正常工作，将轴封冷却器疏水再接一多级水封，最后再回到凝汽器。从运行数据来看，低加提高了换热温差；进水温度为 55℃，出水温度70℃。

3.3 投运胶球清洗装置

电厂所采用的都是闭式循环水，自投运以来基本没有投入过胶球清洗装置，同时一些进出水球阀存在着不同程度的卡涩情况，当检修中发现铜管严重污垢后，则投入了胶球清洗装置，但由于收球网的开关问题，胶球回收率则较低，这些没有回收的胶球很容易堵塞冷却塔风机的喷嘴。所以可以通过更换进出水球阀，修复胶球清洗装置及收球开关，增加收球率，同时在机组半负荷状态时增加对铜管的清洗次数。

3.4 降低射水池的水温，提高抽汽器的工作效率

利用停机的机会将1 号汽轮机的射水抽汽器解体检查，发现喷嘴无污垢，较为光滑，并且与抽汽器相连接的各阀门没有发现泄露。抽气器工作的水源是循环水，与凝汽器、冷油器的冷却水一样，循环水重复使用，温度有所上升，温度一般有 37～40℃。于是重新敷设管道，将化学补充水直接接入射水池，工作后的水源排回循环水池，射水池的温度降至32～35℃，有效地提高了射水抽汽器的工作效率。

3.5 更换疏水阀门、高加旁路阀

部分疏水阀门运行时间长，则会有内漏情况的发生，所以在平时运行时，运行人员可以用手拧紧阀门，尽量减少对阀门的操作次数，同时在进行机组大修或是全停时，对内漏的疏水阀门和高加旁路阀进行更换。

3.6 加强运行管理

在平时工作中加强对机组运行时的各参数进行监测和分析，对于发现的问题要及时进行调整，以保证运行的稳定性，同时要定期对设备进行检修和维护工作，保证设备处于正常的运行状态。

4 结束语

综上所述，通过对汽轮机真空系统严密性降低的分析，针对导致严密性降低的若干因素采取科学合理的措施进行节能改造，使真空系统的严密性有了很大程度上的提高，同时改造后的凝汽器，不仅真空度的压力增加，同时运行的效率也有了提升，对电厂经济效益和社会效益的实现起到了积极的推动作用。

参考文献

[1]周攀新.我省火电厂汽轮机真空度的现状与分析[J].湖南电力技术，1992，（5）：20-24.

[2]沈士一.汽轮机原理[M].北京：中国电力出版社，1992.