宝钢湛江钢铁有限公司
摘要：本文首先阐述了火力发电厂汽轮机组真空系统的重要性及汽轮机的真空系统性能下降的因素分析和可能造成的危害，通过对近几年真空系统出现的各类问题进行总结回顾，整理出一系列应对处置方法，希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：真空系统；故障；措施
引言：
真空度是汽轮发电机组重要的经济性指标，保持合理的真空度是机组运行监视的重要内容。与真空度密切相关的系统主要有凝汽器、真空泵抽气系统、轴封汽系统、循环水系统。真空系统的作用主要是建立和维持汽轮机机组的低背压和凝汽器的真空。
1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。
2汽轮机的真空系统性能下降可能造成的危害
汽轮发电机组真空系统中组成的部分较多，其中最关键部分之一便是凝汽器，凝汽器运行过程中各项指标是保证汽轮机组能否安全运行、稳定运行的保障，同时还关系着火力发电的效率和成本。一旦汽轮机的真空性能下降，就会导致汽轮机的可用热焓降减少，这样一来，同样的发电量就需要消耗更多的热能，发电的成本就会上升，大大降低发电机组的循环热效率。如果汽轮机组的真空性能下降1%，那么机组的热耗就会上升0.6%-1%。由于漏出蒸汽的影响，排汽缸以及轴承等受热会出现膨胀现象，导致整个汽轮机组结构发生偏差，造成机组振动。除此之外，排汽温度一旦过高，钛管胀口松弛，导致凝汽器密封性降低，排汽容积流量降低，导致涡流以及漩流。真空逐渐下降，严重时会对末等级叶片造成损坏。因此需加强对真空系统运行监督，保证凝汽器在最有利的真空状态，是机组经济运行中节能降耗的重要内容。
3真空度下降的原因分析
真空度下降的主要原因有：真空泵运行效率降低，系统漏真空，循环水量不足，循环水温升高，凝汽器故障，胶球清洗装置效果差。
3.1真空泵运行效率降低。真空泵正常运行时不断地抽出由不同途径漏入汽轮机及凝汽器的不凝结气体。这些不凝结的气体如果不及时除去，就会积聚在凝汽器管束的表面，阻碍蒸汽凝结放热，影响凝汽器的真空度，并使凝结水的过冷度增大，降低机组效率。
3.2真空系统泄露。在众多的影响凝汽器运行问题当中，凝汽器空气漏入是最难解决的。凝汽器空气漏入主要存在两个途径：一是新蒸汽带入汽轮机的，虽然汽机系统有除氧相关设备，但是依然有少量氧混在蒸汽中;二是在真空状态下，低压回热系统、低压缸排汽缸、凝汽器、凝结水系统设备管道阀门等不严密处漏入空气。虽然泄漏量很小，但对真空影响较大。
3.3循环水量不足。主要出现在供水系统存在管道沿程阻力增大或大量泄漏的情况下，对于沿海电厂使用海水开式循环系统来说，一般是因为季节因素影响出现海瓜子、海鱼、藻类以及水母等海生物堵塞滤网或凝汽器钛管，导致流经凝汽器的循环水量较正常值偏低。
3.4循环水温升高。对于沿海电厂使用海水开式循环系统来说，主要受海水温度的季节性变化影响，无可调整措施。
3.5凝汽器故障。凝汽器是汽轮机的重要设备，它的作用不可小觑。凝汽器是否处于最佳真空对于汽轮机循环效率极其重要。在汽轮机稳定运行过程中，如出现凝汽器空气漏入、钛管结垢或泄露、循环水水量不足等情况，直接影响到了凝汽器安全、经济性运行，因此保持凝汽器良好的运行工况，保证凝汽器的最有利真空。凝汽器钛管泄露会直接导致凝结水水质劣化，必要时要隔绝单侧运行，势必造成真空度降低，不得已采取机组降负荷减少排汽来保持真空度。
3.6胶球清洗装置效果差。主要体现在胶球定期清洗时收球率过低，可能的原因有胶球质量差不能顺利通过管束起到清理作用，也可能是收球网关闭不严密导致胶球流失。
4对真空系统故障问题的解决对策
4.1真空泵运行效率控制。对于水环式真空泵来说，工作液的温度直接影响真空泵的运行效率，工作液温度越低越接近冷却水温度则工作效率越高。如果真空泵出力下降，首先要检查真空泵分离箱的水位是否正常，如不正常可调节到正常水位。如果真空泵分离箱温度过高的话，应该通过增加冷却器的清洗频率来保证冷却水的流量，从而保持真空泵分离箱的温度正常。
4.2真空系统查漏堵漏。发现真空度下降或凝水溶氧指标上升时应引起高度警惕，一般可判断为系统中有空气进入。要及时采取措施查找漏点，并将漏点堵死。现场常采用的方法是卤素检测和烛光检测，对于较大的泄露可以快速有效的排查到。
4.3循环水量保证。在海生物生长季节，要加强旋转滤网的冲洗频率，不定期的对循环水泵吸入口前池加大投药剂量杀死海生物，防止进入凝汽器内生长堵塞管束。保证循环水泵的运行状态稳定，对泵的振动状态加强监测，对润滑水系统经常性检查防止断水对泵造成损坏。
4.4凝汽器故障消除。首先是与凝汽器连接的管道众多，本体结构复杂庞大，焊缝位置容易出现泄露点，要进行重点排查可能的漏空气部位。再者，凝汽器钛管泄露也是运行中常见的故障，一般采取临时隔绝单侧运行，对停役侧实施宣纸查漏法，发现受损管束进行堵管作业。
4.5胶球清洗装置维护。在机组年修期间对收球网进行检查关闭严密性，通过调整两侧间隙确保胶球不流失，同时对堵塞在凝汽器钛管中的胶球进行清理回收，分析胶球质量是否满足要求。
5真空系统设备运行管理
在日常维护和定期检修的基础上，还要对循环水的水质进行实时的监测分析从而保证循环水水质达标。例如，在沿海漫长的禁渔期内，大量鱼苗可能堵塞滤网和凝汽器换热管束，对于循环水泵进口滤网等容易造成堵塞的地方，应该根据实际情况和环境因素采取相应的保护措施和清理措施，以保证冷却水系统的正常运作。对真空系统影响比较大的设备进行定期的拆检，如循环水泵、真空泵等，保证设备的运行质量，保证水泵打液量充足，相关管道都是畅通的。在停机以后要做好凝汽器注水查漏工作，对对钛管内部进行高压水冲洗并进行涡流探伤，对损坏程度超标40%的管道进行封堵，保证在一个年修周期内整个系统设备的状态和质量。还要根据真空系统设备的运行情况，合理调整胶球清洗装置的投运频次。
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]王绪民，孙家华.提高汽轮机真空系统严密性的措施[J].中国电力教育.2010(S1)