汽轮机排气真空影响因素探索分析

厚源生物徐兵伟

汽轮机排汽真空影响因素探析

真空降低分以下三种情况：

一、正常运行时：负荷增加；循环水量减少；循环水温升高。

二、设备有故障时：真空泵（抽气器）故障；凝汽器水位高；真空系统漏气；前、后汽封损坏；循环水系统故障；凝汽器结垢；凝结水泵故障。

三、操作失误：汽封断汽；各负压阀门误开；补水带气。

各影响因素除影响真空外，还影响端差和过冷却度，同时还有温度、压力等其它变动现象，只要认真分析，就能确定。

凝汽器内存在三种换热，即：蒸汽在铜管外壁的凝结换热；铜管内外壁的传导换热；铜管内水的对流换热。它们的热阻和构成凝汽器的传热热阻。各影响因素都会对换热产生影响。近似地，蒸汽凝结放热等于循环水吸热量，也等于传热量。

以下分别分析：

一、循环水系统故障只会使真空降低，对过冷却度和端差影响不大。

1）凝汽器冷却水管板脏污、出口水室存气，会使冷却水量减少，同样负荷，进出口温差增大，出口水温升高，进口压力上升，出口压力稍降。因水量减少，液相对流传热热阻增加，传热降低，传热温差增大，凝汽温度升高，真空降低。但端差基本不变，或稍有下降。

2）进水管道阻塞，使泵与凝汽器入口间阻力增加，压差增大，而凝汽器进出口压差减少，压力均下降。

3）循环水泵故障（吸水水位低、入口滤网堵塞、叶轮磨损、吸入空气）会使整体压力下降，泵电流降低。

4）出口管道堵塞，会使水量减少，堵塞点前整体压力上升。

水温变化及对真空影响同1）

5）部分循环水泵跳闸，会使水压和真空立即迅速下降，泵电流消失，必须果断降负荷，开备用泵。

二、换热管结垢，会使污垢热阻（导热）增加，总热阻增加，传热温差增加，进出口水温变化不大，而凝结温度升高，端差增大，过冷却度不变。

三、凝汽器存气，空气会附着在换热管上，它的传热系数很低，总热阻增加，传热温差增大，端差增大。因为空气的存在，凝汽器中蒸汽分压小于排汽中的，所以凝结温度小于排汽温度，即过冷却度增加。

造成存气的原因有真空系统漏气和真空泵（抽气器）故障。

真空泵（抽气器）故障时，真空系统严密性试验是合格的。

管道配置不合理，也容易造成抽空气管支管运行不均衡，表现为两侧空气管温度不同，循环水出水温度也有差值。

真空系统漏气时，真空泵（抽气器）排放口气量增大，真空系统严密性试验不合格。漏点位置不同，对过冷却度和端差的影响不同。一般情况下，漏点在上部，对端差影响较大，对过冷却度影响较小；漏点在下部，则相反。

四、凝汽器水位高，水水换热，过冷却度增大；蒸汽凝结面减少，传热温差增大，端差也增大。

凝结水泵故障，造成射汽抽气器冷却效果差、凝汽器水位高、漏气。

五、轴封断汽或汽源不足，空气漏入汽缸，对真空影响很大，轴封压力应该有所体现。

六、补水、冷却水进入凝汽器汽侧，会带入空气，但只要水中没有游离气体，空气量很小，应该不会有影响。同时，冷量进入，混合换热，加强了传热，对真空有利。

循环水断绝或严重不足、凝汽器满水、轴封断汽、防爆膜（后汽缸排汽阀）故障或真空配合门误开，真空下降迅速，要求判断准确、处理果断。

各影响因素往往共同作用，要认真分析，逐一消除，保证机组高效运行。