凝汽器是汽輪機組的主要輔助設備之一，它的作用主要是冷卻汽輪機的排氣，把凝結水重新送入鍋爐，在汽輪機的排氣口建立并維持高度的真空，使蒸汽所含的熱量盡可能多的轉變為機械能。作為主要的輔助設備，凝汽器的正常運行對電廠的安全、正常運行起著很大的作用。通過對引起汽輪機凝汽器真空低的原因進行詳細分析，逐條排查后，得出真空下降的主要原因，并對相關管道進行技改，提高了凝汽器真空度，機組負荷相應提高，效率大幅度增長。

　　某熱電廠(二廠)#1 汽輪機組系北京汽輪機廠生產的型號為CC50-8.83/0.98/0.196 單缸、高壓、雙抽冷凝式、帶二次可調及三段不可調抽汽式汽輪機組，自2011 年以來，某廠#1 汽輪機凝汽器的真空開始出現惡化，真空平均值在-0.082Mpa 以下，最低至-0.078Mpa，排汽溫度高達45℃。真空下降，排汽溫度和壓力升高，嚴重威脅機組的安全經濟運行。

1、凝汽器真空下降的危害

　　(1)凝汽器真空下降，排汽壓力升高。若要維持機組負荷不變，則應增大汽輪機的進汽量，從而引起軸向推力增大以及葉片過負荷。同時可能引起末級葉片過熱和不正常的振動。

　　(2)凝汽器真空下降，排汽溫度相應升高。若排汽溫度過高，使排汽缸受熱膨脹，與低壓缸一體的軸承被抬高，機組中心線偏移，破壞轉子中心線的自然垂弧，引起機組強烈振動。

　　(3)凝汽器真空下降，排汽溫度大幅度升高。凝汽器銅管因受熱膨脹使脹口松動，使冷卻水漏入汽側空間，導致凝結水質惡化。

　　(4)真空下降，將使機組出力減少，效率降低。

2、凝汽器真空下降的原因分析

　　2.1、真空系統嚴密性差

　　在做與真空系統有關的安全措施的過程中，當真空系統閥門關不嚴密的因素存在時，凝汽器真空緩慢下降，造成的原因可能是處于負壓區的設備或閥門有空氣被拉入凝汽器內，使真空緩慢下降。汽機檢修人員檢查了機組后汽缸薄膜安全閥；機組負壓側管路法蘭、閥門，如低加至凝汽器熱井疏水門、抽氣門等；同時對凝結泵入口門盤根進行了檢查，未見泄露。真空嚴密性較好。

　　2.2、循環水溫度高

　　新疆地區夏季氣候炎熱干燥，使循環水溫超過機組設計水溫，造成機組真空低，出力下降。運行人員采取排放熱水，冷卻塔補生水的方式降溫，又受到廠區排污量限制，循環水降溫效果不明顯，機組真空下降。

　　調查發現，在夏季，循環水溫度最高可達36°～45°，超過機組設計水溫，只有通過開大冷卻塔補水來降溫。但塔的排放只有溢水管和底部排水口。只有將塔里的水排出，生水才能補進降溫。但通過溢水管排水是非常不經濟的，它排出的是冷卻過的涼水，只有從上塔水排水才是最有效的。

　　鍋爐工業回收水出口在#1 機凝汽器甲側出水管道上，在此上冷卻塔，也可作為冷卻塔補水，溫度在28°左右，可以考慮將此水直接補進#1 機循環泵入口，給#1 機凝汽器降溫。

　　2.3、汽輪機軸封壓力不正常

　　在機組啟動過程中，當軸封壓力低時，汽輪機高、低壓缸的前、后軸封會因壓力不足，而導致軸封處倒拉空氣進入汽缸內，使汽輪機的排汽缸溫度升高，凝汽器真空下降。而造成軸封壓力低的原因可能是軸封壓力調節伐故障；軸封供汽系統上的閥門未開或開度不足。熱工檢修人員檢查了機組負壓側管路閥門、壓力表、水位計、壓力變送器活結、排污門等，未泄漏。

　　2.4、射水抽氣系統工作不良

　　在汽輪機組運行過程中，由于季節的變化或是其它因素，使射水池的水溫升高，在抽氣器的噴嘴處可能會發生汽化現象，從而使抽氣工作失常，凝汽器中的不能凝結氣體不能及時排出，導致真空下降。造成射水池水溫上升的原因可能是夏季環境溫度高的影響或是熱力系統內有熱源排入射水池內，使水溫升高。

　　運行人員經過檢查和切換試驗，射水抽氣系統基本工作正常。僅是因為夏季射水箱水溫較高，加入生水后水溫仍然達34℃，超過射水抽氣器設計用水溫度26℃，使射水抽氣器效率下降，抽空氣能力降低。可以考慮技改射水箱溢水管路，將射水箱溢水引一路至工業排水渠，射水箱水溫較高時，可通過此管路排放熱水，射水箱可以多加入生水降低水溫，改善射水抽氣器工作狀態，提高機組真空。

　　2.5、凝汽器銅管贓污、堵塞

　　某廠(二廠)凝汽器8 年未清洗，銅管結垢較多，管材通流面淤泥沉積結垢，致使流通面光潔度變差，使冷卻水流經凝汽器冷卻管道時的流動阻力增大，循環水流速減慢，流量減少，對流換熱效果變差。同時#1 機循環泵進口暗渠在最末端，一些大的雜物和填料容易沖到此處堵塞凝汽器，影響換熱。

　　2.6、進入凝汽器的熱量多

　　進入凝汽器的熱水、熱氣管道不嚴密，導致進入凝汽器的熱量多，引起真空下降。

3、凝汽器真空下降改進措施

　　3.1、對循環水管道進行技改

　　(1)在#1 機凝汽器甲側出水(上塔水)管道與熱網排污管道連接處加三通。

　　(2)裝DN200 調節閥門。

　　(3)熱網排污管道上再增加DN200 閥門，隔斷去熱網管道。

　　(4)從鍋爐工業回收水流向#1 機凝汽器甲側出水(上塔水)管道，引入一條φ133 管道，進入#1 機#1循環泵進口處，作為補充水。此工業回收水管水溫是28℃左右，接近循環水溫度，符合凝汽器運行條件。

　　(5)從甲側循環水出口，另引一條φ219 管道進入排污井，降低水溫。

　　(6)循環泵坑排污泵出口管道由DN80 改為DN100，閥門由DN50 更換為DN65，增加排水量。

　　3.2、對凝汽器銅管清洗并加裝反沖洗閥門

　　1)用打壓機對凝汽器銅管人工清洗。

　　2)在凝汽器甲、乙側進口管段處裝DN200 閥門，用來對凝汽器反沖洗。

4、效果檢查

　　通過對凝汽器真空下降的技術改造，凝汽器銅管堵塞嚴重現象得以改變，凝汽器銅管流通面積增大。凝汽器真空值逐漸上升，達到-0.083Mpa 以上。機組得以正常運行。

5、效益

　　5.1、經濟效益

　　根據凝汽器真空度每提高1%，煤耗降低1.97g/(kWh)。

　　技改后，凝汽器真空由活動前的-0.078Mpa 上升至活動后的-0.083Mpa，真空度提高了6.4%。該機組是50MW 機組，每天發電1 200 000kWh，共節約煤炭15.1 噸，按180 元/噸計算，每天節約發電成本2723 元。

　　5.2、社會效益

　　技改后，每天節約煤炭15.1 噸，換算成標煤是10.78 噸，每噸標煤可排放二氧化碳2.5 噸，由此可知，每天可減少二氧化碳排放26.96 噸。

6、結束語

　　通過仔細觀察分析，并對影響凝汽器真空下降的幾個原因進行技改，徹底解決了某廠(二廠)#1機真空下降的缺陷。使機組得以正常、經濟、安全運行。同時為火力發電廠解決類似問題積累了經驗。