汽輪機凝汽器運行時存在真空度下降，排汽溫度和壓力升高的問題，因此從人、料、法、環、測幾個方面，排除了引起汽輪機真空值低的因素，運用頭腦風暴法，從設備上分析引起汽輪機凝汽器真空低的原因。按“5W1H”的原則，制定對策解決汽輪機凝汽器真空度低的問題。經過3個月的運行，汽輪機凝汽器真空平均值由-0.078MPa上升到-0.083MPa，實現了提高汽輪機凝汽器真空度的目標。

　　凝汽設備是凝汽式汽輪機裝置的重要組成部分之一，它在熱力循環中起著冷源作用。凝汽設備主要作用有兩個方面：一是在汽輪機排汽口建立并維持高度真空;二是保證蒸汽凝結并供應潔凈的凝結水作為鍋爐給水。由此可見，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。

　　降低汽輪機排氣的壓力和溫度，可以提高循環熱效率。降低排汽參數的有效辦法是將排汽引入凝汽器凝結成水。凝汽器運行的好壞直接影響汽輪機組運行的安全性與經濟性。對凝汽器運行的要求主要是能保證達到要求的真空度、減少凝結水過冷度和保證凝結水品質合格。某熱電廠(二廠) #6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1 月以來，該#6 汽輪機凝汽器的真空開始出現惡化，2011年1-3月，6號汽輪機凝汽器真空平均值最大為-0.079MPa，最小為-0.077MPa， 三個月平均真空值為-0.078MPa，小于《運行檢修規程》規定的凝汽器真空度平均值不低于-0.082MPa，機組負荷只能帶36MW，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。見圖1。

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時，凝汽器銅管因受熱膨脹使脹口松動，使冷卻水漏入凝汽器側空間，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。

圖1 2011年1-3月6號凝汽器真空值統計圖

2、凝汽器真空下降的原因分析

　　2.1、真空系統嚴密性差

　　近代亞臨界和超臨界參數機組，對鍋爐給水品質要求更為嚴格。盡管凝汽器在裝配過程中都要做泵水試驗，以保證凝汽器的密封性，但在運行中，空氣不可避免地少量漏入凝汽器的真空系統內。這種泄漏將直接影響機組的安全性和經濟性。

　　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，凝結器真空緩慢下降，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結器內，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，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導致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#6機凝汽器甲側出水管道上，在此上塔，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#6機循環泵入口，給#6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，凝結器真空下降。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，未見泄漏。

　　2.4、射水抽氣系統工作不良

　　在汽輪機機組運行過程中，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，凝結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影響，或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的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、凝汽器銅管臟污、結垢、堵塞

　　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，使冷卻水流經凝結器冷卻管道時的流動阻力增大，循環水流速減慢，循環水流量減少，對流換熱效果變差。同時#6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。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#6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6號機凝汽器甲側出水(上塔水) 管道，引入一條ϕ 133mm 管道，流入循環泵進口，作為補充水

　　(5) 從甲側循環水出口，另引一條ϕ 219mm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。實施效果確認：改進前，循環水溫度最高達45℃，改進后，溫度降至28℃左右，達到了運行規程規定的溫度。

　　3.2、凝汽器銅管清洗，加裝反沖洗閥門裝置

　　(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。

　　實施效果確認：改進前，凝汽器銅管堵塞嚴重，致使流通面光潔度變差，改進后，凝汽器銅管流通面積增大。

4、效果檢查

　　通過對凝汽器真空下降的技術改造，凝汽器真空逐漸上升，機組得以正常運行，真空已達到-0.083MPa以上。

5、效益

　　(1) 經濟效益：根據凝汽器真空度提高1%，煤耗降低1.97g/(kWh)。技改后，凝汽器真空由活動前的0.086MPa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1200000kWh， 共節約煤炭15.1t， 按180 元/t 計算，每天節約發電成本2723元。

　　(2) 社會效益： 技改后， 每天節約煤炭15.1t，換算成標煤是10.78t，每噸標煤可排放二氧化碳2.5t，由此可知，每天可減少二氧化碳排放26.96t。

6、結論

　　通過對汽輪機凝汽器的真空度降低問題的解決，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#6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經驗：

　　(1) 注意監視真空泵密封水溫度發現密封水溫度接近汽輪機排汽溫度時，應及時清理冷卻器，尤其是在水質較臟的漲水季節，應增加清洗次數;

　　(2) 在真空泵冷卻器密封水冷卻水入口加裝濾網，防止冷卻器堵塞。提高凝汽器真空度，保證機組正常、安全、經濟的運行。