热电厂汽轮机组真空度降低原因分析及处理
分析了农一师电力公司热电厂2×12MW汽轮机凝汽器真空度下降的原因，分别针对抽气系统故障、循环水系统影响、凝汽器内管结垢问题等进行了分析和部件拆检，认为凝汽器内管结垢及循环水水质、水量是主要的影响因素。通过逐项处理，取得了良好效果。最后提出以TP316L不锈钢管取代铜管，可以提高机组运行周期。
农一师电力公司热电厂一期工程规模为2×12MW，1996年10月投产，2000年增建了一台65t/h链条炉。因此，热电厂现拥有1#、2#两套12MW发电机组，两台75t/h煤粉炉和一台65t/h链条炉。其中：1#汽轮发电机组的汽机型号为N12-3.43-1，发电机型号为QF2-12-2(凝汽式汽轮机);2#汽轮发电机组的汽机型号为C12-3.43/0.98，发电机型号为QF2-12-2(抽汽式汽轮机)。目前汽轮机的真空表指示呈现出降低状态，在调节汽门开度不变的情况下，汽轮机的负荷降低，发电效率下降，严重影响热电厂的安全生产和经济效益。针对上述情况，全厂专业技术人员进行了细致的分析，并进行了全面检查和修复。
1、原因分析
凝汽器真空度是汽轮机运行的重要指标，也是反映凝汽器综合性能的一项主要考核指标。凝汽器的真空水平对汽轮发电机组的安全性、可靠性、稳定性和经济性有着直接影响。引起汽轮机凝汽器真空度下降的原因不外乎内因和外因两种。内因包括凝汽器满水(或水位升高)、凝汽器结垢或腐蚀，传热恶化、凝汽器水侧泄漏、凝汽器真空系统不严密，汽侧泄漏导致空气涌入等;外因如循环水量中断或不足、循环水温升高、后轴封供汽中断、抽气器故障等。
1.1、凝汽器内管结垢
凝结器端差达到0.05MPa，凝结器效率大大下降。打开凝汽器水室端盖检查时发现，凝汽器铜管堵塞严重，特别是在凝汽器出水侧，约30%的铜管存在结垢堵塞现象，主要为硅酸盐和碳酸盐垢质。结垢不仅阻碍了循环水的畅通，也严重影响换热效果。
1.2、抽气系统故障
射水抽气器是汽轮机抽真空系统的抽气装置，经检查发现均压箱及抽气门等处存在漏气现象，真空系统严密性欠佳。对射水抽气系统的拆检中发现，水室、喷嘴、混合室、逆止阀及扩散管有结垢，影响了抽汽器效率。
1.3、循环水水质和温度的影响
热电厂采用的是开放式天然湖泊水源水循环冷却系统，拆检中发现，循环水系统滤网积累了大量污物，部分穿过滤网，堵塞了凝汽器铜管入口，影响真空度和换热效率。另外，夏季水温升高，有时高达25℃，凝汽器换热效率大大减低，真空值下降，保持在-0.078MPa都很难，不能满负荷发电。
2、处理方案
2.1、抽气系统处理
真空系统的严密性是影响汽轮机组年运行小时、停机率，大修率的重要因素之一。真空系统不严密漏气量增多时，表现的主要现象是：汽轮机排气温度与凝汽器出口循环水温的差值增大、凝结水过冷却度增大，等。本厂采用了停机后灌水检漏的处理措施，对部分密封不严的地方均进行了处理，对2台汽轮机组射水抽气系统的4台射水泵进行了拆检维修，通过更换轴承、密封环、盘根及轴承座润滑等处理措施，射水泵出力正常，射水系统运行正常，开机时抽真空能力达到-0.07MPa。
2.2、循环水系统处理
考虑到湖泊水源地漂浮物较多，循环泵的入口加设了三道滤网，分别设在引水渠沉淀坑入口、循环泵池的入口闸门和各循环泵的入口位置，通过对湖水表面大的漂浮物和水草、鱼虾等体型较小的水生动物的拦截，以及对泥沙、螺丝类等物的阻挡作用，消除了因水质而造成的铜管堵塞问题，经处理后达到了预期的效果。
针对夏季高温问题，采用了大流量强制换热处理方式，将循环泵流量由1500m3/h增容至3000m3/h，设计了根据水温调整循环水流量的控制措施。
2.3、凝汽器部件的改造与处理
对凝汽器二次滤网进行了改造，安装在凝汽器的入口最低处，滤网采用通孔为8mm不锈钢网，并加装了排污管。对系统的4台凝结泵定期进行维修保养，以保证凝结泵出力。
针对凝汽器内铜管结垢问题，提出了两种方案，一为酸洗，即采用稀盐酸等除去硅酸盐和碳酸盐垢质，疏通管道，再用高压水枪冲洗、清洗，最后镀膜。二为更换，即用TP316L型同规格不锈钢管更换全部铜管。其中方案二具有如下优势：
(1)TP316L型优质不锈钢，具有较高的硬度、钢度以及很强的抗高温蒸汽冲击性能和抗振性。且不锈钢管在凝汽器的应用技术已经成熟。
(2)TP316L型不锈钢内壁光滑，较铜管而言，管壁附面层效应微弱，既强化换热，又提高了抗结垢性能，相同的换热面积下，其传热系数比铜管提高2.121%～8.408%。而在运行过程中，铜管的总传热系数下降速度高于不锈钢管。
(3)TP316L不锈钢管对Cl-的耐蚀性远高于铜管，前者在Cl-<500mg/kg的水中是安全的，而后者仅能适应Cl-<100mgk/kg的水，因此，TP316L不锈钢管不能与铜管混合使用。从设备的运行周期和经济性考虑，TP316L不锈钢管作为凝汽器内管是可行的。
3、结语
通过上述分析可知，凝汽器真空度受到很多因素影响，而凝汽器内管结垢及循环水水质、水量是主要的影响因素，在凝汽器日常管理中，对真空度的监测极为关键，要加强对冷却管清洁度的日常维护，合理调整循环水水量，使凝汽器在最佳真空状态下运行。而采用TP316L不锈钢管取代原有铜管，无疑可以达到较好的效果。
