1、.N-6815-2型凝汽器工作異常原因分析及解決辦法摘要：針對N68152型凝汽器甲乙兩側運行中所存在的循環水出口溫度、排汽溫度、兩側抽氣管管壁溫度等偏差大的問題，對產生這些問題的原因進行了排查。通過檢查發現了凝汽器側壁汽室積水的重大隱患，并進行了改進。保證了機組的安全生產和經濟運行。關鍵詞：凝汽器側壁汽室積水改進凝汽設備是凝汽式汽輪機的一個重要組成部分，它的工作性能好壞將直接影響整個汽輪機組的經濟性和安全性。在運行中因凝汽設備故障（如：銅管結垢；真空系統嚴密性差；抽汽器故障；銅管漏泄等）原因所引起的機組降出力和停機事件屢見不鮮。因此如何能夠很好地消除凝汽設備故障，保證凝汽設備的最佳工作狀態，

2、對機組的安全生產和經濟運行都是至觀重要的。琿春發電有限責任公司2臺100MW汽輪機的N-6815-2型凝汽器甲乙兩側，在運行中存在著循環水出口溫度偏差大，排汽溫度有一定的偏差，兩側抽空氣管管壁溫度偏差大，偶爾有凝汽器真空短時間緩慢下降，后又自動恢復的現象。上述問題影響了凝汽器的正常工作，同時危及到機組的安全運行。據了解二道江發電有限責任公司100MW機組N-6815-2型凝汽器在運行中也有類似問題發生。下面在檢查分析凝汽器工作異常原因基礎上，介紹所提出的改進措施。1凝汽器設計參數及存在的問題N-6815-2型凝汽器分甲乙兩側，其頂部中間有帶伸縮節的面積為4.44m2的蒸汽聯通管相連接。每側冷凝

3、管束由5168根，25*1*8470mm的錫黃銅管組成。凝汽器的空氣管布置在管板中心，由前水室引出。甲乙兩側各設一抽氣口，經抽空氣管路引出匯至一抽氣母管，由射水抽汽器抽出。琿春發電有限責任公司1、2號機組自1988年投運以來，凝汽器循環水甲乙兩側出口水溫一直偏差較大，相差26。機組負荷增加，甲乙兩側出口水溫差值增大；機組負荷減少，甲乙兩側出口水溫差值減小。經過長期觀察發現2臺機凝汽器運行中甲乙兩側參數變化有下列共同點：循環水出口溫度高的一側，排汽溫度低，傳熱端差小，真空高，抽氣管熱（甲乙兩側對比）；循環水出口溫度低的一側，排汽溫度高，傳熱端差大，真空低，抽空氣管涼（指抽汽口至甲乙兩側抽空氣管混

4、合前的這段），兩側排汽溫度差值12，抽氣管涼的一側管壁溫度有時基本接近周圍環境溫度。2凝汽器工作異常原因的檢查分析2.1循環水量分配循環水量分配不均勻可造成凝汽器循環水出口水溫出現偏差，通過對水側系統的閥門管路進行了認真檢查，均正常，對凝汽器甲乙側水量多次進行調整，均未收到滿意的效果。2.2凝汽器銅管結垢凝汽器銅管結垢將影響銅管的換熱效果，如甲乙兩側結垢程度不一樣，將使甲乙兩側銅管的換熱系數不同，造成循環水出口溫度的偏差。但多次對凝汽器銅管進行檢查清掃，仍未消除循環水甲乙兩側出口溫度偏差大的問題。2.3真空系統嚴密性真空系統嚴密性差，空氣在真空系統的不嚴密處漏入到凝汽器中，將使空氣的分壓力增大

5、，另外空氣積聚在銅管外壁周圍，將使凝汽器傳熱阻力增加，傳熱端差增大，最終使排汽壓力和溫度升高。因此如甲乙兩側凝汽器中的某一側嚴密性較差，也將造成甲乙兩側循環水出口溫度的偏差。經多次對2臺機做真空嚴密性試驗，嚴密性均在良好范圍內，未見異常。2.4凝汽器汽阻偏差大凝汽器抽氣系統簡圖見圖1。由于甲乙兩側凝汽器共用一條抽氣母管，如甲乙兩側汽阻不同，汽阻小的一側凝汽器內積存的空氣抽出速度必然要大于另一側，汽阻大的一側凝汽器就有可能造成空氣不能正常抽出，積聚在凝汽器內，使凝汽器內分壓力提高，排汽溫度升高，真空下降。如果凝汽器正常運行，甲乙兩側凝汽器的抽氣管管壁溫度應基本相同，結合抽氣管管壁溫度不同（多次測

6、試溫度相差在5左右），基本可以判斷凝汽器甲乙兩側的汽側阻力有較大的偏差。抽氣管管壁溫度低的一側凝汽器氣阻大，抽出的空氣量小，致使凝汽器工作異常。造成凝汽器汽阻大的原因可能有以下幾點：a) 抽空氣門柄脫落，在停機中對甲乙側抽空氣門都進行了認真的解體檢查，發現門柄無脫落現象。b) 空氣流通渠道受阻，于1999年1號機停機期間，在甲側凝汽器空氣抽出口左上方外壁開了一個方孔，對其內部抽氣系統進行檢查，發現在凝汽器側壁汽室底部積存較多的水，已淹沒了部分抽氣口，上方的空氣流通方孔均正常，無堵塞現象。圖1凝汽器抽空氣系統1-凝汽器乙2-蒸汽聯通管3-抽空氣母管4-汽室積水部位5-凝汽器甲6-抽氣口7-側壁汽

7、室8-絲堵9-新增疏水管路10-熱井3凝汽器側壁汽室積水的原因和危害3.1積水原因汽輪機排汽進入凝汽器后不斷放熱凝結，流經空氣冷卻區后蒸汽的大量凝結工作已基本結束，但仍有少量未凝結的水蒸汽和漏入的空氣一起匯集于凝汽器中間的抽氣管，共同流向側壁汽室至抽氣母管，被抽汽器抽出。由于靠近這段氣室內壁是凝汽器循環水入口水室外壁的一部分。實測側壁汽室與水室的接觸面積為1.5m2，凝汽器水室入口水溫度較低，而側壁汽室內的空氣混合物略低于排汽溫度，與循環水入口溫度差值較大。因此空氣混合物流過這段氣室會有很大一部分未凝結的蒸汽放出熱量凝結成水。沿側壁下落于汽室底部。由于汽室內沒有疏水裝置，水在汽室底部會越積越多

8、，水位逐漸上升。汽輪機大修后，為檢查真空系統漏泄點，一般在啟機前先進行凝汽器泡水試驗，泡水時水也將沿空氣通道進入側壁汽室和抽空氣管路并積存在這里。當啟機抽真空時這部分水在抽汽器和凝汽器內壓差的作用下被排入射水箱直至漏出一側空氣抽出口為止，因此甲乙兩側凝汽器側壁汽室內的水位會有一定的差異。3.2積水危害由于汽室內的水位逐漸上升遮住了部分空氣抽出口，空氣流通阻力將有所提高，特別是側壁汽室水位高的一側凝汽器，因為大部分空氣抽出口被水淹沒，空氣流通阻力將顯著提高，這一側凝汽器內空氣的分壓力將提高，真空下降。由于甲乙兩側凝汽器內壓力不同，凝汽器真空低的一側凝汽器將有一部分排汽和空氣通過頂部的聯通管流入鄰

9、側凝汽器，加重了鄰側凝汽器的熱負荷。另外空氣分壓力的增大，將增加空氣在水中的溶解度，使凝結水的含氧量增加，加劇了低壓管道和低壓加熱器的腐蝕，增加了除氧器的負擔，對機組安全運行有不利的影響。此外空氣分壓力增大還使凝結水過冷度加大和增加抽汽器的負擔等不利影響。原凝汽器側壁汽室無疏水裝置，只在側壁汽室外壁下部有一絲堵，是為在停機后放疏水用。機組是連續運行的，疏水將不斷產生和積累，增加了空氣的流通阻力。使機組運行的經濟性下降，安全性同時也受到影響。4解決辦法及效果增設疏水排放裝置是解決積水問題的關鍵所在，由于在凝汽器內加裝疏水管，工藝要求高，施工困難，不宜進行。經研究在甲乙兩側空氣抽出口下部絲堵處各加裝了253的疏水管，引至相對應的熱水井，讓運行中生成的積水經疏水管自流入熱井。這樣既解決了積水問題，又回收了工質。經過上述改造的機組投入運行后，實測凝汽器循環水出口溫度甲乙兩側差值下降至1以內，兩側排汽溫度基本一致。兩側抽空氣管溫度相同。2號機凝汽器也利用停機機會中進行了相同的改進，收到了同樣的效果。改進后的凝汽器投入運行兩年多來，運行狀況一直比較穩定，未再出現類似問題。1號機凝汽器側壁汽室加裝疏水管前后的運行測試數據見