水环真空泵已不能正常工作,密封水温度对应的饱和压力即为11.1kPa,已完全饱和汽化。在循环水入口温度及温升都基本不变的情况下水环真空泵凝汽器压力升至两者几乎没有压差水环真空泵而实际热井出口水温度为43℃,对应饱和压力只为8.6kPa,即此时凝汽器内的蒸汽分压仅为8.6kPa,可以断定,此时凝汽器有大量不凝结气体,约占凝汽器总容积的22%,而凝汽器本身性能变化并不大,与初投运时排汽压力8.1kPa比,变化不大。可以看出:刚投运时,真空系统运行比较正常,水环真空泵密封介质用水有约1℃过冷度,密封水温度39℃,其对应的压力为7kPa,此时水环真空泵实际工作压力为7.4kPa,而凝汽器压力为8.1kPa,两者有0.7kPa的压差,水环真空泵抽吸功能正常,但过冷度小于设计值,可能会导致叶轮局部汽蚀。汽轮机排汽压力对应冷却水进出口水温及端差,不受水环真空泵极限压力的制约。从以上两个工况比较,在循环水入口温度均为28℃,温升也基本一致的情况下,二者的排汽压力相差3kPa,这实际上是由水环真空泵密封水温升高,工作特性严重恶化造成,使凝汽器积存了大量空气。
而与凝汽器本身的特性无关根据汽轮机排汽背压与负荷的关系曲线,在满负荷运行时,排汽压力相差1kPa,影响出力约为1%,则3kPa影响机组出力约为3%,约18MW。考虑到低负荷及气温较低时影响较小,即使以降低1%出力计,一年净损失电量4×107kWh以上。该水环真空泵的冷却系统存在先天不足,即过冷度不够,几乎没什么安全余量。而水环真空泵的工作压力与凝汽器的压力是一个动态平衡过程,不管循环水温度的高低,水环真空泵的抽吸压力必须低于凝汽器的压力,才能把凝汽器内的不凝结气体抽走。密切注意水环真空泵密封水出水的温度,一旦换热恶化必须及时清洗,但维护工作量较大,平时也容易疏忽。指出其运行中存在但常被忽视的问题:由于水环真空泵冷却水温升高而导致的抽气能力严重降低,使机组背压升高,出力下降。文章提出凝汽器的压力实际受到两个瓶颈的限制:一是循环水的温度,二是水环真空泵的极限工作压力,而这一点常没有被足够的注意,导致凝汽器压力明显升高。由于凝汽器压力对机组运行的出力和经济性影响很大,文章提出了对水环真空泵冷却系统改进的建议,即尽量降低水环真空泵冷却水入口温度,在平时运行时应密切注意水环真空泵热交换器的运行状况。
