凝汽器与真空系统课件
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真空系统课件
系统故障处理：凝汽器真空下降
现象： • CRT、就地各凝汽器真空指示下降； • 排汽温度升高，凝结水温度升高； • 机组在同一负荷下，蒸汽流量增加，调节级压力升高； • 真空降至－86KPa，或排汽温度上升至65℃，报警发出 原因： • 循环水泵工作失常或跳闸，循泵出口碟阀开度减小或全关，凝汽器循 环水进、出水阀被误关等致使循环水量减少或中断； • 凝汽器铜管脏污； • 运行真空泵工作不正常或跳闸； • 真空破坏阀误开或未关严，真空系统管道和其它设备系统损坏或泄漏， 真空系统阀门外漏故障； • 轴封供汽压力明显降低，轴加水位及负压异常； • 凝汽器热井水位过高； • 低压缸防爆门破裂；
水环真空泵主要用于粗真空、抽气量大的工艺过程中。 在化工、石油、轻工、医药及食品工业中得到了广泛地应 用，如真空过滤、真空送料、真空浓缩、真空脱气等。
水环真空泵的工作原理
水环式真空泵是一种容积泵。如下图所示，叶轮与泵壳不是同一轴心而是有一 定偏心值，当转子转动时，会使转动部分容积逐渐增大而吸气，逐渐减小就会将 气体排出。具体地说,偏心安装在充有适量工作水的泵体内,带有若干前弯叶片的 转子在泵体内旋转时，会形成一个与泵体近似的水环，水环、叶片及泵两侧端盖 围成若干个小空间。转子每转动一周，每个小空间均由小到大、由大到小发生周 期性变化。当空间变化过程为小到大时，该空间就会产生真空，经进气口吸入气 体。当空间变化过程为大到小时，该空间则会产生压力，气体被压缩后经排气口 排出。当转子连续转动时，泵会不间断地进行吸、排气过程，从而实现了抽吸真 空的目的。这其中，工作水起到:有如活塞；冷却抽出的气体；冷凝抽出的水蒸汽 的作用。
系统启动前检查
1. 确认开式循环冷却水系统、凝结水系统、（轴封系统） 投入正常； 2. 影响建立真空的所有系统检查正常； 3. 确认真空泵电机绝缘合格后送电，送上就地柜控制电 源； 4. 确认真空泵气水分离器液位正常，干扰信号已复归， 就地盘遥控/就地控制开关切“遥控”位置； 5. 确认系统各阀门均处于启动前的状态； 6. 确认系统各热工表计均已投入正常； 7. 确认真空泵板式换热器已投入，真空泵气水分离器水 位自动 确认真空泵表计、凝汽器真空变送器投入正常； 2. 启动一台真空泵，真空泵进口气动阀应自动开启； 3. 现场检查真空泵的声音、振动、温度等正常，并记录其电流； 4. 检查真空泵气水分离器水位正常； 5. 检查另一台真空泵正常后投备用。 停止： 真空系统停运应具备以下条件： 1. 汽机转速到零； 2. 凝结水泵再循环，凝结水精处理已退出运行； 3. 汽机排汽温度<47℃。 破坏真空： 1. 停止真空泵运行，开启真空破坏阀破坏真空； 2. 在机组紧急停运时，应迅速破坏真空缩短停机惰走时间。 3. 机组运行中，停止运行真空泵应检查并确认真空泵进口气动阀关闭、 凝汽器真空正常，若停运真空泵需检修，做好相应的隔离措施。
凝汽器与真空系统课件
工作原理：利用机械能或电能将气体从低压 侧抽到高压侧形成真空
分类：根据工作原理和结构可分为容积式、 动力式和混合式
容积式真空泵：通过改变容积来产生真空如 活塞式、旋片式等
动力式真空泵：通过高速旋转的叶片或转子 将气体压缩到高压侧如涡轮式、离心式等
混合式真空泵：结合容积式和动力式真空泵 的优点如罗茨式、滑阀式等
凝汽器的优化方法
提高凝汽器效 率：通过优化 设计提高凝汽 器的热交换效 率降低能耗。
降低凝汽器压 力损失：通过 优化设计降低 凝汽器内部的 压力损失提高
真空度。
优化凝汽器结 构：通过优化 设计优化凝汽 器的结构提高 凝汽器的热交 换效率和真空
度。
提高凝汽器运 行稳定性：通 过优化设计提 高凝汽器的运 行稳定性降低
•
定期检查真空系统的应急预案确保其完备且可操作
•
定期检查真空系统的环保措施确保其符合环保要求
•
定期检查真空系统的节能措施确保其符合节能要求
•
定期检查真空系统的消防措施确保其符合消防要求
•
定期检查真空系统的防雷措施确保其符合防雷要求
•
定期检查真空系统的防爆措施确保其符合防爆要求
•
定期检查真空系统的防静电措施确保其符合防静电要求
注意事项：确保 系统安全、避免 损坏设备、遵守 操作规程
常见问题：泵故 障、压力异常、 阀门堵塞等
真空系统的检查和维护
•
定期检查真空泵的运行状态确保其正常工作
•
定期检查真空系统的密封性确保无泄漏
•
定期检查真空系统的冷却水系统确保冷却效果良好
•
定期检查真空系统的润滑油系统确保润滑油充足且无污染
•
定期检查真空系统的控制系统确保其正常工作
分类：根据工作原理和结构可分为容积式、 动力式和混合式
容积式真空泵：通过改变容积来产生真空如 活塞式、旋片式等
动力式真空泵：通过高速旋转的叶片或转子 将气体压缩到高压侧如涡轮式、离心式等
混合式真空泵：结合容积式和动力式真空泵 的优点如罗茨式、滑阀式等
凝汽器的优化方法
提高凝汽器效 率：通过优化 设计提高凝汽 器的热交换效 率降低能耗。
降低凝汽器压 力损失：通过 优化设计降低 凝汽器内部的 压力损失提高
真空度。
优化凝汽器结 构：通过优化 设计优化凝汽 器的结构提高 凝汽器的热交 换效率和真空
度。
提高凝汽器运 行稳定性：通 过优化设计提 高凝汽器的运 行稳定性降低
•
定期检查真空系统的应急预案确保其完备且可操作
•
定期检查真空系统的环保措施确保其符合环保要求
•
定期检查真空系统的节能措施确保其符合节能要求
•
定期检查真空系统的消防措施确保其符合消防要求
•
定期检查真空系统的防雷措施确保其符合防雷要求
•
定期检查真空系统的防爆措施确保其符合防爆要求
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定期检查真空系统的防静电措施确保其符合防静电要求
注意事项：确保 系统安全、避免 损坏设备、遵守 操作规程
常见问题：泵故 障、压力异常、 阀门堵塞等
真空系统的检查和维护
•
定期检查真空泵的运行状态确保其正常工作
•
定期检查真空系统的密封性确保无泄漏
•
定期检查真空系统的冷却水系统确保冷却效果良好
•
定期检查真空系统的润滑油系统确保润滑油充足且无污染
•
定期检查真空系统的控制系统确保其正常工作
凝汽器的工作原理ppt课件
28
多压凝汽器凝结水的回热方法
一种方法是将低压凝结水用泵打至 高压汽室内特制喷嘴中，使水雾化，充分 与高压汽室蒸汽接触而被加热。
另一种方法是将低压凝结水水位提高， 从而克服两汽室的压差，依靠重力作用使 低压凝结水自流到高压侧的底盘上，再由 底盘下的许多小孔流出被蒸汽加热。
29
多压凝汽器凝结水的回热方法
凝汽器的控制参数
对于结构已确定的凝汽器，在极限真 空内，当蒸汽参数和流量不变时，提高真 空使蒸汽在汽轮机中的可用焓降增大，就 会相应增加发电机的输出功率。但是在提 高真空的同时，需要向凝汽器多供冷却水， 从而增加循环水泵的耗功。由于凝汽器真 空提高，使汽轮机功率增加与循环水泵多 耗功率的差数为最大时的真空值称为凝汽 器的最有利真空（即最经济真空）。
22
凝汽器的控制参数
出现凝结水过冷的原因有：
（1）凝汽器构造上存在缺陷，管束之间 蒸汽没有足够的通往凝汽器下部的通道， 使凝结水自上部管子流下，落到下部管 子的上面再度冷却，从而产生过冷却；
（2）凝汽器水位高，以致部分铜管被凝 结水淹没而产生过冷却；
（3）凝汽器汽侧漏空气或抽气设备运行
不良，造成凝汽器内蒸汽分压力下降而
25华能伊敏煤电有限责任公司发电厂huanengyimincoalelectricitycoltdpowerplant伊敏电厂发电部培训教材凝汽器性能曲线凝汽器内蒸汽的压力pco却水dw冷却水进口温度tw1的变化而变化它们之间的变化关系称为凝汽器的变工况特性其关系曲线称为凝汽器性能曲线26华能伊敏煤电有限责任公司发电厂huanengyimincoalelectricitycoltdpowerplant伊敏电厂发电部培训教材多压凝汽器多压凝汽器是指将来自两个以上的汽轮机排汽口的蒸汽引入汽侧分隔水侧串连的真空不同的若干汽室中加以凝结的凝汽器
多压凝汽器凝结水的回热方法
一种方法是将低压凝结水用泵打至 高压汽室内特制喷嘴中，使水雾化，充分 与高压汽室蒸汽接触而被加热。
另一种方法是将低压凝结水水位提高， 从而克服两汽室的压差，依靠重力作用使 低压凝结水自流到高压侧的底盘上，再由 底盘下的许多小孔流出被蒸汽加热。
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多压凝汽器凝结水的回热方法
凝汽器的控制参数
对于结构已确定的凝汽器，在极限真 空内，当蒸汽参数和流量不变时，提高真 空使蒸汽在汽轮机中的可用焓降增大，就 会相应增加发电机的输出功率。但是在提 高真空的同时，需要向凝汽器多供冷却水， 从而增加循环水泵的耗功。由于凝汽器真 空提高，使汽轮机功率增加与循环水泵多 耗功率的差数为最大时的真空值称为凝汽 器的最有利真空（即最经济真空）。
22
凝汽器的控制参数
出现凝结水过冷的原因有：
（1）凝汽器构造上存在缺陷，管束之间 蒸汽没有足够的通往凝汽器下部的通道， 使凝结水自上部管子流下，落到下部管 子的上面再度冷却，从而产生过冷却；
（2）凝汽器水位高，以致部分铜管被凝 结水淹没而产生过冷却；
（3）凝汽器汽侧漏空气或抽气设备运行
不良，造成凝汽器内蒸汽分压力下降而
25华能伊敏煤电有限责任公司发电厂huanengyimincoalelectricitycoltdpowerplant伊敏电厂发电部培训教材凝汽器性能曲线凝汽器内蒸汽的压力pco却水dw冷却水进口温度tw1的变化而变化它们之间的变化关系称为凝汽器的变工况特性其关系曲线称为凝汽器性能曲线26华能伊敏煤电有限责任公司发电厂huanengyimincoalelectricitycoltdpowerplant伊敏电厂发电部培训教材多压凝汽器多压凝汽器是指将来自两个以上的汽轮机排汽口的蒸汽引入汽侧分隔水侧串连的真空不同的若干汽室中加以凝结的凝汽器
凝汽器与真空系统
什么是极限真空?
1.凝汽器的最佳真空有最佳设 计真空和最佳运行真空两种概 念。 2.凝汽器的最佳设计真空是指 在新设计一个发电厂时，整个 发电厂冷却系统中所选择的设 备容量、参数、设备相互匹配 以及年运行费用为最少时所确 定的凝汽器压力。 3.凝汽器的最佳运行真空是指 在一个已投运的热力系统中， 设备的型式、容量、参数及设 备间的匹配关系都确定的条件 下，使热力系统运行时的热耗 为最小的凝汽器压力。
如图所示为凝汽设备的原则性 系统图。循环水泵4使冷却水不断 地流经凝汽器3。进入凝汽器的蒸 汽被冷源冷却后，凝结成水。凝结 水被凝结水泵5抽出，经过加热器 和除氧器等进入锅炉循环使用。由 于凝汽器在工作时内部具有高度真 空，所以空气会从不严密处漏入。 为了防止空气在凝汽器内积存，就 要不断地将空气抽出，所以，还设 有抽气器6。 凝汽设备的任务是：
•
凝汽器过冷度产生的原因
• ①由于冷却水管管子外表面蒸汽分压力低于管束之间的蒸汽平均 分压力，使蒸汽的凝结温度低于管束之间混合汽流的温度，从而 产生过冷。 ②由于凝结器内存在汽阻，蒸汽从排汽口向下部流动时遇到阻力， 造成下部蒸汽压力低于上部压力，下部凝结水温度较上部低，从 而产生过冷。
③蒸汽被冷却成液滴时，在凝结器冷却水管间流动，受管内循环水冷却， 因液滴的温度比冷却水管管壁温度高，凝结水降温从而低于其饱和温度， 产生过冷。 ④由于凝结器汽侧积有空气，空气分压力增大，蒸汽分压力相对降低，蒸 汽仍在自己的分压力下凝结，使凝结水温度低于排汽温度，产生过冷。 ⑤凝结器构造上存在缺陷，冷却水管束排列不合理，使凝结水在冷却水管 外形成一层水膜，当水膜变厚下垂成水滴时，水滴的温度即水膜内、外层 平均温度低于水膜外表面的饱和温度，从而产生过冷却。 ⑥凝结器漏入空气多或抽气器工作不正常，空气不能及时被抽出，空气分 压力增大，使过冷度增加。 ⑦热水井水位高于正常范围，凝结器部分铜管被淹没，使被淹没铜管中循 环水带走一部分凝结水的热量而产生过冷却。 ⑧循环水温度过低和循环水量过大，使凝结水被过度的冷却，过冷度增加。
凝汽器培训PPT课件
2
凝汽器体积较大，跨越MX厂房的三个层， 底层，中间层，和运转层，上部与汽轮机 低压缸下半缸体刚性联接。整个凝汽器负 责将汽轮机的排气冷却，并维持一定的背 压要求。
凝汽器的正常运行与循环水泵、凝结水泵 、抽气设备的合理设计及正常工作密不可 分，而凝汽器压力异常（过高）对机组热 经济性、安全性都有明显影响。
11
管束
管束是凝汽器中最主要的部件，汽水热交换在管束中进 行，它是影响凝汽器性能的主要因素。布置合理的管束 应具有高的传热系数，很小的汽阻和凝结水过冷度。 冷却管按三角形排列，管束呈辐射状分布，下部设有空 冷区。
主凝结区顶部外围的管子采用φ22.225×0.7 主凝结区及空冷区管子采用φ22.225×0.5 端管板是30+5mm厚，30mm的碳钢，5mm的钛复合层，
连接方式：法兰连接
水室制造完需要进行水压试验。模块与衬胶后水室一起进行水压试验
，注入水时要确认是水室里没东西遗留，放水后要对内部进行烘干；如果有
泄漏，需对每根管进行通气检验，直到找到泄漏点，再进行水压检验，直到
合格，找泄漏点的过程是个相当麻烦和费时的事情。所以，在胀管和焊管时
一定按照规范操作，争取做到水压一次成功。
29
30
31
32
胀管、焊管时需要搭建保护罩
33
板片式现场组装
34
35
36
凝汽器上喉部与汽轮机低压缸外缸的连接
方式 传统的
Alstom
重力荷载: 1970 吨 真空荷载:2500 吨
1520 吨 无
37
低压缸外缸是通过 联接板与凝汽器上喉部 焊接在一起，刚性联接， 而外缸则与通过O型密 封圈与低压内缸联接， 凝汽器的真空负荷变化 产生的形变由密封圈吸 收。与传统的狗骨联接 方式区别，此项技术为 Alstom的专利技术。
凝汽器体积较大，跨越MX厂房的三个层， 底层，中间层，和运转层，上部与汽轮机 低压缸下半缸体刚性联接。整个凝汽器负 责将汽轮机的排气冷却，并维持一定的背 压要求。
凝汽器的正常运行与循环水泵、凝结水泵 、抽气设备的合理设计及正常工作密不可 分，而凝汽器压力异常（过高）对机组热 经济性、安全性都有明显影响。
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管束
管束是凝汽器中最主要的部件，汽水热交换在管束中进 行，它是影响凝汽器性能的主要因素。布置合理的管束 应具有高的传热系数，很小的汽阻和凝结水过冷度。 冷却管按三角形排列，管束呈辐射状分布，下部设有空 冷区。
主凝结区顶部外围的管子采用φ22.225×0.7 主凝结区及空冷区管子采用φ22.225×0.5 端管板是30+5mm厚，30mm的碳钢，5mm的钛复合层，
连接方式：法兰连接
水室制造完需要进行水压试验。模块与衬胶后水室一起进行水压试验
，注入水时要确认是水室里没东西遗留，放水后要对内部进行烘干；如果有
泄漏，需对每根管进行通气检验，直到找到泄漏点，再进行水压检验，直到
合格，找泄漏点的过程是个相当麻烦和费时的事情。所以，在胀管和焊管时
一定按照规范操作，争取做到水压一次成功。
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32
胀管、焊管时需要搭建保护罩
33
板片式现场组装
34
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36
凝汽器上喉部与汽轮机低压缸外缸的连接
方式 传统的
Alstom
重力荷载: 1970 吨 真空荷载:2500 吨
1520 吨 无
37
低压缸外缸是通过 联接板与凝汽器上喉部 焊接在一起，刚性联接， 而外缸则与通过O型密 封圈与低压内缸联接， 凝汽器的真空负荷变化 产生的形变由密封圈吸 收。与传统的狗骨联接 方式区别，此项技术为 Alstom的专利技术。
凝汽器与真空系统
真空的维持
在运行过程中，抽气器和真空泵持续工作，抽出漏入凝汽器的空气和不凝结的 气体，同时冷却水不断循环，确保凝汽器内的真空状态得以维持。
真空度对机组运行影响
01
02
03
热效率
真空度越高，汽轮机排汽 压力越低，机组热效率越 高。
安全性
过低的真空度可能导致汽 轮机排汽温度过高，对机 组安全运行造成威胁。
04
冷却水进出口温度
反映冷却水吸收热量的能力， 影响凝汽器的真空度。
汽轮机排汽压力
凝汽器真空度的直接体现，影 响机组热效率和安全性。
凝汽器端差
汽轮机排汽温度与冷却水出口 温度之差，反映凝汽器的传热
效果。
凝结水过冷度
凝结水温度低于汽轮机排汽饱 和温度的差值，过冷度大会增
加机组热耗。
02 真空系统组成及作用
凝汽器铜管泄漏
长期运行导致铜管腐蚀穿 孔，或者由于铜管胀口松 动、脱落引起泄漏。
凝汽器水侧结垢
循环水水质不良，导致凝 汽器水侧结垢，影响传热 效果。
真空系统常见故障类型及原因
真空系统严密性下降
真空系统阀门、法兰、焊口等处泄漏， 导致空气漏入真空系统，严密性下降。
真空泵性能下降
冷却器冷却效果差
冷却器冷却水管路堵塞、冷却水量不 足或冷却器内漏等，导致冷却效果差， 影响真空度。
设备状态良好；
对发现的问题及时进行处理， 包括更换损坏的部件、清洗水 路等；
检修完成后，对凝汽器进行真 空严密性试验，确保真空系统 的密封性。
提高设备可靠性和寿命措施
采用高品质的材料和先进的制造工艺， 提高设备的耐久性和可靠性；
对设备进行定期的性能测试和评估， 及时发现并处理潜在问题；
在运行过程中，抽气器和真空泵持续工作，抽出漏入凝汽器的空气和不凝结的 气体，同时冷却水不断循环，确保凝汽器内的真空状态得以维持。
真空度对机组运行影响
01
02
03
热效率
真空度越高，汽轮机排汽 压力越低，机组热效率越 高。
安全性
过低的真空度可能导致汽 轮机排汽温度过高，对机 组安全运行造成威胁。
04
冷却水进出口温度
反映冷却水吸收热量的能力， 影响凝汽器的真空度。
汽轮机排汽压力
凝汽器真空度的直接体现，影 响机组热效率和安全性。
凝汽器端差
汽轮机排汽温度与冷却水出口 温度之差，反映凝汽器的传热
效果。
凝结水过冷度
凝结水温度低于汽轮机排汽饱 和温度的差值，过冷度大会增
加机组热耗。
02 真空系统组成及作用
凝汽器铜管泄漏
长期运行导致铜管腐蚀穿 孔，或者由于铜管胀口松 动、脱落引起泄漏。
凝汽器水侧结垢
循环水水质不良，导致凝 汽器水侧结垢，影响传热 效果。
真空系统常见故障类型及原因
真空系统严密性下降
真空系统阀门、法兰、焊口等处泄漏， 导致空气漏入真空系统，严密性下降。
真空泵性能下降
冷却器冷却效果差
冷却器冷却水管路堵塞、冷却水量不 足或冷却器内漏等，导致冷却效果差， 影响真空度。
设备状态良好；
对发现的问题及时进行处理， 包括更换损坏的部件、清洗水 路等；
检修完成后，对凝汽器进行真 空严密性试验，确保真空系统 的密封性。
提高设备可靠性和寿命措施
采用高品质的材料和先进的制造工艺， 提高设备的耐久性和可靠性；
对设备进行定期的性能测试和评估， 及时发现并处理潜在问题；
凝汽器 PPT
:凝汽器压力 ts：pc所对应的饱和温度 tc: 凝结水出口温度tc tw1:循环水入口温度 tw2:循环水出口温度 W：冷却水流量 Gs:进入凝汽器的蒸汽量 δtc＝ts-tc:过冷度 δt＝ts－tw2:传热端差
Pc:指管束第一排管子以上不超过300mm 处凝汽器壳体内的静压力，习惯上取排 汽压力。降低排汽压力，可使汽轮机利 用更大的热降以提高循环热效率。
50m/s. 蒸汽-空气混合物向抽气口流动时，管其路径要短而直，以降低汽阻。 划分出部分冷却管作为独立的空冷区，空冷区内的蒸汽-空气混合物流速不要
超过50m/s. 为了减少主凝结水的过冷度和含氧量，空气冷却区的布置应尽量使主凝结区
落下的凝结水不与空气含量高的汽气混合物接触，并有适当的蒸汽流向管束 下部回热凝结水。 主凝结区要尽量不设挡板。 空气冷却区的冷却面积一般占全部冷却面积的7～10％。
减小汽阻的最有效办法是 使管束中的蒸汽流线直而 且短捷，减少流线方向上 管束的排数，降低蒸汽在 管束中的流速，一般要求 蒸汽在管束外围进口处的 汽流流速不要超过50m/s.
2.管束的布置：
冷却管布置方式：三角形、正方形、辐射排列。 管束分布原则： 管束之间、管束与壳体之间应设有一定宽度的蒸汽通道，使热负荷均匀。 管束外围要有足够的流通面积，使管束外围进口处的汽流流速不要超过
不锈钢，壁厚一般取0.5～0.7mm。
➢ 数量：
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
➢ 长度：水室必须伸出基础衡 量之外，后部的扩散角一般 不宜超过30°。
冷却水的程数：对于直流供水的凝汽器，采用单流程或双流程，特别 是汽轮机基础供安装凝汽器的空间较小时采用单流程；对于水源缺乏， 用冷却塔循环供水的情况下一般采用双流程。
Pc:指管束第一排管子以上不超过300mm 处凝汽器壳体内的静压力，习惯上取排 汽压力。降低排汽压力，可使汽轮机利 用更大的热降以提高循环热效率。
50m/s. 蒸汽-空气混合物向抽气口流动时，管其路径要短而直，以降低汽阻。 划分出部分冷却管作为独立的空冷区，空冷区内的蒸汽-空气混合物流速不要
超过50m/s. 为了减少主凝结水的过冷度和含氧量，空气冷却区的布置应尽量使主凝结区
落下的凝结水不与空气含量高的汽气混合物接触，并有适当的蒸汽流向管束 下部回热凝结水。 主凝结区要尽量不设挡板。 空气冷却区的冷却面积一般占全部冷却面积的7～10％。
减小汽阻的最有效办法是 使管束中的蒸汽流线直而 且短捷，减少流线方向上 管束的排数，降低蒸汽在 管束中的流速，一般要求 蒸汽在管束外围进口处的 汽流流速不要超过50m/s.
2.管束的布置：
冷却管布置方式：三角形、正方形、辐射排列。 管束分布原则： 管束之间、管束与壳体之间应设有一定宽度的蒸汽通道，使热负荷均匀。 管束外围要有足够的流通面积，使管束外围进口处的汽流流速不要超过
不锈钢，壁厚一般取0.5～0.7mm。
➢ 数量：
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
➢ 长度：水室必须伸出基础衡 量之外，后部的扩散角一般 不宜超过30°。
冷却水的程数：对于直流供水的凝汽器，采用单流程或双流程，特别 是汽轮机基础供安装凝汽器的空间较小时采用单流程；对于水源缺乏， 用冷却塔循环供水的情况下一般采用双流程。
凝汽器真空
轴 封 漏 气
轴 加 水 位
水封注水
（5）轴封加热器的影响。轴加水位过低，水封遭到破 坏，凝汽器漏真空。
（6）低压轴封的影响。低压轴封蒸汽压力过低，外界 空气就会通过汽轮机的大轴漏入凝汽器降低凝汽器真 空。
轴封供汽调节阀
溢流调节阀
（7）高低加疏水的影响。高、低压加热器事故疏 水快速打开时时，造成大量热水突然进入凝汽器， 凝汽器热负荷迅速增加，从而使凝汽器真空突然降 低。这对真空影响其实并不大。但如果事故疏水门 误开，导致水位过低，大量蒸汽进入凝汽器，导致 真空迅速下降。
#3高加
正 常 疏 水
除氧器
事 故 疏 水
凝汽器
（8）真空破坏们误开。
真
空
破
溢流
坏
门
水封注水
（9）漏入空气的影响。凝汽器漏入空气是热力发 电厂中最常见的也是最头疼的问题之一。凝汽器漏 入空气，由于空气不凝结，又是热的不良导体，使 凝汽器换热效果大大降低，从而导致2）低压缸排汽温度升高。 （3）负荷自动下降。 （4）真空泵电流增大。 （5）轴向位移增大。
（3）低压缸排汽温度上升，使低压缸温度温度上升， 使低压缸及低压缸转子的膨胀热变形增加，使机组振 动增大。同时，胀差也会增大，使动静间隙减小，甚 至造成动静摩操。
（4）排汽温度过高可能引起凝汽器铜管松弛，破坏 严密性。可能受热膨胀时不漏，等温度降下来就漏了。 （5）真空下降使排汽的容积流量减少，对末几级叶片 工作不利。末级要产生脱流及旋流，同时还会在叶片 的某一部位产生较大的激振力，有可能损坏叶片，造 成事故。
指液体和蒸气处于动态平衡状态即饱 和状态时所具有的压力。
饱和温度与饱和压力是一一对应的关系。饱和压 力越低，对应的饱和温度也越低。
凝汽器水位与真空关系
凝汽器水位与真空关系1. 凝汽器的基本概念凝汽器，这个名字听起来就有点儿高大上的样子，其实就是我们在蒸汽发电中不可或缺的一个“老好人”。
它的工作原理简单来说就是把蒸汽冷却成水，再重新送回锅炉。
就像咱们泡茶，茶凉了再加点热水，一杯茶又能喝上好久！而在这个过程中，水位和真空的关系可是密不可分，咱们就来唠唠这其中的道道。
2. 水位的作用2.1 水位过低的影响首先，水位太低可就不太妙了。
想象一下，锅里的水干了，底下的火还在烧，那不就成了焦锅吗？同理，凝汽器的水位低了，会导致蒸汽不能及时冷凝，真空度也会下降。
结果是什么呢？发电效率大打折扣，工作起来就像老牛拉车，吃力不讨好。
可别小看这点水位，直接关系到整个系统的运转，就像一个家庭的“水管”，你不修好，水流就不畅，家里自然麻烦多多。
2.2 水位过高的影响说完水位低，再聊聊水位高。
水位高也不是好事，像是一个装满水的水桶，再往里加水，哗的一声，水就溢出来了。
凝汽器水位太高，会导致水流回锅炉的效率下降，甚至还可能造成气泡，搞得真空不稳。
这就像是在参加聚会，太多的饮料在桌子上，大家都没地方放，场面尴尬，真是看了让人心塞！3. 真空的重要性3.1 真空的定义那么，真空又是什么呢？简单来说，真空就是空气分子很少的状态。
在凝汽器里，真空越大，蒸汽冷凝的速度就越快。
就好比是冬天在户外，冷风呼呼地吹，喝一口热水，立马觉得温暖；而如果空气中的水蒸气多，冷却就没那么快。
真空的好坏，直接影响凝汽器的工作效率，若是出现问题，整台发电机就像人缺了氧，憋屈得很。
3.2 真空与水位的关系真空和水位就像老友，互相依赖，密不可分。
真空高，水位就能保持在一个理想的范围；反之，水位一旦失控，真空也会受到影响。
你可以想象一下，真空就像是这场舞会的DJ，水位则是舞者，DJ调得好，舞者们自然翩翩起舞；若是调得不好，大家就只能在角落里干瞪眼。
4. 实际应用中的注意事项在实际应用中，我们得时刻关注凝汽器的水位与真空，毕竟这是保障整个系统正常运行的重要基础。
电厂真空应用系统课件
控制系统的调节方式包括PID调节、模糊控制等，根据不同的系统特性和要求选择合适的调 节方式。
2023
PART 03
电厂真空应用系统的操作 与维护
REPORTING
真空系统的启动与停止操作
启动操作
在启动真空系统之前，需要检查真空泵、管道、阀门等部件是否正常，确认无 误后按照规定的顺序启动真空泵，并观察真空表的读数，确保系统达到要求的 真空度。
修复与更换
对于损坏的部件进行修复 或更换，按照规定的工艺 和标准进行操作，确保系 统的性能和安全性。
2023
PART 04
电厂真空应用系统的优化 与改进
REPORTING
真空系统的性能优化
优化设计
通过改进系统设计，提高 真空系统的性能和效率。
定期维护
定期对真空系统进行维护 和保养，确保系统正常运 行。
真空是指在给定的空间内，气体 压力低于一个大气压的状态。在 电厂中，真空通常用于指代汽轮
机凝汽器内部的压力状态。
真空度
用来描述真空程度的物理量，通常 以压力单位表示，如帕斯卡、毫米 水柱等。
真空的形成
真空可以通过各种方式形成，如机 械抽气、蒸汽喷射、涡轮鼓风等。
电厂真空应用系统的组成
凝汽器
抽气器
凝汽器是电厂真空应用系统的重要组成部 分，其作用是将汽轮机排出的蒸汽冷凝成 水，同时维持一定的真空度。
案例总结
该案例展示了电厂对技术进步的追求，以及优化改造在提高电厂 经济效益方面的作用。
2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
抽气器的作用是将凝汽器内部的未凝结气 体抽出，以维持凝汽器的真空状态。
冷凝水泵
循环水系统
冷凝水泵的作用是将凝汽器底部的水抽出 ，送至锅炉给水系统。
2023
PART 03
电厂真空应用系统的操作 与维护
REPORTING
真空系统的启动与停止操作
启动操作
在启动真空系统之前，需要检查真空泵、管道、阀门等部件是否正常，确认无 误后按照规定的顺序启动真空泵，并观察真空表的读数，确保系统达到要求的 真空度。
修复与更换
对于损坏的部件进行修复 或更换，按照规定的工艺 和标准进行操作，确保系 统的性能和安全性。
2023
PART 04
电厂真空应用系统的优化 与改进
REPORTING
真空系统的性能优化
优化设计
通过改进系统设计，提高 真空系统的性能和效率。
定期维护
定期对真空系统进行维护 和保养，确保系统正常运 行。
真空是指在给定的空间内，气体 压力低于一个大气压的状态。在 电厂中，真空通常用于指代汽轮
机凝汽器内部的压力状态。
真空度
用来描述真空程度的物理量，通常 以压力单位表示，如帕斯卡、毫米 水柱等。
真空的形成
真空可以通过各种方式形成，如机 械抽气、蒸汽喷射、涡轮鼓风等。
电厂真空应用系统的组成
凝汽器
抽气器
凝汽器是电厂真空应用系统的重要组成部 分，其作用是将汽轮机排出的蒸汽冷凝成 水，同时维持一定的真空度。
案例总结
该案例展示了电厂对技术进步的追求，以及优化改造在提高电厂 经济效益方面的作用。
2023
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感谢观看
抽气器的作用是将凝汽器内部的未凝结气 体抽出，以维持凝汽器的真空状态。
冷凝水泵
循环水系统
冷凝水泵的作用是将凝汽器底部的水抽出 ，送至锅炉给水系统。
汽轮机凝汽器真空系统介绍
汽轮机凝汽器真空系统介绍汽轮机凝汽器真空系统是汽轮机的一个重要组成部分，主要用于产生并维持凝汽器内部的负压，以促使汽轮机中的冷凝水在凝汽器内部迅速凝结，从而实现对汽轮机排气蒸汽的冷凝和回收。
下面将详细介绍汽轮机凝汽器真空系统的工作原理和重要组成部分。
汽轮机凝汽器真空系统的工作原理是通过凝汽器内部产生负压，使得汽轮机排气蒸汽在凝汽器内部迅速冷凝，从而实现对热力发电系统的排烟量进行控制和回收。
在汽轮机运行过程中，燃烧后的热气流经过涡轮叶片推动涡轮旋转，产生机械功，并由凝汽器对排气进行冷凝。
汽轮机凝汽器真空系统主要由真空泵、冷凝器、空气抽出装置等组成。
首先是真空泵，它负责产生并维持凝汽器内部的负压。
真空泵一般采用水环真空泵或根联式真空泵。
水环真空泵是一种容积式真空泵，通过使用水作为密封剂来产生真空。
根联式真空泵则具有较高的抽气速度和较低的抽头下极限，并能同时排凝汽器的空气。
其次是冷凝器，它是凝汽器真空系统的核心部分。
冷凝器通过利用冷却介质或水循环系统，将汽轮机排出的高温蒸汽冷凝成水，并排放出去。
冷凝器一般采用平行流或逆流冷凝器。
平行流冷凝器的冷却介质与蒸汽流动方向相同，逆流冷凝器的冷却介质与蒸汽流动方向相反。
冷凝器的选用应根据实际情况进行综合考虑。
最后是空气抽出装置，它的作用是将凝汽器内的空气抽出。
空气抽出装置可以采用单级蒸发器、双效蒸发器或真空排放装置。
单级蒸发器是将凝汽器内的空气放入独立的蒸发室，通过蒸发器将空气排放。
双效蒸发器则在单级蒸发器的基础上增加了二次蒸发室，可以进一步提高蒸发效率。
真空排放装置则通过真空喷射器将空气排放到大气中。
在汽轮机凝汽器真空系统的运行过程中，需要注意几个关键问题。
首先是负载变化对真空系统的影响。
负载增加时，凝汽器内的蒸汽流量和温度将增加，需要增加真空泵的泵速以保持凝汽器内的负压。
负载减少时，相应地需要减小真空泵的泵速。
其次是凝汽器内冷凝管的阻力。
随着凝汽器运行时间的增加，冷凝管内会积聚一定的冷凝水，导致冷凝管的阻力增加。
凝汽器真空系统、凝水系统PPT
南京化学工业园热电有限公司
Nanjing Chemical Industry Park Themoelectricity Co.,Ltd.
凝汽器真空系统
• 三、抽气器（真空泵） • 抽气器的作用：①机组启动前建立真空和；②机组运行时不断将凝汽器内的 空气和其他不凝结的气体抽出，维持凝汽器较好的传热效果，从而保证凝汽 器的高度真空。 • 电厂抽气器大致可分为两类： • ①容积式：主要有水环泵、滑阀泵和机械增压泵。 • ②射流式：主要有射汽泵和射水泵。 • 本厂真空抽气系统由两台水环式真空泵及与凝汽器连接管道、阀门组成，采 用真空泵而不采用射水抽气器的原因： • ①设备的特性曲线表明：真空泵出力是随吸入压力的增加而增加，在低吸入 压力下泵组能满足启动运行的要求，射水抽气器的出力是随吸入压力的增加 而降低的，正常运行一般无法很好满足启动工况的需要，需备用专供启动的 抽气器。夏季凝汽器冷却水温度高，凝汽器背压高，则射水抽气器出力会明 南京化学工业园热电有限公司 显下降。 Nanjing Chemical Industry Park Themoelectricity Co.,Ltd.
南京化工园热电有限公司
凝汽器真空系统、凝水系统
二〇一四年二月
南京化学工业园热电有限公司
Nanjing Chemical Industry Park Themoelectricity Co.,Ltd.
目录
• • • • 凝汽器的真空系统概述 凝汽器系统简介 抽汽器简介 凝水系统
南京化学工业园热电有限公司
• 3、在保持做功能力不变条件下降低级的前后压降。
• 4、减少汽轮机的内部损失。
南京化学工业ห้องสมุดไป่ตู้热电有限公司
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凝汽器真空系统
• 三、抽气器（真空泵） • 抽气器的作用：①机组启动前建立真空和；②机组运行时不断将凝汽器内的 空气和其他不凝结的气体抽出，维持凝汽器较好的传热效果，从而保证凝汽 器的高度真空。 • 电厂抽气器大致可分为两类： • ①容积式：主要有水环泵、滑阀泵和机械增压泵。 • ②射流式：主要有射汽泵和射水泵。 • 本厂真空抽气系统由两台水环式真空泵及与凝汽器连接管道、阀门组成，采 用真空泵而不采用射水抽气器的原因： • ①设备的特性曲线表明：真空泵出力是随吸入压力的增加而增加，在低吸入 压力下泵组能满足启动运行的要求，射水抽气器的出力是随吸入压力的增加 而降低的，正常运行一般无法很好满足启动工况的需要，需备用专供启动的 抽气器。夏季凝汽器冷却水温度高，凝汽器背压高，则射水抽气器出力会明 南京化学工业园热电有限公司 显下降。 Nanjing Chemical Industry Park Themoelectricity Co.,Ltd.
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• • • • 凝汽器的真空系统概述 凝汽器系统简介 抽汽器简介 凝水系统
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• 3、在保持做功能力不变条件下降低级的前后压降。
• 4、减少汽轮机的内部损失。
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凝汽器抽真空系统
凝汽器抽真空系统
凝气器真空的形成 系统介绍 真空泵的组成及工作原理 大气喷射器的组成及工作原理 系统投入前的检查和准备 系统投运操作 系统停运操作 真空严密性试验
凝汽器真空的形成
凝汽器真空的形成分为两种： （1）在启动或者停机过程中，凝汽器内真空是由真
空泵将其内的空气抽出而形成的。 （2）在正常运行中，凝汽器内真空的形成是由汽
真空泵的组成及工作原理
水环真空泵是 由叶轮、泵体、吸排气盘、 水在泵体内壁形成的水环、 吸气口、排气口、辅助气 阀等组成。
在泵体中装有 适量的水作为工作液。当 叶轮顺时针方向旋转时， 水被叶轮抛向四周，由于 离心力的作用，水形成了 一个决定于泵腔形状的近 似于等厚度的封闭圆环。
真空泵的组成及工作原理
大气喷射器的组成及工作原理
大水换泵受到水温限制，在极限真空 下其抽气速率大量减少以及水环泵内部容易产生汽蚀 状况，这时配有大气喷射就有很大好处。
大气喷射器由喷嘴、吸气室和扩压器组成。 其排气口与水环泵进气口相连。
大气喷射器的组成及工作原理
先启动水环泵，使喷嘴进气口与排气口形成压力 差，大气便从喷嘴进入泵内。当压力差为大气压力的二分 之一时，空气介质经喷嘴收缩段得到加速，到达喉部时可 达到声速，到扩张段再进一步加速到超声速，射向扩散器， 形成高速射流，并造成吸气室的压力比被抽容器内的压力 低，因此将被抽气体吸入室内。由于二股气流混合，气流 速率逐渐减慢，当进入扩散器喉部时降到声速一下，经扩 散器扩张段时，速度进一步降低，压力不断升高，最后达 到水环泵的吸气压力，则由水环泵把气体吸入，再排出泵 外，即完成了吸气、排气过程。
凝汽器抽真空系统是由水环式真空泵、汽水分离 器、真空泵冷却器、阀门以及管道组成。
流程：由凝汽器抽吸来的气体通过气动蝶阀进入 真空泵，由真空泵排出的气体经管道进入汽水分离器， 分离后的气体经止回阀从气体排出口排向大气，分离 出来的水与汽水分离器的补充水一起进入冷却器，冷 却后的工作水，一路经孔板喷入真空泵进口，使即将 抽入真空泵内气体中的可凝结部分凝结，提高了真空 泵的抽吸能力；另一路直接进入泵体，维持真空泵的 水环和降低水环的温度。
凝气器真空的形成 系统介绍 真空泵的组成及工作原理 大气喷射器的组成及工作原理 系统投入前的检查和准备 系统投运操作 系统停运操作 真空严密性试验
凝汽器真空的形成
凝汽器真空的形成分为两种： （1）在启动或者停机过程中，凝汽器内真空是由真
空泵将其内的空气抽出而形成的。 （2）在正常运行中，凝汽器内真空的形成是由汽
真空泵的组成及工作原理
水环真空泵是 由叶轮、泵体、吸排气盘、 水在泵体内壁形成的水环、 吸气口、排气口、辅助气 阀等组成。
在泵体中装有 适量的水作为工作液。当 叶轮顺时针方向旋转时， 水被叶轮抛向四周，由于 离心力的作用，水形成了 一个决定于泵腔形状的近 似于等厚度的封闭圆环。
真空泵的组成及工作原理
大气喷射器的组成及工作原理
大水换泵受到水温限制，在极限真空 下其抽气速率大量减少以及水环泵内部容易产生汽蚀 状况，这时配有大气喷射就有很大好处。
大气喷射器由喷嘴、吸气室和扩压器组成。 其排气口与水环泵进气口相连。
大气喷射器的组成及工作原理
先启动水环泵，使喷嘴进气口与排气口形成压力 差，大气便从喷嘴进入泵内。当压力差为大气压力的二分 之一时，空气介质经喷嘴收缩段得到加速，到达喉部时可 达到声速，到扩张段再进一步加速到超声速，射向扩散器， 形成高速射流，并造成吸气室的压力比被抽容器内的压力 低，因此将被抽气体吸入室内。由于二股气流混合，气流 速率逐渐减慢，当进入扩散器喉部时降到声速一下，经扩 散器扩张段时，速度进一步降低，压力不断升高，最后达 到水环泵的吸气压力，则由水环泵把气体吸入，再排出泵 外，即完成了吸气、排气过程。
凝汽器抽真空系统是由水环式真空泵、汽水分离 器、真空泵冷却器、阀门以及管道组成。
流程：由凝汽器抽吸来的气体通过气动蝶阀进入 真空泵，由真空泵排出的气体经管道进入汽水分离器， 分离后的气体经止回阀从气体排出口排向大气，分离 出来的水与汽水分离器的补充水一起进入冷却器，冷 却后的工作水，一路经孔板喷入真空泵进口，使即将 抽入真空泵内气体中的可凝结部分凝结，提高了真空 泵的抽吸能力；另一路直接进入泵体，维持真空泵的 水环和降低水环的温度。
凝汽器与真空系统ppt课件
2＃ 机经 济真 空的 确定
;.
序号 1
气温条件
运行方式
14～15℃
一台主循环水泵＋三台风机
2
16～21℃
一台主循环水泵＋三台风机＋两台
辅泵
3
21～25
一台主循环水泵＋四台风机＋两台
辅泵
4
>25℃
两台主循环水泵＋四台风机
13
真空严密性试验 真空系统是否严密应由真空严密性试验来确定。 试验的条件是机组在额定负荷80％以上。 方法：关闭真空泵进口阀门，待阀门完全关闭后，记录机组真空下降速度。 若真空下降速度小于267Pa/min，则真空系统严密性属优良；若真空下降 速度小于400Pa/min，则真空系统严密性合格；若真空下降速度大于 665Pa/min，则真空系统泄漏严重。
过增加循环水流量来达到。假使从某一运行工况开始，增加循环水量， 提加凝高汽Δ凝器PP，汽的功器真率真空差空值Δ，不P使同，汽而只轮有有机所Δ的变P功化>0率，时增我，加们在总Δ经可P济T，以上同找才时到是循Δ合环P算为水的最泵。大的由时耗于的功Δ一增P个随 运行工况。ΔPmax所对应的真空即是最佳真空（见图）。
20 ;.
冷却塔的工作原理 接触散热——在冷却塔中，当水与不同温度的空气接触时，在它们之间就
有热量传递，我们将水的这种传热方式，称为接触散热。其传热量的大小 与水和空气的温度差有关，温差越大，冷却效果就越好。大气温度越低， 冷却塔的冷却能力越高。 蒸发散热——在冷却塔中，水与空气接触传热的同时，还存在着蒸发散热 的作用，水向空气蒸发而使水温降低。水的蒸发与空气相对湿度、大气压 力及风力的大小等因素有关。相对湿度小、大气压力低或风速大，蒸发作 用强。
43 ;.
凝汽器与真空系统 ppt课件
水后，体积就大为缩小，使凝汽器内
形成高度真空。
9
1.凝汽器铜管必须通过一定的 冷却水量；
2.凝结水泵必须不断地把凝结 水抽走，避免水位升高，影响 蒸汽的凝结；
3.抽汽器必须把漏入的空气和 排汽中的其它气体抽走。
凝结器的真空形成和维持必须具备 三个条件?
10
极限真空是指汽轮机的背 压降低到某一数值后，蒸汽的 膨胀有部分是在末级动叶栅后 进行的，这些蒸汽已不具备做 功能力。我们将蒸汽在末级动 叶斜切部分膨胀达到极限时的 背压，称为极限背压，它对应 的真空称为极限真空。
13
1．循环水温升 Δt
循环水温升Δt主要取决于冷却倍率。当冷却水量Dw不变时有：
由此可见：
Δt = 520 (DC / DW) = aDc
此时Δt与Dc成正比关系。在运行中，循环水温升是判断循环水系
统工作情况的重要指标。如果在运行中蒸汽负荷Dc没有变化，而 循环水温升Δt却发生变化，说明循环水系统的工作情况有变化， 运行人员应作相应的检查或调整。反之，当冷却水量Dw及其他条 件不变时，可根据Δt变化情况来判断凝汽器负荷Dc或机组负荷的 变化情况。
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4
凝汽器是属于凝汽式汽轮机的辅机范畴的，它是凝汽式机组 的一个重要组成部分，因为它工作性能的好坏直接影响着整个机 组的热经济性和安全性，所以，掌握凝汽器的工作原理及特性是 十分必要的。 组成：凝汽器、抽气设备、凝结水泵、循环水泵及其连接管道。
流动，向管壁放热后凝结为水。
汽轮机凝汽器与真空
汽轮机凝汽器与真空汽轮发电机组真空系统漏泄直接影响着汽轮机组的热经济性和安全性,-是影响机组热经济性，一般真空值每降低1，汽耗约增高1.5%--2.5%左右,传热端差每升高1°C，供电煤耗约增加1.5%--2.5%左右,所以真空值的高低对汽轮机的热经济性有很大影响；二是影响二次除氧效果，加剧低压设备管道腐蚀，对机组的安全运行非常不利；三是影响蒸汽凝结及热交换性能,增大过冷度和换热端差,增加真空泵的负担。
凝汽式或抽凝式汽轮机的真空下降原因很多，短时间很难查清或处理，是一项难以解决的问题。
综合自己二十年的工作经验，将影响因素逐级分类，范围逐步缩小，对常见问题基本都能判断准确。
虽然是针对中小机组而言，但大机组也可以借鉴。
大致判断过程是通过端差和过冷却度变化确定大类，再通过温度、压力、液位、负荷及真空波动情况确定原因。
一、当只有真空下降，过冷却度和端差都基本不变时，一般是循环水系统故障。
(1)凝汽器进口管板脏污或出口水室存气会增加设备流动阻力,使循环水进出口压差增大,水量减少,液相传热系数降低，总热阻增大，传热温差(饱和水汽与循环水平均温差)增大,排汽温度升高,真空降低：同时，总传热量基本不变，水量减少，进出口温差增大，进口不变时，出口温度升高。
(2)凝汽器进水管道阻塞，会使循环水泵出口压力与凝汽器入水压力差增大，循环水量减少，真空降低，出口水温升高，凝汽器进出水压差减小。
(3)凝汽器出水管路堵塞或阀门未全开，会使水量减少，真空降低，出口水温升高，整体压力升高，凝汽器进出口压力差下降。
(4)循环水泵故障(水池水温低、入口滤网堵塞、吸入空气、水轮导叶磨损等)，会使管路整体压力下降，泵电流降低，真空下降，出水温度升高。
部分循环水泵跳闸，会使水压和排汽真空迅速下降，泵电流消失。
(5)冷却风机断电，会是凝汽器进水温度持续上升，真空不断下降。
循环水故障会使真空降低，但不会使真空波动。
二、当伴随真空下降,只有端差增大,过冷却度没有变化时；此现象基本可以判断为凝汽器铜管结垢。
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专题讲座之一
2
凝汽器真空建立的原理
• 启动时，凝汽器真空的建立依赖于真空泵 将凝汽器中的空气抽出。
• 机组冲转后，加入凝汽器的汽轮机排汽受 到循环水的冷却而凝结成水，其体积大大 地缩小，原来由蒸汽充满的容器空间就形 成了高度真空。
2020/7/23
专题讲座之一
3
凝汽器真空的维持
• 靠循环水不间断地将排汽的热量带走，使 得蒸汽的凝结过程不间断地进行。
2020/7/23
专题讲座之一
9
极 限 真 空 与 最 佳 真 空 的 关 系
图
专题讲座之一
10
2020/7/23
影响机组真空泵严密性的因素
• 凝结水泵以及低加疏水泵轴向密封不严； • 汽轮机端部轴封工作不正常； • 汽轮机排汽缸和凝汽器喉部连接法兰或焊
缝处漏气； • 汽轮机低压缸结合面以及表计接头等不严
δt
Δt
kAc
k——凝汽器的传热系数； Ac——凝汽器的换热面积；
e Dw 1 Dw——循环水流量。
2020/7/23
专题讲座之一
5
凝汽器有关参数变化的特性
• 循环水进口温度tw1主要受运行方式和环境 影响
• 循环水温升Δt与蒸汽流量和循环水流量有 关；
• 凝汽器端差δt与循环水流量、循环水流速 、循环水进口温度、蒸汽流量、凝汽器铜 管（或钛管）表面清洁程度、真空系统严 密程度等因素有关。
• 对于闭式循环，冷却塔工作性能的好坏有 关，其根本就是与当地气象条件有着密切 的关系。
2020/7/23
专题讲座之一
15
水环式真空泵的工作原理
• 叶轮和泵轴的轴线与泵壳体的中心线偏离， 两端由端侧盖封住，侧盖端面上开有吸气口 和排气口，分别与泵的进出口相通。当泵内 充有适量工作液体时，由于叶轮的旋转，液 体向四周甩出，在泵体内壁与叶轮之间形成 一个旋转的液环。液体内表面与叶轮毂表面 及侧盖端面之间形成月牙形的工作腔室，叶 轮叶片又将气腔分隔成若干互不连通容积不 等的封闭水室。在叶轮的前半转（吸入侧） ，水室容积逐渐增大，气体经吸气口吸入水 室；在叶轮的后半转（排气侧），水室容积 逐渐减小，气体被压缩，压力升高后经排气 口排出。
2020/7/23
专题讲座之一
16
水环式真空泵原理图1
2020/7/23
专题讲座之一
17
水环式真空泵原理图2
2影响真空泵效率的主要因素—水温
• 由于水环式真空泵是考水环与叶轮
之间形成的月牙形的工作腔室来抽
吸空气和水蒸汽，腔室压力一旦等
于于水环水的饱和压力，水就会汽
密； • 真空系统阀门不严密； • 真空系统的设备、管道破损或者焊缝存在
问题。
2020/7/23
专题讲座之一
11
真空系统查漏的方法
• 卤素检漏法 • 氦质谱检漏法 • 超声检漏法 • 萤光法 • 汽侧灌水试验 • 烛光法 • 薄膜法
2020/7/23
专题讲座之一
12
凝汽器脏污与清洗
• 平板滤网和旋转滤网 • 二次滤网 • 胶球清洗 • 凝汽器管束清洗（机械清洗和化学清洗） • 循环水加药
• 一般来讲，在其它条件无法改变的情况下，提供 凝汽器的真空只有通过增加循环水流量来达到。 假使从某一运行工况开始，增加循环水量，提高 凝汽器真空，使汽轮机的功率增加ΔPT，同时循 环水泵的耗功增加ΔPP，功率差ΔP，只有ΔP>0 时，在经济上才是合算的。由于ΔP随凝汽器的 真空值不同而有所变化，我们总可以找到ΔP为 最大时的一个运行工况。ΔPmax所对应的真空即 是最佳真空（见图）。
• 靠真空泵或各种抽气器将不凝结的气体不 间断地地排出，使这些气体不至于在凝汽 器中积累而造成真空的破坏。
2020/7/23
专题讲座之一
4
循环水温升和凝汽器端差
• ts＝tw1＋Δt＋δt • 式汽温中度：，ts ℃—；—与凝汽器压力Pc相对应的饱和蒸 • tw1——循环水进口温度，℃； • Δt——循环水温升，℃； • δt——凝汽器端差。
2020/7/23
专题讲座之一
7
极限真空
• 极限真空是指汽轮机的背压降低到某一 数值后，蒸汽的膨胀有部分是在末级动 叶栅后进行的，这些蒸汽已不具备做功 能力。我们将蒸汽在末级动叶斜切部分 膨胀达到极限时的背压，称为极限背压 ，它对应的真空称为极限真空。
2020/7/23
专题讲座之一
8
最佳真空的确定
凝汽器与真空系统
培训
专题讲座之一
1
2020/7/23
主要内容
• 凝汽器真空的一些概念 • 影响凝汽器真空的因素 • 真空严密性与真空查漏 • 凝汽器脏污与清洗 • 循环水量和循环水温 • 真空泵工作状态对机组真空的影响 • 影响真空泵效率的因素 • 真空泵的汽蚀和汽蚀保护 • 两种真空泵的比较
2020/7/23
化，因此腔室的压力最低不能低于
水环水的饱和压力，系统的真空就
会受到此饱和压力的限制，若水环
水的温度升高，饱和压力也升高，
系统的真空就会降低。
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专题讲座之一
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影响真空泵水温的因素
• 凝汽器中不凝结气体和少量水蒸汽被真 空泵抽出，凝汽器的压力总要高于真空 泵吸气腔室的压力，不凝结气体和少量 水蒸汽的温度高于水环水的温度，会将 热量带给水环水 ，使之温度升高。
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专题讲座之一
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循环水量不足
• 判断标准——Δt
• 循环水泵工作不正常。 • 循环水泵进口滤网堵塞。 • 二次滤网堵塞。 • 管道、排污阀等泄漏。
• 海水潮位或（河流、水池等水位）的下降 。
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专题讲座之一
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循环水进口温度
• 对于开式循环，水温与季节、地域有关。
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专题讲座之一
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板式换热器和管式换热器性能比较
• 采用闭式循环的真空泵成套设备都需要配 置换热器——板式换热器或管式换热器。
• 管式换热器中冷却水为层流，冷却水和被 冷却水流动成90度，不形成对流。板式换 热器中冷却水和被冷却水均为湍流，流动 成180度，形成对流。
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专题讲座之一
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凝汽器的最佳真空
• 凝汽器的最佳真空有最佳设计真空和最 佳运行真空两种概念。
• 凝汽器的最佳设计真空是指在新设计一 个发电厂时，整个发电厂冷却系统中所 选择的设备容量、参数、设备相互匹配 以及年运行费用为最少时所确定的凝汽 器压力。
• 凝汽器的最佳运行真空是指在一个已投 运的热力系统中，设备的型式、容量、 参数及设备间的匹配关系都确定的条件 下，使热力系统运行时的热耗为最小的 凝汽器压力。