凝汽器与真空系统.概要
浅谈火力发电厂凝汽器真空系统原理及故障处理
浅谈火力发电厂凝汽器真空系统原理及故障处理发表时间：2016-12-07T15:00:13.553Z 来源：《科学教育前沿》2016年11期作者：李永强[导读] 主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。
如蒸汽在绝对压力4Kpa时蒸汽的体积比水的体积达3万多倍。
（大唐国际张家口发电厂河北张家口 075133）【摘要】汽轮发电机组真空系统运行是否正常直接影响着汽轮机组的热经济性和安全性，及时发现和处理凝汽器真空泄露是十分必要的。
【关键词】凝汽器；真空；泄露中图分类号：TM621 文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2016）11-0076-02 一、汽轮机真空抽气系统的工作原理1主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。
如蒸汽在绝对压力4Kpa时蒸汽的体积比水的体积达3万多倍。
当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器内形成高度真空。
2真空的形成和维持必须具备三个条件：1）凝汽器钛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）抽气器必须把漏入的空气和排气中的其它气体抽走。
对于凝汽式汽轮机组，需要在汽轮机的汽缸内和凝汽器中建立一定的真空，正常运行时也需要不断地将由不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器内抽出。
真空系统就是用来建立和维持汽轮机组的低背压和凝汽器的真空。
低压部分的轴封和低压加热器也依靠真空抽气系统的正常工作才能建立相应的负压或真空。
二、抽真空系统的作用和形式在机组启动过程中，除氧器加热凝结水后，就可能会有热水进入凝汽器，待到锅炉点火汽轮机进汽暖机时，将有更多的蒸汽进入凝汽器。
如果凝汽器内没有建立一定的真空，汽水进入凝汽器就会使凝汽器形成正压，损坏设备。
凝汽器建立真空更是汽轮机冲转必不可少的条件。
凝汽器及一些低压设备（如凝结水泵、疏水泵及部分低压加热器等）在正常运行时，内部处于真空状态，由于管道和壳体不严密，空气就会漏人，从而破坏凝汽器真空，危及汽轮机的安全经济运行。
凝汽器真空度文档
凝汽器真空的影响因素与改善措施凝汽器真空是表征凝汽器工作特性的主要指标，是影响汽轮机经济运行的主要因素之一。
真空降低使汽轮机的有效焓降减少,会影响汽轮机的出力和机组设备的安全性。
电站凝汽器一般运行经验表明：凝汽器真空每下降1kPa，汽轮机汽耗会增加1.5％—2.5％。
而且，凝汽器真空的降低，会使排汽缸温度升高，引起汽轮机轴承中心偏移，严重时会引起汽轮机组振动。
此外，当凝汽器真空降低时，为保证机组出力不变，必须增加蒸汽流量，而蒸汽流量的增加又将导致铀向推力增大，使推力轴承过负，影响汽轮机的安全运行。
所以在实际的热电厂运行中，最好使凝汽器在设计真空值附近运行。
4.1 真空降低的危害凝汽器是凝汽式机组的一个重要组成部分，其工况的好坏，直接影响整个机组的安全性和经济性。
例如一台200MW的机组，真空每下降1％，引起热耗增加0.029％，少发电约58KW，而一台600MW的机组，真空每下降1％，引起热耗增加0.05％，少发电约306KW。
有资料显示，凝汽器每漏入50kg/h的空气，凝汽器真空下降1Kpa，机组的热耗增加约6％－8％。
1)经济方面的影响a. 真空降低，使汽轮机热耗增加。
对于高压汽轮机，真空每降低1％，可使机组热耗增加4.9％。
b真空降低，使凝结水过冷度增加。
对于高压汽轮机，凝结水每过冷1℃，也使热耗增加0.15％。
c 为了提供真空，开大铀封供汽压力和流量，导致油中带水，增大了油耗。
2)安全方面的影响a．由于真空降低，使排汽压力，排汽温度升高，降低了汽轮机经济性。
严重时，由于排汽温度过高，还将引起汽轮机低压缸胀差发生异常变化和低压缸变形，改变机组的中心，造成机组振动，可能引起故障停机。
b．由于真空降低，凝结水中含氧量增加，最高超过100％，凝结水系设备和管道被腐蚀产生的氧化铁进入锅炉，腐蚀炉方的水冷壁、过热器等设备和管道。
c．为了提高真空运行，开大轴封供汽压力和供汽流量，导致轴封漏汽进入润滑油系统，使油中带水，使调节系统失灵，造成机组运行不稳定，给机组的安全运行带来严重的隐患。
简述凝汽器真空
简述凝汽器真空摘要：随着我国电力市场体制的逐步完善和竞价上网的全面展开，对汽轮机的运行经济性提出了更高的要求。
其中，大容量汽轮机主要辅机的合理运行方式对汽轮机的经济性产生了很大的影响。
在汽轮机的众多辅助设备中，当给水泵采用小汽轮机带动后，冷却水系统中的循环水泵成为耗电量最大的设备，约占汽轮发电机组发电量的1%--。
%1.5这就要求汽轮机运行部门根据当时的汽轮机负荷和冷却水温度，及时调整冷却水系统的运行方式，调整循环水泵运行的台数，实现冷却水系统的优化运行，保持。
凝汽器在最佳真空下运行，最大限度的提高汽轮机的运行经济性关键词：凝汽器真空冷却水经济性Abstract：With the gradual improvement of China's power market system and the full implementation of bidding, higher requirements are put forward for the operation economy of steam turbines. Among them, the reasonable operation mode of main auxiliary equipment of large capacity steam turbine has a great impact on the economy of steam turbine. Among the many auxiliary equipment of steam turbine, when the feed water pump is driven by a small steam turbine, the circulating water pump in the cooling water system becomes the equipment with the largest power consumption, accounting for about 1% - 1.5% of the generating capacity of the steam turbine generator set. This requires the steam turbine operation Department to timely adjust the operation mode of the cooling water system and the number of circulating water pumps according to the steam turbine load and circulating water temperature at that time, so as to realize the optimal operation of the cooling water system, keep the condenser operating under theoptimal vacuum, and improve the operation economy of the steam turbine to the maximum extent.前言：目前，已经有不少参考文献对凝汽器最佳真空的确定方法进行了讨论。
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。
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。
凝汽器真空系统的作用
凝汽器真空系统的作用凝汽器真空系统，作为热力发电厂的核心组成部分，其重要性不言而喻。
该系统主要服务于蒸汽轮机，确保其正常、高效地运行。
凝汽器真空系统的作用不仅体现在提高蒸汽轮机的效率上，还涉及整个电厂的经济性、安全性以及环境保护等多个方面。
一、提高蒸汽轮机效率凝汽器真空系统的首要任务是建立和维持凝汽器内的真空状态。
蒸汽轮机在做功后，排出的乏汽进入凝汽器，在真空状态下迅速冷凝成水，这一过程释放出的潜热被冷却水带走。
乏汽的快速冷凝对于蒸汽轮机的连续运行至关重要，因为它确保了蒸汽轮机能够不断地接收新的蒸汽进行做功。
凝汽器内的真空度越高，乏汽冷凝时的压力就越低，对应的饱和温度也就越低。
这意味着冷凝过程可以在更低的温度下进行，从而减小了冷凝过程中不可逆的热损失。
因此，提高凝汽器的真空度有助于提高蒸汽轮机的热效率。
二、提升电厂经济性凝汽器真空系统的良好运行对于电厂的经济性有着显著的影响。
一方面，提高蒸汽轮机的效率意味着在相同的燃料消耗下可以产生更多的电能，从而降低了发电成本。
另一方面，凝汽器真空系统的优化还可以减少冷却水的用量，这对于水资源紧张的地区尤为重要。
此外，凝汽器真空系统的稳定运行还可以延长设备的使用寿命，减少维修和更换设备的费用。
真空系统的故障往往会导致凝汽器内压力升高，乏汽无法及时冷凝，进而造成蒸汽轮机的负荷增加、温度升高，甚至可能引发设备的损坏。
因此，保持凝汽器真空系统的良好状态对于电厂的长期经济运行至关重要。
三、保障电厂安全性凝汽器真空系统不仅在提高电厂经济性方面发挥着重要作用，还在保障电厂安全性方面具有不可忽视的意义。
如前所述，真空系统的故障可能导致蒸汽轮机的负荷增加和温度升高，这不仅会影响设备的正常运行，还可能引发安全事故。
例如，过高的温度可能导致蒸汽轮机叶片的变形或断裂，进而造成设备的严重损坏。
此外，凝汽器内压力的升高还可能导致冷却水管路的破裂，冷却水泄漏到高温设备中可能引发爆炸等严重后果。
汽机各系统简单介绍
汽机各系统简要介绍一、汽轮机分类汽轮机种类很多，并有不同的分类方法。
按用途分：有电站、工业、船用汽轮机。
按结构分：有单级汽轮机和多级汽轮机，各级装在一个汽缸内的单缸汽轮机，和各级分装在几个汽缸内的多缸汽轮机；各级装在一根轴上的单轴汽轮机，和各级装在两根平行轴上的双轴汽轮机等。
按工作原理分：有蒸汽主要在各级喷嘴(或静叶)中膨胀的冲动式汽轮机；蒸汽在静叶和动叶中都膨胀的反动式汽轮机；以及以及由按冲动原理工作的级和按反动原理工作的级组合而成的混合式汽轮机。
按热力特性分：有凝汽式、供热式、背压式、抽汽式、中间再热式和饱和蒸汽汽轮机等类型。
凝汽式汽轮机排出的蒸汽流入凝汽器，排汽压力低于大气压力，因此具有良好的热力性能，是最为常用的一种汽轮机；供热式汽轮机既提供动力驱动发电机或其他机械，又提供生产或生活用热，具有较高的热能利用率；背压式汽轮机的排汽压力大于大气压力的汽轮机；抽汽式汽轮机是能从中间级抽出蒸汽供热的汽轮机；中间再热式汽轮机是新蒸汽经汽轮机前几级作功后，全部引至加热装置再次加热到某一温度，然后再回到汽轮机继续作功；饱和蒸汽轮机是以饱和状态的蒸汽作为新蒸汽的汽轮机。
二、凝结水系统凝结水系统的主要功能是为除氧器及给水系统提供凝结水，并完成凝结水的低压段回热，同时为低压缸排汽、三级减温减压器、辅汽、低旁等提供减温水以及为给水泵提供密封水。
为了保证系统安全可靠运行、提高循环热效率和保证水质，在输送过程中，对凝结水系统进行流量控制及除盐、加热、加药等一系列处理。
三、真空系统对于凝汽式汽轮机组，需要在汽轮机的汽缸内和凝汽器中建立一定的真空，正常运行时也需要不断地将由不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器内抽出。
凝汽器抽真空系统的作用就是用来建立和维持汽轮机机组的低背压和凝汽器的真空；正常运行时不断地抽出由不同途径漏入汽轮机及凝汽器的不凝结气体。
低压部分的轴封和低压加热器也依靠真空抽气系统的正常工作才能建立相应的负压或真空。
凝汽器背压和真空的关系
凝汽器背压和真空的关系一、引言凝汽器是蒸汽发电厂中最重要的设备之一，它的作用是将蒸汽冷凝成水，然后再输送回锅炉进行循环利用。
在凝汽器运行过程中，背压和真空是两个非常重要的参数，它们直接影响着凝汽器的性能和效率。
本文将对凝汽器背压和真空的关系进行详细讨论。
二、凝汽器背压的定义及影响因素1. 定义凝汽器背压指在凝汽器排气口处形成的压力，通常以毫米汞柱（mmHg）或千帕（kPa）为单位来表示。
背压越高，意味着排出蒸汽的难度越大，从而导致锅炉中产生更多的蒸汽。
2. 影响因素（1）冷却水温度：冷却水温度越低，背压就会越高。
（2）排气温度：排气温度越高，背压就会越低。
（3）冷却水流量：冷却水流量越大，背压就会越低。
（4）管束布置方式：管束布置方式对背压的影响也很大，不同的布置方式会导致不同的背压。
三、凝汽器真空的定义及影响因素1. 定义凝汽器真空指在凝汽器内部形成的压力，通常以毫米汞柱（mmHg）或千帕（kPa）为单位来表示。
真空越高，意味着排出蒸汽的难度越小，从而导致锅炉中产生更少的蒸汽。
2. 影响因素（1）冷却水温度：冷却水温度越低，真空就会越高。
（2）排气温度：排气温度越低，真空就会越高。
（3）冷却水流量：冷却水流量越大，真空就会越高。
（4）管束布置方式：管束布置方式对真空的影响也很大，不同的布置方式会导致不同的真空。
四、凝汽器背压和真空之间的关系1. 背压和真空之间是相互制约的关系在理想情况下，当凝汽器内部形成了一定程度的真空时，排出蒸汽所需克服的阻力就会变小，从而导致凝汽器内部的压力下降。
但是，当排出蒸汽的阻力变小时，背压也会相应地下降，从而影响到凝汽器内部的真空程度。
2. 背压和真空之间的平衡点凝汽器内部的背压和真空之间存在一个平衡点，在这个平衡点上，背压和真空之间达到了最优化的状态。
当背压低于平衡点时，真空会增强；当背压高于平衡点时，真空会减弱。
3. 背压和真空对凝汽器性能的影响（1）对热效率的影响：当背压过高或真空不足时，会导致排出蒸汽所需克服的阻力增大，从而降低了凝汽器的热效率。
凝汽器最佳真空
凝汽器最佳真空1. 引言凝汽器是一种重要的热交换设备，广泛应用于各种工业领域，如发电厂、化工厂等。
其主要功能是将蒸汽中的热量转移到冷却介质中，并将蒸汽冷凝为水。
在凝汽器运行过程中，真空度的控制对其性能和效率至关重要。
本文将探讨凝汽器最佳真空的相关内容。
2. 凝汽器工作原理在了解凝汽器最佳真空之前，我们需要先了解凝汽器的工作原理。
凝汽器通常由管束、冷却介质和真空系统组成。
蒸汽通过管束流过，与冷却介质接触并传递热量，使蒸汽冷凝为水。
通过真空系统维持管束内部的低压环境，以提高蒸汽冷凝的速率和效果。
3. 凝汽器最佳真空的意义凝汽器最佳真空是指在保证正常运行的前提下，使得凝汽器达到最佳工作状态所需的真空度。
具有以下意义：3.1 提高传热效率凝汽器最佳真空能够提高传热效率。
较高的真空度可以降低管束内部的压力，使蒸汽更容易冷凝为水。
这样可以增加冷却介质与蒸汽之间的温差，提高传热效率。
3.2 减少热损失凝汽器最佳真空可以减少热损失。
在较高的真空度下，管束内部的气体分子数量较少，从而减少了热传导和对流传热的机会，降低了能量损失。
3.3 延长设备寿命凝汽器最佳真空有助于延长设备寿命。
较高的真空度可以减少管束内部的腐蚀和氧化反应，降低对设备的损害，延长其使用寿命。
4. 凝汽器最佳真空的影响因素在实际应用中，凝汽器最佳真空受到多种因素的影响。
下面将介绍几个主要因素：4.1 冷却介质温度冷却介质温度是影响凝汽器最佳真空的重要因素之一。
较低的冷却介质温度能够提高蒸汽冷凝速率，从而降低管束内部的压力，增加真空度。
4.2 冷却介质流量冷却介质流量也会对凝汽器最佳真空产生影响。
适当增加冷却介质流量可以提高传热效率，但过大的流量可能导致冷却不充分，降低真空度。
4.3 蒸汽压力蒸汽压力是影响凝汽器最佳真空的重要因素之一。
较低的蒸汽压力可以减小管束内部的气体分子数量，降低能量损失，提高真空度。
4.4 管束结构和材料管束结构和材料也会对凝汽器最佳真空产生影响。
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
轮机排汽在凝汽器内骤然凝结成水时，其比容急剧缩 小而形成的。
由于汽轮机汽中含有少量的不凝结气体，凝 汽器本身及连接系统也存在漏气处；有部分空气漏入 凝汽器内，所以须用真空泵将气体连续不断地从凝汽 器中抽出，以维持凝汽器在真空下连续运行，真空泵 在汽轮机的正常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。
大气喷射器的组成及工作原理
大气喷射器来提高水环泵的极限压力和扩大 其工作范围。由于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。
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。
真空系统
一．真空系统1.凝汽器的真空系统由凝汽器凝结水泵好和真空泵及相关管道组成2.凝汽器的真空形成机理为低压排汽在凝汽器中突然被水凝结，由于蒸汽凝结成水时体积骤然缩小所以凝汽器内形成高度真空。
3.同时由于蒸汽中含有不凝结其它气体，例如空气，这部分空气取决于机组的除氧效果，另外大气中的空气从机组真空系统的不严密处漏人。
这部分取决于机组的真空严密性。
因此必须用抽汽设备不断地把凝汽器中的不凝结气体抽出。
真空系统严密性试验合格0.4KPA/MIN良0.27 KPA/MIN优0.133 KPA/MIN4.本厂的抽气设备为水环式真空泵。
5. 水环式真空泵是以泵的转动部分的机械作用排除充满泵体的气体为理论基础转子转动时造成转动部分容积逐渐增大吸气逐渐减小排气具体的过程如下：带有若干前弯叶片的转子偏心安装在充有适量工作水的椭圆型泵体内当泵运行时由于惯性作用水向外运动，这样水就在贴近壳体表面形成一个运动着的水环，由于叶轮是偏心安装的。
水环与叶轮轮毂之间形成一个新月空间。
转子每转动一周，转子上两相邻叶片与水环间形成的空间便由小到大由大到小地周期性变化，当空间处于由小到大的变化过程时该空间产生真空经过进气口吸入气体，当空间处于由大到小的变化过程该空间产生压力，气体被压缩并被排出。
为了保持恒定的水环，在运行过程中必须连续向泵内供水。
6.启动前的检查1）、压缩空气系统运行正常，真空泵入口控制蝶阀电源正常。
2）、凝汽器水位正常，凝结水系统、循环水系统、开式水系统、3）、除盐水、闭冷水系统投入。
4）、系统各表记投入，补水电磁阀送电。
5）、补水电磁阀前各补水门开启（正常运行时开闭冷水补水门，启动补水时用凝结水或除盐水），补水电磁阀旁路关闭。
6）、汽水分离器水位正常，补水电磁阀开、关试验正常。
就地水位计14mm时，电磁阀开启补水，16mm时关闭停止补水。
7）、泵体和汽水分离器底部放水门关闭（初次启动要对系统进行冲洗）8）、真空泵换热器投入。
凝汽器相关知识详解
凝汽器相关知识详解一、凝汽器定义及作用1、定义凝汽器就是驱动汽轮机做功后排出的蒸汽变成凝结水的热交换设备。
蒸汽在汽轮机内完成一个膨胀做功过程后，在凝汽器凝结过程中，排汽体积急剧缩小，原来被蒸汽充满的空间形成了高度真空，凝结水被汇集到凝汽器热井中。
凝结水经凝结水泵提供动力后依次经过加热器、给水泵等输送到锅炉，从而保证了整个热力循环的连续进行。
为防止凝结水中含氧量增加而引起管道腐蚀，现代大容量汽轮机凝汽器之后还设有除氧器。
2、作用（1）在汽轮机排汽口造成较高真空，使蒸汽在汽轮机中膨胀到最低压力，增大蒸汽在汽轮机中的可用焓降，提高循环热效率；（2）将汽轮机的低压缸排出的蒸汽凝结成水，重新送回锅炉进行循环；（3）汇集各种疏水，减少汽水损失。
（4）凝汽器也可用于增加除盐水（正常补水）。
二、各种凝汽器的工作原理：1、表面式凝汽器表面式凝汽器中装有大量的铜管，管中通以循环冷却水。
当汽轮机的排汽与凝汽器铜管外表面接触时，因受到铜管内水流的冷却，放出汽化潜热变成凝结水，所放潜热通过铜管管壁不断的传给循环冷却水并被带走。
这样排汽就通过凝汽器不断的被凝结。
排汽被冷却时，其比容急剧缩小，因此，在汽轮机排汽口下凝汽器内部造成较高的真空。
表面式凝汽器的结构示意图如下图：凝汽器运行时，冷却水从前水室的下半部分进来，通过冷却水管（换热管）进入后水室，向上折转，再经上半部分冷却水管流向前水室，最后排出。
低温蒸汽则由进汽口进来，经过冷却水管之间的缝隙往下流动，向管壁放热后凝结为水。
2、混合式凝汽器在混合式凝汽器内，从汽轮机中排出的乏汽直接与冷却水混合而得到凝结。
冷却水从安装在混合式凝汽器上部周围的喷嘴喷出，排汽由上部进汽口进入，与冷却水混合而得到凝结，凝结水与冷却水一起用水泵抽走。
不凝结的空气，用抽气器或者真空泵不断地抽出。
这种凝汽器结构简单，冷却效果好，制造成本低。
三、真空形成原因在启动过程中凝汽器真空是由主、辅抽汽器将汽轮机和凝汽器内大量空气抽出而形成的。
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。
火电厂凝汽器抽真空系统研究与性能优化
火电厂凝汽器抽真空系统研究与性能优化摘要：凝汽器抽真空系统是凝汽式汽轮机的重要组成部分，降低汽轮机的排汽压力是提高汽轮发电机组循环热效率的主要方法之一.。
试验结果证明，凝汽器真空度每降低1kPa，汽轮机热效率将改变百分之一到百分之二，凝汽器中的空气和不凝结气体占汽轮机排汽量的比例很小，但是危害却很大，空气和不凝结气体增多，一方面导致凝汽器真空下降，另一方面将使凝结水㗻冷度增大，从而降低机组循环热效率.。
凝汽器抽真空系统就是将凝汽器中的空气和不凝结气体抽出，建立并维持凝汽器的真空度.。
关键词：抽真空；凝汽器；性能优化；分析1导言近十年来，我国投入运行的大型火电机组也越来越多，在总发电量中，火力发电量占的比率很大；早在十多年前年，随着“节能减排”的号召的广泛提出，作为传统“高碳”产业的火电厂不得不面临着节能改造的命运.。
冷源损失是火电厂能量损失大户，对于纯凝气式电厂来说，约有百分之七十的工质热量以冷源损失的形式浪费掉.。
因此，冷端系统的节能改造刻不容缓，凝汽器抽真空系统作为冷端系统的重点部位，人们对它的研究和改造引起高度重视.。
在切实考虑凝汽器抽真空系统实际运行情况的基础上，对其设计和运行阶段表现出来的主要问题进行了有效分析，然后在此基础上提出了针对性较强的优化改进措施，通㗻讨论，可以为凝汽器的运行优化与改善提供一些有意义的参考和借鉴.。
2凝汽器及其抽真空系统概述现实中，依据出口排气压力的不同，可将凝汽器进一步细分为单背压凝汽器和双背压凝汽器两类.。
如果凝汽器中所有低压缸的排气压力一致，那么则称这种凝汽器为单背压凝汽器；反之，如果存在两个不同的排气压力情况，则称之为双背压凝汽器.。
在实际工作中，双背压凝汽器因为其平均背压低于同等情况下的单背压凝汽器，所以可以显著提升机组运行的经济性，因而在生产实践中取得了更为广泛的应用.。
凝汽器分为单背压和双背压两种，虽然二者拥有不同的参数和技术指标，但都需要相匹配的抽真空系统.。
凝汽器真空的定义
凝汽器真空的定义《凝汽器真空的定义》开场白：嘿，朋友们！你有没有注意过那些大型发电厂里的大机器呀？其中有个凝汽器，它里面有个很神奇的东西叫真空。
这听起来是不是有点玄乎？今天咱们就来好好唠唠这个凝汽器真空到底是怎么一回事。
什么是凝汽器真空？简单来说呢，凝汽器真空就是凝汽器内部形成的一种压力状态，这种状态的压力比外界大气压低。
你可以把它想象成一个特别会“吸气”的容器，就像我们用吸管喝饮料的时候，用力一吸，吸管里就形成了一种比外界低的压力，这样饮料就被吸上来了。
很多人会错误地认为凝汽器真空就是完全没有空气的状态，其实不是的，它只是压力比外面低，里面还是有少量气体存在的。
关键点解析：3.1核心特征或要素第一个要素是密封性。
凝汽器要想形成真空，就必须保证密封性良好。
这就好比我们的存钱罐，如果有个小缝，钱就会漏出去，凝汽器要是有泄漏的地方，空气就会跑进去，真空就难以维持了。
比如说，如果凝汽器的某个焊接点有裂缝，外面的空气就会慢慢渗进去，破坏真空状态。
第二个要素是冷却作用。
凝汽器里有冷却介质，通过冷却蒸汽来帮助形成真空。
就像我们夏天把热毛巾放在冷水里降温一样，蒸汽遇冷就会凝结成水，这样就使得凝汽器内部的压力降低，形成真空。
例如，在一些发电厂，凝汽器里的循环冷却水不断地流过，把蒸汽冷却，让凝汽器内的压力越来越低。
第三个要素是抽气设备。
即使密封性再好，冷却作用再强，还是会有一些气体存在于凝汽器内，这时候就需要抽气设备把这些气体抽出去。
这就像我们打扫房间，即使很干净，也还是会有灰尘，需要吸尘器把灰尘吸走一样。
像射水抽气器或者真空泵就是用来把凝汽器里的残余气体抽出去，保持真空状态的。
3.2容易混淆的概念凝汽器真空和绝对真空容易混淆。
绝对真空是指完全没有任何物质的空间，这是一种理想状态，在现实中几乎是达不到的。
而凝汽器真空只是相对外界大气压而言的低压状态。
打个比方，绝对真空就像是数学里的绝对零，是一个理论上的极限值，而凝汽器真空更像是我们在日常生活中说的“比外面气压低”的状态。
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培训
专题讲座之一
1 2020/3/7
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
专题讲座之一
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。
专题讲座之一
5 2020/3/7
凝汽器有关参数变化的特性
循境环影水响进口温度tw1主要受运行方式和环
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。
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。
专题讲座之一
4 2020/3/7
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。
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
专题讲座之一
18 2020/3/7
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。
2 2020/3/7
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。
专题讲座之一
3 2020/3/7
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。
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。
专题讲座之一
15 2020/3/7
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
专题讲座之一
16 2020/3/7
查漏实例
1996年5＃机疏水管法兰漏气 5＃机后轴封中分面漏气
专题讲座之一
17 2020/3/7
凝汽器脏污与清洗
专题讲座之一
14 2020/3/7
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。
专题讲座之一
9 2020/3/7
极 限 真 空 与 最 佳 真 空 的 关 系
图
专题讲座之一
10 2020/3/7
我厂机组凝汽器和真空系统的组成
2＃机的汽轮机向下排汽，凝汽器在汽 轮机运转层下面，抽真空设备为锥体式 水环真空泵，循环水采用闭式循环，机 力冷却塔冷却 。（设备包括两台主循环 水泵和四台风机）
专题讲座之一
6 2020/3/7
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。
5＃机的汽轮机轴向排汽，凝汽器与汽 轮机同布置在零米层，抽真空设备为平 面式水环真空泵并配置进口大气喷射器， 循环水采用海水 ，是开式循环。
专题讲座之一
11 2020/3/7
2＃机循环水系统的运行方式
循环水系统的运行方式 两台主循环水泵＋四台风机＋两台辅泵 两台主循环水泵＋四台风机 一台主循环水泵＋四台风机＋两台辅泵 一台主循环水泵＋三台风机＋两台辅泵 一台主循环水泵＋三台风机 一台主循环水泵＋两台辅泵＋两台风机 一台主循环水泵＋两台风机
专题讲座之一
19 2020/3/7
循环水进口温度
对于开式循环，水温与季节、地域有关。
一般来讲，在其它条件无法改ห้องสมุดไป่ตู้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 增功加率差ΔPΔT，P，同只时有循Δ环P水>0泵时的，耗在功经增济加上Δ才P是P，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（工见况 图。 ）。ΔPmax所对应的真空即是最佳真空
专题讲座之一
7 2020/3/7
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。
专题讲座之一
8 2020/3/7
最佳真空的确定
专题讲座之一
12 2020/3/7
2
序号
＃
1
机
经
2
济
真
空
3
的
确
4
定
专题讲座之一
气温条件 14～15℃ 16～21℃
21～25
>25℃
运行方式
一台主循环水泵＋ 三台风机
一台主循环水泵＋ 三台风机＋两台辅 泵
一台主循环水泵＋ 四台风机＋两台辅 泵
两台主循环水泵＋ 四台风机
13 2020/3/7
真空严密性试验