汽轮机组低真空改造原理及凝汽器的优化设计_郑殿锋
汽轮机凝汽器真空降低的原因及措施探析
汽轮机凝汽器真空降低的原因及措施探析发布时间：2021-05-28T08:48:15.173Z 来源：《电力设备》2021年第2期作者：左丽娟[导读] 使机组处于最佳真空状态，对于火电厂运行具有十分重要的现实意义。
（国家电投开封分公司发电部河南开封 475000）摘要：近年来，我国发展迅速对汽轮机了解越来越透彻，汽轮机真空系统是化工装置和发电厂的重要系统之一，由多个辅助系统组成。
凝汽器设备是汽轮机的重要组成部分，直接影响整个汽轮机组的可靠性、安全性、稳定性，与装置的稳定运行密切相关。
汽轮机运行的重要指标之一是凝汽器真空度。
凝汽器真空度反映了凝汽器的综合性能。
凝汽器真空下降，会增加机组汽耗，保持凝汽器最有利真空，以及良好运行，对企业节能有重要的意义。
本文主要探讨汽轮机凝汽器真空下降的原因，并提出相应的处理措施，促进汽轮机凝汽器的安全有效运行。
关键词：汽轮机凝汽器；真空降低；原因；措施；探析引言凝汽器真空是火力发电厂监视的重要参数，真空的高低直接关系到整个电厂的安全性和经济性。
以660MW超超临界机组为例，真空下降1kPa影响煤耗约2.35g/kW?h，影响热耗率约0.25%，在当前节能降耗的严峻形势下，足见真空这一指标对电厂热经济性及电厂效益的重要性。
另一方面，真空下降也会引起汽轮机轴向位移增大，推力瓦过负荷，排气温度升高，气缸中心线变化引起机组振动，蒸汽流量增大，机组叶片过负荷等异常，对机组安全运行构成严重威胁。
因而，无论从经济性还是安全性，探讨如何解决真空偏低的问题，使机组处于最佳真空状态，对于火电厂运行具有十分重要的现实意义。
1汽轮机凝汽器真空的原理及作用汽轮机凝汽器将汽轮机的循环冷凝水循环利用，将汽轮机排汽冷凝成水，在排汽处制造并维护真空，是一种换热器。
汽轮机排汽端真空在大气压中的比例，是凝汽器的真空度。
汽轮机的排汽被冷凝成水，迅速缩小比容，是形成真空环境的基础。
由于排汽凝结成水，出现急剧减少体积，内部高度真空。
汽轮机真空偏低原因及提高真空的措施
汽轮机真空偏低原因及提高真空的措施1、概述汽轮机凝汽器真空状况不但影响机组运行的经济性，往往还限制机组出力。
例如125MW汽轮机组，当其他运行条件不变，如真空由96KPa降低到93KPa，则耗煤也要增加12.54Kg/Kwh；又如200MW汽轮机组当真空由96KPa降低到93KPa时，则耗煤也要增加12.54Kg/Kwh。
由此看出，在火力发电厂中，应把汽轮机凝汽器真空问题作为重要的节能方式作为研究。
根据各厂的具体情况，制定出提高真空的确实可行措施，以保证机组的安全经济运行。
2、汽轮机凝汽器真空偏低的主要原因汽轮机凝汽器系统的真空问题与热力系统的设计合理与否、制造安装、运行维护和检测的质量等多种因素有关，必须根据每台机组的具体情况进行具体分析。
汽轮机凝汽器真空偏低的主要原因有：1.汽轮机真空系统严密性差，对大型凝汽器的真空系统，其漏入的空气量一般不应超过12Kg/h—15Kg/h。
有的机组运行中，实际漏入的空气量远远超过这个数值，竟达到40Kg/h,升至更大，对汽轮机组的真空影响很大。
电力部部颁标准规定，汽轮机真空下降速度平均每分钟不大于266Pa/min—399Pa/min。
然而，有许多机组在做严密性实验时，其真空下降速度大大超过这个规定，有的竟达1000Pa/min—2000Pa/min，有的国产200MW机组，真空下降速度达到了2700Pa/min—4000Pa/min，还有的个别机组，根本无法做真空严密性实验，这说明真空系统漏气太大。
对200MW汽轮机组，当真空系统每漏入11Kg空气时，则真空度要下降1%。
漏空的主要部位有：低压汽缸两端汽封及低压汽缸的接合面，中低压汽缸之间连接通道的法兰连接处，低压汽缸排气管与凝汽器喉部联接焊缝，处于负压状态下工作的有关阀门、法兰等处。
2.设计考虑不周或循环水泵选择不当。
循环水泵出力小，使实际通过凝汽器的冷却水量远远小于热力计算的规定，从而影响真空。
一般凝汽器的冷却倍率m应为50—60，对大型凝汽器，该冷却倍率还要适当大些。
汽轮机凝汽器真空低原因分析及处理措施
Ｖ０１．１５
Ｎｏ．１
重庆 电力高等专科学校学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｌｌｅｇｅ
２０１０年 ２月 Ｆｅｂ．２０１０
汽轮机凝汽器真 空低原 因分析及处理措施
李保 忠 ，丁柏 寿
（华 电包头发 电有 限公 司 ，内蒙古 包头 ０１４０１３）
在调试 和投 产运 行 中 ，这 ２台机 组凝 汽器 的真 空 和 采用 管接 头连 接 的情 况 下 ，尽 量 采 用 球形 接 头 的 管 端差仍 不 能达到 预期 的数值 。这 不仅仅严 重 的影 响 接头 。
了汽轮机组的经济性 ，同时也对汽轮机组 的安全运 行造成 了一定 程度 的威 胁 。因为机 组严 密性差 必将 导致凝 结水含 氧量 超 标 ，会 对 凝结 水 管 路 和设 备 造 成腐蚀。汽轮机组的真空系统是 由抽真空系统和密 封蒸汽 系统两 部分 组 成 ，其 作 用就 是 用 来 建立 汽 轮 机组 的低 背压 ，也就是 用来 建立 凝汽 器 的高真空 ，使 蒸 汽能够 最大 限度 的 把热 焓 转 变 为 汽 轮机 的动 能 。 但 随着机 组运行 时 间 的增 加 ，机 组 真 空 系统 真 空 度 降低 现象普 遍存 在 ，凝 汽 器真 空 对 机组 经 济 效 益 影 响较大 ，凝汽器 真空值每变化 １ｋＰａ，将影 响供 电煤 耗约 ３ｇ／ｋＷ．ｈ，怎样提高机组 的真空 ，汽机专业人 员一 直在探 索 ，总结 出以下 三个 措 施 。
的 Ｎ６００—１６．６７／５３８／５３８型亚临界 、一 次 中间再热 、 及连 接件接 口很 多 ，其 漏气 的可 能性就 必然增 加 ，所
高中压合缸 、单轴 三缸 四排汽凝汽式汽轮机。凝 汽 以在安装这些管道时 ，要保证其连接 口的严密，应采
论对运行真空低的汽轮机组应采取哪些改进措施
电厂运行人员的主要监视参数 。真空提高 ， 机组出力增加 ； 真空降低 循环冷却水 回水阀门未全开 ， 未经风机冷却 ， 也可使水塔 出水温度升 ｌ ｋ Ｐ ａ ， 汽轮机的汽耗 量将增加 １ ． ５％ ～ ２ ． ５％； 真空过低 ， 汽轮机的排 高 ， 真空下降。 ２ ． ２ ． ５轴封密封不 良。 （ １ ） 汽机轴封送汽不合理 ， 机组运 汽温度将升高 ， 使得低压缸或低压轴承座等部件受热膨胀 ， 甚至使机 行 时，汽机的轴封送汽 由于前后轴封 由同一根管道从 主机轴封供汽
汽轮机凝汽器真空降低的原因及措施探析
汽轮机凝汽器真空降低的原因及措施探析摘要：火电厂汽轮机组在运行过程中真空系统的真空度偏低的问题对汽轮机组的正常运行有着极大的影响。
凝汽器的真空过低，即汽轮机的排汽压力提高，这不仅减小汽轮机的功率，降低装置的经济性，且由于排汽压力、温度高于设计值，使汽轮机排汽部分及凝汽设备运行的安全性受到影响。
而导致汽轮机组低真空最为常见原因的就是因为汽轮机组真空系统气密性不达标所造成的。
为此我们就要采用相关的技术措施，来对火电厂汽轮机低真空运行问题进行有效的分析，处理，以确保汽轮机组的正常运行。
关键词：凝汽器真空; 真空度下降原因分析；处理1.汽轮机凝汽器真空凝汽器真空度指的是大气压中汽轮机低压缸排气端真空百分比，这是判断汽轮机组的重要指标，同时也能考核凝汽器的总体性能。
2. 真空度下降原因分析2.1真空系统空气渗漏如果冷凝器真空系统遇到某些情况，例如外部空气渗透，空气将首先通过以下两种主要方式之一进入。
首先，主要原因是如果整个机组的真空系统内部存在非常不均匀的密封状态，其次，也是因为空气可以与少量蒸汽气体一起直接进入冷凝器空气循环系统，这与当整个真空系统处于非常不平衡和紧密的状态时，空气直接进入冷凝器中的整个外部空气系统的事实相反，整个外部气体系统与少量蒸汽空气一起进入整个冷凝器单元的泄漏将很小。
因此，整个机组真空系统空气中大量漏水意味着整个机组的水处于负压状态，所有部件接触的机械密封性不够好，这可能直接导致水系统大量漏水。
此外，冷凝器的真空度和管道的密封性不可避免的同时受到系统在许多方面性能变化的影响，如给水加热器、低压缸、蒸汽轴油封和轴向真空排气系统的气密性。
因此就必须严格对真空泵内工作时水压力分布和压缩空气流量方向进行正确合理地控制，以尽量维持水泵正常水泵的真空抽吸换气能力，保证真空泵凝汽器产生的水泵正常排出真空。
2.2循环水的温度较高循环水是用来冷却汽轮机低压缸中排出的气体温度的，其温度也会对凝汽器的真空度造成一定的影响。
汽轮机凝汽器真空降低的原因及措施探析
汽轮机凝汽器真空降低的原因及措施探析发布时间：2022-08-30T08:20:20.616Z 来源：《当代电力文化》2022年第8期作者：官卓锐[导读] 火电厂汽轮机组在运行过程中着遍存在着真空系统的真空度偏低的问题这就对汽轮机组的正常运行有着极大的影响官卓锐中海油文昌天然气发电有限公司海南省 571300摘要:火电厂汽轮机组在运行过程中着遍存在着真空系统的真空度偏低的问题这就对汽轮机组的正常运行有着极大的影响,有时甚至还会出现安全事故始人们的生命财产安全造成巨大的损失。
而且由于不同的汽轮机组自身的工作性能也存在着一定的差异因此这就导致汽轮机组低真空产生的原因有很多其中最为常见的原因就是因为汽轮机组真空系统气密性不达标所造成的。
为此我们就要采用相关的技术措施来对其火电厂汽轮机低真空运行问题进行有效的分析和处理,以确保汽轮机组的正常运行。
关键词:汽轮机;凝汽器;凝汽器真空;真空下降1引言：在机组发电的过程中，汽轮机是实现热能向机械能转化的设备，所以说在这个过程中汽轮机真空对于转化效率有很大的影响，保持较高的汽轮机真空度，能够有效提升设备效率，减少能耗和汽耗。
基于此，我们需要针对汽轮机真空系统展开研究，探索和了解导致汽轮机真空降低的原因，并提出针对性对策。
2汽轮机运行过程中真空下降的原因2.1机组负荷的影响当汽轮机机组负荷升高，相应的汽轮机低压缸排汽量越大，凝汽器热负荷越高，凝汽器真空也会随之下降，如果凝汽器真空下降到一定的数值，一般情况下都要限制机组出力，降低机组负荷，借以维持凝汽器真空。
相反，机组负荷降低，凝汽器真空就会升高。
另外，如果汽轮机组相应的高、低压加热器退出运行，那么，这部分蒸汽就会进入凝汽器，凝汽器相应的热负荷就会增大，机组带同样的负荷最终排入凝汽器的蒸汽量就会增加，引起凝汽器真空下降，相反，加热器的投运，机组带同样的负荷最终排入凝汽器的蒸汽量就会减少，凝汽器真空也会随之升高。
因此，在相同的机组负荷下，高、低压加热器的投停，也会影响凝汽器的真空度。
C15—3.43汽轮机凝汽器真空低的原因分析及改进措施
C15—3.43汽轮机凝汽器真空低的原因分析及改进措施摘要：本文对C15-3.43汽轮机在运行中真空低的原因进行分析，并提出了解决措施。
关键词：汽轮机;真空;分析;措施前言汽轮机是利用蒸汽的热能转换成汽轮机转子旋转的动能从而带动发电机转子旋转的原动机。
蒸汽在汽轮机内完工后排往凝汽器，并凝结成水重新送回锅炉作为给水使用。
凝汽器内的真空度的高低直接影响到机组的安全性和经济性。
1.汽轮机在运行中有关凝汽器真空的原理简介1.1汽轮机在运行中凝汽器形成真空的原理汽轮机在正常运行中，凝汽器内的真空的形成是由于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。
由于汽轮机排汽中含有少量的不凝结气体，凝汽器本身及其连接系统也存在漏气处，有部分空气漏人凝汽器内，所以须用抽气器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。
1.2凝结器的真空形成和维持必须具备的条件：（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。
1.3凝汽器真空低的危害（1）使排汽压力升高，可用焓降减小，不经济，同时机组出力有所降低;（2）排汽温度升高，可能使凝汽器铜管松弛，破坏严密性;（3）排汽温度升高，使排汽缸及轴承座受热膨胀，引起中心变化，产生振动;（4）汽轮机轴向位移增加，造成推力轴承过载而磨损;2.C15-3.43汽轮机真空系统简介韶钢能环部发电分厂CDQ作业区有两台C15-3.43汽轮发电机。
其额定工况下凝汽器设计真空为-91.3KPa。
其真空系统主要是由凝汽器、射水泵、射水抽气器、凝结水泵、循环水泵、冷却塔等组成。
当汽轮机的排汽进入凝汽器的汽侧空间，被铜管内的循环水带走热量，排汽被凝结成水，被凝结水泵升压带走，不凝结气体被抽气器抽走。
带着排汽热量的循环水排往冷却塔，冷却后再通过循环水泵送往凝汽器循环使用。
提高凝汽器真空度及所进行的节能改造
提高凝汽器真空度及所进行的节能改造汽轮机作为电厂重要的运行设备，其正常稳定的运行，不仅可以保证电厂的正常生产，同时也能为电厂节约生产成本。
但汽轮机在运行时凝汽器真空度低是影响其正常运行的关键，所以为了保证机组的正常运行，需要对凝汽器真空度低的原因进行分析，并通过对其进行改造，从而达到节能的目的，以提高电厂经济效益的实现。
文章中以某电厂机组的状况为例，对该电厂汽轮机真空度的原因进行了分析，并提出了具体的节能改造措施。
标签：汽轮机；凝汽器；真空系统；节能降耗引言在电厂机组运行时，导致凝汽器真空度低的原因较多，一旦真空度偏低，则会导致汽轮机的出力也随之降低，增加煤的耗费量，而且这种情况会随着真实度的不断下降而有所严重。
所以提高汽轮机的真空度，是电厂节能降耗的关键。
提高凝汽器的真空度需要对其进行节能改造，其可以通过对循环冷却水系统、查漏、投运清洗装置及降低射水池水温等方法来实现节能的目的。
机组经过节能改造后，可以有效的提高凝汽器的真空度，降低机组的能耗，从而达到节能的目的。
1 电厂机组状况本文以某电厂配备的三炉两机，以母管制运行方式进行运行的机组为例，在机组投产一年进行计划停机检修时发现，1号汽轮机凝汽器铜管有污垢及冷却塔风机的填料，铜管表面、隔板和凝汽器大门严重腐蚀。
对 1 号汽轮机凝汽器进行灌水试验，发现有 3 根铜管穿漏。
对1号汽轮机进行真空严密性试验，试验数据表明：1号汽轮机在1min内真空下降了0.005MPa，超过了《汽轮机运行规程》中的规定（2～6min内每min真空下降的平均值在0.004MPa以内），所以可以判断出1号汽轮机真空严密性较低，存在着内漏的情况。
2 导致汽轮机真空度低的主要原因（1）当循环冷却水水量不足时，其温度升高的较快，这是导致真空度下降的主要原因。
凝汽器排汽饱和温度计算公式t2=t1+？驻t+？滓t可知：当循环水量不足导致温升增加时，在其它参数不变的条件下，则凝汽器真空降低。
某汽轮发电机组真空低原因分析及系统改进
①真空 由 ０ ８ Ｐ 升高到 ０ ９ Ｐ ，停掉 ． ５Ｍ ａ ０ ． ０Ｍ ａ ０ 台射水泵后 ， 真空维持在 ０ ９ Ｐ ； ． ０Ｍ ａ ０
②轴加水位仍然维持在 ２ ｍ不变。 ０ｍ 以上 现象说 明问题 如下 ：
从（ ５的分析来看 ， 备、 １（ ） ） 设 系统上并不存在什
运行 ， 成为当务之急。
内。 同时， 根据传热学的原理 ， 如果循环水流量不足 ，
温升应该大于正常范 围，因此水温的正常也证明了 循 环水 量 的充足 。 ｆ 抽气设备检查 ３ １ 机组设有两 台射水泵 ， 两台射水抽气器， 正常运
２ 原 因查 找
在原 因查找的过程 中，主要应用逐项排除的方
【 要 】 以某干熄焦余热电站的两台 Ｃ ２ —． ／２ ． １ 摘 Ｃ ５ ８ ３ ．０ ８ 型汽轮发电机组为例， ８ ３ ／９ 通过对影响真空因素
的分析和查找 ， 终找到导致真空低 的主要原 因是 多级水封存在 缺陷 ， 最 并提 出水封 系统改进方案 ， 使凝汽器真
空达到运行要求 。
【 关键词】 真空； 原因分析； 影响； 改进措施 【 中图分类号】 Ｍ １ Ｔ ３１ 【 文献标识码】 Ｂ 【 文章编号】 ０—７４２ １）３ ０３ —４ １ ６ ６６（０１０— ０６０ ０
经过讨论 之后 ， 决定采用“ 断开法” 重新对真空 低的原因进行排查 。 所谓“ 断开法”就是在机组的运 ， 行过程中，将与凝汽器有关 的系统通过阀门或其它 方式断开 ， 当发现某一系统断开后 ， 真空上升幅度较
大， 则可基本判断该系统存在的问题就是引起真空
冶 金 动 力
Ｍ 日 ＡＩ Ｕ ．ＲＧ１ ＣＡＬ Ｐ Ｉ （ⅥｑＲ
现代火力发电厂汽轮机凝汽器真空度低原因分析及措施探讨
现代火力发电厂汽轮机凝汽器真空度低原因分析及措施探讨摘要目前在汽轮机应用过程中，真空低是普遍存在的问题，而且导致真空低问题的原因较多，所以需要对汽轮机真空低的问题进行深入的研究，采取切实可行的技术措施，从而从根本上将该问题进行解决，确保汽轮机能够安全、可行的运行。
关键词汽轮发电机组；低真空度；措施1 凝汽器真空形成的原理凝汽器内布置了很多冷却水管，循环水源源不断地在冷却水管内流过，这时汽轮机低压缸排汽进入凝汽器遇冷立刻凝结成水，放出的汽化潜热被冷却水带走，使凝汽器内的蒸汽接近冷却水温度。
由于蒸汽的饱和压力与其饱和温度是相对应的，当排汽被凝结成水后其比容急剧缩小，体积也大为缩小，使凝汽器内形成高度真空，再利用真空泵不断地将凝汽器内的空气及其他不凝结的气体抽走，以维持凝汽器的真空。
2 影响汽轮机真空低的主要因素（1）当汽轮机循环水进水压力较低，同时进水温度也较高时，在这种情况下，由于循环水量的不足，这必然会导致汽轮机真空的不断下降，从而导致真空低现象的发生。
当凝汽器进水口和出水口的温差相差较大时，则会导致循环水系统的进口滤网受到阻塞和用水水源水位过低，这些问题的存在则会导致汽轮机循环水量出现不足，从而对汽轮机正常的运行带来较大的影响。
（2）抽气系统不正常也是影响汽轮机真空的重要原因之一，真空泵抽取真空能力下降的主要因素有[1]：汽轮机中真空泵密封水温度过高或者偏高时间过长；分离器排水门误开造成的汽轮机真空泵分离器液位偏低；密封水泵不正常出水使得出水压力过低和汽轮机真空泵组密封水管路的有关过滤网阻塞；轴端漏气或者汽轮机进气端阻塞；在汽轮机第二级真空泵排气分配关逆止门不通，或者不能关闭。
（3）机组负压系统漏入空气也是影响汽轮机真空低的主要因素，其中产生此类问题的原因有：汽轮机运行过程中低压轴封压力偏低；汽缸的法兰、安全门、入孔门与抽汽管路等设备的连接不严密，连接处漏气导致汽轮机真空低；汽轮机中有关的安全门破裂；机械碰撞造成的有关真空设备的部件发生破裂或者损坏。
汽轮机低真空改造中需注意的问题
汽轮机低真空改造中需注意的问题进入到新世纪以来，随着我国市场经济水平的迅速提升，我国的各行各业都取得了非常快速的发展，在我国的热力发电企业中，凝汽器循环水所带走的热量通常都会直接排放到或是经冷却塔排放到江河中去，这样既对环境造成了严重的影响，同时也极大的浪费了能源。
与环境的温度相比，凝汽器循环水的温度大约高出10摄氏度，并且水质也很理想，因此，为了更好的保护环境，同时节约能源，我们便可以引入热泵技术同时以循环水为低温热源，对用户应实行集中供热的方式。
文章便对汽轮机低真空循环水的供热原理、汽轮机低真空改造的必要性、对机组设备进行改造的可行性分析以及汽轮机低真空改造的技术措施四个方面的内容进行了详细的分析和探讨，从而详细的论述了汽轮机的低真空改造工作。
标签：汽轮机；低真空改造；技术措施1 汽轮机低真空改造后的工作原理在对汽轮机进行低真空改造的过程中，其主要的工作原理就是提升汽轮机的排汽温度，并且降低凝汽器的真空度，这样原来的循环水就成为了向用户供热的水了，从而实现以循环水作为低温热源进行集中供暖的目的。
此次改造对整个机组并没有太大的改动，只需在循环水供热系统中接入凝汽器的出口管和入口管。
凝汽器对循环水进行加热后，热网中会注入热水，同时在凝汽器的出口位置处还要安装一个热网加热器，从而有效的加热热网水。
在对其进行改造后，实际上用户就是热力发电企业的冷却塔了，更加高效的利用了排汽余热，同时也提高了热力发电企业能源的利用效率。
2 汽轮机低真空改造的必要性一般情况下，凝汽式汽轮机的工作流程都是符合遵循朗肯循环原理的，整个循环系统是由水泵、汽轮机、锅炉以及冷凝器组成的，其主要的工作流程为：水泵先将水加压并将其传送到锅炉中，在高温高压的作用下，使之成为过热蒸汽并且膨胀做功，冷凝器会将过热蒸汽冷凝成水，并传回水泵，这就是一整个工作的流程。
这里我们如果没有计算工质在冷凝器和锅炉中的压力变化以及在汽轮机和水泵中的摩擦散热，排汽潜热就会被冷却水带走，最后就会以冷源损失的形式被消耗。
凝汽器真空降低的原因及对策
目录第一章概况 1一、前言 1二、简介 2 第二章凝汽设备的工作原理、任务 2一、凝汽器工作原理 2二、真空的形成 2三、凝汽器的任务 2四、凝汽器的最佳真空 2五、影响凝汽器真空的因素分析 3 第三章循环水系统及加热器和疏水系统 4一、循环倍率对凝汽器真空的影响 4二、循环水系统中存在的问题 4三、循环水泵的改造 4四、加热器的作用 5五、大坝电厂加热器的概况 5六、加热器及疏水系统的不正常 5 第四章凝汽器钢管的清洁度7一、胶球自动清洗系统7二、胶球系统的改造7 第五章凝汽器的检漏9一、空气对凝汽器真空的影响9二、凝汽器的检漏操作9三、具体漏点举例9 第六章真空系统的严密13一、真空系统严密性的重要性13二、真空系统严密性评价13三、真空系统性的事例分析13 第七章结束语15第一章概况一、前言目前，300MW火电机组已成为我国电力工业的主力机组，对国产300M，汽轮机组进行系统性的完善，提高其运行的安全性和经济性是十分重要的。
在火力发电厂凝汽器式机组正常运行的参数中，真空情况的好坏是火电厂安全、经济、高效运行的重要指标之一。
当真空上升1Kpa，机组供电煤耗会下降2.5KG/KWh，可见大型机组运行中真空情况对电力事业的发展有着很大的影响。
国产300MW汽轮机组普遍存在凝汽器真空偏低的现象，真空度往往低于设计值，这样就增加了机组的供电煤耗，使机组的经济性降低，因此，采取措施提高凝汽器的真空，其节能潜力很大。
大坝电厂#1-#4机组自投产以来，不同程度的暴露出一些问题到机组的安全经济性，经过对多年运行中出现的问题进行分析讨论，认为凝汽器真空是机组效率的重要指标之一，并提出了一些整改措施，结合技术改进和机组运行实际经验，认为提高凝汽器真空主要针对以下几个方面采取措施，提高真空系统工程的严密性、增加循环水泵效率、改进完善热力疏水系统、减少漏入凝汽器的蒸汽量，降低凝汽器的热负荷、提高循环水质、严格控制汽水品质、保持凝汽器的清洁程度等。
汽轮机组凝汽器真空低的原因及改进措施
31电力安全技术Ji s h u ga i z a o技术改造第8卷(2006年第12期)胡政1王艳2(1.神头第二发电厂山西朔州036011 2.神头第一发电厂山西朔州036011)1设备概况神头二电厂期1号机组是捷克斯洛伐克斯柯达公司皮尔森厂生产的一次中间再热单轴四缸四排汽双背压凝汽式汽轮机凝汽器设计为双压双流程表面式双通道与双流程均为水平布置循环水从1号凝汽器分为2个通道进入再从2号凝汽器折返分为2个通道每个通道管束均为教堂窗式布置每个水室的铜管布置分为南北两区入口冷却水设计温度为22负荷500M W 时要求水量为50300t /h循环水系统采用传统的闭式循环通过自然通风冷却水塔进行冷却温降为10每台机组设置有2台循环泵循环泵是由捷克西格马泵厂设计制造流量为28998t /h 扬程为24m叶轮为可调叶片式能在运行中改变泵的流量真空抽气系统由3台射水泵3台射水抽气器和1个闭式水池组成射水泵为单级立式离心水泵水量为1100t /h 工作水压为0.35M Pa抽气量为100kg/h水温要求不大于202真空降低现象1号机组凝汽器从1999年开始出现真空降低现象特别是在夏季机组负荷为450M W 时凝汽器真空仅为75kPa按设计要求额定负荷下冬季最高真空1号缸为86kPa2号缸为85kPa夏季最低真空1号缸为83kPa ,2号缸为82kPa 真空严密性不大于0.40kPa/m i n 为合格但将1号机组凝汽器实时运行参数和真空严密性试验数据与设计值对比可以看出凝汽器真空偏低严密性不合格为保证机组出力不得不增大蒸汽流量使机组过压运行在用电高峰期还必须限负荷运行此外真空降低导致汽轮机排汽缸温度升高汽轮机轴承中心偏移机组振动增大严重影响了机组汽轮机组凝汽器真空低的原因及改进措施摘要针对神头二电厂1号机组凝汽器真空低的问题通过对凝汽器出入口冷却水温度的分析比对根据现场经验并结合机组真空严密性试验找出了导致凝汽器真空降低的主要因素提出了相应的解决和改进措施并用实际测量的运行数据说明了改进效果关键词凝汽器真空改进措施的安全和经济运行3原因分析3.1循环泵冷却水供水量小使冷却水温升增大冷却水温升t 与进入凝汽器的蒸汽量成正比与冷却水量成反比如冷却水量不足会导致冷却水温升增加从而增大排汽温度使凝汽器的真空降低在实际运行过程中常通过比较同一负荷下凝汽器冷却水温升的大小来确定冷却流量是否充足运行经验表明如果温升超过设计值612一般认为冷却水量不足如1号机组带450M W 负荷时冷却水温升为17比设计值高出7真空为77.5/75kPa可初步确定冷却水量不足为进一步查清原因用超声流量计对循环水泵出口流量进行测试测值仅为39978t /h 除去其它循环水系统的用水很难满足凝汽器冷却用水量的需求3.2杂物造成铜管堵塞,导致换热面积和冷却水通流面积减小1号机组冷却水塔淋水填料为AN CS-20型PV C 塑料此种填料虽然冷却效果好但承载能力差加之水泥支撑构件设计不合理当淋水填料底面大量挂冰后填料就大面积破碎脱落同时由于冷却水塔的施工质量差水泥构件表面易发生剥落导致大量的水泥石子及淋水填料进入循环水中尽管冷却水塔前池处设置了滤网但由于滤网网眼尺寸(20m m 20m m )较大仍有一定数量的杂物随循环水进入凝汽器铜管内造成铜管堵塞这不仅减小了换热面积而且导致了循环水量减小严重影响到机组的真空3.3胶球清洗系统投运率低导致铜管内壁结垢1号机组凝汽器胶球清洗系统自1992年运行以来内外侧收球率很不稳定出现了时高时低的现象特别是冬季的4个月收球率更低2001年电力安全技术J i s h u g a i z a o技术改造第8卷(2006年第12期)10月至2002年2月1号机组胶球系统的平均投运率为66.9%胶球系统投运率低必然会导致铜管内表面结垢使铜管传热恶化凝汽器真空降低3.4凝汽器严密性差漏入凝汽器空气量大凝汽器的严密性差会使凝汽器内漏入较多的空气当空气积聚量超过了抽气器在工作段内的抽吸能力时凝汽器内混合气体的总压力增大使排汽压力升高同时这些不凝结的气体会积聚在铜管表面增大热阻导致凝汽器端差增大真空下降3.5射水池水温高影响抽气器抽吸能力1号机组真空抽气系统由3台立式射水泵3个射水抽气器和1个射水池组成这种类型的抽气系统中抽气器的运行工况很容易受射水温度的影响在工作水压力和抽气抽吸的空气量一定时随着射水温度的不断升高抽气器的抽吸能力将降低凝汽器真空下降凝汽器端差增大排汽温度升高这是因为在抽气中高速水流形成相同负压情况下水温升高后会使更多的水发生汽化由于水蒸汽的比容要比水大的多故使混合室压力急剧升高抽气器抽吸能力下降凝汽器真空必然下降1号机组的射水池没有设计低温补水装置即没有调整水温的系统所以经长时间运行后水温升高成为影响抽气器工作性能的一个因素4改进措施4.1增大循环水泵供水流量调整循环泵叶片角度来增大冷却水量在调整过程中用超声流量计对循环水泵出口流量进行测试以流量为标准调整叶片角度同时兼顾运行的经济性当流量为50000t/h时泵出口压力由240kPa调整到225kPa同时电流相应地由297A 下降为255A调整后冷却水温升在负荷450M W 时由17下降为121号缸真空由77.5kPa提高至79.3kPa2号缸真空由75kPa提高至76.1kPa 4.2更换凝汽器铜管改进淋水填料在2001年1号机组大修时对凝汽器铜管进行冲洗后对每根铜管进行了涡流探伤对堵塞和有缺陷的铜管进行了更换使铜管的疏通率达到100%针对淋水填料脱落缺陷对所有小梁悬挂钢筋钩进行详细认真的检查与整治将原悬吊用10钢筋改为12的钢筋以增强承载能力防止填料整体脱落最后在PV C塑料淋水填料的最底部加一层A3钢热镀锌网格板并取代原水泥小横梁使得淋水填料的悬空面积减少悬吊重量基本不变悬吊钢构件换为20号钢热镀锌结构件其镀锌厚度为0.10m m长环由10改为12螺栓(帽)垫圈更换为不锈钢材料原主梁上的吊钩和扁钢箍子全部刷防腐漆4.3对凝汽器铜管进行冲洗除垢同时对胶球清洗系统进行改进对凝汽器全部铜管进行冲洗冲洗压力为3M Pa冲洗后抽样检查内表面无垢层胶球清洗系统的改进措施有将活动收球网板与循环水管壳体内壁的夹角由原来的30改为25使冷却水在出球口处不易形成涡流而且由于夹角变小活动网板变的陡峭胶球在水流带动下能顺利地进入出球管将活动网板的执行机构改进为电动推杆加齿轮齿条传动机构电动推杆的推力大且梯形螺纹具有良好的自锁性在水流冲击下活动网板不易脱离档板造成逃球齿轮齿条传动为面接触在小角度范围内磨损均匀即使长时间使用磨损增大时也可通过调整齿条位置使收球网板关闭到位完全避免了从收球网逃球的现象为增加出口压力胶球泵改型为I ZJ125-25型流量100m3/h扬程25m胶球泵的安装位置应尽可能靠近收球网入口应比收球网出口汇总管低600m m以下以增加水头提高泵对胶球的吸入能力增设一台装球室遵循管路尽可能短及管路弯头尽可能少的原则取消分配器和多余的弯头使管道布置趋于合理化同时从出球口至胶球泵入口的管路应向下倾斜1520减少循环水在管道内的流动阻力增加水的流速避免胶球在管道内的积聚现象4.4提高凝汽器严密性在1号机大修时对凝汽器进行了灌水查漏灌水高度至低压缸汽封洼窝处发现并处理了高压轴封回汽电动门法兰高旁站后疏水管和扩容器疏水联箱等大的漏点7处小的漏点17处4.5降低射水池水温射水池加装一路工业水补水系统定期或连续向系统补充低温水排出高温水防止射水温度升高保持射水泵低温运行5改进效果通过上述一系列改进措施1号机组在检修完毕启动后冷却水温升小于10凝汽器端差为10左右凝汽器真空在83kPa以上射水池水温维持在20完全能满足机组经济运行要求(收稿日期2006-05-13)32。
汽轮机低真空供热系统优化论文(通用)
汽轮机低真空供热系统优化论文（通用）一、汽轮机低真空运行改造概况热电厂通过对、、汽轮机3次低真空运行改造，目前形成了以机组排汽为热源的热网和以、、机组排汽为热源的热网。
2004～2005年度供暖期，热网带供暖面积137x104m2，热网带供暖面积313x104m2，2网合计带供暖面积450x104m2二、汽轮机低真空运行原理汽轮机凝汽器循环水入口温度设计值一般为15℃～33℃，汽轮机真空为-0.085～-0.095MPa，由于采用热网水作为循环水，其入口温度一般在45℃～70℃。
由于温度相对校高，造成了汽轮机真空下降，一般在-0.05～-0.08MPa，由于真空的降低，使得机组发电负荷下降为20%～30%。
循环水经凝汽器加热后，由热网泵将升温后的热水注入热网。
为增加供热能力，在、热网分别建立了尖峰加热器，利用背压机、机组抽汽、减温减压的中压汽及低温低压的燃煤锅炉作为二级加热汽源加热热网循环水。
三、机组的供热系统、发电优化凝汽式和双抽凝汽式机组低真空运行供热，基本消除了电厂的冷源损失，可使电厂燃料利用率由原有的25%提高到80%以上。
低真空运行属于汽轮机的特殊变工况，因此，对于汽轮机本体几乎不作改动，通过机组循环水与热网循环水的切换，可使机组在正常凝汽工况与低真空运行工况之间进行转换。
热电厂和热网分别从起初的50x104m2和100x104m2提高到现在的137x104m2和313x104m2目前2网的供热能力都有10%的余量。
近几年供暖面积增长较快，现热网的供暖面积与汽轮发电机组电负荷关系达到了较好的平衡，消除了因供热面积小造成发电量大幅度下降的影响。
热电厂通过以下方法实现供热与发电的优化：(一)通过提高供暖面积提高机组经济性、热网的主管径分别为DN700mm和DN800mm，根据主管径能力，在热网的加热站增设3台500 m2的加热器，将供回水泵进行了2次增容改造，使得热网和热网的热源能力分别达到了166x104m2和350x104m2从而达到了不断满足快速增长的供暖需要，同时也提高了机组的经济性。
汽轮机组低真空改造原理及凝汽器的优化设计_郑殿锋
SOLUTION 工艺 ／ 工装 ／ 模具 ／ 诊断 ／ 检测 ／ 维修 ／ 改造
汽轮机组低真空改造原理及凝汽器的优化设计
郑殿锋 （哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司，哈尔滨 150090）
摘 要：文中说明了未来一些地区机组低真空改造的必要性，通过对大连泰山电厂低真空改造凝汽器优化设计的分析
和实际应用，提出了低真空改造对凝汽器的要求和需改造的部件，以及需注意的方面，涵盖了设计到运行方面的要求，
低真空供热改造后，排汽压力、温度均相应升高，凝
汽器壳体及换热管膨胀量均有较大变化，并且管束内部
循环水压力、温度都有较大提高，对于凝汽器管束的胀口
强度、运行寿命等都有很大影响。
3 低真空改造后对凝汽器的优化设计
1）改造后对凝气面积的优化设计。改造后循环水温、
水量都发生变化，凝汽器面积要求重新核算，一般情况凝
况运行，纯凝时循环水系统和热网系统自成一体，运行示
3）机组改造后的运行方式。在采暖供热期间低真空
意图见图 1。
循环水供热工况运行时，机组纯凝工况下所需要的冷水
纯凝运行时关断阀 12 关闭，锅炉加热的蒸汽依次进 塔及循环水泵退出运行，将凝汽器的循环水系统切换至
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形成一个闭式循 环系统。此时凝 汽器所用冷却介
1.锅炉 2.高、中压缸 3.低压缸 4.凝汽器 5，6.低加 7. 除氧器 8，9.高加 10. 用户 11.热网加热器 12，13.关断阀 14.发电机
其中最大损失为凝汽器的冷源损失，约占总损失的 60%。 质一般为系统外冷却水；当机组在冬季需要供暖时，关断
器的第一次加热，热网循环水回水温度由 50℃提升至
汽轮机凝汽器真空下降原因和对策
汽轮机凝汽器真空下降原因和对策摘要：近年来，随着我国经济的高速发展，社会各个领域对电能的需求与日俱增，不仅增加了我国电厂等电力企业的生产压力，更对电能供应的稳定性和环保性提出了更高的要求。
作为电厂的核心设备之一，汽轮机的平稳运行对电厂的健康发展关系重大。
而汽轮机的平稳运行在很大程度上取决于其真空下降问题的状况，真空性越高，发电效率越高，运行越经济环保。
在实际工作中，汽轮机真空度低却是电厂生产中的常见问题。
从当前汽轮机凝汽器在真空下降问题方面存在的问题出发，提出了汽轮机凝汽器组真空下降问题优化的具体措施，以此为我国电厂更快更好地发展贡献自己的力量。
关键词：汽轮机；凝汽器；真空；对策电厂的汽轮机真空下降问题问题，是一项有技术难度的复杂问题。
机组带基本负荷的80%，运行工况稳定，保证真空泵的正常工作。
记录试验前的负荷、真空、排汽温度等参数；关闭真空泵的空气门，停止真空泵的运行；空气门关闭或运行泵停运后，每分钟记录一次凝汽器真空及排汽温度，6 min后开启空气门，取后5 min的平均值作为测试结果；真空下降率小于0.27 kPa/min为合格，如超过应查找原因，设法消除；导致汽轮机真空下降问题出现问题的原因很多，因此要从运行、检修以及管理等诸多方面着手共同加以解决。
相关实验表明，汽轮机真空下降问题的下降会引起供电能耗的上升。
并且严密度减低，会导致外部空气进入与凝结水结合，提高了凝结水中的氧气含量，这会对发电设备产生一定的破坏作用，进而影响电厂正常的生产运行。
1当前汽轮机凝汽器组在真空下降问题方面所存在的问题1.1负压系统存在问题汽轮机组的真空下降问题出现问题主要是因为负压系统存在问题，导致机组内部混入了过量的外界空气，从而降低了机组内部的真空度。
空气进入的途径主要有：（1）由汽轮机的真空系统存在的漏点进入。
（2）蒸汽中混入的其他气体进入凝汽器。
存在的问题具体如下：①低压轴封出现漏气现象，压力偏低。
②连接处出现漏气现象。
浅谈汽轮机供热机组低真空改造原理及凝结器优化
●Ｉ
浅 谈 汽 轮 机 供 热 机 组 低 真 空 改 造 原理 及 凝 结 器 优 化
董 艳 东
（ 京能 （ 赤 峰 ）能 源 发展 有 限公 司 ０ ２ ４ ０ ０ ７ ）
［ 摘 要］ 我国经济快速发展 ， 国家工业化进程加快， 城市规模 日益增大 ， 城区面积逐年扩大 ， 城市供暖供暖面积几何倍增长。 本文通过对 电厂低真空改造 、 凝 结 器优 化设 计 的分析 和探讨 ， 提 出 了改造 中对凝 结器 的要 求和必 须要 改造 的部 位 ， 以及相 关注 意事 项 ， 对 设计 和运 行都提 出 了新要 求 ， 希 望本 文能 为今后 电厂 的低 真 空 改造 提供 一些 设计 的依 据 和有 用 的参考 。 ［ 关键 词］ 低真 空 ； 改造 ； 凝 结器 ， 优化 设 计 中图 分类 号 ： Ｔ Ｇ ２ ３ １ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ； １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ — ０ １ ０ ７ 一 Ｏ １
四 结 论
，
汽轮机组低真空改造原理
１ ） 原 机 组运行 方 式。 主要是 纯凝 工 况和抽 汽供 暖工 况运行 ， 纯 凝 时循环 水 系统 和热 网 系统 自成一 体 。 纯凝 运行 时关 断 阀关 闭 ， 锅 炉加 热 的蒸汽 依次进 入 高压 缸 、 中压缸 、 低 压缸 ， 低压 转子拖 动 发电机 发 电， 做完 功的蒸 汽进入 凝结器 ， 蒸汽 被凝结 后通过 低 加 、 除氧器 、 高加 加热后 再回 到锅炉 ， 形 成一个 闭式循环 系 统。 此 时凝结器 所用 冷却 介质一般 为系 统外冷 却水 ， 当机 组在 冬季需要 供暖 时 ， 关 断阀 打开 ， 一 部分 蒸汽 通过 热 网加热器 加 热供 暖水 ， 供 暖水 经过泵 进入 到千 家 万户 ， 供暖 后 冷却下 来 的水再 回到热 网加 热器 被 加热 ， 以此循 环运 行 。 ２ ） 机 组改 造 内容 。 机 组对低 压通 流部分进 行改 造 ， 保 证机组 背压提 高 ， 排 汽 温 度提 高 到７ ５ —８ ０ ＂ Ｃ， 满 足机 组背压 提 高 的安 全性 ・ 对 凝结 器 重新进 行 计算 和
火电厂汽轮机凝汽器真空低原因分析及措施
火电厂汽轮机凝汽器真空低原因分析及措施【摘要】本文结合某工程主要针对真空度下降对汽轮机运行的影响和汽轮机组低真空度保护的不同形式以及汽轮机凝汽器真空度下降时的处理方法进行简要分析，仅供参考。
【关键词】汽轮机组；真空度低；措施一、工程概况某火电厂汽轮机是引进西门子技术生产的660MW超超临界汽轮机。
一次并网带负荷100MW后，由于真空系统存在漏点，真空度下降至88kPa（绝对压力13kPa），机组跳闸，经检查为凝汽器压力高保护动作。
在汽轮机正常运行中，凝汽器真空度降低对其产生许多不利影响，因此所有火力发电机组都设置了低真空度跳机保护，以保护汽轮机和凝汽器的设备安全。
传统的低真空度保护一般是当真空度低于某一定值（一般为73kPa）后直接动作停机（简称保护一），但该超超临界大型机组除设置了定值的低真空度保护，还增设了变定值的低真空度延时保护。
其保护定值又分为两种类型：一类是和负荷率成一定关系，另一类是由中低压连通管压力根据一定的函数关系算出。
二、凝汽器真空形成的原理凝汽器内布置了很多冷却水管，循环水源源不断地在冷却水管内流过，这时汽轮机低压缸排汽进入凝汽器的蒸汽遇冷立刻凝结成水，放出的汽化潜热被冷却水带走，使凝汽器内的蒸汽接近冷却水温度。
由于蒸汽的饱和压力与其饱和温度是相对应的，当排汽被凝结成水后其比容急剧缩小，体积也大为缩小，使凝汽器内形成高度真空，再利用抽气器不断地将凝汽器内的空气及其它不凝结的气体抽走，以维持凝汽器的真空。
三、真空度下降对汽轮机运行的影响1、对汽缸膨胀的影响低真空度运行时背压升高，排汽温度升高，汽缸膨胀量增大，改变了通流部分的动静间隙。
静子以低压缸中心为零点向前膨胀，转子以推力轴承为零点向后延伸，由于温度变化不大，动静间隙变化不致于产生摩擦和振动。
汽缸和凝汽器的膨胀因排汽温度的升高而增大。
汽缸与转子的相对膨胀引起通流部分动静间隙改变，在热应力作用下发生变形，造成接合面连接螺栓松动或变形，甚至造成机组剧烈振动，破坏接合面的严密性。
汽轮机凝结器真空降低的原因及对策
汽轮机凝结器真空降低的原因及对策摘要：发电厂凝汽器运行的好坏对汽轮机的安全性和经济性有很大的影响，凝汽器真空是检测凝汽器运行状况最重要的监视参数之一。
对于大型汽轮机机组来说，如果凝汽器的真空度较低，会降低机组运行的经济性，而且其安全性也会受到影响，容易出现机组跳闸的情况。
因此，探究凝汽器真空度低的原因具有非常重要的现实意义。
基于此，本文主要对汽轮机凝结器真空降低的原因及对策进行分析探讨。
关键词：汽轮机凝结器；真空降低；原因；对策前言火电厂汽轮机组在运行过程中着遍存在着真空系统的真空度偏低的问题这就对汽轮机组的正常运行有着极大的影响，有时甚至还会出现安全事故始人们的生命财产安全造成巨大的损失。
为此我们就要采用相关的技术措施来对其火电厂汽轮机低真空运行问题进行有效的分析和处理，以确保汽轮机组的正常运行。
1、凝汽器真空低的原因分析造成汽轮机运行时凝汽器真空低的原因很多，因为与真空有关的系统、设备众多，只要有一个系统或设备运行不正常都会导致真空下降。
但在实际运行中，真空降低往往是由多个原因共同引起，造成真空低的主要原因一般有以下几个方面。
1.1凝汽器的循环水量不足当循环水量不足时，会使凝汽器循环水的出口温度升高，导致排汽缸温度上升及凝结器真空下降。
造成循环水量不足的原因主要有以下几个方面:①循环泵出力不足或运行台数少；②循环水系统阀门开度不足或门芯脱落；③凝汽器循环水进出口水室内积存空气；④循环水一二次滤网堵塞；⑤凝汽器收球网堵塞；⑥凝汽器铜管堵塞管束过多；⑦循环泵进水管内有杂物堵塞；⑧循环泵吸水沟水位低；⑨备用循环泵出入口门不严返水。
1.2真空系统泄漏的影响凝汽器真空系统泄漏是热力发电厂中最常见的也是最头疼的问题之一。
空气及不凝结的气体从外部漏入处于真空状态的部位，最后泄漏到凝汽器中。
运行中可通过做真空严密性试验，来判断真空系统是否有泄漏及泄漏的程度，电力行业的标准是真空下降速度＜0.3kPa/min算合格。
凝汽式汽轮机组真空低原因分析及严密性治理对策
凝汽式汽轮机组真空低原因分析及严密性治理对策(总4页)本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March凝汽式汽轮机组真空低原因分析及严密性治理对策摘要凝汽式汽轮发电机组真空及真空严密性是关系到节能降耗的重要指标。
目前，国内火力发电厂凝汽器及真空系统普遍存在真空低、严密性差等问题，严重影响了机组的经济运行，使机组出力不足，厂用电率上升，供电煤耗增加。
本文记述了一台真空低、严密性不合格机组的治理过程，总结其中的成功经验，分析目前影响凝汽式机组真空与严密性的普遍原因及治理措施，提高凝汽器性能，维持机组经济真空运行，为在此方面搞好节能降耗工作提供了参考。
关键词汽轮机组真空低分析治理节能降耗经济运行前言：国产200MW在役机组普遍存在凝汽器真空低和真空严密性差等问题，约半数以上凝汽器的真空低于设计值1 --3kpa，而凝汽器真空每降低1 kpa，机组热耗增加0.8%，供电煤耗增加3.15g/（kw.h），严重影响了机组的经济运行，使机组出力不足，厂用电率上升，供电煤耗增加，因此，200MW等级机组真空低问题是电力行业关注的焦点之一，分析凝汽器真空低的原因，提高凝汽器性能，维持机组经济真空运行，是设计、制造和运行等部门共同的研究课题。
某厂#8机组为N200-130/535/535型一次中间再热、三缸两排汽凝汽式汽轮机组，近两年运行真空严密性一直维持在1.2 kpa/min左右，造成真空下降，凝结水溶氧升高，严重困扰着我公司的经济指标和安全运行。
在实际运行中，机组真空严密性差的问题解决起来比较困难，影响真空严密性的因素比较多，涉及到设计、安装、检修及运行管理等诸多方面。
为彻底解决机组真空严密性差问题，我们组织人员深入现场进行设备检查，并利用机组检修期间进行凝汽器高位上水查漏、超声波检漏技术及氦质谱查漏技术，对机组真空严密性进行研究治理，将提高机组真空度作为改善机组运行状况、降低机组标准煤耗的一项重要举措。
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凝汽器背压由 5～
1.锅炉 2.高、中压缸 3.低压缸 4.凝汽器 5，6.低加 7.除氧器 8，9.高加 10.用 户 11.热网加热器 12，13.关断阀 14.发电机
7 kPa 左 右 升 至 30～45 kPa，低压 缸排汽温度由
30～40℃升至 69～78℃（背压对应的饱和温度）。经过凝汽
力出版社，2008.
（编辑 立 明）
!!!!!!!!!! 作者简介：郑殿锋（1979—），男，工程师，主要从事汽轮机辅机设备设
计工作。 收稿日期：2０１４－０２－１３
机械工程师 2014 年第 4 期 265
3结语
不同机组的运行状况、工程进度、经济性评价选择其使用
为了满足高效环保的需求，开发了降低汽轮机漏汽 范围。今后将继续致力于扩大汽轮机新型汽封技术和间
量、提高效率的新型汽封技术和间隙控制技术。这些新技 隙控制技术的应用，力求通过高可靠性的产品对节能减
术都是在验证设备上对实用性能及可靠性进行验证后在 排作出贡献。
为今后电厂的低真空改造提供设计依据和参考。
关键词：低真空；改造；凝汽器；优化设计
中图分类号：TK 26
文献标志码：B
文章编号：1002－2333（2014）04－0264－02
0引言
入高压缸、中压
随着我国经济的发展，工业化进程加快，农村劳动力 缸、低压缸，低压
向城市集中，城区面积逐年变大，城市供暖要求也逐渐变 大。但受地理条件制约以及政府整体规划要求，并不能在 所有需要供暖的地方建设新的供热电厂，而原有电厂的 供暖能力还不足，所以在原有机组上进行改造，余热再利 用，增加机组效率，增大供暖面积就成了当下一些电厂势 在必行的改造方案 。 ［1］
器的第一次加热，热网循环水回水温度由 50℃提升至
66～75℃（凝汽器端差 3℃），然后经热网循环泵升压后送
入首站热网加热器，将热网供水温度进一步加热后供向
一次热网，见图 2。
机组在纯凝工况运行时，退出热网循环泵及热网加
热器运行，恢复原循环水泵及冷却塔运行，凝汽器背压恢
复至 5～7 kPa。
2 低真空改造后对凝汽器的影响
泄漏，应将铜管换成不锈钢管，同时在凝汽器的膨胀方向
上设置膨胀节。另外，由于温度高，垂直方向上的热膨胀
量也增大，如果原机组为弹性支撑，则热膨胀所产生的力
将作用在低压缸的底座上，有将低压缸顶起的趋势，存在
安全隐患，因此弹性支撑的膨胀节应改成刚性支撑（大连
泰山电厂改造时
喉部补偿节
后水室膨胀节 在凝汽器后水室
低真空供热改造后，排汽压力、温度均相应升高，凝
汽器壳体及换热管膨胀量均有较大变化，并且管束内部
循环水压力、温度都有较大提高，对于凝汽器管束的胀口
强度、运设计
1）改造后对凝气面积的优化设计。改造后循环水温、
水量都发生变化，凝汽器面积要求重新核算，一般情况凝
水速 ／（ｍ·ｓ－１）
2.5
2.3
2.1
1.9
1.7
1.5
1.3
1.1
0.9
0.7
0.5
0.3
0.1
6
8
10 12 14 16 18
冷却水流量 （／ １０３ ｔ·ｈ－１）
图 4 改造前凝汽器冷却水速与水量关系图
水速 ／（ｍ·ｓ－１）
3.2 3.0 2.8 2.6 2.4 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
强度方面要求的都非常高，这里着重对该电厂 135MW 机 回水管路、热网泵和加热器进行核算改造，将热网一次网
组的低真空改造的凝汽器改造方案做一下详细介绍。
回水引入凝汽器水侧，用于吸收汽轮机乏汽热量，提高一
1 汽轮机组低真空改造原理
次网供水温度，然后串联到一次网热网加热器进行二次
1）原机组运行方式。主要是纯凝工况和抽汽供暖工 加热，实现对外供热。
等等，要做详细设计和改造方案，才能保证改造后的机组
高效稳定运行。
［参考文献］
［1］ 李勤道，刘志真.热力发电厂热经济性计算分析［M］.北京：中国
电力出版社，2008.
［2］ 中国动力工程学会.火力发电设备技术手册［M］.北京：机械工
业出版社，2002.
［3］ 史月涛，丁兴武，盖永光.汽轮机设备与运行［M］.北京：中国电
汽器面积都会增加，如果增加则需要对凝汽器内部管束
进行更换或增加管子，以保证凝汽器面积 。 ［2］
2） 运行温度高对凝汽器强度方面的影响和改进：改
造后循环水温度升高，由于换热管与凝汽器壳体材质不
同，因此受热膨胀影响也不同，此时应该重新换热管和凝
汽器壳体的热膨胀量，尤其换热管是铜管的凝汽器受热
膨胀影响更大，容易产生换热管和管板之间的开焊，导致
以大连泰山电厂为例，该电厂的 135MW 机组是由哈
转子拖动发电机 发电，做完功的 蒸汽进入凝汽 器，蒸汽被凝结 后 通 过 低 加 、除 氧器、高加加热 后再回到锅炉，
2 1 10
12 11 14
3
13
13
98
4
6
5
7
图 1 机组改造前运行示意图
尔滨汽轮机厂生产的超高压、一次中间再热、双缸、单轴、 双分流、双抽、凝汽式汽轮机，凝汽器设计背压 4.9 kPa。 电厂热效率仅为 38%左右，近 60%的热量白白的损失掉，
为了充分利用这部分冷源损失，改造后，在供暖期通过低 阀 12 打开，一部分蒸汽通过热网加热器加热供暖水，供暖
真空运行将供热系统的热网循环水引入凝汽器作为冷却 水经过泵进入到千家万户，供暖后冷却下来的水再回到热
循环水，提高汽轮机的排汽压力，降低凝汽器的真空度， 网加热器被加热，以此循环运行。
增加排汽温度，利用排汽的汽化潜热加热热网循环水，这
况运行，纯凝时循环水系统和热网系统自成一体，运行示
3）机组改造后的运行方式。在采暖供热期间低真空
意图见图 1。
循环水供热工况运行时，机组纯凝工况下所需要的冷水
纯凝运行时关断阀 12 关闭，锅炉加热的蒸汽依次进 塔及循环水泵退出运行，将凝汽器的循环水系统切换至
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
侧设置了膨胀
节，同时将弹性
支撑改成刚性支
撑，凝汽器上部
底座
图 3 凝汽器优化设计改动部分
与低压缸连接部 位改成膨胀节结 构，见图 3）。
3）低真空供暖期热网水量小对凝汽器的影响和改进。 改造后循环水由冷却塔冷却改成热网水冷却，此时水量 相当于正常 THA 工况运行时的 50%，此时凝汽器内水速 降低，以大连泰山电厂为例，改造前纯凝工况循环水量大 约 18 000 t/h，设计水速 2.1 m/s，改造后供暖期循环水量 7 600 t/h，此时水速只有 0.9 m/s（见图 4），如果循环水混 浊，混浊物容易在凝汽器换热管内壁堆积，降低凝汽器换 热效果，此时应关闭其中一侧循环水阀门，使凝汽器半侧 运行的方式，此时凝汽器管内流速大约 1.8 m/s（见图 5）， 满足运行要求 。 ［3］
解决方案
SOLUTION 工艺 ／ 工装 ／ 模具 ／ 诊断 ／ 检测 ／ 维修 ／ 改造
汽轮机组低真空改造原理及凝汽器的优化设计
郑殿锋 （哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司，哈尔滨 150090）
摘 要：文中说明了未来一些地区机组低真空改造的必要性，通过对大连泰山电厂低真空改造凝汽器优化设计的分析
和实际应用，提出了低真空改造对凝汽器的要求和需改造的部件，以及需注意的方面，涵盖了设计到运行方面的要求，
（编辑 立 明）
实机上应用的，在所有机组上都没有出现问题。除了在新 机组上应用之外，还可以用于旧机组的小范围改造，得到
!!!!!!!!!! 作者简介：王淑琴（1961—）女，工程师，主要从事汽轮机技术工作。
较高的投资回报。新技术在单缸汽轮机上使用可以根据 收稿日期：2０１４－０１－０６
264 机械工程师 2014 年第 4 期
解决方案
工艺 ／ 工装 ／ 模具 ／ 诊断 ／ 检测 ／ 维修 ／ 改造 SOLUTION
热网循环泵建立
起来的热水管网
1 10
2 98
12 11 14
3
13
4
6
5
7
循环水回路，形成 新的热交换系统。 循环水回路切换 完成后，进入凝汽 器的水流量降至 6 000 ～9 000 t/h，
图 2 机组改造后运行示意图
形成一个闭式循 环系统。此时凝 汽器所用冷却介
1.锅炉 2.高、中压缸 3.低压缸 4.凝汽器 5，6.低加 7. 除氧器 8，9.高加 10. 用户 11.热网加热器 12，13.关断阀 14.发电机
其中最大损失为凝汽器的冷源损失，约占总损失的 60%。 质一般为系统外冷却水；当机组在冬季需要供暖时，关断
2）机组改造内容。机组对低压通流部分进行改造，保
样不仅提高热网循环水水温，还提高了整机的热效率。该 证机组背压提高，排汽温度提高到 75～80℃，满足机组背
机组改造过程中核心的改造部件之一为凝汽器，因为改 压提高的安全性；对凝汽器重新进行计算和改造，满足凝
造前后机组运行条件变化非常大，对于凝汽器的换热及 汽器温度升高和水室压力增大的安全性；对热网一次网
4500
6750
9000 11250
冷却水流量 （／ ｔ·ｈ－１）
13500
图 5 凝汽器半侧运行冷却水速与水量关系
4结论 机组的低真空改造对于电企以及政府的规划有着重
要意义，适应当前节能高效的企业发展要求，解决了许多 电厂面临的实际问题。电厂前期需对周边的热用户发展 情况做充分调研，结合企业自身的机型特点，制定适应合 理的改造方案非常重要。这其中凝汽器的改造更要结合 实际运行需要，载荷变化、温度变化、压力变化、介质变化