凝汽器与真空系统 培训
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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
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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，
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）。
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。
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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。 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。
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循环水温升和凝汽器端差
ts＝tw1＋Δt＋δt 式中：ts ——与凝汽器压力Pc相对应的饱和蒸汽温度，℃； tw1——循环水进口温度，℃； Δt——循环水温升，℃； δt——凝汽器端差。
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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。
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最佳真空的确定 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
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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
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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循环水进口温度 对于开式循环，水温与季节、地域有关。 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。
2＃ 机经 济真 空的 确定
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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
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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。
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极限 真空 与最 佳真 空的 关系 图
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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） 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。
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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。
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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。
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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
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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
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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
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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。
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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
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δt
Δt
kAc
k——凝汽器的传热系数； 热面积；
Dw——循环水流量。
e Dw 1
Ac——凝汽器的换
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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。