凝汽器与真空系统

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。

凝汽器与真空系统运行维护导则1范围本标准规定了火力发电厂表面式水冷凝汽器和真空系统运行维护的一般原则及要求。

本标准适用于水冷凝汽式机组，空冷机组可参照使用。

2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 5248铜及铜合金无缝管涡流探伤方法GB/T 7735钢管涡流探伤检验方法GB/T 12969.2钛及钛合金管材涡流检验方法DL/T 561火力发电厂水汽化学监督导则DL/T 581凝汽器胶球清洗装置和循环水二次过滤装置DL/T 712火力发电厂凝汽器管选材导则DL/T 957火力发电厂凝汽器化学清洗及成膜导则JB/T 3344凝汽器性能试验规程ASME PTC12.2—1998表面式凝汽器性能试验规程3总则3.1制订本标准的目的是规范运行操作及检修维护，指导凝汽器性能诊断试验和冷端优化运行，使凝汽器和真空系统经常处于良好的工作状态。

3.2本标准为通用性、原则性的技术规定，对凝汽器性能参数计算和真空严密性指标等作了明确的规定，对运行维护内容、经常性故障处理等提出了原则性建议。

3.3电厂编制运行规程时，应附有下列技术资料：a）机组背压对热耗的影响曲线；b）机组背压对功率的影响曲线；c）凝汽器变工况特性曲线；d）循环水泵运行特性曲线；e）抽气设备性能与冷却水温度或者工作蒸汽参数的变化曲线。

3.4设计、制造和安装单位要为实施本标准创造条件。

4运行维护要求4.1一般要求4.1.1真空系统严密性试验合格。

4.1.2凝汽器清洁状态良好。

4.1.3冷却水流量满足设计要求。

4.1.4轴封蒸汽压力正常。

4.1.5凝结水过冷度合格。

4.1.6传热端差良好。

4.1.7凝结水水质合格。

4.1.8热井水位正常。

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。

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，一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。

第1章凝汽器抽气系统1.1. 概述凝汽器抽气系统也称为真空系统，其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经漏入汽轮机及凝汽器的不凝结气体。

对于600MW汽轮机组，目前真空系统的设备主要采用水环式真空泵和汽水分离器相结合。

在高压和低压凝汽器汽室侧聚集的不凝结气体通过真空泵抽出排至大气。

凝汽器壳体上还设至1只带有滤网和水封的真空破坏阀。

凝汽器水室侧还设有水室真空泵，以便在循环水系统运行时在凝汽器内形成虹吸，以及在长时间运行后抽取水室顶部的空气，保证凝汽器的换热效果。

1.2. 系统特点双背压凝汽器的抽气区按气体/蒸汽混合物的冷却要求进行设计的。

在额定工况下，空气排气口的温度较凝汽器入口压力下的饱和蒸汽温度低4℃。

抽气系统为串联抽出系统，即空气由高压凝汽器流向低压凝汽器，经抽气管道抽出。

我公司的汽室真空泵和水室真空泵均为平圆盘单级水环式真空泵，由纳西姆工业（中国）公司生产。

汽室真空泵型号为2BW4 353-0MK4；水室真空泵型号为2BE1 253-0BY4。

机组正常运行时，保证两台汽侧真空泵运行就能满足汽轮机在各种负荷工况下，抽出凝汽器内的空气及不凝结气体的需要。

汽室真空泵部分运行参数如下：图13-1 汽室真空泵运行参数机组启动时，三台真空泵并列运行就可以满足启动时间的要求。

三台真空泵运行，可以在下述时间内达到规定的凝汽器压力：启动抽气时间（分钟）凝汽器压力Mpa(a)15 0.03430 0.0145 0.0034启动工况凝汽器背压-抽真空时间表如下（3泵运行）：图13-2 凝汽器背压-抽真空时间表1.3. 水环式真空泵1.3.1. 水环式真空泵结构水环式真空泵主要部件是叶轮和壳体，叶轮是由叶片和轮毂构成，叶片有径向平板式，也有向前（向叶轮旋转方向）弯式。

壳体内部形成一个圆柱体空间，叶轮偏心地装在这个空间内，同时在壳体的适当位置上开设吸气口和排气口。

吸气口和排气口开设在叶轮侧面壳体的气体分配器上，形成吸气和排气的轴向通道。

凝汽器与真空系统运行维护导则
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冷凝器与真空系统的正确的维护可以保证工厂的运行效率和安全性。

依据现行的《冷凝器与真空系统运行维护导则》，可以确保设备正常运行，减少未预期的事故。

首先，对冷凝器和真空系统应进行及时的定期检查和维护，确保其处于所需的良好状态。

在不影响运行的前提下应定期测试。

特别是进行系统的空气密封测试，以及真空排气、管道系统的可靠性等维护措施，是非常重要的。

由于定期的维护和保养能够及时发现设备的缺点和问题，从而减少设备的损坏，避免生产停工造成的损失。

其次，建立严格的设备安全保护措施，以防止和减少设备出现意外事故和损坏现象。

一旦有安全隐患和损坏，应及时发现和处理。

给设备设定合理的设备安全运行技术参数，能够有效地保护设备的安全性。

此外，对于用于真空和冷凝系统的油，应进行定期的更换和更新，以确保设备的安全运行及油质量的稳定。

许多安全事故由于不及时进行维护而引起，所以要遵循《冷凝汽器与真空系统运行维护导则》，及时进行设备的定期检查和维护，以保证设备的安全和可靠性，有助于降低安全事故的发生，保证工厂的安全生产。