真空排汽对照表
附录 B
（资料性附录）
真空值=容器内绝对压力—大气压力
凝汽器真空查漏
凝汽器真空查漏 1 凝汽器真空的成因 凝汽器中形成真空的成因是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，蒸汽的体积比水容积大3万多倍。 当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器汽侧形成高度真空，它是汽水系统完成循环的必要条件。 正是因为凝汽器内部为极高的真空，所以所有与之相连接的设备都有可能因为不严而往凝汽器内部漏入空气，加上汽轮机排汽中的不凝结气体，如果不及时抽出,将会逐渐升高凝汽器内的压力值，真空下降，导致蒸汽的排汽焓值上升，有效焓降降低，汽轮机蒸汽循环的效率下降。 有资料显示，真空每下降1KPa，机组的热耗将增加70kj/kw，热效率降低%。射水抽气器或水环真空泵的作用就是抽出凝汽器的不凝结气体，以维持凝器的真空。 2 真空严密性差的危害 汽轮机真空严密性差的危害主要表现在以下三个方面： 一是真空严密性差时，漏入真空系统的空气较多，射水抽气器或水环真空泵不能够将漏入的空气及时抽走，机组的排汽压力和排汽温度就会上升，这无疑要降低汽轮机组的效率，增加供电煤耗，并可能威胁汽轮机的安全运行，另一方面，由于空气的存在，蒸汽与冷却水的换热系数降低，导致排汽与冷却水出水温差增大。 二是当漏入真空系统的空气虽然能够被及时地抽出，但需增加射水抽气器的负荷，浪费厂用电及循环水。
三是由于漏入了空气，导致凝汽器过冷度过大，系统热经济性降低，凝结水溶氧增加，可造成低压设备氧腐蚀。 3 真空查漏的方法 1.通常用灌水法查找真空系统不严密的方法的优缺点 真空系统包含大量的设备及系统，连接的动静密封点多，在轻微漏空气的情况下很难发现漏点，因为空气往里吸，不够直观，传统的运行中用火焰检查法较繁琐且效果不好，多数情况下使用的方法是在机组停机后对真空系统进行灌水找漏。这种方法比较直观，漏点极易被发现，缺点是由于设备的原因，灌水高度最高只能到汽缸的最低轴封洼窝处，高于轴封洼窝的地方因为水上不去而不易发现，特别是与汽轮机汽缸相连接的管道系统。 2.使用氦质谱查找真空系统不严密的方法的优缺点 使用氦质谱方法通常是在可疑点喷氦气，然后在真空泵端检测，看是否能检测到氦气，如果检测到氦气则说明此可疑点泄漏。此方法能确定泄漏大体位置，并有一个相对值数据。但设备使用较费力，需要三到四人操作；氦质谱法受环境影响较大，空气流动性适度都对确定漏点造成麻烦；另外，空冷岛上使用氦质谱检漏难度较大。在管道较多的位置基本难以确定漏点。 3.使用超声波查找真空系统不严密的方法的优缺点 超声波检漏法是一种方便快捷的方法，首先操作简单，一人即可操作；而且能准确确定漏点的位置，使堵漏较方便；应用在空冷岛上更是方便、快捷、准确。缺点是使用时需要一定的操作经验。 火烛法，涂抹肥皂泡，卤素检测等方法较为原始，在此不多描述。
汽轮机排汽及抽真空系统培训教材
汽轮机排汽及抽真空系统培训教材 11.1概述 排汽装置抽真空系统在机组启动初期将空冷凝汽器、主排汽装置以及附属管道和设备中的空气抽出以达到汽机启动要求；机组在正常运行中除去空冷岛积聚的非凝结气体及排汽装置中的因凝结水除氧而产生的部分不凝结气体。 空冷凝汽器抽真空设备的选择应按最大空气泄漏量和空气容积来选择。二期每台主机空冷凝汽器抽真空系统中设置三台100%容量的水环式真空泵，在排汽装置和空冷凝汽器安装检修质量良好，漏气正常时，一台水环式真空泵运行即可维持凝汽器所要求的真空度，另外两台作为备用。在机组启动时，可投入三台运行，这样可以更快地建立起所需要的真空度，从而缩短机组启动时间。 每个排汽装置上还设置一台带有滤网的真空破坏阀，在机组出现紧急事故危及机组安全时，以达到破坏真空的需要。 真空泵选择条件：①启动时40分钟内将空冷岛及排汽装置内真空达到35KPa；②正常运行时一台或两台运行，从空冷岛及排汽装置内抽出不凝结气体，保持真空度。 每台机组设一套排汽装置，分为排汽装置A和排汽装置
B。本体设有低压旁路三级减温减压装置，与排汽装置作为一体。 凝结水箱放置于低压缸排汽装置下部，其有效容积不小于200m3，并能够满足机组启动和所有运行条件的要求。排汽装置下部凝结水箱内设有凝结水回热系统，以减少凝结水的过冷度。凝结水箱水位正常控制在1.4±0.3米，最高不超过2米，最低控制在0.7米。 汽机本体疏水扩容器在机组启动和甩负荷时，能承受全部疏水的压力和容量。疏水扩容器的形式为内置于排汽装置上，疏水扩容器的数量为2套，每套24m3。 为了防止蒸汽冲击管子和低加壳体，在每个低压缸与排汽装置喉部位置设有水幕保护，用凝水对可能向上至低压缸的返汽进行喷水，降温。水源取自凝水杂用水母管。当旁路系统投入或疏水量大造成排汽温度高时，投入水幕喷水，在排汽装置喉部形成一层水膜，用以阻挡向上的热蒸汽，改善低压缸尾部的工作条件，降低排汽温度，防止低压缸过热引起膨胀不均，引发振动。 两套#7低加分别置于排汽装置A、B颈部。在排汽装置颈内，所有抽汽管道均采用不锈钢膨胀节。 在每个排汽装置上设有真空破坏阀，真空破坏阀上设有滤网及注水门。在抽真空母管与凝结水回水管上设有联络管，
燃机电厂凝汽器真空系统泄漏原因分析、处理
燃机电厂凝汽器真空系统泄漏原因分析、处理 发表时间：2019-09-17T11:05:14.663Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：沈思宇杨云龙 [导读] 摘要：凝汽器真空系统真空好坏与汽轮机的的安全和经济运行紧密相关，但影响机组真空的因素多、真空系统范围广，真空漏点排查困难。 (华能重庆两江燃机发电有限责任公司重庆 400700) 摘要：凝汽器真空系统真空好坏与汽轮机的的安全和经济运行紧密相关，但影响机组真空的因素多、真空系统范围广，真空漏点排查困难。本文结合华能重庆两江燃机电厂凝汽器真空系统泄漏排查、分析、处理案例，将燃机电厂真空泄漏现象、真空泄露原因分析、处理方案和轴封加热器疏水多级水封问题进行深入剖析，拟为其他公司机组凝汽器真空系统泄漏的处理解决提供参考。 关键词：真空泄露、原因分析、处理方案、多级水封 1 前言： 凝汽器真空下降，对机组振动，胀差，轴向位移，推力瓦温度和回油温度，低压缸的排汽温度等都会造成影响，关乎机组安全运行；同时，凝汽器在漏入空气后，排汽压力升高，蒸汽焓降减小，同时不凝结气体分压升高，对蒸汽换热、凝结的影响，加大了排汽损失。对机组经济运行也至关重要。 2 机组概况 华能重庆两江燃机发电有限责任公司两套2*470MW燃气-蒸汽联合循环蒸汽轮机为东方电气集团生产的联合循环冲动式、三压、再热、双缸、向下排汽、抽凝供热汽轮机，额定功率133.7MW。每台机组配备两台100%容量的水环式真空泵，型号：2BE1 253。启动时，两台真空泵并列运行，满足启动时间要求，正常运行时一台运行，一台备用。真空泵的排汽管连接方式为顶排式。 3 两江燃机电厂凝气器真空系统漏真空案例分析 按照DL/T932-2005《凝汽器与真空系统运行维护导则》【1】要求，机组正常运行时，每月进行一次真空严密性试验，机组容量>100 MW,真空严密合格标准为：凝汽器背压上升速率≤270pa/min(华能重庆两江燃机要求凝汽器背压上升率≤200pa/min合格)。华能重庆两江燃机电厂最近出现两次凝汽器真空系统漏真空问题，通过一系列的查漏消缺工作进行了消除。 案例一 2018年7月份，两江燃机电厂两台机组真空严密性试验均超过合格值，试验结果不合格。以一次实验结果为例，试验数据为：#1机背压上升率为600pa/min。针对#1机组真空严密性试验数值超标问题，进行相应的运行调整操作：增启循环水泵真空无明显变化；增启真空泵真空下降0.4kPa左右；调整轴封压力及轴加风机负压真空无明显变化。确认#1机组真空系统存在泄漏。针对这一问题，电厂进行了一系列查漏工作，如灌水查漏、法兰接头等喷肥皂水检漏、低压轴封系统割管检查等，最终通过氦质仪检漏查明漏点： 氦质谱仪器查漏：在真空泵排气管出口采用型氦质谱检漏仪监测氦气浓度，对#1机凝汽器抽真空系统管道法兰、阀门，与凝汽器疏水扩容器连接的疏水管道法兰、阀门，轴封系统管道阀门及轴封加热器、疏水管道阀门，凝汽器膨胀节，连通管及低压缸中分面结合面通过喷氦气进行检漏。检漏发现：低压缸进汽膨胀节处法兰处喷氦检测排气氦气含量高达3.2×10-4远高于检漏仪本底值2.0×10-7Pa/L.s。 1）针对漏点的解决方案： 针对喷氦查漏发现漏点，结合机组运行情况，机组连续启停时，采取了涂专用密封胶堵漏消缺方案；并于年底，利用机组停运检修机会，起吊汽轮机中低压缸连通管后更换了法兰垫片消缺（消缺方案见图1、图2）。 结合消缺后真空严密性试验数据比较，可以确认导致本次#1机真空严密性试验不合格的原因为低压缸进汽膨胀节处法兰垫片损坏漏真空所致。 图1：低压缸进汽膨胀节结构图（为1根螺栓带三密封垫形式，如果13两个密封垫损坏将出现内缸蒸汽外漏，14处密封垫损坏将导致外缸处漏真空） 图2：低压缸进汽法兰面实物图（检修时对此处下部法兰进行了改良：在精确控制两片垫片厚度一致的情况下，由齿形垫改型为压缩性、回弹性更好的缠绕垫，以保证内外均可严密密封） 2）缺陷处理效果： 在明确低压缸进汽膨胀节处法兰垫片损坏漏真空为主要漏点后，电厂采取了对泄露法兰缝隙涂胶堵漏临时消缺方案。临时堵漏后真空严密性试验，#1机真空严密性试验：凝汽器背压上升速率87pa/min ，合格。后续#1机利用检修机会更换低压缸进汽膨胀节处法兰垫片后做真空严密性试验，凝汽器背压上升率64.2pa/min，远优于合格值。至此两江燃机电厂#1机组漏真空问题圆满解决。 案例二 2019年1月28日，华能重庆两江燃机电厂#2机组做真空严密性试验，凝汽器背压上升率618 pa/min，不合格。针对#2机组真空严密性试验数值超标问题，两江电厂再次开展相关真空查漏工作： 氦质谱仪器查漏：结合之前真空系统查漏经验，首先对之前易出问题的漏点查起，运用氦质谱检漏仪对#2低压缸前、后轴封、低压缸
常用真空单位换算表
常用真空单位换算表 1标准大气压=760毫米汞柱=76厘米汞柱=1.013×10^5帕斯卡=10.336米水柱 公斤不是单位，一般我们通常说的，事实上是一种非标准单位，名称叫：公斤力/平方厘米[Kgf/cm^2]1标准大气压=0.1MPa[兆帕]=101KPa=[千帕]左右=1bar[巴]=760mmHg（毫米汞柱）=14.696磅/英寸2(psi)≈1工程大气压 ≈1Kgf/cm^2[千克力/平方厘米] 千克：是质量单位，千克力：是作用在单位体积上一千克的力一个标准大气压一般约等于101千帕即0.1兆帕，约等于一工程大气压约等于一千克力每平方厘米工程大气压是比标准大气压小一点的1物理大气压＝1标准大气压(atm) 为什么会多一个工程大气压我也不清楚但是工程大气压通常按千克力等，用一种质量作用力对单位面积获得的压强。而标准大气压(atm)则为标准的大气压强，比工程大气压精确，但他们是约等于的。没必要那么精确，除非你是在某些特定领域使用 饱和水蒸汽的压力与温度的关系( 摘自范仲元: "水和水蒸气热力性质图表 " p4～10 )
真空计算常用公式 1、玻义尔定律 体积V，压强P，P·V＝常数（一定质量的气体，当温度不变时，气体的压强与气体的体积成反比。 即P1/P2＝V2/V1） 2、盖·吕萨克定律 当压强P不变时，一定质量的气体，其体积V与绝对温度T成正比：（V1/V2＝T1/T2＝常数）当压强不变时，一定质量的气体，温度每升高(或P降低)1℃，则它的体积比原来增加(或缩小)1/273。3、查理定律 当气体的体积V保持不变，一定质量的气体，压强P与其他绝对温度T成正比，即：P1/P2＝T1/T2在一定的体积下，一定质量的气体，温度每升高(或降低)1℃，它的压强比原来增加(或减少)1/273。 4、平均自由程： λ＝(5×10-3)/P (cm) 5、抽速： S＝dv/dt (升/秒)或S＝Q/P Q＝流量(托·升/秒) P＝压强(托)V＝体积(升) t＝时间(秒) 6、通导：C＝Q/(P2-P1) (升/秒) 7、真空抽气时间： 对于从大气压到1托抽气时间计算式：t＝8V/S (经验公式) （V为体积，S为抽气速率，通常t在5~10分钟内选择。） 8、维持泵选择： S维＝S前/10 9、扩散泵抽速估算： S＝3D2 (D＝直径cm）
影响汽轮机排汽真空因素探析详细版
文件编号：GD/FS-6175 （安全管理范本系列） 影响汽轮机排汽真空因素 探析详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
影响汽轮机排汽真空因素探析详细 版 提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 汽轮机系统的凝汽设备主要由凝汽器、循环水泵、凝结水泵、抽气器、循环水冷却塔等设备组成。凝汽器真空度的高低是凝汽设备各部分运行状况的集中反映。凝汽设备任何部分的失常，都会导致凝汽器真空的降低，使系统做功能力下降，同时危及各运行部件的安全。 真空下降分以下三种情况： 一、正常运行时：（1）负荷增加；（2）循环水量减少；（3）循环水温升高。 二、设备有故障时：（1）抽气器故障；（2）凝汽器水位高；（3）真空系统漏气；（4）后汽封
损坏；（5）循环水系统故障；（6）凝汽器铜管结垢；（7）凝结水泵故障。 三、操作失误：（1）汽封断汽；（2）各负压阀门误开；（3）补水带气。 各影响因素除影响真空外，还影响端差和过冷却度，同时还有温度、压力等其他征象变动，只要认真分析，就能确定。 凝汽器内存在三种换热，即：蒸汽在铜管外壁的凝结换热；铜管内外壁的传导换热；铜管内水的对流换热（液相）。他们的热阻和构成凝汽器的传热热阻。各影响因素都会对换热产生影响。 忽略凝汽器外筒的散热，蒸汽凝结放热量等于循环水吸热量，也等于传热量。 以下内容重点讲解引起真空变化的因素对其他指标的影响：
浅析凝汽器真空下降的原因及采取的相应措施
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/cf1677503.html, 浅析凝汽器真空下降的原因及采取的相应措施 作者：卜建军张凤霞 来源：《卷宗》2011年第10期 摘要：由于凝汽器真空下降使汽轮机组运行的安全性、可靠性、稳定性和经济性都会有所降低，分析真空降低的原因，提出提高机组凝汽器真空的有效方法显然十分必要。根据这一现状，结合现场实际，分析凝汽器真空下降的主要特征及其原因，根据相关参数的变化和电厂运行检修规程，提出相应的处理方法，以保证机组在合理的背压下运行，提高机组运行的安全性、可靠性、稳定性和经济性。 关键词：凝汽器；真空；原因分析；应对措施 凝汽器是凝汽式汽轮机装置的主要组成部分之一，它的主要作用有两个方面：一是在汽轮机排汽口建立并维持高度真空；二是保证蒸汽凝结并供应洁净的凝结水作为锅炉给水。凝汽器的结构类型目前采用最为广泛的是表面式凝汽器，其特点是冷却介质与蒸汽经过管壁间接换热，从而保障了凝结水的洁净。凝结设备在热力循环中起着冷源作用，降低汽轮机排汽的压力和温度，可以提高循环热效率。凝汽器真空的下降会使汽轮机组运行的安全性、可靠性、稳定性和经济性降低。 北方铜业热电厂凝结设备采用的是N-1000-2型凝汽器，属于分列二道制表面式水冷，冷却面积为1000m2，冷却水量3000t/h，水室内最大允许水压0.25MPa，冷却水压0.17MPa，水阻0.1MPa，冷却水流速1.85m/s。 热电厂曾经多次发生凝结器的真空缓慢下降的异常情况，给汽轮机组的安全经济运行造成一定的影响。各机组都不同程度发生过凝结器真空缓慢下降的异常情况，只是真空下降的最低数值不同。造成凝结器真空缓慢下降的原因较多，现在就本人在生产实际工作中遇到的造成凝结器真空缓慢下降的原因与处理方法介绍给大家仅供参考，若有错误观点则请指正，谢谢！ 一、在汽轮机组启动过程中，造成凝结器真空缓慢下降的原因 1、凝结器热水井水位升高 （1）、原因：凝结器的热水井水位过高时，淹没凝结器铜管或者凝结器的抽汽口，则导致凝结器的内部工况发生变化，即热交换效果下降，这时真空将会缓慢下降。而造成凝结器的
凝汽器真空和严密性的分析及对机组运行的影响
凝汽器真空和严密性的分析及对机组运行的影响 （秦山核电公司运行部） 摘要：结合本厂分析了凝汽器内的真空高低对汽轮机的经济性、安全性的主要影响；凝汽器的汽侧真空严密性对于机组运行的影响及对汽轮发电机组真空系统漏空进行了分析。说明了在真空系统发生漏空后应采取的判断方法和措施。 关键词： 经济真空；极限真空；过冷度；真空严密性；分析真空用图；漏空点；分析。 汽轮机凝汽器内真空的产生，主要是依靠汽轮机排汽在凝汽器迅速凝结成水，体积急剧缩小而造成的。其次是依靠射汽(射水)抽汽器连续抽出凝汽器内的不凝结气体和空气。为了使汽轮机的排汽能够迅速冷却而凝结成水，必须向凝汽器不断通人大量的冷却用循环水。 A.真空变化对汽轮机的安全与经济都有较大的影响。真空低即排汽压力高，可以使汽轮机的耗汽量增加，经济性降低。真空高即排汽压力低，可以使汽轮机的耗汽量减少，经济性提高。所以，凝汽式机组运行时，应维持较高的真空。 1. 凝汽器内真空的升高 当主蒸汽压力和温度不变，凝汽器真空升高时，蒸汽在汽轮机内的总焓降增加，排汽温度降低，被循环水带走的热量损失减少，机组运行的经济性提高；但要维持较高的真空，在进入凝汽器的循环水温度相同的情况下，就必须增加循环水量，这时循环水泵就要消耗更多的电量。因此，机组只有维持在凝汽器的经济真空下运行才是最有利的。所谓经济真空，就是通过提高凝汽器真空，使汽轮发电机组多发的电量与循环水泵多消耗的电力之差达到最大值时凝汽器所达到的真空。另外，真空提高到汽轮机末级喷嘴的蒸汽膨胀能力达到极限时(此时的真空值称为极限真空)，汽轮发电机组的电负荷就不再增加。所以凝汽器的真空超过经济真空并不经济，并且还会使汽轮机末几级的蒸汽湿度增加，使末几级叶片的湿汽损失增加，加剧了蒸汽对动叶片的冲蚀作用，缩短了叶片的使用寿命。因此，凝汽器真空升高过多，对汽轮机运行的经济性和安全性都是不利的。
汽轮机真空下降原因的分析
第二章汽轮机真空下降的原 因 在现代大型电站凝汽式汽轮机组的热力循环中，凝汽设备是凝汽式汽轮机组的一个重要组成部分，它的工作性能直接影响整个汽轮机组的安全性、可靠性、稳定性和经济性。而凝汽器真空度是汽轮机运行的重要指标，也是反映凝汽器综合性能的一项主要考核指标。凝汽器的真空水平对汽轮发电机组的经济性有着直接影响，如机组真空下降1%，机组热耗将要上升0.6%～1%。凝汽器内所形成的真空受凝汽器传热情况、真空系统严密性状况、冷却水的温度、流量、机组的排汽量及抽气器的工作状况等因素制约。因此有必要分析机组凝汽器真空度下降的原因，找出预防真空度下降的措施，从而提高凝汽器性能，维持机组经济真空运行,以便直接提高整个汽轮机组的热经济性。 第一节汽轮机凝汽器真空度下降的主要特征 在汽轮机组的正常运行中我们可以通过各种仪表、数据来了解和分析汽轮机凝汽器的真空度好坏情况。一般汽轮机凝汽器真空度下降的主要特征有： （1）真空表指示降低； （2）排汽温度升高； （3）凝结水过冷度增加；
（4）凝汽器端差增大； （5）机组出现振动； 第二节汽轮机凝汽器真空度下降原因分析 引起汽轮机凝汽器真空度下降的原因主要有循环水量中断或不足、循环水温升高、后轴封供汽中断、抽气器或真空泵故障、凝汽器满水（或水位升高）、凝汽器结垢或腐蚀，传热恶化、凝汽器水侧泄漏、凝汽器真空系统不严密，汽侧泄漏导致空气涌入等。就这些问题我将分别做出分析、阐述：一、循环水量中断或不足 ⑴循环水中断 循环水中断引起真空急剧下降的主要特征是：真空表指示回零；凝汽器前循环水泵出口侧压力急剧下降；冷却塔无水喷出。循环水中断的原因可能是：循环水泵或其驱动电机故障；循环 毕业设计（论文）说明书专用第7页 水吸水口滤网堵塞，吸入水位过低；循环水泵轴封或吸水管不严密或破裂，使空气漏人泵内等。循环水中断时，应迅速卸掉汽轮机负荷，并注意真空降到允许低限值时进行故障停
电厂汽轮机排汽湿度及凝汽器的最佳真空和最佳冷却水量的确定
科技信息 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ2013年第5期0引言 随着国民经济的持续快速发展和能源消耗量的日益增加，我国已 成为世界第二大能源消费国和世界上对能源依赖程度最高的国家之 一。特别是近几年，我国大部分地区，能源短缺已成为当地制约经济和 社会可持续发展的重要因素之一。因此，以“低消耗、低排放、高效率” 的集约型增长方式逐步取代传统的“高消耗、高污染、低效率”的粗放 型增长方式，已越来越得到我国政府和各阶层的广泛重视。在我国， “节能减排”已成为21世纪的主题。 火力发电行业是一个资源消耗巨大的产业。我国目前的燃煤机组 约占全国装机总容量的74％，它对不可再生资源———煤的消耗巨大， 同时也是消耗水资源和产生污染的大户，所以火力发电厂的“节能减 排”显得尤其重要。汽轮机冷端系统是火电机组的重要组成部分。1汽轮机排汽湿度在大型发电厂中，凝汽式汽轮机的末几级都工作在湿蒸汽区，因此部分蒸汽在湿蒸汽区内发生自发凝结，以十分细小水滴的型式悬浮于汽相中，形成湿蒸汽。湿蒸汽主要给汽轮机运行带来两方面的影响：一是，湿蒸汽中水分会对汽轮机动叶产生侵蚀与冲击，威胁汽轮机的安全运行；二是，产生较大的湿汽损失，使湿蒸汽级的效率大大低于干蒸汽级。在湿蒸汽中高速流动的水滴撞击叶片表面造成低压级叶片水蚀，水蚀使得叶片的强度和振动特性向着有害的方向变化，使叶片变得粗糙，出现凹坑，甚至断裂，造成叶片事故，对汽轮机的安全运行造成了威胁。据统计，叶片事故在汽轮机各部件中居首位。美国电力研究所EPRI (Electric Power Research Institute)指出，美国电站汽轮机强迫停运率的70％与叶片损坏有关，各国统计还一致反映，叶片事故引起的损失往往占全部损失的一半左右。与此同时，水蚀也增加了叶片通流部分的流动损失，导致汽轮机的级效率降低可多达0.664％。同样湿度造成的湿汽损失也降低了汽轮机的效率，所以湿度对汽轮机的安全性和经济性有着重要的影响。湿蒸汽在汽轮机级内膨胀做功时，同过热蒸汽相比还额外增加了湿汽损失，使汽轮机的低压级效率降低，蒸汽湿度越大，湿汽损失就越大。英国统计数字表明，仅由汽轮机中湿度引起的效率降低带来的经济损失每年高达5000万英镑，所以，湿蒸汽带来的湿汽损失不可低估。由此可见,蒸汽的湿度对机组的经济性和安全性有很大的影响，降低蒸汽湿度是保证末几级叶片安全工作的必要手段之一。运行中限制蒸汽的湿度，一般规定汽轮机未级叶片后排汽的最大可见湿度（是指在h-s 图上查到的湿度）不得超过12％-15％。 2 凝汽器的最佳真空和最佳冷却水量的确定2．1最佳真空和最佳冷却水量的确定方法 首先，在给定的冷却水进水温度t w 1和汽轮机排汽量D c 条件下， 改变冷却水量D w ，分别求出汽轮机功率增量ΔP t 、循环水泵耗功增量 ΔP p 和水资源使用费及冷却水热污染的环保收费ΔC w 。知道汽轮机功 率增量ΔP t 和循环水泵耗功增量ΔP p 后，就能计算出汽轮功率增量的收益ΔC t 和拖动循环水泵的电动机耗功增量的支出ΔC p ，然后再确定净收益：Δw net =ΔC t -ΔC p -ΔC w 对应上式净收益最大时所对应的真空和冷却水量即为最佳真空和最佳冷却水量。这样，选取不同的冷却水进水温度和汽轮机的排汽量，就能得到各种对应工况下的凝汽器最佳真空和最佳冷却水量。对于变速可调或可动叶片调节的循环水泵，可通过改变转速或改变动叶安装角来改变循环水量；对于冷却水量不能连续调节的定速不可调循环水泵，当改变循环水泵的运行台数后，并不能保证所得的冷却水量是最佳值，只能是接近最佳值。因此，判别循环水泵的运行方式是否属于最优运行方式，应该根据Δw net 值的大小来判断，当Δw net ＞0时，即当循环水泵的运行台数改变后，净收益大于零时，可以采用多泵 运行，否则应采用单泵运行。 2．2循环水泵的常见调节方式 2．2．1改变循环水泵台数调节 目前，大多数电厂常用的冷却水量调节方法是通过启停循环水泵 的台数来达到改变循环冷却水量的目的。一机两泵扩大单元制方式： 设置两台50％容量的循环水泵，冬季运行一台，夏季运行两台，春秋 季节两机三泵（即运行三台循环水泵，供两台机组）；一机三泵方式：设 置三台33％容量的循环泵，冬季运行一台，春秋季运行两台，夏季运 行三台。运行人员主要根据运行经验和环境温度等因素调整循环水泵 运行的台数，虽然有一定的经济性，但其效果取决于电厂运行人员的 操作水平和判断能力，随机性和盲目性较强。 2．2．2循环水泵转速调节 大功率循环水泵改变转速的方法主要是通过变极调速和变频调 速两种手段，近年来，变频调速发展很快，是通过改变供给电动机的供 电频率，来改变电机的转速，从而改变负载的转速，具有效率高、调速 范围宽、精度高、调速平稳、无级变速等优点。循环水泵的流量与转速 的一次方成正比，压力与转速的平方成正比，功率与转速的三次方成 正比，当通过降低转速以减少流量来达到节流目的时，所消耗的功率 将降低很多。 2．2．3循环水泵导叶和叶片的安装角调节 可调叶片循环水泵可分为动叶可调和静叶可调，有级和无级，静 叶可调循环水泵以前用得比较多。静叶可调采用人工控制，分不同季 节和不同运行工况停泵后人工调叶，操作管理繁琐，节能效果不理想。 而采用动叶无级可调叶泵并配套全自动调叶软件可以通过不停泵的 状态下来调节叶片角度，改变循环水泵的流量、扬程参数，使得循环水 泵适应机组的各种工况，运行更经济，充分发挥其节能功能，也适应于 电厂循环水系统无人值班的管理方式。动叶可调循环水泵与传统的固 定叶循环水泵比较，前者的制造技术难度大、造价高。3结束语总之，随着我国电力市场体制的逐步完善，实行厂网分开，现在各个发电企业所面临的最主要任务是：使电厂的发电成本尽量接近最低值和进一步改善电厂运行的经济性。在通常情况下，汽轮机冷端系统的设计人员是在机组额定负荷和额定冷却进水温度的情况下进行汽 轮机冷端系统的优化设计，而在运行过程中，汽轮机（下转第447页） 电厂汽轮机排汽湿度及凝汽器的最佳真空和最佳冷却水量的确定 张捷尚 （宁夏大唐国际大坝发电有限责任公司，宁夏青铜峡751607） 【摘要】在电厂机组实际运行中，凝汽器真空的调整是通过改变冷却水量来实现的。例如，在夏季或高负荷时，对定速不可调循环水泵，往往通过投入多台甚至全部循环水泵运行，达到增加冷却水量的目的；而对变速可调循环水泵，是通过调整动叶安装角或提高循环水泵的转速，达到增加冷却水量的目的。在冬季或低负荷时，冷却水量的调整方法则相反。这样的调整方法看似合理，实际上并不能保证在各种负荷下汽轮机的凝汽器均在最佳真空下运行。因而对汽轮机冷端系统进行运行优化研究很有必要。 【关键词】电厂机组；汽轮机系统；冷却水量；循环水泵；综合效益；运行优化；最佳真空 作者简介：张捷尚（1986—），男，汉族，宁夏银川人，2007年毕业于东北电力大学，工学学士，助理工程师，现主要从事火电厂集控运行。 ○电力与能源○388
凝汽器真空对汽轮机工作的影响分析及对策(葛乃友)
凝汽器真空对汽轮机工作的影响分析及对策 葛乃友 （芦岭阳光能源综合利用有限公司煤矸石发电厂；安徽宿州234113） [摘要]浅析凝汽器真空对汽轮机工作的影响、保真空方法、真空下降及处理及案例分析。 [关键词]汽轮机；真空；影响；对策 1 引言 以前总以为通过增加凝汽器的真空度能提高汽轮机的效率，其实则不然，真空度越高，机组的效率并不越高。特别在北方，冬季循环水一般都在10℃以下，虽然真空度较高，但汽轮机凝结水温度却大大降低。过冷度的增加，导致了综合热效率的降低，经济性就差。所以应根据机组负荷、季节等情况确定，加上合理调整循环水泵运行数量与方式。只有汽轮机排汽压力达到最佳真空时才行。 2 凝汽器真空对汽轮机工作的影响 安全经济发供电是电力生产的基本原则，为提高生产运行可靠性和经济性，应积极开展节能技术改造，推广运用四新技术，充分挖掘设备潜力，力求降耗增效。提高系统经济运行质量，首先就要加强经济指标的管理，对影响机组经济运行的凝汽器问题，如汽轮机背压、凝汽器端差、过冷度、循环水入口温度，循环水温升等参数，都与经济运行有关，特别是初压力、初温度和排汽压力影响最大。降低汽轮机的排汽压力，使循环放热过程的平均温度降低，是提高热经济性的主要方法之一。排汽压力还与冷却水温度和流量、凝汽器的冷却面积和构造、汽轮机末级的通流面积、汽轮机的负荷等有关。在蒸汽初参数和循环形式已定的情况下，循环热效率随排汽压力的降低而提高。 为提高机组效率，一般可通过提高凝汽器真空这个途径。真空越高，效率也越高，但不能无限制的提高。汽轮机末极叶片的通流能力是一定的，当蒸汽在末极叶片中膨胀达最大值时与之对应的真空称为极限真空，此时再提高真空，蒸汽就在叶片外膨胀，不做功了。凝汽器的最佳真空是：提高凝汽器的真
凝汽器真空分析
凝汽器真空分析 排汽真空度对汽轮机正常运行起着非常重要的作用。真空度下降, 会使汽轮机的汽耗和最后几级叶片的反动度增加、轴向推力增大.随着排汽温度升高, 会引起汽轮机转子旋转中心漂移而产生振动, 甚至引起汽缸变形及动静间隙增大。如因冷水量不足而引起故障的, 还会导致铜管过热而产生振动及破裂, 缩短凝汽器的使用寿命。 凝汽器传热端差值的变化标志着凝汽器运行状况的好坏, 可作 为判别凝汽器运行状态的依据。运行中端差值越小, 则运行情况越好，机组的热效率越高。凝汽器的传热端差是指凝汽器排汽温度与冷却水出口温度的差值。影响凝汽器传热端差的因素比较复杂, 主要包括凝汽器传热性能、热负荷、清洁系数、空气量及循环水系统的特性等。 1.空气量 凝汽器的空气来源有二个，一是由新蒸汽带入汽轮机的, 由于锅炉给水经过除氧, 这项来源极少；二是处于真空状态下的各级与相应的回热系统、排汽缸、凝汽设备等不严密处漏入的, 这是空气的主要来源。空气严密性正常时进入凝汽器的空气量不到蒸汽量的万分之一, 虽然少但危害很大。主要是空气阻碍蒸汽放热, 使传热系数减小, 端差增大从而使真空下降。空气的第二大危害是使凝结水的过冷度增大。降低空气量主要从真空严密性和真空泵的工作性能考虑。 2.真空严密性 真空严密性差是造成汽轮机真空低的主要原因, 在根据工程调 试的经验, 真空系统易泄漏空气的薄弱环节有：
1)凝汽器热井、低压加热器玻璃管水位计经常出现漏点、缺陷, 漏 入空气, 造成严密性下降。 2)轴封加热器水位自动调节失灵导致水位偏低, 水封无法建立, 导 致空气漏入。 3)采用迷宫式水封的给水泵, 其密封水排至凝汽器, 水封无法有效 建立, 导致空气漏入。 4)低压缸防爆门、小汽机排汽管防爆门、凝汽器入孔门等也经常由 于密封不严, 或防爆门出现裂缝, 导致空气漏入。 5)大机、小机低压轴封由于轴封压力不能满足需要, 造成轴封泄漏, 另外, 汽封间隙的大小、汽封的完好程度也是造成轴封泄漏的重要因素。 6)凝结水泵进口法兰、凝泵水封泄漏也经常导致凝结水溶氧不合格。 7)管道安装。目前的新建机组, 安装质量较好, 压力管道均进行水 压试验, 真空管道均进地灌水试验, 由于法兰, 阀门盘根等原因导致泄漏的情况较小。 8)部分低压管道上的疏水阀、排汽阀, 关闭不严, 导致真空泄漏。 根据实际情况及分析研究, 可采用以下处理措施： 机组运行过程中维持轴封系统各疏水、U形水封的正常工作。 1)机组运行过程中维持好轴封加热器的正常水位。 2)按设计要求调整汽轮机轴端汽封间隙, 减小轴端漏汽量。 3)运行中严格控制低压汽封供汽压力、温度, 遇到汽封系统运行不 正常, 应及时进行分析,不可随意提高汽封供汽压力、温度。
(安全生产)安全阀的工艺计算
安全阀的工艺计算 1各种事故工况下泄放量的计算 1.1阀门误关闭 1.1.1出口阀门关闭，入口阀门未关闭时，泄放量为被关闭的管道最大正常流量。 1.1.2管道两端的切断阀关闭时，泄放量为被关闭液体的膨胀量。此类安全阀的入口一般不大于DN25。但对于大口径、长距离管道和物料为液化气的管道，液体膨胀量按式(1.1)计算。 1.1.3换热器冷侧进出口阀门关闭时，泄放量按正常工作输入的热量计算，计算公式见式(1.1)。 1.1.4充满液体的容器，进出口阀门全部关闭时，泄放量按正常工作输入的热量计算。按式(1.1)计算液体膨胀工况的泄放量： V=B·H／(G l·C p) (1.1) 式中: V——体积泄放流量，m3／h； B——体积膨胀系数，l／℃； H——正常工作条件下最大传热量，kJ／h； G l——液相密度，kg／m3； C P--定压比热，kJ／(kg℃)。 1.2循环水故障 1.2.1以循环水为冷媒的塔顶冷凝器，当循环水发生故障(断水)时，塔顶设置的安全阀泄放量为正常工作工况下进入冷凝器的最大蒸汽量。 1.2.2以循环水为冷媒的其它换热器，当循环水发生故障(断水)时，应仔细分析影响的范围，确定泄放量。 1.3电力故障 1.3.1停止供电时，用电机驱动的塔顶回流泵、塔侧线回流泵将停止转动，塔顶设置的安全阀的泄放量为该事故工况下进入塔顶冷凝器的蒸汽量。 1.3.2塔顶冷凝器为不装百叶的空冷器时，在停电情况下，塔顶设置的安全阀的泄放量为正常工作工况下，进入冷凝器的最大蒸汽量的15%。 1.3.3停止供电时，要仔细分析停电的影响范围，如泵、压缩机、风机、阀门的驱
动机构等，以确定足够的泄放量。 1.4不凝气的积累 1.4.1若塔顶冷凝器中有较多无法排放的不凝气，则塔顶设置的安全阀的泄放量与1.2规定相同。 1.4.2其它积累不凝气的场合，要分析其影响范围，以确定泄放量。 1.5控制阀故障 1.5.1安装在设备出口的控制阀，发生故障时若处于全闭位置，则所设安全阀的泄放量为流经此控制阀的最大正常流量。 1.5.2安装在设备入口的控制阀，发生故障时若处于全开位置时： (1) 对于气相管道，如果满足低压侧的设计压力小于高压侧的设计压力的2／3，则安全阀的泄放量应按式(1.5)计算： W=3171.3(C Vl—C V2)P h(G g／T)1/2 (1.5) 式中 W——质量泄放流量，k8／h； C Vl——控制阀的Cv值， C V2——控制阀最小流量下的Cv值； P h——高压侧工作压力，MPa， Gg---气相密度，kg／m3； T——泄放温度，K。 如果高压侧物料有可能向低压侧传热，则必须考虑传热的影响。 (2)对于液相管道，安全阀的泄放量为控制阀最大通过量与正常流量之差，并 且要估计高压侧物料有无闪蒸。 1.6过度热量输入 换热器热媒侧的控制阀失灵全开、切断阀误开，设备的加热夹套、加热盘管的切断阀误开等工况下，以过度热量的输入而引起的气体蒸发量或液体的膨胀量来计。 1.7易挥发物料进入高温系统 1.7.1轻烃误入热油以及水误入热油等工况下，由于产生大量蒸汽，致使容器内的压力迅速上升。 1.7.2由于此事故工况下的泄放量无法确定而且压力升高十分迅速，所以，安装安
凝汽器真空对汽轮机工作的影响分析及对策
凝汽器真空对汽轮机工作的影响分析及对策 凝汽器真空对汽轮机工作的影响分析及对策 摘要：浅析凝汽器真空对汽轮机工作的影响、保真空方法、真空下降及处理及案例分析。 关键词：汽轮机真空影响对策 一、引言 以前总以为通过增加凝汽器的真空度能提高汽轮机的效率，其实则不然，真空度越高，机组的效率并不越高。特别在北方，冬季循环水一般都在10℃以下，虽然真空度较高，但汽轮机凝结水温度却大大降低。过冷度的增加，导致了综合热效率的降低，经济性就差。所以应根据机组负荷、季节等情况确定，加上合理调整循环水泵运行数量与方式。只有汽轮机排汽压力达到最佳真空时才行。 二、凝汽器真空对汽轮机工作的影响 安全经济发供电是电力生产的基本原则，为提高生产运行可靠性和经济性，应积极开展节能技术改造，推广运用四新技术，充分挖掘设备潜力，力求降耗增效。提高系统经济运行质量，首先就要加强经济指标的管理，对影响机组经济运行的凝汽器问题，如汽轮机背压、凝汽器端差、过冷度、循环水入口温度，循环水温升等参数，都与经济运行有关，特别是初压力、初温度和排汽压力影响最大。降低汽轮机的排汽压力，使循环放热过程的平均温度降低，是提高热经济性的主要方法之一。排汽压力还与冷却水温度和流量、凝汽器的冷却面积和构造、汽轮机末级的通流面积、汽轮机的负荷等有关。在蒸汽初参数和循环形式已定的情况下，循环热效率随排汽压力的降低而提高。 为提高机组效率，一般可通过提高凝汽器真空这个途径。真空越高，效率也越高，但不能无限制的提高。汽轮机末极叶片的通流能力是一定的，当蒸汽在末极叶片中膨胀达最大值时与之对应的真空称为极限真空，此时再提高真空，蒸汽就在叶片外膨胀，不做功了。凝汽器的最佳真空是：提高凝汽器的真空所获得的经济性与提高真空所消耗的电能之间所获得的受益最大，它受到厂用电率和单耗的影响，有
常用真空单位换算表
1=10.336米水柱 公斤不是单位，一般我们通常说的，事实上是一种非标准单位，名称 叫：公斤力/平方厘米[Kgf/cm^2] 1标准大气压=0.1MPa[兆 帕]=101KPa=[千帕]左右=1bar[巴]=760mmHg （毫米汞柱）=14.696磅/英寸2(psi)≈1工程大气压≈1Kgf/cm^2[千克力/平方厘米] 千克：是质量单位， 千克力：是作用在单位体积上一千克的力 一 个标准大气压一般约等于101千帕即0.1兆帕，约等于一工程大气压约等于一千克力每平方厘米 工程大气压是比标准大气压小一点的 1物理大气压＝1标准大气压(atm) 为什么会多一个工程大气压我也不清楚 但是工程大气压通常按千克力等，用一种质量作用力对单位面积获得的压强。而标准大气压(atm)则为标准的大气压强，比工程大气压精确，但他们是 约等于的。没必要那么精确，除非你是在某些特定领域使用 饱和水蒸汽的压力与温度的关系 ( 摘自 范仲元: "水和水蒸 气热力性质图表" p4～10 )
真空计算常用公式 1、玻义尔定律 体积V，压强P，P·V＝常数（一定质量的气体，当温度不变时，气体的压强与气体的体积成反比。 即P1/P2＝V2/V1） 2、盖·吕萨克定律 当压强P不变时，一定质量的气体，其体积V与绝对温度T成正比：
（V1/V2＝T1/T2＝常数） 当压强不变时，一定质量的气体，温度每升高(或P降低)1℃，则它的体积比原来增加(或缩小)1/273。 3、查理定律 当气体的体积V保持不变，一定质量的气体，压强P与其他绝对温度T成正比，即：P1/P2＝T1/T2 在一定的体积下，一定质量的气体，温度每升高(或降 低)1℃，它的压强比原来增加(或减少)1/273。 4、平均自由程： λ＝(5×10-3)/P (cm) 5、抽速： S＝dv/dt (升/秒)或 S＝Q/P Q＝流量(托·升/秒) P＝压强(托) V＝体积(升) t＝时间(秒) 6、通导： C＝Q/(P2-P1) (升/秒) 7、真空抽气时间： 对于从大气压到1托抽气时间计算式： t＝8V/S (经验公式) （V为体积，S为抽气速率，通常t在5~10分钟内选择。） 8、维持泵选择： S维＝S前/10 9、扩散泵抽速估算： S＝3D2 (D＝直径cm） 10、罗茨泵的前级抽速： S＝(0.1~0.2)S罗 (l/s) 11、漏率： Q漏＝V(P2-P1)/(t2-t1) Q漏－系统漏率(mmHg·l/s) V－系统容积(l) P1－真空泵停止时系统中压强(mmHg) P2－真空室经过时间t后达到的压强(mmHg) t－压强从P1升到P2经过的时间(s) 12、粗抽泵的抽速选择： S＝Q1/P预 (l/s) S=2.3V·lg(Pa/P预)/t S－机械泵有效抽速 Q1－真空系统漏气率(托·升/秒) P预－需要达到的预真空度(托) V－真空系统容积(升) t－达到P预时所需要的时间 Pa－大气压值(托） 13、前级泵抽速选择：
安全阀参数及计算书
12345 11121314151617181920212223242526272829303132333435363738工位号台 数结构型式阀盖型式波纹管试验杆扳 手制造标准所需排量工作压力整定压力工作温度排放温度背 压超过压力压缩系数绝热指数启闭压差计算面积流道直径高 度W M Ps Z k As A Wr 特殊技术要求批 准校 对设 计kg/h MPa(G)o C %mm 2mm ΔP 0PREPARED BY CHECKED BY APPROVED BY 工 艺 条 件 一 般 事 项GENERAL Tag No.Quantity Design Type Bonnet Type Bellows Test Gag Lifting Lever PROCESS CONDITONS Code Required Cap.Oper. Pressure Set Pressure Oper. Temp. Reliev. Temp. Back Pressure Overpressure Compress. Factor Spe. Heat Ratio Blowdown Calculated Area Throat Diameter Approach Height P b 39 粘 度μViscosity （原中国航天科技集团公司第十一研究所(京)） 北京航天动力研究所 678910密封面型式Seat Type 金属对金属 Metal to Metal 保温夹套with Jacked 爆破片Rupture Disk 三通切换Crossover Valve 介 质 Fluid 摩尔质量Mol. Weight 密 度Density Super. Const.附加恒定介质状态State Super. Min/Max 附加变动Built-Up 排放背压Total 总背压计 算 和 选 择 CALCULATION AND SELECTION 选择面积Selected Area 面积代号Orifice Design.提供排量Relieving Cap.型 号Model No. 切换阀型号冷态试验差压力CDTP ρ排放反力Reactive Force 噪 音Noise Level 材 料 MATERIALS 连 接CONNECTION 404142阀体/阀盖Body/Bonnet 434445 阀座/阀瓣Nozzle/Disk 弹 簧 Spring o C mm 2484950连接标准Connection Code 进 口Inlet 出 口 Outlet 附 件ACCESSORIES 4647面心距 Center to Face E / P X 约 重Approach Weight H 51525354 2 ASME VIII 常规式 Conventional 封闭式 Close 无 No 否 No 否 No T 空气Gas 29.00kg/kmol 1.0010.9954-60 60 2.700MPa(G) 2.97010.00MPa(G)MPa(G) / MPa(G) MPa(G) 0.000 2330.4kg/h 116.4 153.9E 3082.0HTO-03aCB 14.0MPa(G) 2.970 10 264N in open system WCB 304+Ste.50CrVA 无(No) 无 No 无 No ASME B16.5105.039.0 450 201″300lb RF 2″150lb RF mm mm mm kg C：气体特征系数 COEFFICIENT DETERMINED BY k Pdr：额定排放压力 RATED RELIEVING PRESSURE Kb：背压修正系数 BACK PRESS. CORRECTION FACTOR T：排放温度 RELIEVING TEMPERATURE MPa (A)K Kdr：额定排量系数 RATED COEFFICIENT OF DISCHARGE 5557 计算公式CALCULATION FORMULA 3.36800.837 3161.000Kc：爆破片修正系数 RUPTURE DISK CORRECTION FACTOR 1.00 333.00Crossover Valve /115.0安装位置Location % 提供入口配对法兰。提供出口配对法兰。提供紧固密封件。56 选型说明Requirments Notes