影响真空的因素分析
影响凝汽器真空的原因和解决方法
影响凝汽器真空的原因和解决方法摘要：凝汽器主要作用是将汽轮机排汽凝结成水，去除非凝结气体，并在汽轮机排汽口建立与维持一定的真空度，使得低压缸排汽参数尽可能低以提高汽水循环的效率。
所以保持凝汽器真空对整个机组的经济性和安全性很关键，在最近468MW机组的启动过程中，出现了真空达不到要求的情况，遂逐一排查，最终找到影响真空的漏点，经过处理后凝汽器压力恢复正常。
关键词：凝汽器；真空；真空泵；凝泵上海闵行燃气发电有限公司是上海电力控股投资的示范性工程项目，本工程建设1套468MW（F级）和一套745MW（H级）燃气-蒸汽联合循环发电机组。
本次启动试验是F级工业重型燃气轮机，后文统称为2号机。
2号机抽真空系统的主要设备包括：2台100%容量的真空泵，1台凝汽器，及其连接管道、截止阀、隔绝阀、控制阀等。
凝汽器型式为单背压、单壳体、双流程、轴向排汽。
两台真空泵为双级水环式真空泵，相比传统的单级泵，其抽气性能曲线下降平缓，可获得的空度更高，能耗更低，抗汽蚀能力也更好。
在常规运行中，在单台真空泵投入下，凝汽器背压达到5-9kpa的运行标注，满足燃气轮机的启动条件。
但在某次机组启动过程中，开启单台真空泵后，凝汽器背压始终维持在55kpa无法下降，真空无法完全建立，使机组启动陷入停滞。
一、真空无法下降的主要原因大气中的空气进入凝汽器负压系统是引起凝汽器真空下降的主要原因，在道尔顿的分压定理里在温度与体积一定时，混合气体中各组分气体的分压之和等于混合气体的总压。
其数学表达式为（1）：P = P1+P2 +……+Pi（1）对于机组来说P就是凝汽器中所有混合气体的总压，当P1是蒸汽压力时，其余的分压均为漏入凝汽器中的不凝结气体。
通过公式可知，当大气中不可凝结的气体，泄露进凝汽器真空系统，不凝结气体的比例上升，则除P1外分压力就会上升从而导致凝汽器的总压力变大，即真空度下降。
所以真空系统中有大量的空气进入，是对机组真空系统造成影响的最主要因素。
影响滑阀真空泵极限真空度的因素分析(1)
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
影响滑阀真空泵极限真空度的因素分析(1)
影响油阀泵极限全压力的关键因素是间隙。
滑阀泵的极限全压力主要由极限压力（不可凝气体的压力）和饱和蒸汽压（可凝气体的压力）组成。
滑阀泵泵腔内的各运动部件间由于存在一定的间隙，在气体压缩排出阶段会有部分气体因压力超过进气压力而通过间隙返流，而进气口端润滑油的饱和蒸汽压与返流无关，因此返流影响滑阀泵的极限压力。
下面讨论间隙对滑阀泵极限压力的影响。
对于单级滑阀泵，返流造成的抽速损失为：
由于滑阀泵内的气流属于粘滞流，因此可设：
式中S 损失单级滑阀泵的抽速损失
Q 返流单级滑阀泵的返流的气体流量
P 排单级滑阀泵的排气压力
P 进单级滑阀泵的进气压力
C 间隙滑阀泵各主要运动件之间间隙的流导
滑阀泵间隙总的流导系数
滑阀泵在进气压力达到极限压力时，滑阀泵的实际抽速为零，排气阀一直关闭，可得：
当滑阀泵达到极限压力时，滑阀泵的实际抽速为零，即有：
式中S 理论单级滑阀泵的理论抽速
P 极限单级滑阀泵的理论极限压力
P 大气大气压力
上式推出单级滑阀泵的理论极限压力P 极限与间隙的关系，滑阀泵的实际极。
凝汽器真空影响因素分析及处理措施
凝汽器真空影响因素分析及处理措施摘要：凝汽设备是凝汽式汽轮机装置的一个重要组成部分，在整个热力系统中起着冷源的作用。
凝汽器真空作为火力发电机组汽机侧一项重要的经济指标对整个机组的热经济性起着至关重要的作用。
本文从冷端系统角度分别研究凝汽器端差，循环水温升，循环水进口温度等对机组真空的影响，并提出了一系列真空下降的解决方法和处理措施，为全国凝汽式汽轮机组解决真空降低问题提供了一定的依据。
关键词：真空冷端系统端差循环水温升循环水进口温度处理措施0 引言凝汽设备在电厂凝汽式汽轮机组的热力系统中的功能主要体现在将汽轮机的排汽凝结成水。
除此之外，作为整个热力循环中的冷源，凝汽设备还要在汽轮机排汽口建立并维持一定的真空。
凝汽器真空是衡量机组热经济性的重要指标，真空过高或过低不仅对汽轮机装置的效率产生重大的影响，而且会影响汽轮机组的安全。
因此研究凝汽器真空对提高整个汽轮机组的热经济性有着重大而积极的影响。
本文从汽轮机冷端系统角度分析，将影响机组真空的原因进行了系统分析。
1 影响真空的因素具体包括以下三个方面①凝汽器传热端差因素。
②冷却水温升因素。
③冷却水进口温度因素。
2 运行中影响凝汽器端差的因素凝汽器排汽温度与冷却水出口温度之间的差值，就是凝汽器的传热端差。
2.1 凝汽器的冷却面积的影响因素。
一般设计时凝汽器的冷却面积已经确定，但是在实际运行过程中凝汽器水位会影响凝汽器实际的换热面积。
凝汽器水位过高会带来两种后果：一是会造成汽轮机低压缸排汽空间的减少，从而导致换热面积减少，低压缸排汽温度升高，真空降低；二是会造成凝结水过冷，从而降低机组经济性。
2.2 传热系数的影响因素。
影响凝汽器传热系数的因素比较复杂，主要包括凝汽器传热性能、热负荷、清洁系数、空气量等。
2.2.1 凝汽器热负荷。
机组负荷升高，相应的汽轮机排汽量增大，凝汽器热负荷越高，会导致凝汽器真空下降。
当真空下降到某一数值，要进行限制出力，使凝汽器热负荷降低，维持机组真空。
汽机真空下降的原因
汽机真空下降的原因
汽机真空下降是一种常见的现象，它可能会影响到汽机的性能
和运行。
汽机真空下降的主要原因可以归结为以下几点：
1. 漏气，汽机真空下降的一个常见原因是系统中的漏气。
漏气
可能发生在管道连接处、阀门密封不严或者其他系统部件的损坏。
这些漏气会导致真空度下降，影响汽机的正常运行。
2. 汽机内部问题，汽机内部的问题也可能导致真空下降。
例如，汽机内部的密封件磨损、密封面损坏或者机械部件故障都可能导致
汽机真空下降。
3. 气体吸附，在汽机运行过程中，气体分子会在管道和系统部
件表面吸附，形成气体层，从而影响真空度。
这种现象可能会导致
汽机真空下降。
4. 汽机负荷变化，汽机负荷的变化也可能导致真空下降。
当汽
机负荷突然增加或减少时，可能会影响汽机系统的平衡，导致真空
度下降。
为了解决汽机真空下降的问题，首先需要对系统进行全面的检查，找出漏气点和其他可能的问题。
然后，对系统进行维护和修复，确保汽机系统的正常运行。
此外，定期的维护保养和系统监测也是
非常重要的，以确保汽机系统能够持续稳定地运行。
汽轮机排汽真空影响因素探析
汽轮机排汽真空影响因素探析真空降低分以下三种情况：一、正常运行时：负荷增加；循环水量减少；循环水温升高。
二、设备有故障时：真空泵（抽气器）故障；凝汽器水位高；真空系统漏气；前、后汽封损坏；循环水系统故障；凝汽器结垢；凝结水泵故障。
三、操作失误：汽封断汽；各负压阀门误开；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、压力等其它变动现象，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。
它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。
近似地，蒸汽凝结放热等于循环水吸热量，也等于传热量。
一、循环水系统故障只会使真空降低，对过冷却度和端差影响不大。
1）凝汽器冷却水管板脏污、出口水室存气，会使冷却水量减少，同样负荷，进出口温差增大，出口水温升高，进口压力上升，出口压力稍降。
因水量减少，液相对流传热热阻增加，传热降低，传热温差增大，凝汽温度升高，真空降低。
但端差基本不变，或稍有下降。
2）进水管道阻塞，使泵与凝汽器入口间阻力增加，压差增大，而凝汽器进出口压差减少，压力均下降。
3）循环水泵故障（吸水水位低、入口滤网堵塞、叶轮磨损、吸入空气）会使整体压力下降，泵电流降低。
4）出口管道堵塞，会使水量减少，堵塞点前整体压力上升。
水温变化及对真空影响同1）5）部分循环水泵跳闸，会使水压和真空立即迅速下降，泵电流消失，必须果断降负荷，开备用泵。
二、换热管结垢，会使污垢热阻（导热）增加，总热阻增加，传热温差增加，进出口水温变化不大，而凝结温度升高，端差增大，过冷却度不变。
三、凝汽器存气，空气会附着在换热管上，它的传热系数很低，总热阻增加，传热温差增大，端差增大。
因为空气的存在，凝汽器中蒸汽分压小于排汽中的，所以凝结温度小于排汽温度，即过冷却度增加。
造成存气的原因有真空系统漏气和真空泵（抽气器）故障。
真空泵（抽气器）故障时，真空系统严密性试验是合格的。
1号RH炉真空度影响因素分析及处理措施
1号RH炉真空度影响因素分析及处理措施发布时间：2022-03-25T02:49:56.492Z 来源：《新型城镇化》2022年4期作者：张灿洪[导读] 就必须对蒸汽喷射泵系统进行深度分析，有效解决1号RH炉故障问题，提出故障处理方法。
江阴兴澄特种钢铁有限公司江苏无锡 214400摘要：RH真空系统工作原理复杂，它主要希望结合钢铁生产状况展开分析，了解其中的真空度影响因素，并提出相应处理措施。
本文中主要分析了1号RH炉真空度影响因素，并提出相应处理措施。
关键词：1号RH炉；真空度；影响因素；处理措施；蒸汽喷射泵；故障1#RH炉由德国SMS公司设计，采用全球领先技术，是冶炼高端产品的必备精炼工艺手段,主要功能有：1)﹑脱气（氢﹑氮）处理及去除钢中夹杂物；2）﹑轻处理脱氧及微调钢水成份；3）﹑加铝吹氧升温，进行钢水温度微调等。
处理容量为100T，浸渍管内径为450mm﹑耐材外径为1050mm﹑高900mm。
钢包运输采用回转台，真空槽采用两辆横移车进行工位切换。
插入方式采用钢包液压顶升，顶升最大载重量为200T，顶升行程2600mm。
系统带多功能（吹氧﹑烧嘴）顶枪，顶枪外径245mm﹑长度8000mm﹑行程6700mm。
抽气系统能力为500kg/h ﹑分四级共六个蒸汽喷射泵，系统容许泄漏量为40kg/h。
最高真空度为0.67mbar。
不过该系统在生产过程中深受诸多外部影响因素影响，容易导致设备故障问题出现。
特别是在当前高频率、高附加值钢铁冶炼生产过程中，就必须对蒸汽喷射泵系统进行深度分析，有效解决1号RH炉故障问题，提出故障处理方法。
一、1号RH炉的工作原理与基本构成（一）工作原理在蒸汽喷射泵系统中，1号RH炉的工作原理主要通过速度超声速、压强降压手段进行蒸汽势能转换，形成动能，速度也会达到超声速水平，而压强也会降至负压水平。
在这一工作原理中，主要基于冷凝器最高适用真空度展开分析，将其调整到6.5~8.0kPa范围内。
影响凝汽器真空的因素分析
影 响凝 汽器真 空 的因素 分析
高殿 波
（ 中国 国 电集 团公 司 内蒙 古 东 胜 热 电有 限 公 司 ， 内蒙 古 鄂 尔 多斯 ０７０） １ ００ 摘 要 ： 过 对 ２ ０ Ｗ 汽 轮 机 所 配 Ｎ１ ２ ０型 凝 汽 器 的 运 行 观 察 及 有 关 数 值 计 算 ， 出 了 有 关 参 通 ０Ｍ １２ 得 数 对 凝 汽 器 真 空 的 影 响 ， 循 环 冷 却 水 温 度 、 环 冷 却 水 升 、 汽 器 端 差 、 空 系 统 的 严 密 性 、 汽 器 如 循 凝 真 凝 铜 管 水 侧 放 热 系 数 等 对 真 空 的 影 响 ， 中 通 过 凝 汽 器 的 变 工 况 察 计 算 发 现 循 环 冷 却 水 温 和 凝 汽 器 的 其 传 热 系数 对 真 空 的 影 响 较 大 ， 此 找 出 了影 响 凝 汽 器 真 空 的 主 要 因 素 ， 改 善 凝 汽 器 的 真 空提 供 了理 论 由 为
２１ ０ １年 １ 月 １ 第 ２ 期 总第 ２７ １ ４ 期
内 蒙 古 科 技 与 经 济
Ｉ ｎ ｒＭ ｏ ｇ ｌ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｅ ｎ ｏｉ Ｓ ｉｎ ｅＴｅｈ ｏｏ ｙ＆ Ｅｃ ｎ ｍｙ ａ ｏｏ
Ｎ ｏ ｍ ｂ ｒ ２０ ｖｅ ｅ １１ Ｎ ｏ １ Ｔｏｔ ｌＮｏ．２； 差 ； 热 系数 ； 汽 器 ； 却 塔 真 端 传 凝 冷 中图分类 号 ： ２４１ ＴＫ ６ ． １ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ；Ｏ ７ ６ ２ （ ０ １ ２ 一 Ｏ １ 一 Ｏ １Ｏ— ９１ ２１ ）１ １６ ２
目前 ， 产 ２ ０ Ｗ 机 组 的 运 行 水 平 还 相 对 较 国 ０Ｍ 低 ， 国外 同 类 型 机 组 相 比 ， 产 机 组 的热 耗 率 偏 高 与 国 ２ ０ Ｊ ｋ ・ｈ ３ Ｏ Ｊ ｋ ・ｈ， 电 煤 耗 增 加 ８ Ｊ ０ｋ ／ Ｗ ～ Ｏｋ／ ｗ 供 ｋ／ ｋ ・ｈ １ ｇ ｋ ・ｈ。这 和 当 前 国 内 能 源 短 缺 的 状 Ｗ ～ ａ／Ｗ 况 是 很 不 适 应 的 ， 此 应 采 取 措 施 降 低 该 型 机 组 的 因
空冷机组影响机组真空分析与处理
案例三：某化工厂空冷机组的真空问题处理
总结词：操作优化
详细描述：某化工厂空冷机组出现真空问题，通过优化操作参数，调整风机转速和散热器开启度，合 理控制空气流量和温度，从而改善了机组的换热效果和真空性能。
07 结论与建议
07 结论与建议
结论总结
空冷机组的真空系统对机组的正常运行至关重要，其性能的优劣直接影响到机组的 效率和经济性。
空冷机组的工作原理简述
总结词
空冷机组的工作原理简述
详细描述
空冷机组的工作原理主要是利用空气作为冷却介质，将高温高压蒸汽通过散热器进行热交换，蒸汽冷 却后形成凝结水。在这个过程中，散热器的作用是关键的，它由一系列的散热管和散热片组成，蒸汽 在散热管内流动，与散热片进行热交换，而空气则通过散热片将热量带走。
详细描述
空冷机组是一种利用空气作为冷却介质，对高温高压蒸汽进行冷却的设备。它具 有结构简单、维护方便、可靠性高、适应性强等优点，广泛应用于电力、化工、 石油等领域。
空冷机组的工作流程
总结词
空冷机组的工作流程
详细描述
空冷机组的工作流程主要包括蒸汽的引入、蒸汽的冷凝、凝结水的回收和排放、冷却空气的引入和排出等环节。 具体而言，高温高压蒸汽通过喷水降温后进入散热器，与冷空气进行热交换，蒸汽冷凝后形成凝结水，通过排水 系统排出。同时，空气通过风机送入散热器，与蒸汽进行热交换后排出。
空冷机组的工作流程
总结词
空冷机组的工作流程
详细描述
空冷机组的工作流程主要包括蒸汽的引入、蒸汽的冷凝、凝结水的回收和排放、冷却空气的引入和排出等环节。 具体而言，高温高压蒸汽通过喷水降温后进入散热器，与冷空气进行热交换，蒸汽冷凝后形成凝结水，通过排水 系统排出。同时，空气通过风机送入散热器，与蒸汽进行热交换后排出。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
影响真空的因素分析
从热力循环的角度看，提高循环热效率的主要方法之一是提高工质的初参数和降低工质的终参数，要实现降低工质的终参数的目的，就是想办法在汽轮机的排汽口建立并维持真空。
凝汽器真空的建立，在机组启动阶段与正常运行中的机理是不同的，在机组启动时，凝汽器真空的建立依赖于抽气器将凝汽器中的空气抽出，而机组正常运行中的真空的形成是因为排汽进入凝汽器后，受到冷却介质（循环水）的冷却而凝结成水，气体凝结成水后，其体积成千上万倍的缩小，原来由蒸汽充满的容器空间就形成了真空，在理想工况下，只要进入凝汽器的冷却介质不中断，则凝汽器内的真空便可维持在一定水平上，但实际上，汽轮机组排汽总带有一些不可凝结的气体，处于高度真空状态下的凝汽器和其它设备也不可能做到完全密封，总有一些空气通过不严密处漏入真空系统中，这些气体的存在，影响凝汽器的传热，使凝汽器的端差增大，进而影响凝汽器的真空。
所以说，必须靠抽汽器将不凝结气体不间断的抽出来，使这些气体不至于在凝汽器中积累而造成真空破坏。
凝汽式汽轮机维持较高的真空可以使蒸汽的热能更多地转化为机械能，当进入汽轮机的主汽流量不变时，凝汽器真空提高100Pａ，就会使汽轮机的负荷增加２％的额定负荷，正因为，凝汽式机组通常维持高真空运行，但过高的真空使循环水泵耗电量增大，因而要确定最佳真空，所谓的最佳真空是提高真空使汽轮发电机增加的负荷与循环水泵多消耗的电功率之差为最大时的真空，确定最佳真空有两种方法，一种是试验的方法，另一种是理论计算的方法，对于长春二热的２００MW的机组来说，最佳真空为９６Kｐａ，运行中保持经济真空是汽机获得较好经济性的关键。
过高的真空不仅在运行经济上不合理，而使排汽湿度增大，加剧末级叶片的水蚀，从而影响汽轮机的安全运行。
凝汽器真空太高了不好，那么低了更不行了，除了影响经济性以外，对安全性有什么影响呢？真空降低，排汽温度升高，会使机组低压部分部件膨胀增大，可能导致机组中心改变，轴封间隙减小，引起机组振动，另外，真空降低，排汽温度升高，容易使凝汽器铜管的胀口泄漏，恶化凝结水品质。
结合我厂的２００MW机组和本人多年的实际工作经验，提出一些提高真空的方法：
一、保证循环水系统正常。
循环每降低１度，真空可提高0.3％，可节约燃料0.3～
0.5％，所以高负荷时，要保持两台循环水泵运行。
循环水泵跳闸及循环水前
池水位过低都将使真空急剧下降，还有一个原因不是很常见的，就是循环水泵
出口门自动关闭，造成循环水中断，真空保护动作停机，这样的事在我厂２号
机组发生过。
二、消除真空系统泄漏。
真空系统包括的设备、管道太多太杂，另外真空系统是向
里漏空气，在检查是不直观，不易察觉，这些原因导致真空系统查漏成为
200MW机组的一大难题，困难是有的，但细心查找，还是有收获的，举例来
说，我厂的１号机组，200MW凝汽式机组，一段时期以来，一直需要运行２
台射水泵方可维持真空，运行1台时，真空将下降4Kｐａ，经查找，发现１
号射水泵出口管与热网的连接管道有一弯头撕裂，向里漏空气，后经处理后不
漏，真空恢复了正常，另外本人在１号机组事故处理中遇到真空下降的情况，
当时的情况是发电机失磁使厂用6KV电源跳闸，备用电源联动成功，但由于
冲击作用使化学的除盐水泵跳闸，使凝汽器补水中断，当补水管内压力降至零
时，使凝汽器真空下降，所以，在事故处理时，遇到真空下降，要考虑到凝汽
器补水是否正常，这一点在我们规程当中及各种专业书中都没具体说明，只是
泛泛的提到了真空下降的一个原因是真空系统不严密，但真空系统太大，况且
凝汽器补水平时又正压运行，不容易让人想到。
三、保证轴封系统运行正常。
机组正常运行中，如果低压轴封供汽中断，凝汽器真
空将急剧下降。
轴封中断的原因大多数是自动调节门失灵，但也有特殊的情况，
例如我厂１号机组，有一次低压轴封供汽调节门门体脱落，使低压轴封供汽压
力下降，由于就地门的位置很高，操作旁路门很不方便，使真空下降至８４K
ｐａ，运行人员克服困难，开启了旁路门，恢复了正常供汽，避免了一次事故，
后来加装了操作平台。
另外，在事故处理中，如果没有轴封备用汽源（如单机
运行），要注意保持除氧气器内的压力，禁止向除氧器内上冷水，以保持除氧
器的蓄热量，保证正常的轴封供汽，一般来说，负荷突然到零后，除氧器内的
压力可以维持30分钟没问题。
另外可以暖投轴封自供汽系统。
四、保证射水抽气系统运行正常。
射水池水温对对射水抽汽器的效率有影响，尤其
是射水池水温较高时，射水抽汽器的效率将恶化，从而影响真空。
因此要及时
开大射水池补水，保证射水池处于溢流状态，从而降低射水池水温，射水池补
水通常有两路，一路是工业水，一路是源水，平时正常运行时一般用源水这一
路，存在的问题是：有时由于水厂供水压力低，或者开大了前池补水以及启动
了生水泵等原因使源水压力下降至零，甚至负压这样相当于射水池补水中断，
使射水池水温升高很快，从而影响真空，所以正常运行时要加强对源水压力及
射水池水温的监视，另外射水池水位下降过多，甚至打空了，将使真空急剧下
降，以前我厂就发生了一起由于射水池水位过低，引起真空下降，使保护动作
停机的事故，原因是射水泵注水门（由工业水母管来）在启动射水泵后没有及
时关闭。
在启动射水泵后，由于当时的工业水母管压力低，使射水池里的水被
打到工业水中。
事故原因一方面是运行人员在启动射水泵后没有及时关闭注水
门，另一方面是系统本身存在着隐患，系统改造后（注水由射水泵出口改至入
口），将这一隐患彻底消除。
五、保证凝汽器铜管清洁。
凝汽器循环水中含有各种杂质，悬浮物及微生物，时间
长了，会造成凝汽器铜管结垢和堵塞，影响凝汽器传热效果，使凝汽器端差增
大，进而使凝汽器真空下降，影响发电机组的安全经济运行，当端差增大到一
定值时（我厂200MW机组规定为4～8度），就必须对凝汽器水管进行清洗，
一般正常运行中采用的是胶球冲洗，该清洗系统是利用胶球来对凝汽器进行清
洗该系统主要由收球网、胶球收集器、胶球泵、控制单元及相应的管路阀门组
成。
脏污比较严重或者铜管入口堵塞时，可在减负荷后停止单台凝汽器进行处
理。