凝汽器中的真空的形成主要原因
浅谈火力发电厂凝汽器真空系统原理及故障处理
浅谈火力发电厂凝汽器真空系统原理及故障处理发表时间：2016-12-07T15:00:13.553Z 来源：《科学教育前沿》2016年11期作者：李永强[导读] 主要原因是由于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时蒸汽的体积比水的体积达3万多倍。
（大唐国际张家口发电厂河北张家口 075133）【摘要】汽轮发电机组真空系统运行是否正常直接影响着汽轮机组的热经济性和安全性，及时发现和处理凝汽器真空泄露是十分必要的。
【关键词】凝汽器；真空；泄露中图分类号：TM621 文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2016）11-0076-02 一、汽轮机真空抽气系统的工作原理1主要原因是由于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时蒸汽的体积比水的体积达3万多倍。
当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器内形成高度真空。
2真空的形成和维持必须具备三个条件：1）凝汽器钛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）抽气器必须把漏入的空气和排气中的其它气体抽走。
对于凝汽式汽轮机组，需要在汽轮机的汽缸内和凝汽器中建立一定的真空，正常运行时也需要不断地将由不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器内抽出。
真空系统就是用来建立和维持汽轮机组的低背压和凝汽器的真空。
低压部分的轴封和低压加热器也依靠真空抽气系统的正常工作才能建立相应的负压或真空。
二、抽真空系统的作用和形式在机组启动过程中，除氧器加热凝结水后，就可能会有热水进入凝汽器，待到锅炉点火汽轮机进汽暖机时，将有更多的蒸汽进入凝汽器。
如果凝汽器内没有建立一定的真空，汽水进入凝汽器就会使凝汽器形成正压，损坏设备。
凝汽器建立真空更是汽轮机冲转必不可少的条件。
凝汽器及一些低压设备（如凝结水泵、疏水泵及部分低压加热器等）在正常运行时，内部处于真空状态，由于管道和壳体不严密，空气就会漏人，从而破坏凝汽器真空，危及汽轮机的安全经济运行。
垃圾发电厂行业题库1
1、在其它条件不变时，提高蒸汽初温度可以使汽轮机的相对内效率下降，提高蒸汽初压力可以使汽轮机的相对内效率提高。
（×）2、当气体的压力升高，温度降低时，其体积增大。
（×）3、蒸汽的热能是通过汽轮叶片转变成机械能。
（√）4、汽封是防止汽轮机级间漏汽和汽轮机向外漏汽。
（×）5、汽轮机热态起动中应严格监视振动变化，如果突然发生较大的振动，应立即关小主汽门降低汽轮机转速，增加暖机时间。
（×）6、循环水温升小的原因有：①蒸汽流量减少；②冷却水量增加；③凝汽器铜管结垢污脏；④真空系统漏空气严重。
（√）7、凝汽器中真空的形成主要原因是由于抽气器能够连续不断地将凝汽器内的空气及其它不凝结的气体抽走。
（×）8、运行中油温升高，粘度减小，油压相应要发生下降。
（√）9、在冷状态时，轴向位移零位定法是将转子的推力盘推向瓦工作瓦块，并与工作面靠紧，此时仪表指示应为零。
（√）10、汽轮机的寿命主要受蠕变损耗和疲劳寿命损耗的影响。
（√）11、凝汽器的极限真空由凝汽器的冷却面积和抽气器抽气量所决定。
（×）12、一般汽轮机铭牌排汽绝对压力对应的真空是凝汽器的额定真空。
（√）13、汽轮机调节汽门必须要有重叠度。
（√）14、正常运行中凝汽器内不全是蒸汽，而是汽、气混合物。
（√）15、液面上的压力越高，则液体的饱和温度也越高。
（√）16、液体在整个沸腾阶段只吸热，温度不上升。
（√）17、某容器内，工质的绝对压力最低时等于零。
（×）18、管道的内径越大，弯头越少，则流体在管道内的沿程阻力越小。
（√）19、蒸汽流经喷嘴时，热能转变成动能，所以蒸汽流速增加了。
（√）20、两台泵串联运行，流量必然相同，总扬程等于两泵扬程之和。
（√）21、汽蚀余量小，则泵运行的抗汽蚀性能就好。
（×）22、给水未经良好除氧是造成热力设备严重腐蚀的重要原因之一。
（√）23、滑压运行的除氧器在任何工况下均能保持良好的除氧效果。
凝汽器工作原理及操作和分析
三、表面式凝汽器的工作原理：
• 表面式凝汽器的工作原理：凝汽器中装有大量的铜管， 并通以循环冷却水。当汽轮机的排汽与凝汽器铜管外表 面接触时，因受到铜管内水流的冷却，放出汽化潜热变 成凝结水，所放潜热通过铜管管壁不断的传给循环冷却 水并被带走。这样排汽就通过凝汽器不断的被凝结下来。 排汽被冷却时，其比容急剧缩小，因此，在汽轮机排汽 口下凝汽器内部造成较高的真空。
• 工作水温升高，使抽气室压 力升高，降低了抽气器的效 率。当发现水温升高时，应 开启工业水补水，降低工作 水温度。
4、真空系统漏人空气：
• 真空系统是否漏入空气，可 通过严密性试验来检查。此 外，空气漏入真空系统，还 表现为凝结水过冷度增加， 并且凝汽器端差增大。
五、凝汽器真空下降 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； (5)真空下降使排汽的容积流量减小,对 末级叶片的某一部位产生较大的激振力, 有可能损坏叶片,造成事故.
• 对一定的凝汽器，端差 的大小与凝汽器冷却水入口 温度、凝汽器单位面积蒸汽 负荷、凝汽器铜管的表面洁 净度，凝汽器内的漏入空气 量以及冷却水在管内的流速 有关。一个清洁的凝汽器， 在一定的循环水温度和循环 水量及单位蒸汽负荷下就有 一定的端差值指标，一般端 差值指标是当循环水量增加， 冷却水出口温度愈低，端差 愈大，反之亦然；单位蒸汽 负荷愈大，端差愈大，反之 亦然。实际运行中，若端差 值比端差指标值高得太多， 则表明凝汽器冷却表面铜管 污脏，致使导热条件恶化。
汽轮机填空题
1. 汽耗特性是指汽轮发电机组汽耗量与(电负荷)之间的关系，汽轮发电机组的汽耗特性可以通过汽轮机变工况计算或在机组热力试验的基础上求得。
凝汽式汽轮机组的汽耗特性随其调节方式不同而异。
2. 影响汽轮发电机组经济运行的主要技术参数和经济指标有(汽压)，（汽温），真空度，（给水温度），汽耗率，循环水泵耗电率，高压加热投入率，凝汽器（端差），凝结水（过冷度），汽轮机热效率等。
3. 当发生厂用电失去，机组故障停机，当排汽温度小于（50℃）时，方可投入凝汽器冷却水，若排汽温度超过（50℃），需经领导同意，方可投入凝汽器冷却水（凝汽器投入冷却水后，方可开启本体及管道疏水）。
4. 除氧器滑压运行，当机组负荷突然降低，将引起除氧给水的含氧量（减少）。
5. 凝汽器内真空的形成和维持必须具备三个条件凝汽器铜管必须通过（一定水量）；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；抽气器必须不断地把漏入的空气和排汽中的其他气体抽走。
6. 安全阀是一种保证（设备安全）的阀门。
7. 汽轮机喷嘴损失和动叶损失是由于蒸汽流过喷嘴和动叶时汽流之间的（相互摩擦）及汽流与叶片表面之间的（摩擦）所形成的。
8. 汽轮机在停用时，随着负荷、转速的降低，转子冷却比汽缸快，所以胀差一般向（负方向）发展。
9. 备用给水泵发生倒转时应关闭（出口门）并确认（油泵）在运行。
10. 汽轮机超速试验应连续做两次，两次的转速差小于（18 ）r/min。
11. 汽轮机发生水冲击时，导致轴向推力急剧增大的原因是蒸汽中携带的大量水分在叶片汽道形成（水塞）。
12. 为了防止汽轮机通流部分在运行中发生摩擦，在机组启停和变工况运行时应严格控制（胀差）。
13. 在升速过程中，通过临界转速时瓦振不大于（0.1mm），轴振不大于(0.26mm) ，否则应立即打闸停机。
14. 小机盘车期间应保证(给水泵再循环阀)在全开位置，防止给水泵发生（汽化）现象。
15. 汽轮机从打闸停止进汽开始至转子静止，这段时间称（惰走）时间。
关于凝汽器真空低的原因分析及处理
关于凝汽器真空低的原因分析及处理作者：张祥德王富群王新雷朱晨来源：《科学家》2016年第16期摘要在汽轮机运行过程中，凝汽器真空的好坏直接影响着机组运行的经济性和安全性。
因此我们有必要分析一下影响凝汽器真空的因素，以提高机组运行的经济性及安全性，并针对这些原因提出相应的解决办法。
关键词凝汽器；真空；分析；处理1凝汽器真空形成的原理汽轮机排汽进入凝汽器后，受到铜管冷却水流的冷却而凝结成水，其比容急剧减少，约降至三万分之一，因而形成高度真空。
为了保证凝汽器内的高度真空，除了保证凝汽器尽可能的严密以防空气漏入外，还装设抽气设备以抽出从凝汽器任何不严密的地方漏入的空气和蒸汽带入的空气。
而在启动前凝汽器真空则是依靠抽气设备来形成的，包括真空泵、射水抽气器以及射汽抽气器。
2凝汽器真空低的原因分析根据真空形成的原理，针对真空形成的过程，经过分析，大致有以下几个因素影响真空的高低。
2.1真空系统严密性不合格通常真空系统泄漏发生的部位主要有以下几处：1）法兰连接接合面、管道焊接接合面以及阀门盘根泄漏；2）真空破坏门不严或欠缺水封；3）排汽缸安全门薄膜有漏点；4）抽气回热管道有泄漏；5）汽缸接合面不严密。
碰到上述情况应该对真空系统进行详细彻底的检查，排除了1），2），3）所述情况后，可用真空灌水试验检查真空系统的严密性。
2.2汽封系统不能正常工作1）汽封供汽中断或供汽不足，使外界空气漏入。
2）汽封供汽压力低于正常工作压力，不能有效密封，使外界空气漏入。
3）汽封与大轴设计间隙过大，不能保持良好的密封。
如果发生上述情况应及时对汽封供汽进行调整。
如汽封汽源中断应切换供汽汽源，保证供汽压力能够维持正常真空；如汽源供汽压力降低，应开大供汽阀门，减小阀门节流，提高汽封压力；当机组带大负荷运行时，应首先联系值长适当降低负荷。
2.3循环水中断或水量不足循环水中断时，凝汽器进口压力显著降低，真空下降迅速，排汽温度直线上升。
凝汽器水量不足时，凝汽器循环水进口压力降低，循环水进出水温差增大，真空逐渐下降，排汽温度升高。
影响凝汽式汽轮机真空度的几个因素 张鹏军
影响凝汽式汽轮机真空度的几个因素张鹏军摘要：离心式压缩机的主要作用就是催化裂化装置的心脏，有效的确保了催化裂化装置运行设施的安全化和稳定化，其中凝汽式汽轮机的主要组成部分就是说驱动装置，为了使凝汽式汽轮机能够正常运行，首先就要合格的真空度，同时也是运行汽轮机效率低的主要原因，较大的运行了整个汽轮机的热效应。
影响真空度保持的主要因素有很多种，其中首先要着手于换热效果、抽气机的抽气效果、凝汽机等，并且详细研究分析凝汽机的真空因素，通过相关资料的查阅，本文对凝汽器真空度下降的影响因素进行总结归纳，可供相关人士借鉴参考。
关键词：传热端差；真空严密性；汽轮机抽汽器；轴端漏气1 凝汽器的端差凝汽器的压力下饱和温度和循环冷却水的出口温差之差被称为是端差，就理论上进行分析，端差越低越小，实现就更为困难，在实际上综合了循泵耗功、复水器换热体积，最佳的换热流速，确定出一定的（4-6、6-8度）经济控制指标。
影响凝汽器运行状况好坏的重要因素在于凝汽器的传热端差值变化，端差值变化将作为判断凝汽器运行状态地依据。
在运行过程中，凝汽器的端差值越小，其运行的效果则更好，汽轮机热效率就更高，就凝汽器的实际运行情况进行分析，凝汽器的传热端差值越小，对其凝汽器经济运行就更加的有利，端差小就说明了循环水的吸收热量较多，凝汽器的列管传热效果好，同一循环水流量能够获取较高地凝汽器真空度。
在循环水流量，影响凝汽器运行状况的好坏的一个重要因素是凝汽器传热端差值的变化，端差值的变化可作为判别凝汽器运行状态的依据。
运行中凝汽器端差值越小，则运行情况越好，汽轮机的热效率就会越高。
从凝汽器实际的运行情况分析，凝汽器传热端差值越小对凝汽器的经济运行越是有利的，端差小，说明循环水吸收的热量多，凝汽器列管的传热情况好，同一循环水流量可以获得相对较高的凝汽器真空度；在循环水流量，压力等参数不变，汽轮机负荷恒定的情况下，若端差值变大，则说明凝汽器列管的传热效果变差。
凝汽器真空
轴 封 漏 气
轴 加 水 位
水封注水
（5）轴封加热器的影响。轴加水位过低，水封遭到破 坏，凝汽器漏真空。
（6）低压轴封的影响。低压轴封蒸汽压力过低，外界 空气就会通过汽轮机的大轴漏入凝汽器降低凝汽器真 空。
轴封供汽调节阀
溢流调节阀
（7）高低加疏水的影响。高、低压加热器事故疏 水快速打开时时，造成大量热水突然进入凝汽器， 凝汽器热负荷迅速增加，从而使凝汽器真空突然降 低。这对真空影响其实并不大。但如果事故疏水门 误开，导致水位过低，大量蒸汽进入凝汽器，导致 真空迅速下降。
#3高加
正 常 疏 水
除氧器
事 故 疏 水
凝汽器
（8）真空破坏们误开。
真
空
破
溢流
坏
门
水封注水
（9）漏入空气的影响。凝汽器漏入空气是热力发 电厂中最常见的也是最头疼的问题之一。凝汽器漏 入空气，由于空气不凝结，又是热的不良导体，使 凝汽器换热效果大大降低，从而导致2）低压缸排汽温度升高。 （3）负荷自动下降。 （4）真空泵电流增大。 （5）轴向位移增大。
（3）低压缸排汽温度上升，使低压缸温度温度上升， 使低压缸及低压缸转子的膨胀热变形增加，使机组振 动增大。同时，胀差也会增大，使动静间隙减小，甚 至造成动静摩操。
（4）排汽温度过高可能引起凝汽器铜管松弛，破坏 严密性。可能受热膨胀时不漏，等温度降下来就漏了。 （5）真空下降使排汽的容积流量减少，对末几级叶片 工作不利。末级要产生脱流及旋流，同时还会在叶片 的某一部位产生较大的激振力，有可能损坏叶片，造 成事故。
指液体和蒸气处于动态平衡状态即饱 和状态时所具有的压力。
饱和温度与饱和压力是一一对应的关系。饱和压 力越低，对应的饱和温度也越低。
汽轮机运行试题
汽轮机运行考试题（A卷）一、选择题（每题1分，共15分）1、电动机缺相运行时会出现 BA、电机停转，本体温度升高，B、电流升高，本体温度升高，C、转速不变，电流升高2、汽轮机轴向位移保护的投入应在 CA、定速后，B、带部分负荷后，C、冲转前3、凝结水的过冷却度一般为 A ℃A、2－5;B、8－10;C、<24、运行中发现凝结水的导电度增大，应判断为 CA、低加泄漏；B、真空系统泄漏；C、凝汽器铜管泄漏5、电动机装设接地线的作用是 AA、漏电时保证人身安全；B、漏电时保证设备安全；C、提高电动机效率6、凝结水泵出口压力和电流摆动，入口真空不稳，凝结水流量摆动的原因是BA、凝结水泵电源中断；B、凝结水泵汽化；C、凝结水泵故障7、在机组起停过程中，汽缸的绝对膨胀值突然增大或突然减小时，说明CA、汽温变化大；B、负荷变化大；C、滑销系统卡涩8、汽轮机热态启动时，若出现负涨差，主要原因是CA、暖机不充分；B、冲转时蒸汽温度偏高；C、冲转时蒸汽温度偏低9、汽轮机轴封的作用是C 。
A、防止缸内蒸汽向外泄漏；B、防止蒸汽漏入凝汽器内；C、防止高压蒸汽漏出、防止真空区漏入空气10、已知介质的压力和温度，当温度小于该压力下的饱和温度时，介质的状态是A。
A、未饱和水；B、饱和水；C、过热蒸汽11、凝汽器内蒸汽的凝结过程可以看作是 B 。
A、等容过程；B、等压过程；C、绝热过程12、凝汽器铜管结垢可造成 A 。
A、传热减弱，管壁温度升高；B、传热减弱，管壁温度降低；C、传热增强，管壁温度升高13、汽轮机热态启动，从冲转到并网阶段，高压调节级处的金属温度的变化是 BA、升高；B、降低；C、不变14、一般电动机的启动电流为额定电流的 B 倍A、2－3倍；B、4－7倍；C、5－10倍15、汽轮机的通流部分结了盐垢后，轴向推力A 。
A、增大；B、减小；C、基本不变二、填空题（每空1分，共30分）1、已知凝汽器的排汽温度为42℃，冷却水进口温度为25℃，冷却水温升为10℃，则凝汽器的端差是7℃2、火力发电厂采用的最基本的热力循环是郎肯循环，它的四个热力过程是吸热、膨胀、放热、压缩3、润滑油黏度过低，不能形成必要的油膜厚度，无法保证润滑的需要，严重时会烧坏轴瓦。