凝汽器与真空系统课件
• 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。
• 凝汽器中不凝结气体和少量水蒸汽被真 空泵抽出，凝汽器的压力总要高于真空 泵吸气腔室的压力，不凝结气体和少量 水蒸汽的温度高于水环水的温度，会将 热量带给水环水 ，使之温度升高。
• 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，其体积大大 地缩小，原来由蒸汽充满的容器空间就形 成了高度线
• 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。
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
• 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
• 平板滤网和旋转滤网 • 二次滤网 • 胶球清洗 • 凝汽器管束清洗（机械清洗和化学洗涤） • 循环水加药
• 效率高——锥体泵进气面积大，开口深入 叶轮舱，通道最通畅，进气阻力小，大大 提高泵的抽气能力。其次，在泵入口管上 加冷凝喷水来冷凝可凝气体，吸入泵的气 体体积会大大减少，进一步提高了泵的抽 气能力。另外，采用两级泵后，压缩比降 低，也降低了压缩热，且压缩热分两次传 递给水环水，水环水的温升比单级泵小。 由于水环水温度低，冷却效果好，因而效 率高。
• 板式换热器因其结构特点，只适用与温度、 压力不高的场所，特别适用与电厂的线
• 能有效防止汽蚀 ——锥体泵采用两级泵后，由 于压缩热降低，水环水温升小，水不容易汽化。 两级泵将压缩比降低后，由于压差小，汽泡不 容易破裂，即使破裂，其能量也小得多。
• 能处理多余的漏入空气——当凝汽器泄漏空气 量增加时，凝汽器的背压升高，此时进入泵的 蒸汽温度和泵入口冷凝喷水的温度的温差更大， 其冷凝效果更佳，锥体真空泵的抽气能力增加， 能有效限制凝汽器背压的提高。
• 板式换热器因运行温度和压力低，不容易 产生泄漏，一旦出现渗漏或泄漏，又很容 易被发现。
• 水泵产生汽蚀是由于水汽化后产生汽泡， 汽泡集聚在低压区形成空穴，空穴被流动 的水带到高压区，致使蒸汽突然凝聚、收 缩，汽泡破裂而产生撞击。若汽泡附着在 叶轮表面，并不断产生水的汽化和蒸汽的 凝聚，就会对泵产生汽蚀。水环真空泵的 特点决定了这种泵容易产生汽蚀。
• 安全可靠 ——锥体泵因排气口在下部， 受到压缩力的方向是由下往上，可抵消 一部分叶轮的自重，故而轴所承受的力 最小，磨损小，轴的寿命比平面泵要长。
• 锥体泵因排气口在下部，叶轮也偏于泵 的下部，静止时液位较低，因而起动电 流很小。
• 由于锥体泵进气口和排气口设计在锥体 上，锥体深入泵体中，整个叶轮一次浇 铸而成，叶轮的端头整个环形加固，使 得叶轮结构牢固。
• 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 • 两种线
• 采用闭式循环的真空泵成套设备都需要配 置换热器——板式换热器或管式换热器。
• 管式换热器中冷却水为层流，冷却水和被 冷却水流动成90度，不形成对流。板式换 热器中冷却水和被冷却水均为湍流，流动 成180度，形成对流。
• 板式换热器换热效率高，因而所需传热端 差小，能有效降低水环水温度，间接提高 真空泵效率。
• 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，提高 凝汽器真空，使汽轮机的功率增加ΔPT，同时循 环水泵的耗功增加ΔPP，功率差ΔP，只有 ΔP0时，在经济上才是合算的。由于ΔP随凝汽 器的真空值不同而有所变化，我们总可以找到 ΔP为最大时的一个运行工况。ΔPmax所对应的 真空即是最佳线
• 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。
• 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。
• 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， 它对应的线
• 采用两级泵。每一级的压缩比分别为6/1、 5/1，因此压缩热降低，水环水温升小， 水不容易汽化。同时两级泵将压缩比降 低后，由于压差小，汽泡不容易破裂， 即使破裂，其能量也小得多。
• 真空泵的冷却水通过喷嘴形成雾状水珠，冷 却从凝汽器来的绝大部分水蒸气，并迅速凝 聚结成水，大幅度的提升泵的效率，同时有效降 低26进气温度，2间021/8接/25 地防止汽蚀现象的发专题生讲座。之一
• 将很小一部分排出口正压气体引入真空泵 的吸入腔，并在叶轮表明产生一层薄薄的 气体保护膜，用以防止汽蚀。
• 平面式真空泵和锥体式真空泵，这两种真 空泵是目前真空泵的两个主要流派，多数 火电厂都使用这两种真空泵。平面式真空 泵是第一代水环真空泵，锥体式真空泵是 在平面泵基础上发展起来的第二代水环真 空泵，在结构和性能上，锥体泵明显比平 面泵有优势。
• 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 器中积累而造成线
• ts＝tw1＋Δt＋δt • 式汽温中度：，ts ℃—；—与凝汽器压力Pc相对应的饱和蒸 • tw1——循环水进口温度，℃； • Δt——循环水温升，℃； • δt——凝汽器端差。
• 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
• 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。
• 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，侧盖端面上开有吸气口 和排气口，分别与泵的进出口相通。当泵内 充有适量工作液体时，由于叶轮的旋转，液 体向四周甩出，在泵体内壁与叶轮之间形成 一个旋转的液环。液体内表面与叶轮毂表面 及侧盖端面之间形成月牙形的工作腔室，叶 轮叶片又将气腔分隔成若干互不连通容积不 等的封闭水室。在叶轮的前半转（吸入侧）， 水室容积逐渐增大，气体经吸气口吸入水室； 在叶轮的后半转（排气侧），水室容积逐渐 减小，气体被压缩，压力升高后经排气口排 出。
• 进气口和排气口的改进 • 单级泵改为两级泵 • 泵入口管上加冷凝喷嘴 • 偏心位置的改进
