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凝汽器真空的影响因素及常见故障分析
凝汽器真空的影响因素及常见故障分析
【摘要】本文中,简要阐述汽轮机凝汽器真空度的影响因素,结合常见的故障,做出具体分析并提出相应的处理措施。
【关键词】凝汽器真空,影响因素,常见故障
中图分类号:+1 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
凝汽器的真空度,直接影响着汽轮机装置的效率、功率,对整个汽轮机组的热经济性有着重要作用。保持凝汽器良好的运行工况,保证凝汽器最有利的真空,是每个发电厂节能的重要内容。而影响凝汽器真空的因素来自很多方面,定期检查,及时发现问题、查明原因,采取有效措施,确保机组的安全经济运行。
二、凝汽器真空的影响因素
凡影响传热系数的因素,都将影响传热端差,从而影响真空。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系数、清洁系数、空气量及冷却水系统的特性等。

凝汽器的传热系数越大,传热端差越小,真空越低。
(一)影响凝结换热的主要是不凝结气体,对凝结换热产生十分有害的影响,哪怕含量极微。
(二)清洁不锈钢管的导热换热系数由其材质和结构尺寸决定,其热阻是很小的,但凝汽器运行一段时间后,不锈钢管换热面上会积起各种覆盖物垢层,换热面与流体的相互作用甚至会导致腐蚀,引起覆盖物垢层,产生附加热阻,导热换热系数减小,换热性能下降。
此外还有冷却水入口温度循环水量和循环水温,也影响到传热系数。

处于真空状态下的各设备,包括低压缸缸体预留仪表管接口、凝汽器喉部伸缩节、凝汽器热井人孔门、轴封加热器等,以及各级回热系统和各疏水系统,由于安装焊接质量和各种不确定因素,形成漏点,易导致空气漏入。再就是由新蒸汽带入汽轮机的,由于锅炉给水经过除氧,来源极少。空气严密性正常时进入凝汽器的空气量虽然少但危害很大,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,并会导致使凝结水的过冷度增大。降低空气量主要从真空严密性和抽气器的工作性能考虑。

凝汽器冷却表面积脏污,凝汽器不锈钢管内结有不同程度的硬垢时,影响了循环水流量及其传热效果。凝汽器传热面的结垢和污染使传热系数降低,从而使凝汽器端差增大,真空下降。主要有外部污染和内部结垢。
对于开式循环水系统,外部污染源主要是水中的泥沙、有机物及杂质;对于闭式循环水系统,主要是因循环水浓缩易结垢。水中垃圾对循环水系统正常工作影响极大。
内部结垢主要是运行机组汽水品质控制不严,导致凝汽器汽侧结垢,降低了传热效果。

凝汽器中,冷却水由进口处的温度逐渐吸热上升到出口处的温度,这之间的温度升高差为冷却水温升,它反映了凝汽器的换热能力。当进入凝汽器的蒸汽量一定时,主要决定于冷却水量。冷却水量减少,则冷却水温增大,真空降低。冷却水量主要决定于循环水泵即循环水量,也可能是管路或者虹吸井的影响。
冷却塔,把汽轮机末端的排气在凝结成水的过程中所散发的大量热量释放到环境中,并以较高的冷却效率,使凝结水获得较低的水温。凝结水的温度越低,汽轮机的热效率越高。冷却塔冷却效果的影响因素较多,如填料的选择及性能、填料的高度设计、塔的阻力、塔周围环境对塔通风的影响,喷溅装置的性能及安装、塔的面积和淋水密度分布不均等。冷却塔选用、设置、管道