凝汽器真空
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-16
凝汽器真空的實例教程
無論何種原因,只要抽氣設備不能及時抽出漏入真空系統的空氣,則凝汽器內的壓力就會升高,在這種情況下,抽氣設備的工作情況也會成為影響凝汽器真空的一個重要因素。
清潔系數對凝汽器最佳真空的影響
現有的計算方法在計算凝汽器真空時,均是在假定當時凝汽器水側管壁清潔、真空系統嚴密性狀態正常或抽氣設備性能良好的情況下進行計算,而對這些因素異常時的情況考慮不夠。因此,這樣的計算結果只適用于凝汽器水側管壁清潔等良好工況。當凝汽器循環水管內壁臟污、汽輪機真空系統嚴密性失常或抽氣設備性能降低時,雖然對循環水流量和循環水泵消耗功率的影響可以忽略或沒有影響,但對凝汽器的總體傳熱系數卻產生很大的影響,從而影響到凝汽器的端差,最終會影響凝汽器的真空。當凝汽器的清潔系數不同時,凝汽器的真空會有所改變。因此,在確定凝汽器最佳真空時,要視凝汽器當時的清潔系數而定,而不能一概而論。
鍋爐補充水對凝汽器最佳真空的影響
在計算凝汽器真空的過程中要用到循環水的溫升目前所有文獻在計算時都是通過凝汽器熱平衡方程式得到的。實際上面熱平衡方程式沒有考慮鍋爐補充水因素,考慮了鍋爐補充水以后的凝汽器熱平衡式應該是凝結水過冷度和含氧量對凝汽器最佳真空的影響凝汽器中蒸汽壓力所對應的飽和溫度和凝汽器熱井出口凝結水溫度的差值稱為凝結水的過冷度。由于凝結水過冷度的存在,使低壓加熱器的入口水溫降低。為了提高低壓加熱器的出口水溫,必須增加更多的回熱抽汽,從而使機組經濟性降低。凝汽器中所含的空氣是產生過冷度的主要原因。當汽輪機背壓降低時,雖然會使汽輪機的電功率提高,但另一方面隨著背壓的降低會使空氣的漏入量增加,這樣凝汽器中蒸汽的分壓力降低,蒸汽分壓力所對應的飽和溫度會降低。漏入的空氣量越多,凝結水的溫度就越低,產生的過冷度就愈大,從而造成的損失就愈大。另外背壓降低會使凝結水中的溶氧量增加。
展開 凝汽器常見的不正常狀態有：
(1)凝汽器真空惡化
在運行中，凝汽器真空下降的原因有：①汽輪機低壓軸封中斷或真空系統管道破裂;②凝汽器內凝結水位升高，淹沒了抽氣器入口空氣管口;③冷卻水流速過低而在凝氣器冷卻水出口管上部形成氣囊，阻止冷卻水的排出;④冷卻水不足或水溫上升過高;⑤循環水中斷;⑥抽氣器噴嘴被堵塞或疏水排出器失靈。
凝汽器真空惡化的判斷方法：
①冷卻水入口溫度：冷卻水入口溫度越低，則凝汽器出口冷卻水溫度越低，因此排汽溫度也越低，凝汽器內的真空度就越高。
②傳熱端差：當凝汽器冷卻表面臟污時，管壁隨著污垢和有機物的增長而加厚，影響了汽輪機排汽與冷卻水的熱交換，也使凝汽器端差增加。真空系統不嚴密或抽氣器工作失常，也會使凝汽器內空氣量增多，在冷卻表面上將形成空氣膜，影響熱交換的進行，使傳熱端差增大，凝汽器真空變壞。若凝汽器內的部分冷卻水管被堵塞，則相當于減少了凝汽器的傳熱面積，也會使傳熱端差增大。凝汽器在運行中傳熱端差的數值越小，表明其運行情況越好。要保證凝汽器內有良好的真空。在蒸汽負荷、冷卻水溫、冷卻水量一定的條件下，必須保持冷卻表面的清潔和保證蒸汽空間不積存空氣。否則必須進行凝汽器清洗或檢查消除真空系統的漏氣點。
③冷卻水量：當冷卻水量減少，冷卻水流速降低時，冷卻水吸熱量將增加，溫升升高，汽輪機排汽溫度也隨著升高，因而凝汽器內真空降低。
(2)凝汽器真空系統嚴密性的檢查
為了監視凝汽設備在運行中真空系統的嚴密程度，要定期做真空嚴密性試驗，其試驗是在汽輪機額定負荷的1/2或額定容量下進行的。試驗前必須確定抽氣器空氣閥是否嚴密。緩慢關閉主抽氣器的空氣閥，在操作過程同時嚴密監視凝汽器的真空變化情況。若在關閉過程中凝汽器內真空下降較大，則應立即停止試驗，恢復至運行狀態，并尋找原因。當抽氣器空氣閥關閉穩定lmin后，再開始記錄凝汽器內真空值下降速度。
展開 為切實防止汽輪機超速事故的發生，除了危急保安器之外，在液壓調速系統中還設有超速后備保護滑閥，此滑閥通常放在調速器的滑閥上。當汽輪機轉速過大時，調速器滑閥行程增大，帶動超速后備保護滑閥，將安全油壓泄去。一般超速后備保護滑閥的動作值為正常轉速的112％～114％，對應3360～3420r／min 。
（2）凝汽器真空低保護
為了使汽輪機的運行有較好的經濟儀并能及時發現和消除凝汽設備遠行中的故障應對凝汽器的真空進行監視，當汽輪機凝汽器的真空降低時，必須相應降低汽輪機的負荷，否則將改變轉子及葉片的受力情況及機組中心，引起汽輪機的振動增大，軸向位移增大。為此，汽輪機應設置凝汽器真空低保護。當凝汽器真空低至規定值(一般為67～73kPa或500～550mmHg)時，送出汽輪機跳閘信息，使汽輪機停止運行。凝汽器真空低保護的信息使用開關量變送器檢測。當汽輪機啟動過程中凝汽器的真空低于規定值，且凝汽器低真空保護的跳閘信息存在，則汽輪機不能啟動。因此，可以采用在檢測信息中加入閉鎖條件的方法，使用兩個同樣規格，并且有可調差值的壓力開關同時測量凝汽器的真空值，將兩個壓力開關的輸出觸點串聯起來作為凝汽器真空低的跳閘信息。兩壓力開關的整定值為：主壓力開關的觸點整定在真空值低到72kPa(540mmHg)(假設的跳閘值)以下時觸點接通閉合。閉鎖用壓力開關的觸點整定在真空值升到93kPa(700mmHg)以上時觸點閉合接通，當真空降到67kPa(500rnmHg)以下時觸點斷開。由此，在汽輪機啟動過程中，當真空低于93kPa時，閉鎖用壓力開關的觸點斷開，無跳閘信息。當真空值升到93kPa以上再降到72kPa時，發出跳閘信息，同時，當真空值降到67kPa以下時，跳閘信息被切除。
(3)軸承潤滑油壓低保護
汽輪機的軸頸是靠油膜與軸承接觸的。若潤滑油壓過低，將破壞油膜致使軸頸與軸承直接接觸。
展開 發生以上情況時，均應啟動備用射水磁和射水抽氣器，水位過低時應補水至正常水位。
3）凝汽器滿水：凝汽器在短時間內滿水，一般是凝汽器銅管泄漏嚴重，大量循環水進入汽側或凝結水泵故障所致。處理方法是立即開大水位調節閥并啟動備用凝結水泵。必要時可將凝結水排入地溝，直到水位恢復正常。銅管泄漏還表現為凝結水硬度增加。這時應停止泄漏的凝汽器，嚴重時則要停機。如果凝結水泵故障，可以從出口壓力和電流來判斷。
4）軸封供汽中斷：如果軸封供汽壓力到零或出現微負壓，說明軸封供汽中斷，其原因可能是軸封壓力調整節器失靈，調節閥閥芯脫落或汽封系統進水。此時應開啟軸封調節器的旁路閥門，檢查除氧器是否滿水(軸封供汽來自除氧器時)。如果滿水，迅速降低其水位，倒換軸封的備用汽源。
八、真空緩慢下降處理
因為真空系統龐大，影響真空的因素較多，所以真空緩慢下降時，尋找原因比較困難，重點可以檢查以下各項，并進行處理。
1）循環水量不足：循環水量不足表現在同一負荷下，凝汽器循環水進出口溫差增大，其原因可能是凝汽器進入雜物而堵塞。對于裝有膠球清洗裝置的一機組，應進行反沖洗。對于凝汽器出口管有虹吸的機組，應檢查虹吸是否破壞，其現象是：凝汽器出口側真空到零，同時凝汽器入口壓力增加。出現上述情況時，應使用循環水系統的輔助抽氣器，恢復出口處的真空，必要時可增加進入凝汽器的循環水量。凝汽器出人口溫差增加，還可能是由于循環水出口管積存空氣或者是銅管結垢嚴重。
展開 編 輯 | 化工活動家
來 源 | 互聯網整理
關鍵詞 | 汽輪機 停機 細節
共 2019 字 | 建議閱讀時間 10 分鐘
01
為什么正常停機時不能打閘后立即破壞真空？
如果正常停機時打閘后即破壞真空，則會導致大量冷空氣進入凝汽器，使凝汽器和低壓缸迅速冷卻，產生很大的“冷沖擊”，會造成凝汽器銅管急劇收縮，可能會使其脹口松動，產生泄漏等問題，低壓缸和低壓轉子的熱應力增大，有時還會誘發機組振動增大。同時在較高轉速下破壞真空，空氣進入低壓缸對轉子葉片有較大的制動作用，而且會發熱，尤其是長葉片，所以在非故障狀態下不應過早破壞真空。
02
為什么破壞真空能夠使機組快速停下來？
1、讓低壓缸排汽側的壓力迅速上升，減少機組的焓降，也就是作功能力大大降低，起到制動作用；
2、破壞真空時汽輪機末級葉片在受到較大的摩擦力和扭應力，使汽輪機快速降低轉速。比喻的說，就是來個急剎車，大大減少機組惰走時間，減少設備受到嚴重危害的可能性，比如動靜摩擦，水沖擊，超速，油系統故障等嚴重事故時。
03
為什么正常停機要300~400r/min左右破壞真空？
展開 
凝汽器真空的最新內容
在正常運行中，凝汽器真空的形成是由于汽輪機排汽在凝汽器內驟然凝結成水時其比容急劇縮小而形成的。如蒸汽在絕對壓力4kpa時蒸汽的體積比水的體積大3萬倍，當排汽凝結成水后，體積就大為縮小，使凝汽器內形成高度真空。
當凝汽器真空低至規定值(一般為67～73kPa或500～550mmHg)時，送出汽輪機跳閘信息，使汽輪機停止運行。凝汽器真空低保護的信息使用開關量變送器檢測。當汽輪機啟動過程中凝汽器的真空低于規定值，且凝汽器低真空保護的跳閘信息存在，則汽輪機不能啟動。
當凝汽器真空降低，排汽溫度過高時，可能引起凝汽器銅管的脹口松弛，破壞凝汽器的嚴密性。
④當主蒸汽壓力和溫度不變，凝汽器真空升高時，排汽溫度降低，被循環水帶走的熱量損失減少，機組運行的經濟性提高，如要維持較高的真空，在進入凝汽器的循環水溫度相同的情況下，就必須增加循環水量，這時循環水泵就要消耗更多的電量。
在危急情況下，汽機跳閘后為了使汽輪機轉子加速停止轉動，采用開啟真空破壞閥，破壞凝汽器真空。這樣將使冷空氣進入汽缸，增大鼓風摩擦損失，也就等于增加了對轉子的制動力矩，可以減少轉子惰走時間，加速停機。
但轉子同時會受到很大的制動力，嚴重的會導致末級葉片折斷。該制動力既與轉子轉速有關，又與氣體密度也可說氣體壓力相關，轉速越快、壓力越高制動力越大、產生的熱量也越多。
6后汽缸端差、凝汽器真空度是影響發電量的相關因子。
7循環水質、水溫是影響發電量的相關因子。
8頻繁抽氣是影響發電量的一個重要因素, 抽氣時需剔除抽氣影響。
二采取的措施
經過較長時間原因查找和探討之后, 干熄焦采取以下措施來提高噸焦發電量。
4、凝汽式汽輪機
凝汽式汽輪機是蒸汽在汽缸內做完功后全部排入凝汽器（真空）被凝結成水的汽輪機。
5、小結
背壓式汽輪機的排汽全部用于供熱，雖然發電少了，但是機組總的能量利用效果可以到達70%～85%，因此背壓式是能量利用最好的機組。凝汽式汽輪機系統目前能量利用率最多只有45%。
04
凝汽式汽輪機
凝汽式汽輪機是蒸汽在汽缸內做完功后全部排入凝汽器（真空）被凝結成水的汽輪機。
油質、油溫、油壓符合有關規程規定；
（4）真空系統的嚴密性，凝汽器的真空度，排汽背壓，上下汽缸的溫度差等運行指標均符合有關規程規定。
因此在計算凝汽器最佳真空時有必要把排汽阻力所帶來的影響考慮進去。
抽氣器(或真空泵)耗功率對凝汽器最佳真空的影響
在汽輪機運行過程中,處于真空狀態的設備,不可避免地要漏入一部分空氣,從而影響凝汽器的真空。抽氣器的作用就是不間斷地抽出漏入真空系統的空氣,從而達到維持凝汽器真空的目的。如果抽氣設備的容量合適,凝汽器的真空主要取決于循環水入口溫度、循環水流量及汽輪機排汽量等因素。
答案：
VV閥，在中壓缸啟動時，高壓缸處于鼓風狀態，相當于一個鼓風機，為了減少鼓風量，將高壓缸與凝汽器真空相連，一般是在高排引出管路經過VV閥至疏擴。
BDV閥，在緊急停機時，高壓缸內的蒸汽會經過高中壓缸之間的中間汽封，漏至中壓缸，從而引起轉子飛車，所以在中間汽封，引出管路，通過BDV閥，直接引入凝汽器。將高壓缸內的汽排出。
