关键词：凝汽器；经济性；最佳真空
前言：目前国内火力发电厂在正常运行时普遍存在真空低供电煤耗高或者真空高循环水泵单耗高的现象，我们在机组运行中应根据实际情况，合理安排循环水泵运行方式，达到提高电厂经济性的目的。
四川广安发电有限责任公司#61机组为600MW亚临界蒸汽参数、一次中间再热、凝汽式汽轮机组。机组配置3台水环式真空泵，运行方式为两运一备，2台循环水泵，正常为一运一备，真空系统设置一台真空提升装置，用以达到提高凝汽器真空的作用。
一、凝汽器真空的形成
汽轮机的排汽进入凝汽器后，其热量由环水?泵不断打入凝汽器冷却管中的冷却水带走，因而排汽不断凝结成水并流入凝汽器底部热井，然后由凝结水泵送往除氧器。抽气器不断地将凝汽器内的空气抽出以维持其真空。凝汽设备的任务有：1、汽轮机的排汽口建立和保持规定的真空度(2)将汽轮机的排汽凝结成洁净的凝结水。
凝汽设备是凝汽式汽轮机的一个重要组成部分，其工作性能直接影响整个汽轮机组的热经济性和安全性。为此，需要对它的工作原理及特性有一定的了解。
二、凝汽器的类型
凝汽器按照排汽凝结方式的不同可分为混合式和表面式凝汽器两大类。
1、混合式凝汽器
在混合式凝汽器中排汽与冷却水直接混合接触而使蒸汽凝结，冷却水由凝汽器顶部经喷嘴撒在凝汽器的空间中，排汽由上部进入与冷却水直接接触而凝结。凝结水与冷却水一起用水泵抽走，空气用抽气器排除。这种凝汽器结构简单、冷却效果好、制造成本低，而且形成和保持真空的能力强、效果好，但它的最大缺点是对冷却水质要求高，否则凝结水与不洁净的冷却水混合，因而不能再作锅炉的给水使用，故现代汽轮机装置中一般不采用混合式凝汽器。
2、表面式凝汽器
在表面式凝汽器中，冷却工质与蒸汽被冷却表面隔开互不接触。根据所用的冷却工质不同，又分为空气冷却式和水冷却式两种。水冷却式简称表面式凝汽器，是最常用的一种，由于用水作冷却工质时，凝汽器的传热系数高，又能在保持洁净的和含氧量极小的凝结水的条件下，获得和保持高真空。因此，它是现代电站汽轮机装置中采用的主要类型。
导致凝汽器真空的降低。因此，做好汽轮机凝汽器的真空管理，对于防止凝汽系统设备都障，预防真空恶化，提高机组运行经济性具有重要意义。
三、真空严密性的检查
判断真空系统是否严密，需要通过一系列操作方法进行查找，以便及时发现问题及时进行处理。保证机组在最佳真空下运行，达到提高经济性的要求。
真空系统的严密性是指运行过程中漏入空气的状况，电厂中一般用真空严密性试验来衡量真空系统的好坏。我厂真空严密性试验操作方法为：当机组负荷＞80%额定负荷且运行稳定时，关闭运行真空泵入口门，检查运行真空泵入口门关闭严密，停运运行真空泵。30s后开始记录凝汽器真空值，记录8min,取其中后5min内的真空下降值，计算每分钟的平均真空下降值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆，测量凝汽器真空每分钟的变化量，真空下降速度应≤270Pa/min，试验中如凝汽器真空下降速度＞0.67kPa/min、排汽温度高于60℃或凝汽器真空低于86kPa,应停止试验，真空严密性试验不合格，恢复系统原状，查找原因。
四、凝汽器真空低的原因
1、循环水量不足、循环水温高或循环水中断。凝汽器钢管脏污。大、小机真空系统泄漏。
2、真空系统与大气相连的系统隔离不严，如高、低加检修未完全隔离，凝汽器底部放水门关不严等。真空泵故障或工作水温度高。
3、凝汽器水位过高。真空破坏阀误开。轴封系统工作失常或轴封加热器疏水管水封破坏。
4、大、小机低压缸大气释放阀破裂。凝结水储水箱水位低，或凝汽器事故补水时除盐水管路无水。真空提升装置异常。
5、过量高温蒸汽漏入凝汽器（如：低旁漏；到凝汽器的相关疏水门内漏；除氧器溢放水门内漏、高加事故疏水门内漏等）。
五、发现真空下降后的处理方法。
1、发现凝汽器真空下降，应迅速核对各真空表指示，对比排汽温度上升情况，确认真空下降，立即启动备用真空泵运行，迅速查明原因并采取相应的措施。
2、对循环水系统进行下列检查。循环水压力是否正常，若压力低检查循环水系统是否泄漏和堵塞。
3、检查吸水井水位是否正常，若水位低应及时清洗循泵入口滤网，并检查凉水塔水位是否正常，否则及时补水。
4、检查循环水系统各参数是否正常，如发现异常，及时进行处理。
5、若凝汽器进水压力增大，出口水温升高，则管系脏污，此时应投入胶球清洗装置。
6、对真空系统进行下列检查并做相应的隔离处理。
7、真空泵、真空泵冷却装置工作是否正常。
8、真空系统是否有泄漏点。仔细检查与真空系统相连的阀门状态及凝汽器本体是否有泄漏，真空破坏门是否关闭严密等。
9、轴封供汽压力是否正常；检查轴封进汽阀、溢流阀是否正常，轴加水封是否正常。
10、检查储水箱水位是否过低。如果过低则联系化学除盐对其进行补水至正常水位。检查凝泵密封水是否正常，盘根是否漏空气；凝汽器水位是否过高。
如果凝器真空下降至-86.5kPa，备用真空泵自启，否则手动投入，真空如继续下降，应开始减负荷。真空下降至-74.7kPa，减负荷至零。若真空降至-74.7kPa，跳机保护应动作，否则，手动打闸停机。真空下降过程中，应密切注意低压缸排汽温度，当排汽温度升高到47℃时，低缸喷水开始投入，达80℃开完，继续上升到107℃时，停机保护动作停机。
五、机组最佳真空运行
由汽轮机特性可知，随着循环水泵冷却水量的增加，汽轮机排汽压力将下降，汽轮机输出功率将增加△P，但同时循环水泵的耗功P也将增加，如图2-28所示。当△P＝△P-P为最大时，循环水系统就处于最经济的运行状态，此时的循环水量所对应的凝汽器真空就称为最佳真空。
真空低将会导致供电煤耗高；真空过高循环水泵单耗高的现象，我们在机组运行中应根据实际情况，合理安排循环水泵运行方式，达到提高电厂经济性的目的。虽然我厂循环水系统设计的是一运一备，但是根据环境温度以及真空的实际情况，对其实行优化运行管理很有必要。
参考文献：
[1]汽轮机运行与原理 《中国电力出版社》
[2]600MW机组运行规程《四川发电有限责任公司》
[3]大型汽轮机运行 《山东工业大学》
[4]单元机组集控运行 《中国电力出版社》
作者简介：何中强（1980-10-21），男，汉族，籍贯：四川，学历：本科，研究方向：火力发电厂
论文作者:何中强
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年23期
论文发表时间:2020/5/8