摘要：汽轮机组的真空系统的严密性关系重大，影响着凝汽器压力、凝结水的过冷度、含氧量，并影响着汽轮机组的安全运行和经济性，它在汽轮机组中的地位非常重要，增强凝汽器的严密性是保证汽轮机组安全运行的重要方面。
关键词：汽轮机组；真空系统；严密性；运行
汽轮机组在正常运行时，凝汽器内汽侧的压力有时会比额定设计下的压力要高，造成这种状态的原因主要有冷却水的进口温度、冷却水的流量、凝汽器的端差、凝结水的水位、冷却管表面结垢、凝汽器汽阻等，造成凝汽器真空降低的主要原因是汽轮机组真空系统严密性不足，它会影响凝汽器压力、凝结水的过冷度和含氧量，汽轮机的运行经济性，是不容忽视的方面。
1凝结水过冷与含氧量
凝结系统的运行会直接影响汽轮机的安全和经济运行，凝汽系统如果处于较好的运行状态，那么就会达到要求的真空度，凝结水的过冷度就会大大减少，凝结水的水质和含氧量也同时达标合格。凝汽器的结构和运行维护中存在着许多问题，会存在过冷度。凝结水如果过冷会对电厂的安全性和经济性产生不利的影响，并且含氧量会增加。在运行时凝结水过冷度增大的主要原因有：
1.1凝结水的水位过高
在运行时一部分冷却管被过高的水位淹没，冷却水会吸收凝结水的部分热量，凝结水就会变冷。再加上要考虑凝结水聚集器的除氧效果，运行时水位距要最低，冷却管要有一定的尺寸要求，最高和最低水位的距离不能太大。
1.2凝汽器内积存的空气太多
由于真空系统不严密，漏入了大量的空气，凝结汽侧的蒸汽和空气混合体，如果空气的比例增大，蒸汽的分压力就会降低。蒸汽的凝结温度是在蒸汽压力下的饱和温度，凝结水的温度降低，水中的含氧量增加，相应管道会受到腐蚀，产生氧化铁离子。这些离子沉积到热水管的表面，时间久了会爆管。
1.3凝汽器壳的汽阻过大
就好像是凝汽器中漏入了空气，如果汽阻过大，会使凝结水过冷。这是因为汽阻发生在主凝结区，凝结区内管束顶部进口的蒸汽流速很高，通过计算机系统来模拟管束的温度和 压力变化，并将计算结果显示出来，汽阻对凝结喝水水过冷度的影响很大，是凝结水过冷的主要原因，进行凝汽器设计时要优先考虑管束的拔管设计。
1.4如果蒸汽负荷既定，如果冷却水入口的温度降低，就降低了凝汽器的压力，凝汽器凝结水聚集器中渗入的凝结水的过冷度和含氧量会增加。
2凝汽器与抽气装置
进行凝汽器的设计时，为了考虑汽轮机组的热力特性和工况，会多留出一定的设计量。但是如果汽轮机组的真空系统的空气严密性下降，凝汽器真空下降，凝结水的过冷度增大，汽轮机组的经济性会产生明显的降低，这是一个不容忽视的方面。如果汽轮机组正常运行，抽气装置未发生过载，此时漏入真空系统的空气是增加，凝汽器的真空下降，下降值取决于漏入空气量的数值。如果凝汽器的特性与抽气装置匹配，凝汽器在额定负荷下工作，凝汽器的除氧能力不受漏入的空气量的影响。
如果其他参数不发生变化，漏入凝汽器中的空气量增加，会使空气冷却区的传热功能降低，提高抽气口的空气温度，增加了蒸汽压力，蒸汽和空气混合物的压力增加。凝汽器的压力也升高，热负荷因为汽气混合物被重新分配，凝结区越来越少，空气冷却区增大，使抽出的汽气混合物温度下降。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时也引起了汽阻的变化，随着抽气量的增大而增大，凝汽器的压力增大，抽气品处的温度降低，汽气混合物的体积减少，流速降低，汽阻也稍微降低，达到了一新的平衡状态。
漏入的空气量增加，使抽气装置抽出的空气量增加，凝汽器中的压力升高。进行真实严密性试验，要在汽轮机的额定负荷下进行，真度值的下降应有一定的要求，不能低于允许的数值，每月要在停机前后检修一次，同时进行试验。
3凝汽器与排汽、排水、补水
汽轮机组有高压、超高压、亚临界和超临界几种形式，真空系统的严密性与汽轮机组的工作稳定性有密切的关系。除氧器可以使主给水中氧的含量达到相应的水准。真空系统的严密性问题可以完全杜绝，不论是除氧器到锅炉的主给水管道，还是设备，如高压加热器。从凝汽器到除氧器的主给水管道和相关设备，如汽封冷却器、低压加热器的金属材料氧化腐蚀，由于主给水、凝结水和真空系统的不严密，含氧量超标，会造成不良的后果。凝汽器运行时，进行除氧工作具有重要的意义，除氧工作要根据地点、参数、压力、温度、流量等，同时还有排汽、排水和补水。不论汽轮机组的型号和规格如何，要有较高的真空系统空气严密性，凝汽器中凝结水要满足含氧量的要求。
如果汽轮机组的凝汽器的蒸汽负荷低于30，除氧性能就会降低，这是因为在低负荷下真空系统扩大，会使漏入的空气量增加。如果处于最低的蒸汽贡荷，即使凝结水中的含氧量已经很低，凝结水也要进行除氧操作。
如果真空系统的不严密处漏入了少量的空气，对疏水进行排放，进入到了凝结水平面以下，会使凝结水中的含氧量升高，甚至有可能超出很多。在凝结水中由于疏水的排放而带入的空气，会形成一些细节的气泡，这些气泡悬浮于凝结水的表面，在凝汽器较高的汽侧压力下，溶解于凝结水，并由凝结水泵排出进入主给水系统的管道和其他设备。
4相关的空气漏入点
在很多大、中型电站主给水是进行除氧处理的，凝汽器上部的补给水喷淋和凝结水聚集器的鼓泡也可以除氧，真空系统许多不严密处会漏入大量的空气，这些不严密处是汽轮机组真空系统焊接和可拆装的连接处造成的，或者是真实状态下加热系统的辅机设备连接处、凝汽器的各个疏排放点、各类阀门、水泵、水位指示器的密封法兰连接处。真空系统的严密性是由机组的装配、安装质量和运行状况等影响的。
5凝结水聚集器的鼓泡除氧
汽轮机组的凝汽器需要除氧，其中热力除氧是一个重要的方面。回热式凝汽器是将凝结水聚集器内的凝结水加热，要达到饱和温度，对凝结水的过冷度进行消除，可对凝汽器进行除的主要内容，也是除氧能力的标志。
凝结水的含氧量要求越来越高，广泛采用的除氧结构是蒸汽鼓泡除氧装置，用恒定的压力和达到一定温度的集汽管来汽或抽汽，靠近除氧器的低压加热器来引出支管，支管从鼓泡蒸汽进口引入，并通过蒸汽管上的小孔射出，蒸汽经长方孔向凝结水发散，增大了蒸汽和凝结水的加热接触面积，凝结水充分加热以后，空气被有效的逸出，通过空气管排到空气冷却区，并与汽气混合物被抽出。鼓泡装置是非常有效的热力除氧结构，可以保证凝结水的深度除氧。如果漏入的空气量过大，鼓泡蒸汽要达到一定流量和倍率，就可以使凝结水含有较低的含氧量。鼓泡除氧装置对引入喷淋的锅炉补水也具有除氧作用。
6结论
汽轮机组凝汽器的工作特征是由许多因素影响的，这些因素包括凝汽器压力、凝结水的过冷度、含氧量，其中最重要的因素是凝汽器真空系统的严密性，这些因素对汽轮机组的安全和经济运行产生了不利的影响。现在我国的汽轮机的行业设计和制造水平不断提高，要特别重视真空系统的严密性对汽轮机组的重要性，要提高汽轮机组真空系统的严密性，凝汽器的热力除氧也非常重要。
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论文作者:廖仲勋,谢伟军
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/10/19
标签：凝汽器论文; 凝结水论文; 汽轮论文; 机组论文; 含氧量论文; 过冷论文; 严密性论文; 《基层建设》2016年13期论文;