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1、凝汽器工作原理凝汽器:使驱动汽轮机做功后排出得蒸汽变成凝结水得热交换设备。蒸汽在汽轮 机内完成一个膨胀过程后,在凝结过程中，排汽体积急剧缩小，原来被蒸 汽充满得空间形成了高度真空。凝结水则通过凝结水泵经给水加热器、 给水泵等输送进锅炉，从而保证整个热力循环得连续进行。为防止凝结 水中含氧量增加而引起管道腐蚀，现代大容量汽轮机得凝汽器内还设有 真空除氧器、凝汽器得主要作用:1）在汽轮机排汽口造成较高真空,使蒸汽在汽轮机中膨胀到最低压力，增大蒸汽在汽轮机中得可用焓降，提高循环热效率；2）将汽轮机得低压缸排出得蒸汽凝结成水，重新送回锅炉进行循环；3）汇集各种疏水，减少汽水损失。4）凝汽器也用于增加除
2、盐水（正常补水）表面式凝汽器得工作原理:凝汽器中装有大量得铜管，并通以循环冷却水、当汽轮 机得排汽与凝汽器铜管外表面接触时，因受到铜管内水流得冷却，放出汽化潜 热变成凝结水，所放潜热通过铜管管壁不断得传给循环冷却水并被带走。这样 排汽就通过凝汽器不断得被凝结下来。排汽被冷却时，其比容急剧缩小，因此, 在汽轮机排汽口下凝汽器内部造成较高得真空。凝汽器就是火力发电厂得大型换热设备。图1为表面式凝汽器得结构示意 图、前水室结集箱摄.水水后水室图1表面式跟汽器结构示意图凝汽器运行时，冷却水从前水室得下半部分进来，通过冷却水管（换热管）进 入后水室，向上折转,再经上半部分冷却水管流向前水室，最后排出。低
3、温蒸汽则 由进汽口进来，经过冷却水管之间得缝隙往下流动，向管壁放热后凝结为水。 真空度定义：从真空表所读得得数值称真空度、真空度数值就是表示出系统压强实际数值 低于大气压强得数值，即：真空度二大气压强一绝对压强凝汽器中真空得形成主要原因在启动过程中凝汽器真空就是由主、辅抽汽器将汽轮机与凝汽器内大量空气 抽出而形成得。在正常运行中，凝汽器真空得形成就是由于汽轮机排汽在凝汽器内骤然凝结 成水时其比容急剧缩小而形成得。如蒸汽在绝对压力4kpa时蒸汽得体积比水 得体积大3万倍，当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器内形成高度真 空。凝结器得真空形成与维持必须具备三个条件:1）凝汽器铜管必须通过一定
4、得冷却水量；2）凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避免水位升高，影响蒸汽得凝结；3）抽汽器必须把漏入得空气与排汽中得其它气体抽走。真空降低得原因：（1）循环水量减少或中断： 循环水泵跳闸、循进阀门误关、循环水泵出口蝶阀阀芯落、循进滤网堵:水量 中断，进水压力下降，出水真空至零，循泵电流至零或升高,须不破坏真空停机； 若未关死，立即减负荷恢复； 循出阀门误关、凝汽器水侧板管堵塞、收球大网板不在运行位置:循环水压上 升，温升增大； 进水不畅:循泵电流晃动，进水压力下降，出水真空降低，循环水温升增大，水量 不足;、14 QI j- 3 u 虹吸破坏(进水压力低、板管堵塞、出水侧漏空气)：虹吸作用减小时
5、，会使水量 减少,却又提高了循环水母管压力，而压力高对维持水量就是有利得，所以虹吸 破坏必然就是个过程。出水真空晃动且缓慢下降，温升增大、操作:提高循环水 压力(关小出水门)，对循出放空气,重新建立出水真空。(2) 轴封汽压力低:提高压力，关小轴加排汽风机进气门;冷空气会使转子收缩，负差胀增大。(3) 凝汽器水位高:排汽温度升高同时，凝水温度下降，过冷度增加。端差增大;水 位抽汽口高度、运行凝泵跳闸、管路堵、备用泵逆止门坏、系统主要气控调 门失灵、钛管大漏:备用凝泵自启动，出口压力至零或升高，凝泵电流晃动或升 高或下降至空载值；(4) 真空系统漏空气:管道、法兰、焊口、人孔门、空气门、放水门、
6、水位计、 小机排汽蝶阀、向空排气薄膜、U形管水封；(5) 空气抽出设备故障:真空泵、泵入口空气逆止门阀芯落、阀门坏、4 r# A% 一、真空急剧下降得原因与处理1、循环水中断:循环水中断得故障可以从循环泵得工作情况判断。若循环泵电机 电流与水泵出口压力到零，即可确认为循环泵跳闸，此时应立即启动备用循环 泵。若强合跳闸泵，应检查泵就是否倒转;若倒转，严禁强合，以免电机过载与 断轴。如无备用泵，则应迅速将负荷降到零，打闸停机。循环水泵出口压力、 电机电流摆动，通常就是循环水泵吸入口水位过低、网滤堵塞等所致,此时应 尽快采取措施，提高水位或清降杂物。如果循环水泵出口压力、电机电流大 幅度降低，则可能
7、就是循环水泵本身故障引起、如果循环泵在运行中出口误 关,或备用泵出口门误门，造成循环水倒流，也会造成真空急剧下降。2、射水抽气器工作失常:如果发现射水泵出口压力，电机电流同时到零，说明射水泵跳闸;如射水泵压力。电流下降，说明泵本身故障或水池水位过低。发生以 上情况时，均应启动备用射水磁与射水抽气器,水位过低时应补水至正常水 位。3、凝汽器满水:凝汽器在短时间内满水，一般就是凝汽器铜管泄漏严重，大量循环 水进入汽侧或凝结水泵故障所致、处理方法就是立即开大水位调节阀并启动 备用凝结水泵。必要时可将凝结水排入地沟,直到水位恢复正常。铜管泄漏 还表现为凝结水硬度增加。这时应停止泄漏得凝汽器，严重时则要
8、停机。如 果凝结水泵故障，可以从出口压力与电流来判断、4. 轴封供汽中断:如果轴封供汽压力到零或出现微负压，说明轴封供汽中断，其原 因可能就是轴封压力调整节器失灵，调节阀阀芯脱落或汽封系统进水、此时应 开启轴封调节器得旁路阀门，检查除氧器就是否满水(轴封供汽来自除氧器 时)。如果满水，迅速降低其水位，倒换轴封得备用汽源。二、真空缓慢下降得原因与处理因为真空系统庞大，影响真空得因素较多,所以真空缓慢下降时，寻找原因比 较困难，重点可以检查以下各项,并进行处理。1。循环水量不足:循环水量不足表现在同一负荷下，凝汽器循环水进出口温差增 大，其原因可能就是凝汽器进入杂物而堵塞。对于装有胶球清洗装置得一
9、机组, 应进行反冲洗、对于凝汽器出口管有虹吸得机组，应检查虹吸就是否破坏，其 现象就是:凝汽器出口侧真空到零，同时凝汽器入口压力增加。出现上述情况 时，应使用循环水系统得辅助抽气器，恢复出口处得真空，必要时可增加进入 凝汽器得循环水量。凝汽器出人口温差增加，还可能就是由于循环水出口管 积存空气或者就是铜管结垢严重。此时应开启出口管放空气阀,排除空气或投 入胶球清洗装置进行清洗，必要时在停机后用高压水进行冲洗、2。凝汽器水位升高:导致凝汽器水位升高可能就是凝结水泵入口汽化或者凝汽器铜管破裂漏入循环水等。凝结水泵入口汽化可以通过凝结水泵电流得减小来 判断，当确认就是由于此原因造成凝汽器水位升高时，
10、应检查水泵入口侧兰盘 根就是否不严，漏入空气。凝汽器铜管破裂可通过检验凝结水硬度加以判断、3。射水抽气器工作水温升高:工作水温升高，使抽气室压力升高，降低了抽气器得效率。当发现水温升高时，应开启工业水补水，降低工作水温度。4。真空系统漏人空气:真空系统就是否漏入空气,可通过严密性试验来检查。此 夕卜，空气漏入真空系统,还表现为凝结水过冷度增加，并且凝汽器端差增大。凝汽器真空下降得危害：(1) 使排汽压力升高,可用焓降减小，不经济，同时机组出力有所降低；(2) 排汽温度升高，可能使凝汽器铜管松弛,破坏严密性；(3) 排汽温度升高，使排汽缸及轴承座受热膨胀，引起中心变化，产生振动；(4) 汽轮机轴
11、向位移增加，造成推力轴承过载而磨损；(5) 真空下降使排汽得容积流量减小，对末级叶片得某一部位产生较大得激振力， 有可能损坏叶片，造成事故。凝汽器严密性差得主要原因汽侧1、汽轮机排气缸与凝汽器喉部连接法兰或焊缝处漏气。如采用套筒水封连接方式，喉部变形使填料移动,填料压得不紧，或封水量不足。2、汽轮机端部轴封存在问题或工作不正常。3、汽轮机低压缸接合面、表计接头等不严密。4、有关阀门不严密或水封阀水量不足。5、凝结水泵轴向密封不严密。6、低压给水加热器汽侧空间不严密。7、设备、管道破损或焊缝存在问题、水侧1、胀管管端泄漏。采用垫装法连接管子与管板时，填料部分密封性不好。2、在管子进口端部发生冲蚀
12、、3、冷却管破损。凝汽器端差:凝汽器压力下得饱与温度与凝汽器冷却水出口温度之差。对一定得凝汽器，端差得大小与凝汽器冷却水入口温度、凝汽器单位面积蒸汽 负荷、凝汽器铜管得表面洁净度，凝汽器内得漏入空气量以及冷却水在管内得流 速有关、一个清洁得凝汽器，在一定得循环水温度与循环水量及单位蒸汽负荷下 就有一定得端差值指标，一般端差值指标就是当循环水量增加，冷却水出口温度 愈低，端差愈大，反之亦然;单位蒸汽负荷愈大，端差愈大，反之亦然。实际运行中, 若端差值比端差指标值高得太多，则表明凝汽器冷却表面铜管污脏，致使导热条 件恶化、凝汽器端差增加得原因 凝器铜管水侧或汽侧结垢； 凝汽器汽侧漏入空气； 冷却水
13、管堵塞； 冷却水量减少等凝汽器过冷度液体温度达到理论结晶温度时并不能进行结晶，而必须在它温度以下得某一温 度（称为实际开始结晶温度）才开始结晶。在实际结晶过程中，实际结晶温度总就 是低于理论结晶温度，这种现象成为过冷现象，两者得温度差值被称为过冷度。 凝汽器过冷度产生得原因： 由于冷却水管管子外表面蒸汽分压力低于管束之间得蒸汽平均分压力，使 蒸汽得凝结温度低于管束之间混合汽流得温度，从而产生过冷。 由于凝结器内存在汽阻，蒸汽从排汽口向下部流动时遇到阻力，造成下部蒸 汽压力低于上部压力，下部凝结水温度较上部低，从而产生过冷。 蒸汽被冷却成液滴时，在凝结器冷却水管间流动，受管内循环水冷却，因液 滴
14、得温度比冷却水管管壁温度高，凝结水降温从而低于其饱与温度，产生过冷。 由于凝结器汽侧积有空气，空气分压力增大,蒸汽分压力相对降低，蒸汽仍在 自己得分压力下凝结，使凝结水温度低于排汽温度，产生过冷。 凝结器构造上存在缺陷，冷却水管束排列不合理，使凝结水在冷却水管外形 成一层水膜，当水膜变厚下垂成水滴时，水滴得温度即水膜内、外层平均温度低于 水膜外表面得饱与温度，从而产生过冷却、 凝结器漏入空气多或抽气器工作不正常，空气不能及时被抽出，空气分压力 增大，使过冷度增加。 热水井水位高于正常范围，凝结器部分铜管被淹没，使被淹没铜管中循环水 带走一部分凝结水得热量而产生过冷却。 循环水温度过低与循环水量
15、过大，使凝结水被过度得冷却,过冷度增加。 凝结器铜管破裂，循环水漏入凝结水内，使凝结水温度降低，过冷度增加。凝结水过冷度就是衡量凝结器运行经济性得重要指标，过冷度小，表示循环水 带走得热量少，机组经济性好，反之过冷度大，循环水带走得热量多，机组经济性 差。据资料介绍，过冷度每增加1C,机组热耗率就上升0、02%凝汽器水位升高得危害(1) 凝汽器水位升高，会使凝结水过冷却；(2) 影响凝汽器得经济运行；(3) 如果水位太高，将铜管(底部)淹没，将使整个凝汽器冷却面积减少，严重时淹没空气管,使抽气器抽水，凝汽器真空严重下降。凝汽器运行状况好坏得标志(1)能否达到最有利真空；(2 )能否保证凝结水得品质合格；(3)凝结水得过冷度能否保持最低。凝汽器真空得形成：在启动过程中凝汽器真空就是由主、辅抽汽器将汽轮机与凝汽器内大量空气 抽出而形成得。在正常运行中，凝汽器真空得形成就是由于汽轮机排汽在凝汽器内骤然凝结 成水时其比容急剧缩小而形成得。凝汽器循环水出水温度升高得原因进水温度升高，出水温度相应升高。汽轮机负荷增加。凝汽器管板及铜管脏污堵塞。循环水量减少。循环水二次滤水网脏污、堵塞。排汽量增加。真空下降。凝汽器循环水出水压力变化得原因有：循环水量变
