王又武张亮
&汉川电厂’湖北汉川(%#%#!)
摘要：影响凝汽器真空的因素很多，结合汉川电厂技术改进经验，从真空系统严密性、凝汽抽气系统、循环水
系统、凝汽器换热效率等几个方面进行分析探讨，对其它大功率机组的安全、经济运行有一定参考价值。
关键词：凝汽器真空；分析；对策
中图分类号：*+#,(-!.! 文献标识码：/ 文章编号：!$$,0,"!1&#$$#)$%0$$"10$#
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收稿日期：#$$! O !# O #P
作者简介：王又武&!1Q!O)，男，湖北仙桃人，工程师，现从事汽轮机及其辅助设备检修-
凝汽器是凝汽式汽轮发电机组的一个重要组
成部分，凝汽器真空是影响机组经济、安全运行的
一个重要指标。国产引进型%$$ RG 机组普遍存在
真空度偏低的问题，凝汽器真空度在1! !S1( !之
间，比设计值低%S, 个百分点，使机组供电煤耗增
加P-!, D T &UG·2)。因此，采取措施提高凝汽器真空
度，具有一定经济价值。
汉川电厂一期工程# 台%$$ RG 汽轮机组为
上海汽轮机厂制造的引进型机组，近几年来，凝汽
器真空度偏低。为提高凝汽器真空，从以下几个方
面进行了技术改造：改进真空泵入口管及冷却管，
提高真空泵出力；改造循环水滤网，提高循环水水
质及循环水流量；部分更换凝汽器铜管，保持凝汽
器管束内外表面清洁；改进给水泵密封水“V”型
槽，提高真空系统严密性。通过以上一系列改造措
施，凝汽器真空度有所提高，确保了机组安全运行，
降低了机组煤耗。
! 影响凝汽器真空的因素
凝汽器真空的形成是由于在凝汽器内蒸汽和
凝结水汽液两相之间存在的一个平衡压力。蒸汽凝
结时的温度&!9)越低，凝汽器内的绝对压力越低&"C)。
凝汽器的真空度为：
真空度W&!O"C T 1P-$,Q)!$$ !
影响凝汽器真空的因素很多，如凝汽器结构和
管材、凝汽器冷凝面积、冷却水量、冷却水温、真空
系统严密性、真空系统抽气能力、热力系统疏水量
等，其中有些参数已在设计制造环节中确定，如凝
汽器的内部结构、管材、抽气系统布置和容量等；有
些是受气候和环境因素影响，如循环水温度；有些
则是受安装、运行的影响，如管系结垢、漏空气、循
环水量等。
本文根据汉川电厂实际情况，仅从真空系统严
密性、凝汽器抽气系统、循环水系统、凝汽器换热效
率几方面进行初步分析与探讨。
" 真空系统
真空系统范围较大，所有处于低于大气压力运
行的设备、管道和阀门等不严密处都可能漏入空
气，如果漏入的空气量较大，而抽气设备又无法及
时地将其排出，则凝汽器汽侧的空气和其它非凝结
气体会在凝汽器管束周围表面形成气膜，使热阻增
加，传热系数降低，会严重影响凝汽器的传热性能，
导致凝汽器传热端差增大，真空降低，从而降低了
循环效率。同时，凝汽器中非凝结气休积聚，使凝结
水过冷度上升，影响低压加热器回热效率，对机组
整体热效率不利。根据实际运行经验，真空系统易
泄漏空气的薄弱环节有：
&!) 凝汽器汽侧入孔门及喉部焊缝；
&#) 在潮湿的地方或地下管道发生锈蚀、破损；
&%) 管道的法兰接口处；
&() 凝汽器及低压加热器汽侧的水位计接头；
&") 疏水系统&阀门、容器等)；
&,) 低压缸结合面，低压缸轴封。
近两年来，汉川电厂真空系统严密性试验不合
格。经过长时间大量的消漏工作，真空度有所提高，
但效果不甚理想。经与西安电力热工研究院研究分
析，给水泵密封水回水“V”型槽漏空气可能性较大。汉川电厂给水泵为上海电力修造总厂生产的
&’("")!*" 型锅炉给水泵，其密封水采用凝结水，
回水通过“+”型槽疏水至凝汽器，给水泵自由端密
封水回水孔与大气相通。由于“+”型槽原设计采用
三级结构，在机组动态运行过程中，“+”型槽内密
封水可能混有空气。将三级“+”型槽改为单级密封
槽后，可以有效防止密封水中混进空气，提高凝汽
器真空度。
! 凝汽器抽气系统
凝汽器抽气系统的布置及抽气能力直接影响
凝汽器真空。汉川电厂一期工程每台机组凝汽器抽
气系统主要由! 台真空泵组成，该泵为武汉水泵厂
生产的!,-$)#%# 型水环式真空泵。抽气系统如图$。
图" 凝汽器抽气系统图
!#" 真空泵入口管
凝汽器至真空泵之间的抽气管道原设计安装
为一段约$" . 长，通径为!!"" .. 的“+”形管，弯
管的下部处于地平面以下，低于真空泵水平中心
线。真空泵从凝汽器中抽出的气体含有可凝结气
体，当真空泵入口管管壁温度低于管内气体温度
时，可凝结气体在入口管内凝结，积聚在“+”型管
底部，阻碍气体在管内流动，降低了真空泵抽气能
力。为此，将该“+”型管改为直管道，使真空泵入口
管处于泵体中心线之上，确保入口管内气体流动畅
通无阻。
!#$ 真空泵冷却器
每台真空泵配有$ 台冷却器，冷却器的结构及
管材、冷却面积、冷却水量、冷却水温度等都会影响
真空泵内水温。根据武汉水泵厂提供的真空泵性能
曲线可以知道，真空泵内水温越高，真空泵的抽气能
力越低。汉川电厂一期工程单台机组在夏季!%"/0
以上高负荷运行时需同时运行! 台真空泵，凝汽器
真空为)123)2$ 456，真空泵内水温为#!3#(7，最高
可达*!7。为了提高真空泵抽气能力，于$228 年(
月对真空泵冷却器进行增容改造，将冷却器冷却面
积由!8 .! 增至#% .!。改造后运行两年多来，真空
泵内水温平均下降#3% 79
!#! 真空泵转速
汉川电厂$ 号机组刚投产时，真空泵转速设计
值为*2" : ;.<=，由于在该转速下，真空泵抽气能力
明显不足，凝汽器真空达不到机组正常运行条件。
经与武汉水泵厂磋商，将转速增至%2" : ;.<=，使凝
汽器真空控制在设计范围内。
% 循环水系统
汉川电厂一期工程每台机组配有! 台各%" !流
量的大型立式混流循环水泵，该水泵为长沙水泵厂
生产的8!>?@A)$8 型循环水泵，流量!" #%$ .# ; B，效
率11 !。每台循环水泵入口处原设计安装$ 台网
篦转刷式清污机，* 台清污机投入运行时间不长即
多次发生故障，先后因损坏严重停止使用，改在清
污机前加临时拦污网。由于拦污网拦污效果较差，
清污机下部分被河蚌、塑料薄膜等杂物堵塞，循环
水泵流量降低约$" !3!" !C长沙水泵厂设计人员
实地测量计算所得D，严重影响凝汽器真空度。
为了适时有效地清除循环水泵入口处各类杂
物，保证循环水泵正常流量，提高循环水水质，于
$222 年% 月将* 号清污机拆除，改型安装E0F)
!""" 型旋转滤网，不再使用临时拦污网。经过半年
多运行观察，* 号循环水泵流量恢复正常，循环水
中有机物及杂质清除率达2" !以上。
& 凝汽器换热效率
凝汽器的换热效率与凝汽器的内部结构、管
材、换热面积、冷却水量、冷却水温及冷却水水质等
诸多因素有关。
汉川电厂凝汽器冷却水采用开式循环水，直接
取用汉江水。由于汉江水中含有大量河蚌等有机物
及塑料薄膜、编织袋等杂物，虽经滤网过滤，仍有一
些杂物从滤网的缝隙中钻入循环水系统，遮盖在凝
汽器管板上，减少了凝汽器有效换热面积。另外，循
水水中大量的泥沙对凝汽器铜管形成长期冲刷，使
一部分铜管破裂，为了保证机组的安全运行，不得
不将这些铜管人为堵管!"" 多根C凝汽器总铜管数
为$2*"" 根D。机组在夏季运行时，凝汽器有效换热
面积降低% !3$" !。
为提高一期工程! 台凝汽器换热效率，采取了
以下几种有效措施：
C$D 进行循环水泵入口滤网改造，将清污机改
型为旋转滤网，提高滤网的清渣能力。&#’ 根据汉江水杂质情况调整旋转滤网运行时
间，减少循环水中杂质。
&%’ 投入胶球冲装置。
&(’ 机组低负荷运行期间，对凝汽器不定期进
行反冲洗。
&"’ 利用停机机会打开凝汽器人孔门清渣。
&)’ 严格控制汽水品质，防止凝汽器结垢。
&*’ 更换凝汽器已损坏铜管。
通过以上一系列改进措施，汉川电厂一期工程
# 台%$$ +, 机组凝汽器真空均可达到-.% /01 以
下，比以前降低真空约% /01。为此，对大机组运行
提出如下建议：
&!’ 加强真空系统严密性检查。
&#’ 尽可能地提高真空系统的抽气能力。
&%’ 确保循环水流量正常，提高循环水水质。
&(’ 加强凝汽器清洗，保持凝汽器清洁度。

20079416255876.pdf