凝汽器真空稳压器真空产品的介绍?
凝汽器真空稳压器真空产品的介绍?
最佳真空的确定
曲线1为凝汽器真空稳压器压力Pc随冷却水量 的变化曲线，曲线2为汽轮机总功率变化量△P随冷却水量Dw的变化曲线。在同样的冷却水温度和蒸汽负荷下，当冷却水量在0～ 范围内变化时，汽轮机因真空提高而增加的功率大于冷却水泵的耗功，△P增加，当冷却水量为 时，△p最大，如曲线2上b点所示，继续增大冷却水量(在 ～ 范围内变化)，由于冷却水泵耗功大于机组功率的增加，△P开始减小，当冷却水量达到最大值 时，△P减为零。根据凝汽器真空稳压器真空的定义，冷却水量为时凝汽器压力(即曲线1上的a点的压力值)对应于凝汽器真空稳压器的真空，为机组冷却水量。
传统最佳真空存在的问题
虽然传统的凝汽器真空稳压器最佳真空定义和确定方法已经用了很长时间，但在电力市场环境下，发电企业成为只有持续赢利才能生存和发展的市场竞争者，对影响赢利的原、燃料价格和上网电价的任何波动都十分敏感。然而，原、燃料价格受市场供求影响起伏不定，上网电价因发电成本和竞价策略不同随时可变，但凝汽器真空稳压器真空传统定义并没有虑及这些变化对发电企业赢利的影响。
凝汽器真空稳压器真空的传统定义体现了机组真空与热经济性一致的原则，但在电力市场环境下发电企业为了更好地生存和发展，不得不关注每一项的投人及其产出，即把尽可能最大赢利作为追求目标。因此，在电力市场环境下继续应用凝汽器真空稳压器真空传统定义及其判别式指导生产实践存在着以下局限性。
首先，未计人燃料价格和上网电价波动因素。在市场经济和全球能源紧张的大背景下，燃料价格受供求关系的影响波动较大，使得发电成本不断变化，上网电价也相应变化。发电企业出于赢利的需要，必须关注投人和产出，而燃料价格和上网电价不稳定使发电企业在计算投人和产出时不仅要计算燃料量、上网电量，还要计算燃料价格和上网电价。但是，应用凝汽器真空稳压器真空传统定义及其判别式是在假设进入锅炉燃料量等参数基本不变条件下计算凝汽器真空稳压器真空改善后相关电功率的变化，没有计人燃料价格、电价波动因素。
其次，忽略了原水及原水处理费。为改善真空，需要调节进人凝汽器真空稳压器的循环水量。由于循环水是原水经处理而成，化学药品的使用量随循环水量及水质而变化，原水处理费亦相应变化，而凝汽器真空稳压器真空传统定义及其判据式忽略了循环水量改变时原水及原水处理费的变化。
第三，传统真空的计算方法适用于凝汽器真空稳压器水侧管壁清洁、真空系统严密性状态正常或抽气设备性能良好的工况。当凝汽器真空稳压器冷却管内壁脏污、汽轮机真空系统严密性失常或抽气设备性能降低，虽然对冷却水流量和循环水泵消耗功率的影响可以忽略或没有影响，但对凝汽器真空稳压器的总体传热系数却产生很大的影响，从而影响到凝汽器真空稳压器的端差，最终影响到凝汽器真空稳压器的真空，从而影响凝汽器真空稳压器的最佳真空。
最后，未计入改善真空采取的其它措施所增加的投资。除采用调节循环水量的方式改善凝汽器真空稳压器真空外，真空系统查漏补漏、增强冷却塔冷却效果、消除凝汽器真空稳压器冷却水管结垢堵塞等都是改善凝汽器真空稳压器真空的有效措施，采取这些措施所增加的投资，在凝汽器真空稳压器最佳真空传统定义及其判别式中未涉及。
凝汽器真空稳压器真空的影响因素
凝汽器真空稳压器最佳真空的传统计算方法忽略了凝汽器真空稳压器赃污程度、汽轮机排汽阻力、锅炉补充水、抽气器(或真空泵)耗功率、凝结水溶氧量、循环水的费用、循环水。最低流速、凝结水过冷度, 因而使计算结果有所偏差。下面将进一步讨论以上这些因素对凝汽器真空稳压器真空的影响。
循环水费用的影响
目前国内外对凝汽器真空稳压器真空的选取是在某一确定的汽轮机负荷和循环水入口温度的前提下，通过使汽轮发电机组电功率的增加值与循环水泵消耗功率的增加值之间的差值达到最大来确定最佳循环水量，并以此为依据来选取凝汽器真空稳压器的最佳真空。不可否认，上述最佳真空的确定方法对于实现循环水系统的经济优化起到了很重要的作用；但其最大的问题是，对于循环水运行费用的处理上，只考虑了输送循环水所消耗的循环水泵电功率，而没有考虑在利用循环水的同时对水资源的消耗以及对河流或大气所造成的热污染问题。实际上，随着人们对水资源保护及环境保护意识的提高，凝汽器真空稳压器所消耗的循环水量以及向河流或大气所排放的热水(汽)量对水资源和环境的影响已经开始受到有关部门的重视，由此造成的经济损失已不容忽视。例如，某电厂采用江水作为循环水，每用1吨水需要向自来水公司交纳0.02元(人民币)，循环水经过凝汽器真空稳压器后，由于温度升高，再排回到江里时, 环保部门又收取0.01元/吨。这样，该电厂每用1吨循环水就需付0.03元的费用。某300MW 汽轮机额定循环水流量为28162吨/小时，按照一年运行7000小时计算, 则该厂一台300MW汽轮机每年因为循环水费用而支出591万元(人民币)。对于循环水采用闭式循环的凝汽器真空稳压器,需要用地下水作为循环水的补充水，而地下水的价格更高[14-16]。因此，前面介绍的最佳真空只能说是能量意义上的最佳真空，而并非实际经济意义上的最佳真空，为了得到真正经济意义上的最佳真空，必须将循环水本身的费用考虑进去。考虑了循环水费用以后的汽轮机的净收益 为：式中: 为上网电价，元/kW*h； 为机组运行时间，h； 为背压降低所引起的汽轮发电机组电功率增加值； 为拖动循环水泵的电动机耗功率增加值； 为循环水本身的价格，元/吨； 为系数，对于循环水开式循环， =1；对于循环水闭式循环, 为循环水系统的补水率。显然,为了获得最大净收益，需要合理选择循环水流量，循环水流量的数值应满足
上式简化得
考虑了循环水费用以后所确定的凝汽器真空稳压器的最佳真空才是真正意义上的最佳真空。这种确定凝汽器真空稳压器最佳真空的方法能保证汽轮机运行的经济收益最大，而不仅仅是能量转换收益最大。
汽轮机排汽阻力的影响
进入汽轮机的蒸汽在各级做功后，从末级动叶出来经排汽管排入凝汽器真空稳压器。排汽在排汽管中流动时，由于摩擦、转向等阻力作用而有压力损失，称为汽轮机的排汽阻力损失。设pc表示凝汽式汽轮机末级动叶出口压力，则其与凝汽器真空稳压器压力pc之间的差值即为排汽阻力损失。由于这部分压损的存在使汽轮机的理想焓降有所减小，从而使蒸汽的做功能力减小。
由以上分析可知，在确定凝汽器真空稳压器最佳真空时应该考虑真空变化对汽轮机排汽阻力的影响。排汽阻力可以用下列公式计算
式中: k 为考虑结构尺寸及阻力的系数，1/m4； 为排汽密度, kg/m3。
由以上公式可知当凝汽器真空稳压器真空提高时,使汽轮机排汽密度 减小,在排汽量一定的前提下,导致汽轮机排汽阻力增大。这样,虽然真空提高了,但实际上却在一定程度上减小了汽轮机的理想焓降,使汽轮机的做功能力减小。由于排汽阻力的存在使汽轮机的背压升高,从而减小了蒸汽的做功能力,且排汽量越小,排汽阻力对汽轮机背压的影响越大。因此在计算凝汽器真空稳压器最佳真空时有必要把排汽阻力所带来的影响考虑进去。
抽气器（真空泵）耗功率的影响
在汽轮机运行过程中,处于真空状态的设备,不可避免地要漏入一部分空气，从而影响凝汽器真空稳压器的真空。抽气器的作用就是不间断地抽出漏入真空系统的空气，从而达到维持凝汽器真空稳压器真空的目的。如果抽气设备的容量合适,凝汽器真空稳压器的真空主要取决于循环水入口温度、循环水流量及汽轮机排汽量等因素。然而,如果抽气设备容量不足或抽气性能降低,则抽气设备不能及时抽出漏入真空系统的空气,空气将会在凝汽器真空稳压器中积聚。这样就导致汽轮机背压升高,凝汽器真空稳压器真空降低,使汽轮机理想循环热效率降低。
无论何种原因,只要抽气设备不能及时抽出漏入真空系统的空气,则凝汽器真空稳压器内的压力就会升高,在这种情况下,抽气设备的工作情况也会成为影响凝汽器真空稳压器真空的一个重要因素。
清洁系数的影响
现有的计算方法在计算凝汽器真空稳压器真空时,均是在假定当时凝汽器真空稳压器水侧管壁清洁、真空系统严密性状态正常或抽气设备性能良好的情况下进行计算,而对这些因素异常时的情况考虑不够。因此,这样的计算结果只适用于凝汽器真空稳压器水侧管壁清洁等良好工况。当凝汽器真空稳压器循环水管内壁脏污、汽轮机真空系统严密性失常或抽气设备性能降低时,虽然对循环水流量和循环水泵消耗功率的影响可以忽略或没有影响，但对凝汽器真空稳压器的总体传热系数却产生很大的影响,从而影响到凝汽器真空稳压器的端差, 最终会影响凝汽器真空稳压器的真空。
当凝汽器真空稳压器的清洁系数不同时,凝汽器真空稳压器的真空会有所改变。因此,在确定凝汽器真空稳压器最佳真空时,要视凝汽器真空稳压器当时的清洁系数而定,而不能一概而论。
锅炉补充水的影响
在计算凝汽器真空稳压器真空的过程中要用到循环水的温升 ,目前所有文献在计算 时都是通过凝汽器真空稳压器热平衡方程式得到的。
实际上面热平衡方程式没有考虑锅炉补充水因素,考虑了锅炉补充水以后的凝汽器真空稳压器热平衡式应该是
式中: Df 为锅炉补充水量,t/h；hf 为锅炉补充水的焓值,kJ/kg；h c为凝结水的焓值,kJ/kg。
由上式计算出 后代入 中,算出凝汽器真空稳压器中排汽所对应的饱和压力才是比较精确的凝汽器真空稳压器压力。
凝结水过冷度和含氧量的影响
凝汽器真空稳压器中蒸汽压力所对应的饱和温度和凝汽器真空稳压器热井出口凝结水温度的差值称为凝结水的过冷度。由于凝结水过冷度的存在,使低压加热器的入口水温降低。为了提高低压加热器的出口水温,必须增加更多的回热抽汽,从而使机组经济性降低。凝汽器真空稳压器中所含的空气是产生过冷度的主要原因。当汽轮机背压降低时,虽然会使汽轮机的电功率提高,但另一方面随着背压的降低会使空气的漏入量增加, 这样凝汽器真空稳压器中蒸汽的分压力降低,蒸汽分压力所对应的饱和温度会降低。漏入的空气量越多,凝结水的温度就越低,产生的过冷度就愈大,从而造成的损失就愈大。
另外背压降低会使凝结水中的溶氧量增加。当背压降低时漏入的空气量增大, 使氧气的分压力升高,氧气在凝结水中的溶解度增大。凝结水中溶有氧气会腐蚀凝结水管道和低压加热器,使机组的经济性和安全性都受到了影响。为了消除溶氧的影响,必然会使除氧费用增加。
由上面分析可知,降低凝汽器真空稳压器中的压力虽然会使蒸汽的有效焓降增加,但同时伴随着凝结水的过冷度增加和给水化学除氧费用提高。
循环水最小流速的影响
目前对最佳循环水量的确定一般都是从电厂效率和维持凝汽器真空稳压器最佳真空的角度来考虑的,而没有考虑凝汽器真空稳压器冷却水管堵塞问题。实际上,当冬季循环水入口温度低,而机组负荷又比较小时,用少量的循环水流量就能维护凝汽器真空稳压器的最佳真空。但是,当循环水量降低到一定值时,会发生凝汽器真空稳压器冷却水管堵塞,危及机组正常运行的情况。实际上当采用低速泵时,由于凝汽器两端水压减小,会发生凝汽器真空稳压器冷却水管堵塞现象。因此,在确定凝汽器真空稳压器最佳真空时,有必要考虑循环水量的下限值。
真空系统严密性的影响
凝汽器真空稳压器内的空气主要是从处于真空条件下的凝汽器真空稳压器、汽轮机的排汽缸以及低压给水加热系统等结构不严密处漏入的。漏气量主要取决于凝汽器真空稳压器等设备的尺寸大小、结构、制造工艺、安装质量和运行情况。真空系统的漏气量很难进行精确计算,只能在设计阶段利用经验公式估算,然后在实际运行时进行核对。漏入空气量的增加将使凝汽器真空稳压器真空下降,直接影响汽轮机组运行的经济性,一般真空每下降1% ,汽耗约增加1%。在运行过程中,应对真空系统的严密性进行定期检查,凝汽器真空稳压器的严密程度可按照经验公式评估：
式中,Da—抽气器抽出的空气量,kg/s ；K1—严密性系数,当分别为110、210和315时,严密性分别为优，良和中等；Ds—汽轮机排汽量,kg/s。
空气漏入凝汽器真空稳压器中,将使排汽温度和压力升高,降低汽轮机组的经济性外，严重时还会使汽轮机低压缸因蒸汽温度升高而变形，造成机组振动加剧，机组可能被迫停机。另外，由于空气分压增大,增加了空气在水中的溶解度，使凝结水的含氧量增高，加速了低压管道和低压加热器的腐蚀，对机组的安全运行造成了不利的影响。
凝结水水位的影响
在发电厂中凝汽器真空稳压器中凝结水水位是一个非常重要的参数，凝汽器真空稳压器上的测量装置一般有两套差压液位变送器、两套就地磁翻板液位计。为了确保机组能够安全、经济运行，维持凝汽器真空稳压器水位在正常允许范围内是十分重要的。水位过高不仅造成真空下降而且还会导致凝结水的过冷度增大，从而增加凝结水里的含氧量进而使凝结水管道有被腐蚀的危险，严重时可能造成汽轮机低压缸安全门爆破；水位过低将引起凝结水泵汽化，这些现象的发生都直接影响到机组的经济性和安全性。尽管现在有些机组采用无水位运行，但是对泵影响较大,所以电厂普遍采用的仍然是正常运行下维持正常水位。随着凝汽器真空稳压器热井中水位的上升必然会导致汽侧空间地随之减小，当水位升至一定程度就可能造成凝汽器真空稳压器满水的事故，造成凝汽器真空稳压器真空下降，影响机组的安全。如果忽略水位变化前后的温度差，前后汽侧空间变化为ΔV 根据气体状态方程得：
下面所述方程及曲线是通过采集的真空及凝结水水位的DCS数据通过理论分析及数学方法得出的具体关系。验证了凝汽器的真空随着凝结水位的升高而降低,说明凝结水水位的高低对凝汽器真空稳压器的真空有着重要的影响。
凝汽器真空稳压器真空与凝结水水位的关系
冷却面积的影响
增加凝汽器真空稳压器冷却面积，有利于改善其真空，但同时增加了凝汽器真空稳压器的造价及占地面积，需采用经济比较来确定方案的可行性。在实际运行中，当冷却管泄漏时，常采用堵管的方法。堵管后，使凝汽器真空稳压器冷却面积减小，循环水流速增大，使传热系数发生变化，相应地影响到凝汽器真空稳压器内部蒸汽的传热量。计算结果表明，少量的堵管对传热系数和凝汽器真空稳压器端差的影响很小。虽然堵管后由于冷却水流速升高，使传热系数增大，但由于冷却面积减小，仍将导致端差增大，依然会造成凝汽器真空稳压器真空的下降。
最佳真空的修正定义及计算
修正后的最佳真空定义
通过前文对影响凝汽器真空稳压器真空的各种因素的分析可知，凝汽器真空稳压器综合最佳循环水流量的确定应该是使汽轮机综合净收益最大，亦即:
其中， 为真空提高使汽轮机排汽阻力增大所引起的电功率减小值，kW； 为真空提高过冷度增大所引起的功率减小值的，kW； 为运行时间，h； 为背压降低所引起的单位时间内化学除氧费用的增加值。
显然，为了获得最大净收益，冷却水流量的数值应满足将上式简化得
显然，由上式所确定的循环水流量和其所对应的凝汽器真空稳压器真空值，才是综合考虑了上述各因素以后真正经济意义上的最佳真空。
应用实例
某火电厂有两台300MW 汽轮机，每台汽轮机配置2台不同容量的定转速离心式循环水泵，对应1号和2号汽轮机的两台循环水泵编号分别为1A、1B和2A、2B，两台机的循环水管道之间有联络阀。其不同组合方式下的循环水流量及所消耗的电功率值如表3-1所示。
利用本文上述最佳真空的确定方法，得到不同的循环水入口温度和两台机组第8段抽汽压力条件下，两台汽轮机循环水泵的最佳组合方式如表2所示。同时，为了便于比较，将常规的优化分配方法也列于表3-1中。
由表3-1可以看出，由于考虑了汽轮机排汽阻力及锅炉补充水等因素的影响，在其它条件都相同的情况下，循环水泵的最佳运行工况发生了改变。即原来在没有考虑这些因素情况下的循环水泵最优工况，在考虑了这些因素以后就不一定为最优了。同时，由表3-1还可以发现，由于考虑了凝汽器真空稳压器真空提高引起汽轮机排汽阻力增大等产生的负面影响，使得凝汽器真空稳压器的最佳循环水流量也比常规方法确定的最佳循环水流量要小。这进一步证明了，在计算凝汽器真空稳压器最佳真空和循环水泵最佳组合方式时考虑这些因素的必要性。
表3-1 循环水泵不同组合方式下的循环水量及所消耗的电功率
工况 符号
说明 1号循环水泵流量t/h 2号循环水泵流量t/h 循环泵总耗功kW
1 1A+1B+2A 1号机投入A泵和B泵 2号机投入A泵 联络阀开启 30481.33 26761.46 4506.504
2 1A+1B+2A
+2B 1号机投入A泵和B泵 2号机投入A泵和B泵 联络阀开启 33496.60 31638.33 5896.201
3 1A+2A+2B 1号机投入A泵 2号机投入A泵和B泵 联络阀开启 27491.40 29197.98 4701.234
4 1A+2A 1号机投入A泵 2号机投入A泵 联络阀开启 22205.50 22349.38 3238.816
5 1A/2A 1号机投入A泵 2号机投入A泵 联络阀关闭 21535.41 21739.00 3239.203
6 1A+1B/2A+2B 1号机投入A泵和B泵 2号机投入A泵和B泵 联络阀关闭 28506.23 29777.74 5850.835
表3-2 不同冷却水温度、汽轮机负荷下的循环水泵组合及其最佳收益
循环水泵入口处温度/℃ 1号机第8段抽汽压力
MPa 2号机第8段抽汽压力
MPa 常规优化方法 本文优化方法
最优工况 1号机凝汽器真空稳压器压力MPa 2号机凝汽器真空稳压器压力
MPa 机组收益
元/h 最优工况 1号机凝汽器真空稳压器压力MPa 2号机凝汽器真空稳压器压力
MPa 机组收益
元/h
10 0.02965 0.02695 2 0.00293 0.003011 179679 1 0.003068 0.003292 179930
10 0.02965 0.02193 1 0.003068 0.002515 180472 4 0.003699 0.002733 180576
10 0.02439 0.01797 1 0.003068 0.002409 180372 4 0.003700 0.002605 180612
10 0.02695 0.02695 3 0.002805 0.003292 170116 1 0.002971 0.003138 180200
15 0.02695 0.02695 2 0.003798 0.003907 177720 1 0.003982 0.004278 177819
25 0.01669 0.02695 2 0.003753 0.005097 176584 3 0.004105 0.005318 176753
提高凝汽器真空稳压器真空的几点措施
合理的补充循环水
无论什么形式和容量的凝汽式机组的凝汽器真空稳压器真空都与进入凝汽器真空稳压器的循环水的温度有较大的关系。冬季在较小的循环水流量下就可达到最佳真空；相反，夏季要较大循环水流量才能达到最佳真空。因此，在不同季节及负荷下，循环水系统的优化可以通过循环水泵的投运台数的合理组合来达到系统优化运行的目的。在相同的循环水流量下，循环水温偏高会导致凝汽器真空稳压器真空偏低。对于采用闭式循环水系统的机组而言，循环水的补充水比从冷却塔流出的循环水的温度低5～10℃，因此对于补充水水源相对充足的电厂，可以通过适当增加循环水的补充水量以降低凝汽器真空稳压器的循环水入口温度，以提高凝汽器真空稳压器的真空。当然，补充水泵的运行方式应使凝汽器真空稳压器在最佳真空下运行，在不同条件下，可以通过以下步骤得到凝汽器真空稳压器的最佳真空:
(1) 由试验或计算得到各种循泵组合下，进入凝汽器真空稳压器的冷却水流量W;
(2) 由试验或计算得到不同循环水温度(要考虑不同补充量时补充水温度对循环水入口温度的影响)下，在不同负荷时凝汽器真空稳压器背压与循环水流量的关系:
(3) 由试验或设计数据得到机组在不同负荷下微增出力与背压的关系:
(4) 由试验或计算得到循环水流量与循泵耗功的关系:
(5) 由补充水流量计算补充水泵耗功:
(6) 最佳真空的目标函数为机组功率增量与循环水泵及补充水泵的耗功增量之差，即
当 时的循环水量对应的机组被压即为最佳真空。即：
上式中: —机组背压, kPa；t—凝汽器真空稳压器循环水进口温度，℃； —机组排汽量,kg/s；W—循环水流量,m3/s ； —机组微增出力，kw； 、 —循泵、补充水泵耗功, kw； 、 —循泵、补充水泵的耗功增量，kw。
某厂有两台二十万机组，采用闭式循环水系统，每台机组配有三台循环水泵，一个冷却水塔。两台机共用四台补充水泵，凝汽器真空稳压器排水有一路可直排至排水明渠。循环水系统部分优化计算结果如表1所示。表中的数据说明，补充水量对凝汽器真空稳压器压力有明显的影响。因此，在补充水源充足的地区，合理投入补充水泵，增大循环水补充水量，可降低凝汽器真空稳压器入口循环水温，提高凝汽器真空稳压器真空。采用合理的补充水泵运行方式能提高机组的经济性。
表3-3 循环水系统优化计算结果表
补充水温度 tb（℃） 凝汽器真空稳压器进水温度tw1（℃） 排汽量DK(T/H) 排汽压力 PK
(MPa) 汽机功率增量△Nt（kW） 补充水泵耗功Nb（kW） △Nt-Np
-Nb
（kW）
6 不开补充水泵15 250 0.00300 -300 0 -2332.1
350 0.00364 360 -1672.1
445 0.00635 720 -1312.1
开一台补水泵13.29 250 0.00273 60 260 -2232.1
350 0.00333 720 -1572.1
445 0.00400 960 -1332.1
开两台补水泵11.58 250 0.00248 380 520 -2172.1
350 0.00304 840 -1712.1
445 0.00367 1080 -1472.1
13 不开补水泵20 250 0.00395 -1560 0 -3592.1
350 0.00472 -1020 -3052.1
445 0.00557 -780 -2812.1
开一台补水泵18.67 250 0.00367 -1140 250 -3432.1
350 0.00440 -660 -2952.1
445 0.00519 -360 -2652.1
开两台补水泵17.34 250 341 -840 520 -3392.1
350 411 -180 -2732.1
445 487 -120 -2432.1
25 不开补水泵20 250 0.00655 -5400 0 -7432.1
350 0.00757 -5280 -7312.1
-5700 -7732.1
开一台补水泵29.05 -4920 260 -7212.1
-4800 -7092.1
445 0.00862 -7392.1
开两台补水泵28.10 250 250 0.00626 520 -7352.1
350 350 0.00725 -6852.1
445 445 0.00829 -7172.1
合理的射水箱补充水
在汽轮机运行过程中，由于从轴封气侧漏入到轴封第一腔室(最靠近大气的腔室)的空气量比不严密处漏入凝汽器真空稳压器的空气量大得多，如200MW机组，两者相差近10倍。某些机组中轴封漏入的空气和内部腔室外漏的蒸汽一同被抽入轴封冷却器。经过轴封冷却器后，大部分蒸汽被冷却为凝结水回到系统，剩余的少量蒸汽和不凝结的空气被直接抽至射水抽气器的出口直管段。由于这股空气量大，带入的蒸汽量相对较大，因而会导致工作水温度升高。夏季，即使单独设抽气器将轴封加热器中的空气蒸汽混合物抽出，射水抽气器的工作水温也较高。实践证明，射水抽气器工作水温升高，会严重恶化真空，因此降低射水抽气器的工作水温是提高凝汽器真空稳压器真空的有效措施。具体方法是将循环水系统的补充水先供到射水抽气器，并根据射水箱的水温适当增加补充水率，再将射水抽气器的排水排入冷却塔。夏季，环境温度较高，江河的补充水温也较高；此时，为了有效地降低射水抽气器的工作水温，可以增加深井水对射水箱的补充水量。另一方面，补充水的进水位置也很重要，应将补充水接到射水泵的取水区下部，这样，由于射水泵吸入水的温度较低，在同样的补水率下能有效地提高凝汽器真空。
另外，射水箱的排水溢流管应设在回水区上部，射水箱底部放水门尽量少用，这样既有利于降低射水箱水温，还可以避免因操作疏忽造成机组射水箱断水，真空急剧降低的事故。
表3-4 轴封供汽压力以及轴加风机容量与凝汽器真空稳压器真空的关系
轴加 风机容量
m3/h 名称 单位 数 据
负荷 MW 240 320
轴封供汽压力 MPa 0.02 0.03 0.04 0.05 0.02 0.03 0.04 0.05
主机真空 kPa 91.4 92.4 93.8 94.0 91.1 92.1 93.6 93.8
7.1 92.6 93.4 94.0 94.1
14.2 95.8 96.2 96.2 95.6 96.1 96.0
28.4 95.7 96.1 96.1
合理的轴封供汽量和供汽压力
汽轮机的排汽口与低压轴封段相邻，因此轴封系统的工作情况对凝汽器真空稳压器真空有直接的影响。在轴封供汽调节装置正常工作的情况下，轴封供汽压力、轴加风机的容量对真空的影响较大，应通过试验的方法来确定合适的轴封供汽压力和轴加风机容量。表3-4给出某国产引进型300MW机组的轴封供汽压力以及轴加风机容量对凝汽器真空稳压器真空影响的部分试验数据。由表3-4数据可知，本机组选用容量为14. 2m3/h的轴加风机和0.04MPa的轴封供汽压力较合适。当轴加风机容量由3.55m3/h增加为14.2m3/h，轴加风机的配套电机功率由原来的2.25kW增至5.5kW，而由于真空提高所产生的净收益达3000kW。
保持抽气设备运行良好
抽气设备的主要功能是连续而及时地将凝汽器真空稳压器中的非凝结性气体抽出，以保证凝汽器真空稳压器内良好的换热条件，形成所需要的真空。因此，抽气设备的工作情况必然会对凝汽器真空稳压器的压力有所影响。
如果机组设二台抽气器，抽气器的运行台数对凝汽器真空稳压器压力的影响如图3-3所示。由图3-3中不难发现，在同样的吸气量Ga下，两台抽气器工作所维持的凝汽器真空稳压器压力要低于单台抽气器工作的情况；而在维持相同的凝汽器真空稳压器压力的情况下，两台抽气器抽出的空气量要比一台多一倍。不同机组配备的抽气设备各异，抽气设备的运行方式也有多种。
图3-3抽气器运行台数对凝汽器真空稳压器真空的影响
某600MW机组凝汽器真空稳压器的抽气设备配有一台前置式射水抽气器和三台离心射流式真空泵。抽气器与真空泵采用串联工作方式。抽气设备的运行方式对凝汽器真空稳压器工作性能影响情况的有关数据见表3-5所示。
由表3-5数据可知，在机组负荷、循环水进口温度以及循环水温升无明显变化时，仅仅由于抽气设备运行方式的改变，就使得出现较大的变化。因此，通过试验方法确定抽气设备的合理运行方式，将有助于提高凝汽器真空稳压器真空。当然，抽气设备的最佳运行方式应使凝汽器真空稳压器在最佳真空下工作。有的机组在夏季即使所有的抽气设备都投入运行，凝汽器真空稳压器压力还是偏高，这时，除查漏堵漏提高凝汽器真空稳压器真空严密性外，还可通过对抽气设备的改造及确定改造后合理的运行方式来提高凝汽器真空稳压器真空及机组的经济性。
有的机组凝汽器真空稳压器真空严密性能好，在循环水温较低时，单台抽气器容量偏大。当汽轮机单机运行时，可考虑采用功耗小的抽气器；当两台汽轮机运行时，可考虑采用两台机的凝汽器真空稳压器共用一台抽气器的运行方式。某厂两台125MW机组每台机配两台射水抽气器，表3-5是在循环水温为10℃，循环水流量相同的情况下，一台机组用一台射水抽气器和一台机用两台射水抽气器的有关试验数据。
由表3-6数据可知，采用1 台射水抽气器维持两台机组运转的方式完全可以满足凝汽器真空稳压器真空要求，从而可节省一台抽气器的厂用电，提高机组经济性。
表3-5 抽气设备运行方式对凝汽器真空稳压器真空的影响
机组负荷MW 抽汽设备运行方式 低压凝汽器真空稳压器循环水进口温度（℃） 循环水温升（℃）凝汽器真空稳压器压力（kPa） 低压 高压 低压 高压
602.67 二泵一抽 16.84 5.79 4.44 4.68 5.06
615.3 一泵一抽 15.07 5.71 6.98 4.3 5.51
567.13 一泵一抽 15.26 5.54 6.54 4.13 5.19
611.85 二泵 15.28 5.36 7.51 5.13 5.66
566.72 二泵 14.59 4.97 7.30 4.95 5.53
表3-6 一抽对一机和一抽对两机的实验数据
负荷（MW） 60 70 80 90 100 110 125
1台射水抽气维持1台机组运转 1号机组 真空kPa 98.4 98.3 97.9 97.5 97.3 96.8 96.5
排汽温度℃ 20.9 21.2 21.9 22.5 24.1 28.1 29.2
2号机组 真空kPa 98.3 98.0 97.8 97.7 97.2 96.5 96.1
排汽温度℃ 21.1 21.8 22.3 24.2 24.6 29.1 29.8
1台射水抽气维持2台机组运转 1号机组 真空kPa 98.3 98.1 97.6 97.4 97.0 96.8 96.3
排汽温度℃ 21.2 21.8 22.1 22.8 24.6 28.1 29.5
2号机组 真空kPa 98.2 98.0 97.5 97.0 97.1 96.5 95.9
排汽温度℃ 21.5 21.8 22.6 24.8 25.1 29.1 30.1
结 论:
（1）传统的确定凝汽器真空稳压器最佳真空的方法，由于没有考虑到循环水流量变化引起真空变化所产生的汽轮机排汽阻力、凝结水过冷度及凝结水含氧量的变化，同时也没有考虑到锅炉补水对凝汽器真空稳压器真空的影响，因此，所得到的循环水泵的组合方式实际上并不是真正最佳的。
（2）本文提出的凝汽器真空稳压器最佳真空的确定方法，考虑了汽轮机实际运行的各种因素对最佳真空的影响，因此，所得到的最佳真空是真正经济意义上的最佳，从而保证循环水泵在真正经济意义的最佳组合方式下运行。
（3）本文还通过对有关资料的分析和研究，提出了提高凝汽器真空稳压器真空和机组经济性的几点措施:增加循环水补充水量以降低凝汽器真空稳压器循环水进水温度，采用合理的补充水泵运行方式；增加射水箱补水率或增加深井补水量等措施以降低射水抽气器的工作水温，提高射水抽气器的工作效率；选择合适的轴封供汽压力和轴加风机容量以及采用合理的抽气设备运行方式。影响凝汽器真空稳压器真空及机组经济性的因素很多，提高凝汽器真空稳压器真空及机组经济性的措施有待于进一步总结和挖掘。