汽轮机运行31

鲁兰军

        凝汽器内真空的形成
        在启动和停机过程中，凝汽器内的真空全是由抽气器将其内的空气抽出而形成的。
        在正常运行中，凝汽器内真空的形成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的。
        由于汽轮机排汽中含有少量的不凝结气体，同时凝汽器本身及其连接系统也存在漏气处，有部分空气漏入凝汽器内，所以必须用抽气器将气体连续不断地从凝汽器中抽出，以维持凝汽器在真空下连续运行。也就是说在汽轮机正常运行中，抽气器只起维持凝汽器真空的作用。
   
        在0.1MPa压力下，蒸汽的比容比水的比容大1725倍，在0.004MPa压力下，蒸汽的比容比水大3万多倍。
        现在汽轮机凝汽器内的真空，一般都设计在0.00343~0.0049MPa范围内。虽然在凝汽器设备内还可以得到比这更低的压力，但其经济效益不一定更好。因为在相同的气候条件下继续降低凝汽器内的压力，需要增大凝汽器的冷却面积，或者增大冷却水量。这将提高设备的造价和增大运行中的耗电量，以致提高电能生产的成本。从汽轮机末级叶片出口截面来分析，在每台汽轮机末级叶片出口截面处，都有一个确定的极限背压，若汽轮机背压降低至低于极限背压时，则蒸汽在汽轮机中的可用焓降值再也不会提高。因此，现代凝气设备设计的压力，是根据汽轮机设备和当地气候条件选定的最佳值，称为经济压力或最有利真空。
       
        为了保证凝汽器的安全，在汽轮机的排汽室上部或在排汽管的喉部上装有自动排汽阀。当运行中循环水突然中断，或由于其它原因凝汽器真空急剧降低，使凝汽器内的压力升高至超过大气压力时，排汽阀自动打开，将汽轮机中的乏汽排至大气。若不设自动排汽阀，当凝汽器内汽侧压力大于大气压力时，会造成低压汽缸温度过高而变形；汽轮机后轴承受热，位置升高，使中心变化，加大了机组的振动；以及凝汽器外壳因压力过高而爆裂，；会使冷却水管与凝汽器管板接合处松动，从而引起循环水泄漏等。在汽轮机正常运行时，自动排汽阀应关闭严密。

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