图2-8 凝汽设备的连接系统

1-汽轮机 2－发电机 3－凝汽器 4－冷却水泵 5－凝结水泵 6－抽气器 凝汽设备由凝汽器、冷却水泵、抽气器和凝结水泵组成。图3-1表示凝汽设备的系统图。

其中，各组成部分的作用如下：

凝汽器，它是凝汽设备的主要部分。其作用是：利用低温的冷却水，使汽轮机排出的蒸汽在其中凝结放热，将蒸汽凝结成水，为汽轮机排汽口建立与维持一定的真空度；对凝结水除氧；以及蓄水。

冷却水泵的作用：为凝汽器提供低温的冷却水，并带走汽轮机排汽在凝汽器中放出的热量；

抽气器的作用：由于凝汽器处于真空条件下工作，所以在凝汽器开始运行时，必须要用抽气器将其壳体内的空气抽出以建立真空；并在凝汽器运行过程中，将汽轮机排汽中夹带的空气和从真空系统不严密处漏入的空气不断抽出，以维持凝汽器的真空。

凝结水泵的作用：把凝结水送回蒸气发生器（或锅炉）继续使用。 1.2.3.3 凝汽设备的工作原理

当凝汽器开始工作时，先由抽气器抽去凝汽器壳体内的空气，为其建立一定的真空度；接着，从汽轮机来的排汽进入凝汽器壳侧，由冷却水泵来的低温冷却水进入凝汽器管侧，通过冷凝管束使蒸汽凝结成水，并将凝结放出的热量带走；同时，为了维持凝汽器的真空度和减少不凝性气体对传热的影响，利用抽气器不断抽除凝汽器中积聚的空气；最后，通过凝结水泵将凝结水送回蒸汽发生器（或锅炉）继续使用。 1.2.3.4 凝汽器的工作原理 1.2.3.4.1 凝汽器的压力（真空度）

汽轮机的背压对其热效率和热力系统的经济性有很大的影响，而凝汽器的主要任务就是为汽轮机排汽口建立并维持一定的真空度。根据电厂凝汽器运行经验，通常凝汽器压力升高1 Kpa，汽轮机的汽耗就要增加1.5—2.5 %。因此，凝汽器压力（真空度）是表征凝汽器工作特性的主要指标。

凝汽器压力通常是指，与凝汽器壳侧蒸汽凝结温度相对应的饱和压力。

在凝汽器中，由于蒸汽凝结成水的过程是在汽、水饱和状态下进行的。因此，凝汽器内蒸汽的饱和压力与饱和温度是相对应的。所以，凝汽器压力PK的高低取决于蒸汽凝结的饱和温度ts。为使凝汽器获得较高的真空度，就要使凝汽器内蒸汽的饱和温度尽可

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能接近冷却水温度。如果冷却水量和冷却面积均为无限大，蒸汽与冷却水之间的温差可趋近于零。但是，实际上冷却水量和冷却面积都是有限的，所以蒸汽凝结放出的汽化潜热通过管壁传给冷却水时，必然存在传热温差；冷却水吸热后温度要升高，但总是低于蒸汽的饱和温度。凝汽器中蒸汽的饱和温度tS与冷却水离开凝汽器的出口温度t2之差称为传热端差?t。因此，蒸汽凝结时的饱和温度tS与冷却水进口温度t1、冷却水的温升?t和凝汽器的传热端差?t有关。即：

ts?t1??t??t （2-8）

当蒸汽凝结温度tS确定后，就可查出其对应的饱和压力，即为凝汽器压力PK。 当冷却水出口温度一定时，传热端差越小，汽轮机的排汽压力（背压）就越低，它的理想焓降就越大，在汽轮机各项损失不变时，机组的热效率就越高。 1.2.3.4.2 影响凝汽器压力的运行因素

凝汽设备运行的好坏对汽轮机运行的安全与经济性有很大的影响。凝汽设备的运行主要是能保证凝汽器达到最有利的真空度，减少凝结水的过冷度和含氧量，保证凝结水达到合格的水质。为此，必须对凝汽设备的运行进行严格的控制和监督。

在运行中，影响凝汽器真空度的因数很多，其中主要有：冷却水进水温度、冷却水的流量、凝汽器管束表面的清洁状况，以及真空系统的严密性等。为了保证凝汽设备的正常运行，必须经常而有系统地对运行指标进行分析，以便及时发现问题，并找出原因加以解决。

由于凝汽器压力取决于凝结温度ts，因此，影响凝结温度的因数也就是影响凝汽器真空度的因数。由式（2-8）可知：影响凝结温度ts的因数有以下几项。

(1)冷却水进口温度t1

如果凝汽器冷却水进口温度降低，凝结温度必然降低。因此，在相同的负荷和冷却水量下，冬季时凝汽器的真空度比夏季时高。在直流供水系统中，凝汽器的进水温度完全由自然条件决定，它随着气候、季节而变化。但在采用循环供水系统中，冷却水温度除了受大气温度和相对湿度影响外，还与循环水冷却设备运行的好坏有关。

(2)冷却水温升?t

冷却水温升与冷却水流量有很大关系。当排入凝汽器的蒸汽量一定时，如果凝汽器中冷却水的温升增加，则说明冷却水量不足，从而引起冷却水出口温度升高，使凝汽器真空度下降。冷却水量不足的原因主要是循环水泵出力不足或水阻增加。而水阻增加的

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原因主要是由于冷却水管堵塞，循环水泵出口或凝汽器进水阀门开度不足，以及循环水泵虹吸遭到破坏等原因造成的。

(3)凝汽器的端差?t

凝汽器端差增大，同样会使凝结温度升高，真空度下降。而端差又与冷却水进口温度t1、凝汽器每单位冷却面积的蒸汽负荷Dn/Fc、传热表面的清洁程度及凝汽器内积聚的空气量等因数有关。

对于一定的凝汽器，在相同的负荷和冷却水流量条件下，端差的大小将表明凝汽器传热效率的高低。而运行中，传热效率高低又主要取决于传热表面脏污程度和汽侧积聚的空气量多少。凝汽器传热表面结垢或脏污均会增加污垢热阻，使传热效率降低，端差增大；当凝汽器内积聚的空气量过多时，由于空气热阻过大，使传热系数明显下降，从而使传热端差增大。

空气漏入凝汽器的原因，通常是由于真空系统管道阀门不严密或汽封压力不足甚至中断所造成的；也可能由于抽气器效率降低，不能将漏入凝汽器的空气完全抽出而造成的。

另外，凝汽器水位过高，淹没部分冷却管，使传热面积减少，传热端差增大，也会影响凝汽器的真空度。

1.3技术特点

1.3.1 汽轮机本体技术特点

本汽轮机为抽汽凝汽式汽轮机，由杭州汽轮机厂采用引进西门子工业汽轮机技术设计制造。该技术的特点是采用积木块设计原理，按照用户的不同要求进行非标设计，通过对汽机通流部分级数和叶高的调整以满足各种运行工况的要求，使汽轮机具有良好的经济性、运行安全性。

汽轮机转子为整段结构，调节级是带反动度的冲动级，中间转鼓级叶片为反动式直叶片，末两级为扭叶片，所有叶片均为不调频叶片。转鼓级叶根为倒T形，调节级和末级叶片叶根为叉形。

在导叶动叶的围带上铣有径向高低的台阶，这些台阶和导叶持环上及转子上的汽封片一起组成有效的级间迷宫式汽封。转子和汽缸之间需要密封的地方，装有汽封体，汽封体装在汽缸上，允许热胀，对冷凝式汽轮机组，在启动时，为了保持必要的真空，需向汽封送入蒸汽。

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汽轮机前汽缸为铸钢件，排汽缸为灰铸铁，二者通过中分面相连，整个汽缸有水平中分面，上下缸用法兰面和螺钉连接。

汽轮机径向轴承采用滑动轴承，能保持转子运行稳定，轴承工作面上浇有巴氏合金。汽轮机止推轴承装在前轴承座内，它除起到转子轴向定位的作用外，同时也承受经平衡活塞平衡后所剩余的轴向推力，其形式为弧段瓦式（米契尔式），两边对称可承受两个方向的推力，瓦块上浇有巴氏合金。

汽轮机速关阀位于汽缸前部，新蒸汽通过其进入蒸汽室。当机组正常运行时，

速关阀中的油压克服弹簧力顶开阀门，停机时，油路中压力下降，阀门就立即快速关闭。调节汽阀用来调节进汽量，而进汽量决定着汽轮机的转速和功率。调节汽阀是用油压操纵的，各个阀蝶挂在横梁上，横梁通过两根垃杆和一套杠杆机构被装在进汽室前的油动机所带动。

所有控制调节系统的信号变换机构都集中装在前轴承座旁边。汽轮机采用综合控制系统完成机组的调速、监测、保护等功能。

动力站内分设有1台减温减压器，是将3.5MPa、390℃高温中压的蒸汽减压至0.4MPa、160℃低压蒸汽的中压减温减压器，正常运行时两台减压处于热备用状态，当汽轮发电机组故障时，能够首先保证工艺装置的中压和低压蒸汽的需求。

1.3.2 汽水系统技术特点

1.3.2.1 为确保对低压蒸汽管网的供汽，中/低减温减压器与汽轮机主汽门关闭信号联锁，当汽轮机故障停车时，在？？秒内联锁开启中/低减温减压器； 1.3.2.2 蒸汽管网均采用切换母管制；

1.3.2.3 为了确保疏放水系统的运行安全，疏水泵一开一备，并设置了疏水泵液位高、低联锁开、停及备用泵和压力低的联锁自启动。

1.3.2.4 正常工况下，减温减压器处于热备用调节状态。

2.工艺过程说明及流程图

2.1 工艺过程说明

2.1.1 汽轮机

新蒸汽管道从汽轮机两侧下方接至自动主汽门（速关阀），新蒸汽经速关阀、高压

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