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凝汽器真空形成的原因及极限真空、最有利真空、额定真空 凝汽器工作原理和作用 凝汽设备是凝汽式汽轮机装置的重要组成部分之一,它的工作情况将直接影响到整台机组的热经济性和运行可靠性。凝汽设备在汽轮机装置的热力循环中起着冷源作用,利用循环水的冷却功能,在汽轮机的排汽部分建立一个较低的背压,使蒸汽能最大限度地做功,然后冷却成凝结水,回收至热井内。  凝汽器真空形成的原因及极限真空、最有利真空、额定真空 凝汽器中真空形成的主要原因是汽轮机的排汽被冷却成凝结水,其比容急剧缩小。例如,蒸汽在绝对压力4kPa时蒸汽的体积比水的体积大3万多倍,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。凝汽器的真空形成和维持必须具备三个条件:  (1)凝汽器冷却水管必须通过一定的冷却水量。  (2)凝结水泵必须不断地把凝结水抽走,避免水位升高,影响蒸汽的凝结。  (3)抽气设备必须把漏入的空气和排汽中的其他气体抽走。  因此降低汽轮机排汽的压力和温度,就可以减小冷源损失,提高循环热效率。降低排汽参数的有效办法是将排汽引入凝汽器凝结为水。 凝汽设备在运行中应从各方面采取措施以获得良好真空。但真空的提高也不是越高越好,而是有一个极限。这个真空的极限由汽轮机最后一级叶片出口截面的膨胀极限所决定。当通过最后一级叶片的蒸汽已达到膨胀极限时,如果继续提高真空,不可能得到经济上的效益,反而会降低经济效益。简单地说,当蒸汽在末级叶片中的膨胀达到极限时,所对应的真空称为极限真空,也称为临界真空。极限真空值一般由制造厂提供,也可通过热力试验取得数据。  对于结构已确定的凝汽器,在极限真空内,当蒸汽参数和流量不变时,提高真空可使蒸汽在汽轮机中的可用焓降增大,就会相应增加发电机的输出功率。但是在提高真空的同时,需要向凝汽器多供冷却水,从而增加循环水泵的耗功。由于凝汽器真空提高,使汽轮机功率增加与循环水泵多耗功率的差数为最大时的真空值称为凝汽器的最有利真空(即最经济真空)。影响凝汽器最有利真空的主要因素:进入凝汽器的蒸汽流量、汽轮机排汽压力、冷却水的进口温度、循环水量(或是循环水泵的运行台数)、汽轮机的出力变化及循环水泵的耗电量变化等。实际运行中则是根据凝汽量及冷却水进口温度来选用最有利真空下的冷却水量,也即是合理调度
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