【原】凝汽器為什么是真空狀態？為什么低真空要跳機？

集控零米 2022-01-22

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今天學習一個問題，為什么汽輪機ETS中要設置低真空（背壓高）保護【【基礎】汽輪機ETS系統學習】？學習之前先推薦之前學習筆記：【ETS中真空低、背壓高保護信號都來自哪里？】、【凝汽器的真空是怎么建立、維持的？】

一、汽輪機低壓缸排汽為什么設計為真空狀態？【沒想到真空泵工作液溫度對泵出力影響這么大！】

這個問題比較簡單了，提高汽輪機效率的最有效手段是：提高汽輪機進汽的初始參數和降低汽輪機排汽的終參數，隨著排汽終參數的降低，使進入汽輪機的蒸汽的可用焓降增加。同時傳給冷卻介質的熱量減少，使熱量損失減少，這樣就使汽輪機的循環熱效率在其他條件不變的情況下得到了提高。【循環水系統學習（推薦）】

二、那么汽輪機真空下降（背壓升高）會產生哪些危害呢？為什么要跳機呢？

（1）就像上面所說，汽輪機排汽壓力越低，效率就越高，因此汽輪機真空降低，使汽輪機效率下降，出力下降，使機組煤耗增加，降低了經濟效益，不過這個不是跳機的原因。【什么是汽耗率？熱耗率？指標學一學】

（2）汽輪機真空下降，即背壓升高，則汽輪機低壓缸的蒸氣密度增加，容易使汽輪機末級葉片過負荷，嚴重時容易造成末級葉片斷裂。而直接空冷機組因為存在背壓較高，背壓變化幅度大、背壓變化頻繁的特點，為了防止末級葉片過負荷斷裂，一般選用短而粗的末級葉片。【為什么汽輪機從進汽到排汽葉片越來越大？】

（3）汽輪機排汽壓力升高則對應的排汽溫度也將升高，這樣就會使汽輪機低壓缸、凝汽器等附屬設備熱膨脹變形。使低壓缸中心線抬高，破壞轉子中心線的自然垂弧，帶來的直接后果就是軸承振動增加，造成設備損壞【汽輪機振動X向,Y向是什么？軸振與瓦振有什么關系？】。同時排汽溫度升高還會使凝汽器內管束的熱應力增加，可能造成管板脹口處發生漏泄。【85張圖片帶你了解600MW機組凝汽器結構】

（4）汽輪機排汽壓力升高，若維持負荷不變，則必須要增加進汽量或者提高初參數。若增加進汽量則會使整個汽輪機軸向位移發生變化，嚴重時導致軸向位移保護動作，或推力軸承燒瓦。【什么是推力軸承的工作面和非工作面？兩側一樣么？】

由上述可知，汽輪機低真空運行危害極大，所以設置了低真空保護。一旦凝汽器真空下降超過規定值，必須降低機組負荷，達到跳閘值時立即打閘停機。【汽輪機打閘，打閘后還需要做什么？】