气体和水的换热系数(汽轮机真空严密性试验为什么要在80%负荷时进行？)

为什么真空严密性试验要求在80%负荷？这问题真的值得大家思考。

在这个80%负荷附近，该处于正压的都处于正压了，能减少点漏汽，使做出的试验结果更好一点，如果是为了检测整个真空系统的话，那么，在比较低的负荷，可能更检测出来的。所以，这个问题我们还得重新审视。

既然是强制性试验，就得有个标准，那么这个标准为什么定在了80%负荷呢？为什么不定额定负荷呢？为什么不定在50%负荷呢？

先说一下为什么不定在额定负荷：做真空严密性试验时，总是不可避免的会出现真空下降，如果此时机组处于额定负荷运行，会有什么现象？真空差了，协调指令还是额定负荷，那势必会造成蒸汽流量的增加，如果真空变得很差，那蒸汽流量就会增加更多，在额定负荷下，蒸汽流量只要少许增加，汽机就会过负荷，就会造成轴向位移增加等一系列不正常变化，因此，这个试验不能在额定负荷下做。

再说一下为什么不定在50%负荷：这个原因大家也都说的很清楚了，负荷越低，真空系统漏点越多，实际上到了80%负荷，该是正压的地方已经是正压了。不在50%负荷下做，还有一个原因就是考虑到试验时的方便性与可操作性，想想看，如果放在50%负荷做，是不是为了这个试验运行人员还得停磨煤机，这样操作起来不经济也麻烦，一般的机组都能在70-100%负荷范围内不用切磨的，运行人员直接点点鼠标就行了。再说了，为了试验把负荷降到50%负荷，也影响电厂的总的发电量呀。呵呵。

那我再问大家一个问题，刚才说了，50%负荷下，真空系统的漏点要比80%负荷多，那么，为什么在50%负荷时我们没有发现汽机的真空比80%负荷低呢？

其实，影响汽机真空的不仅仅是漏点，还有一个重要的方面就是凝汽器的热负荷。在循环水流量不变的情况下，如果漏点少了，低负荷时的真空一定会比高负荷时少。我们没有看到高负荷时真空变差，也没有看到低负荷时真空变好，也就是这两个方面的因素的综合作用的结果。

对于任何一个设置都有一个最佳的工作点，那么，凝汽器的最佳工作点是什么呢？是额定负荷吗？不是。是50%负荷吗？也不是。前者太高，后者太低。一般情况下，80%负荷是其最佳工作点，并且在这个负荷附近机组也经得起折腾。

还有，真空泵与凝汽器工作匹配也是个问题。真空泵抽出的都是空气吗？不是，是不凝结气体。有的同志该说了，不凝结气体不就是空气嘛，其实不是。刚才分析了，凝汽器的最佳工作点是80%负荷，如果负荷到了80%负荷以上，循环水开足了，还不能保证真空，那怎么办，一般电厂的做法是再开一点真空泵，想想看，为什么要这样，难道说是负荷高时漏进的空气多了吗？不是的，是不凝结气体多了，这部分不凝结气体不是空气，而是水蒸汽。

好了，到这里可发好好想想了，如果我在90%负荷做真空严密性试验，那么，试验的结果是真的反映出真空系统的严密性吗？应该不是吧，负荷太高时，一部分不凝结气体，也就是未凝结的水蒸汽也会使试验结果变差的。

所以呀，呵呵，真空严密性试验要求在80%负荷做。

后续

有资料显示，真空每下降1KPa，机组的热耗将增加70kj/kw，热效率降低1.1%。射水抽气器或水环真空泵的作用就是抽出凝汽器的不凝结气体，以维持凝器的真空。

凝汽器中形成真空的成因是，由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器汽侧形成高度真空，它是汽水系统完成循环的必要条件。

正是因为凝汽器内部为极高的真空，所以所有与之相连接的设备都有可能因为不严而往凝汽器内部漏入空气，加上汽轮机排汽中的不凝结气体，如果不及时抽出,将会逐渐升高凝汽器内的压力值，真空下降，导致蒸汽的排汽焓值上升，有效焓降降低，汽轮机蒸汽循环的效率下降。

一、真空严密性差的危害

1.排汽压力和排汽温度就会上升，这无疑要降低汽轮机组的效率，

2.蒸汽与冷却水的换热系数降低，导致排汽与冷却水出水温差增大。

3.凝汽器过冷度过大，系统热经济性降低，凝结水溶氧增加，可造成低压设备氧腐蚀。

对于汽轮机来说，真空的高低对汽轮机运行的经济性有着直接的关系，真空高，排汽压力低，有效焓降较大，被循环水带走的热量越少，机组的效率越高，当凝汽器内漏入空气后，降低了真空，有效焓降减少，循环水带走的热量增多。

二、真空严密性试验

做真空严密性试验时，负荷应在80%额定负荷（有的机组是在额定负荷）下进行。真空下降速度小于0.4kpa/min为合格，超过时应查找原因。另外，在试验时，当真空低于87kpa，排汽温度高于60℃时，应立即停止试验，恢复原运行工况。

1、试验条件：

凝汽器真空正常，并处于稳定状态。

机组负荷应稳定在80％以上额定负荷。

试验时应保持机组负荷及其运行参数稳定。

新安装或大修后的机组应进行真空严密性试验。

机组正常运行，可每月进行一次。

2、试验步骤：

维持机组负荷在480MW以上，保持运行工况稳定。

记录试验前的机组负荷、凝汽器真空及其低压缸排汽温度。

全停真空泵。

每30S记录一次凝汽器真空值，共记录5分钟。

启动真空泵。

取后3分钟的下降值，求得平均值算出真空平均下降速度。

3、真空严密性评价标准如下：

1)优：0.133KPa/分（1mmHg/分）。

2)良：0.266KPa/分（2mmHg/分）。

3)合格：0.399KPa/分（3mmHg/分）。

4、试验注意事项：

试验时，如真空下降至－86KPa或排汽温度上升至80℃，应立即停止试验，启动真空泵，恢复真空系统运行。

试验前应该检查备用真空泵良好备用。

试验前真空必须在89KPa以上。

破坏真空紧急停机是指打闸后立即开启真空破坏门并停止抽汽器的工作，真空到零前不能退出轴封供汽，否则会造成轴封处转子急剧冷却，造成动静摩擦！破坏真空只是开真空破坏门而已！至于低压安全门爆，只要及时切断进入凝汽器的汽源、不开启Ⅱ级旁路及维持凝泵、循环水泵运行，发生的可能性很小。