雙背壓凝汽器工作過程:

凝汽器正常工作時，冷卻水由低壓側(cè)的兩個進水室進入，經(jīng)過凝汽器低壓側(cè)殼體內(nèi)冷卻水管，流入低壓側(cè)另外兩個水室，經(jīng)循環(huán)水連通管水平轉(zhuǎn)向后進入-壓側(cè)的兩個水室，再通過凝汽器-壓側(cè)殼體內(nèi)冷卻水管流至-壓側(cè)兩個出水室并排出凝汽器，蒸汽由汽輪機排汽口進入凝汽器，然后均勻地分布到冷卻水管全長上，經(jīng)過管束-通道及兩側(cè)通道使蒸汽能夠全面地進入主管束區(qū)，與冷卻水進行熱交換后被凝結(jié)；部分蒸汽由中間通道和兩側(cè)通道進入熱井對凝結(jié)水進行回?zé)?。LP側(cè)殼體凝結(jié)水經(jīng)LP側(cè)殼體部分蒸汽回?zé)岷蟊灰肽Y(jié)水回?zé)峁芟?，通過淋水盤與HP側(cè)殼體中凝結(jié)水匯合，同時被HP側(cè)殼體中部分蒸汽回?zé)?，以減小凝結(jié)水過冷度。被回?zé)岬哪Y(jié)水匯集于熱井內(nèi)，由凝結(jié)水泵抽出，升壓后輸入主凝結(jié)水系統(tǒng)。HP側(cè)殼體與LP側(cè)殼體剩余的汽氣混合物經(jīng)空冷區(qū)再次進行熱交換后，少量未凝結(jié)的蒸汽和空氣混合物經(jīng)抽氣口由抽真空設(shè)備抽出。60萬的雙背壓凝汽器，不同制造廠家內(nèi)部結(jié)構(gòu)有細(xì)微差別。

雙背壓凝汽器的--：

①根據(jù)傳熱學(xué)原理，雙背壓凝汽器的平均背壓-同等條件下單背壓凝汽器的背壓，因此汽機低壓缸的焓降就增-了，從而提-了汽輪機的經(jīng)濟性。（600MW機組的雙背壓-般分別為4.4/5.4KPA,平均背壓為4.9 KPA）。

②雙背壓凝汽器的另-個--就是低背壓凝汽器中的低溫凝結(jié)水可以進入-背壓凝汽器中去進行加熱，既提-了凝結(jié)水溫度，又減少了-背壓凝汽器被冷卻水帶走的冷源損失。低背壓凝汽器中的低溫凝結(jié)水通過管道利用-度差進入-背壓凝汽器管束下部的淋水盤，在淋水盤內(nèi)，低溫凝結(jié)水與-溫凝結(jié)水混合在-起，再經(jīng)盤上的小孔流下，凝結(jié)水從淋水盤孔中下落的過程中，凝結(jié)水被-背壓低壓缸的排汽加熱到相應(yīng)的飽和溫度。

雙背壓凝汽器的基本構(gòu)造：{借鑒}

660MW三缸四排汽汽輪機設(shè)有四臺凝汽器，每兩臺-組，兩臺低背壓凝汽器為-組，兩臺-背壓凝汽器為-組，分別布置在低壓缸的下方。不同的背壓是由凝汽器不同的循環(huán)水進水溫度來形成的，循環(huán)水管道為串聯(lián)布置，從兩臺低背壓凝汽器進入，出水進入兩臺-背壓凝汽器排出后進入虹吸井。也就是說每組凝汽器的水側(cè)是雙進雙出的。每組凝汽器只是殼體是整體的，正常運行中可半邊解列進行清洗。

600MW、1000MW等-型汽輪發(fā)電機組通常采用兩只低壓缸、四排汽形式的配置型式，因此需要有兩只凝汽器。循環(huán)水--流經(jīng)-個凝汽器，待溫度提-后再進入-二個凝汽器，由于循環(huán)水溫度不同，造成凝汽器壓力有差異，形成-、低壓凝汽器，又稱為雙背壓凝汽器。相對于單背壓凝汽器，雙背壓凝汽器能夠-好地降低排汽壓力，提-機組經(jīng)濟性，因此，600MW和1000MW等-的凝汽式汽輪機組多采用雙背壓凝汽器。 
　　1 常規(guī)抽真空系統(tǒng)及存在的問題 
　　1.1 常規(guī)抽真空系統(tǒng) 傳統(tǒng)的常規(guī)抽真空系統(tǒng)為：-背壓凝汽器內(nèi)不凝結(jié)氣體通過抽空氣管道以及安裝在聯(lián)通管上的節(jié)流孔板進入低背壓凝汽器內(nèi)，與低背壓凝汽器內(nèi)的抽空氣管道匯合，再引至真空泵入口母管（見圖1），通過3個并聯(lián)的真空泵抽吸排出。上述系統(tǒng)即是真空泵并聯(lián)母管制，對于凝汽器側(cè)就是-般所說的串聯(lián)布置。 
　　該系統(tǒng)的--是系統(tǒng)簡單，利用-、低壓凝汽器存在的設(shè)計壓差，可減少真空泵的出力。但-、低壓凝汽器之間存在干擾。 
　　1.2 存在的問題 根據(jù)雙背壓凝汽器的設(shè)計功能，這些-、低壓凝汽器之間應(yīng)有1kPa左右的壓力差異，然而這些600MW、1000MW機組投產(chǎn)運行后，-、低壓凝汽器之間卻沒有出現(xiàn)壓力差異，即失去了雙背壓的運行-。如：-華1000MW--臨界機組在24.5℃設(shè)計循環(huán)水溫度時，-、低壓凝汽器設(shè)計壓力分別為6.7kPa和5.7kPa。兩臺機組于2009年9～10月投產(chǎn)，性能試驗各負(fù)荷工況的-、低壓凝汽器壓力數(shù)值十分接近，差異僅0.1kPa左右。烏沙山電廠600MW-臨界機組在20℃海水溫度下的設(shè)計-、低壓凝汽器壓力分別為4.4kPa和5.4kPa。四臺機組在投產(chǎn)之后相當(dāng)長的運行時間內(nèi)，兩只凝汽器之間沒有明顯的壓力差異，已失去雙背壓運行功能，且低壓凝汽器的端差-達15～18℃，表明低壓凝汽器內(nèi)部出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的傳熱惡化狀況。 
　　1.3 原因分析 由于-、低壓凝汽器的抽空氣管匯接在-起，制造廠在設(shè)計時，通常會在-、低壓凝汽器抽空氣聯(lián)絡(luò)管上設(shè)置-節(jié)流孔板，以控制-壓側(cè)到低壓側(cè)的抽氣量。節(jié)流孔板-般是按額-工況設(shè)計選擇孔徑的，在-、低壓凝汽器的壓差發(fā)生變化時，無法調(diào)節(jié)節(jié)流孔板來適應(yīng)壓差的變化。這樣-低壓兩個不同壓力的抽空氣管道，連接在同-抽氣母管上，兩者之間壓力又不能很好的匹配。當(dāng)-、低壓凝汽器壓差較-時，必然會造成-壓側(cè)過度抽氣，使得飽和蒸汽進入低壓凝汽，低壓側(cè)抽氣嚴(yán)重不足，導(dǎo)致有效傳熱面積減少，傳熱端差增-，對應(yīng)的汽輪機排汽溫度升-；當(dāng)-、低壓凝汽器壓差較小，-壓側(cè)對低壓側(cè)的抽氣影響減弱，表現(xiàn)出-、低壓凝汽器對應(yīng)的汽輪機排汽溫度的差與正常狀態(tài)的偏差較小，如同單背壓凝汽器，失去了雙背壓凝汽器應(yīng)有的效益。 
　　由以上的分析可知，凝汽器表現(xiàn)出的背壓-和-、低壓側(cè)壓差偏小，其主要原因在于-、低壓凝汽器采用串聯(lián)抽氣系統(tǒng)，其結(jié)果是低壓凝汽器的抽氣不足，造成不凝結(jié)氣體積聚，有效傳熱面積減少，傳熱端差增-；或者是-壓凝汽器過度抽氣，不但沒有有效降低汽輪機的排汽壓力，反而造成工質(zhì)損失，進而使水環(huán)真空泵的密封水溫度升-。 
　　2 -化改進方案 
　　2.1 單泵單抽系統(tǒng) 從理論分析和工程實踐看，-、低壓凝汽器串聯(lián)抽氣的系統(tǒng)需要改進。解決-、低壓凝汽器串聯(lián)抽氣造成的背壓偏-和-、低壓凝汽器壓差偏小的問題，關(guān)鍵在于解決-、低壓凝汽器的均衡抽氣?？刹捎?、低壓凝汽器分開抽氣的方案，即單泵單抽方案，對于凝汽器抽氣側(cè)通常也稱為并聯(lián)布置。 
　　單泵單抽方案（見圖 2）具體為-、低壓凝汽器之間取消抽氣聯(lián)絡(luò)管道，設(shè)置三臺真空泵，2臺真空泵分別對應(yīng)-、低壓凝汽器，- 3 臺真空泵作為前 2 臺真空泵的公用備用泵。在抽氣母管上設(shè)置 2 個閥門，即可使三個真空泵實現(xiàn)正常運行時-低壓凝汽器分別抽真空，在啟動或真空嚴(yán)密性差時并列抽真空的功能。這種布置的效果在-些電廠改造后實際運行中得到了驗證，并-了良好的經(jīng)濟效益。 
　　2.2 運行控制邏輯 ①正常運行時，真空泵A、C分別對低壓凝汽器、-壓凝汽器抽真空，B泵為備用，真空泵出口母管聯(lián)絡(luò)閥（氣動隔離閥）全關(guān)。②當(dāng)-臺運行真空泵故障時，備泵B自啟，并同時聯(lián)鎖開啟故障泵側(cè)的聯(lián)絡(luò)閥。待故障泵消缺后恢復(fù)正常運行方式。③如采用節(jié)能運行方式（即單泵運行），可開啟“節(jié)能方式”開關(guān)，兩只聯(lián)絡(luò)閥自動開啟。此時真空泵聯(lián)鎖邏輯可采用原邏輯，三臺泵可實現(xiàn)互備。此時需通過手動調(diào)整-壓凝汽器抽空氣母管隔離閥滿足雙背壓運行要求。④當(dāng)兩臺運行真空泵均故障時，“節(jié)能方式”開關(guān)自動開啟，并聯(lián)鎖開啟兩只聯(lián)絡(luò)閥。 
　　2.3 效益分析 實施單泵單抽改進方案，能-消除雙背壓凝汽器壓力不合理升-現(xiàn)象，可以恢復(fù)-低壓凝汽器的設(shè)計雙背壓功能。 
　　以我公司兩臺1000MW機組為例，機組的凝汽器平均背壓可以降低0.5kPa，機組效率提-幅度將-過0.35%，由此使機組供電煤耗率下降幅度在1g/kWh以上。以兩臺機組年發(fā)電量110億度來估算，全年可以節(jié)省1.1萬噸左右標(biāo)準(zhǔn)煤。以標(biāo)準(zhǔn)煤價格每噸800元計算，則每年可節(jié)省燃料費用達880萬元，經(jīng)濟效益十分可觀。 
　　-以上分析，我公司2×1000MW煤電-體化新建工程從設(shè)計階段即對凝汽器抽真空系統(tǒng)進行了改進，選用單泵單抽方案，在主機訂貨（凝汽器隨主機配套采購）階段進行了明確。另外，針對其他電廠出現(xiàn)的水環(huán)式真空泵葉輪汽蝕問題，我公司還對真空泵設(shè)備進行了改進，加裝了-氣噴射器。通過以上改進，-型機組的抽真空系統(tǒng)常見的-些問題將得到-解決。