凝汽器是汽輪機(jī)組的一個(gè)重要附屬設(shè)備，其作用是使汽輪機(jī)排汽受冷卻凝結(jié)成水，形成高度真空，使汽機(jī)內(nèi)的蒸汽能膨脹到低于大氣壓力，多做功。其運(yùn)行工況的正常與否，直接影響到整個(gè)機(jī)組的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。操作人員應(yīng)了解設(shè)備運(yùn)行特性，做好運(yùn)行監(jiān)視、維護(hù)工作。保持凝汽器良好運(yùn)行工況，保證達(dá)到最有利的真空度也是電廠節(jié)能的重要內(nèi)容。
        據(jù)估算，中小型汽輪機(jī)組凝汽器真空度每提高1%，機(jī)組功率可增加1%，煤耗下降1%。以一臺(tái)6000kW機(jī)組，每年運(yùn)行7000h計(jì)，每年可多發(fā)電42萬(wàn)kW•h，節(jié)約標(biāo)煤210t。
        杭州輕華熱電有限公司對(duì)已投入運(yùn)行的機(jī)組采取以下措施來(lái)提高其真空度。
        1.降低凝汽器熱負(fù)荷
        目前汽輪機(jī)大部分是采用表面換熱式凝汽器。由于有傳熱熱阻存在，冷卻水溫總是比凝結(jié)水溫要低，熱經(jīng)濟(jì)性差。由傳熱原理可知排汽量越大則蒸汽凝結(jié)放出的熱量就越多，冷卻介質(zhì)需帶走的熱量越多，然而冷卻水量、傳熱面積、循環(huán)水溫度是受生產(chǎn)成本所限制的，為了減輕凝汽器熱負(fù)荷，提高機(jī)組熱效率，可在冷凝器喉部增加一套霧化式噴頭，通過(guò)接觸式傳熱，吸收部分蒸汽凝結(jié)熱，使部分補(bǔ)充的除鹽水在凝汽器內(nèi)形成一個(gè)混合式凝汽器，從而減輕了表面式凝汽器的熱負(fù)荷，提高了真空度。該裝置改裝簡(jiǎn)單，運(yùn)行無(wú)需維護(hù)，投資少，經(jīng)濟(jì)效益顯著，煤耗最多可下降4g/（kw•h）。這套裝置的關(guān)鍵是選好噴嘴，確保噴射后的霧化水空間充滿(mǎn)度要大，壓差要小，能夠隨機(jī)飄動(dòng)，其次需合理設(shè)置噴嘴間的相互位置。噴嘴減溫雖然效果好，但由于已形成的凝結(jié)水在管束上粘附形成水膜，不利于管束傳熱。同時(shí)凝結(jié)水在自上而下滴落的過(guò)程中會(huì)遇到冷卻水管的再冷卻而造成凝結(jié)水的過(guò)冷度，從而影響整個(gè)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，所以并不是噴入的冷卻水流量越大，越有利于真空度提高，經(jīng)濟(jì)性越好，它與排汽流量的比例應(yīng)由試驗(yàn)來(lái)確定。
        2.提高真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性
        在晚間停機(jī)時(shí)定期對(duì)喉部以下凝汽器汽側(cè)和真空系統(tǒng)進(jìn)行罐水檢漏，消除喉部、管道接頭、水位計(jì)連通接頭、凝結(jié)水泵軸端密封裝置等處的漏汽點(diǎn)；檢查清理噴嘴，保證其抽汽效率；根據(jù)負(fù)荷的變化，經(jīng)常調(diào)整汽輪機(jī)軸封，不使其中斷；經(jīng)常檢查負(fù)壓系統(tǒng)的閥門(mén)；加強(qiáng)射氣抽氣器的運(yùn)行調(diào)整，在其壓蓋處不應(yīng)有松動(dòng)現(xiàn)象。
        3.清洗受熱面
        當(dāng)需要強(qiáng)化一個(gè)傳熱過(guò)程時(shí)，首先判斷哪一個(gè)傳熱環(huán)節(jié)的分熱阻最大。在冷凝器中，由于管壁兩側(cè)的熱阻都比較小，因此不能忽略管壁本身的熱阻。管壁污垢熱阻有時(shí)會(huì)成為傳熱過(guò)程的主要熱阻，須給予足夠的重視，一般管壁兩側(cè)的對(duì)流換熱熱阻均在2×104m2•℃/W以下，而經(jīng)過(guò)處理的冷卻水垢可達(dá)2×104m2•℃/W，針對(duì)這個(gè)分熱阻采取強(qiáng)化措施，收效最顯著。該廠運(yùn)行中對(duì)循環(huán)冷卻水采用經(jīng)過(guò)嚴(yán)格預(yù)處理的廠內(nèi)水，同時(shí)合理安排清洗周期，采用兩步法（干洗法和酸洗法）來(lái)清洗。
        冷卻面結(jié)垢對(duì)真空度的影響是逐步積累和增強(qiáng)的，因此判斷凝汽冷卻面是否結(jié)垢時(shí)，應(yīng)與冷卻面潔凈時(shí)的運(yùn)行數(shù)據(jù)作比較，結(jié)垢可使凝汽器的阻力損失增大。初期的結(jié)垢較松，污泥多，可用干洗法，利用汽機(jī)日開(kāi)夜停的機(jī)會(huì)，選用除氧器的熱水灌滿(mǎn)凝汽器的汽側(cè)，管內(nèi)用風(fēng)機(jī)吹干，泥垢發(fā)生龜裂后，用冷水沖掉。
        當(dāng)凝汽器銅管結(jié)有硬垢，真空度下降已無(wú)法維持正常運(yùn)行時(shí)，則需進(jìn)行酸洗。針對(duì)水垢以碳酸鹽為主，夾雜硅酸鹽、硫酸鹽、污泥混合在一起，可選用有機(jī)酸（氨基磺酸）作為主洗劑，濃度5%，它能緩和地對(duì)銅管進(jìn)行清洗，腐蝕速率小于標(biāo)準(zhǔn)值〔1g/（m2•h）〕。清洗時(shí)加0.5%的酸緩蝕劑和銅緩蝕劑，適量滲透劑， 0.2%氫氟酸，水溫在40℃左右，流速0.1m/s，循環(huán)清洗，當(dāng)酸度連續(xù)兩次測(cè)定含量一致時(shí)結(jié)束。然后用高位冷卻塔水源大流量反洗，加工業(yè)磷酸三鈉循環(huán)中和排放，酸洗后銅管呈黃銅色，表明未發(fā)生過(guò)洗現(xiàn)象。由于循環(huán)水的含鹽量較低，故運(yùn)行一段時(shí)間后銅管表面可生成一層致密Cu（OH）2保護(hù)膜，使銅表面與水隔離抑制腐蝕。清洗后可大大提高管壁傳熱系數(shù)，安全性及經(jīng)濟(jì)性大為提高，真空度可提高8%，而運(yùn)行費(fèi)用每年在6000元左右。
        4.降低冷卻水溫
        冷卻水溫越低，冷卻水從凝汽器中帶走的熱量越多。據(jù)測(cè)算，水溫下降5℃，凝汽器真空度可提高1%左右，而水溫冷卻主要取決于冷卻塔的工作狀況，通常進(jìn)水量應(yīng)與冷卻塔型號(hào)相適應(yīng)，過(guò)大達(dá)不到預(yù)定冷效，過(guò)小配水不均影響冷效。冷卻塔中水流與空氣通過(guò)逆流熱交換而水溫下降，當(dāng)循環(huán)水量低于塔的銘牌參數(shù)時(shí)，冷卻塔的淋水密度減小而風(fēng)量基本未變，冷卻后的水溫就比銘牌參數(shù)低，這時(shí)候風(fēng)扇的停開(kāi)對(duì)出水溫度的高低影響很大。
        由于飛散及蒸發(fā)損失，冷卻補(bǔ)充用水是較大的，及時(shí)補(bǔ)充冷水是保持冷卻塔有效降溫的重要措施。應(yīng)定時(shí)檢查冷卻塔內(nèi)的分配管是否正常旋轉(zhuǎn)，出水是否順暢，填料層是否有泥垢等等，這些因素都直接影響水的再分布均勻性及其散熱大小。該廠通過(guò)每年清洗填料，真空度可恢復(fù)2%-3%。因此，降低凝汽器進(jìn)口冷卻水溫是提高真空度的有效途徑，它比提高循環(huán)水量更有效。
        5.循環(huán)水泵的經(jīng)濟(jì)調(diào)度
        改變冷卻水量，可改變吸熱量，雖然隨著水量的增加，真空度可逐步提高，但同時(shí)水泵的耗電量也增加了，因而需通過(guò)試驗(yàn)確定其經(jīng)濟(jì)水量。該廠安裝時(shí)配置了3臺(tái)同型號(hào)和流量的循環(huán)水泵，根據(jù)冷卻循環(huán)倍率的要求，最多開(kāi)2臺(tái)，最少開(kāi)1臺(tái)，由出口配蝶閥（全開(kāi)全關(guān)操作）根據(jù)不同季節(jié)和機(jī)組功率的變化調(diào)節(jié)水量，利用可切換的變頻器連續(xù)調(diào)整循環(huán)水泵的出力可達(dá)到節(jié)電效果。
        凝汽器的運(yùn)行情況、狀態(tài)和真空系統(tǒng)的嚴(yán)密程度決定了凝汽器的真空度。減小凝汽器換熱面的蒸汽負(fù)荷、循環(huán)水的進(jìn)口溫度，提高循環(huán)水量，保持冷卻表面的清潔程度和真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性，可降低排汽壓力，提高真空度，增加蒸汽在汽機(jī)內(nèi)的有效焓降，有利于機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，從而收到較好經(jīng)濟(jì)效益。