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多地从聚集处带走，从而减小不凝结气体的厚度，减小蒸汽的扩散阻力，达到提高传热系数的目的。 在实际运行中，由于真空系统不严密，有少量空气漏入，并且蒸汽中会有少量的空气，在凝汽器中，蒸汽中空气含量可能达到0.01%，量虽然少，但危害严重。主凝结区空气平均分压很小，汽水混合物流向冷却水管，蒸汽在冷却水管表面凝结为水膜后滴下流走。在向下流动的过程，在冷却水管外围，空气分压力逐渐增加，部分蒸汽分子只能通过扩散靠近冷却水管外侧，从而阻碍蒸汽的凝结过程，传热系统大大下降，可能从正常的2500J/(m2.s.K)左右下降到2000J/(m2.s.K)以下，使真空下降。
到目前为止，设计凝汽器用的总体传热系数均按实验求得的经验或经验图表来确定，都要考虑清洁度、冷却水温、管径、管材等因素。
此外，还有冷却水入口温度循环水量和循环水温，也影响到传热系数。 3.2 影响冷却水温升因素w ?t 冷却水温主要决定于循环倍率，或者说，当进入凝汽器的蒸汽量一定时，主要决定于冷却水量。冷却水量减少，则冷却水温增大，真空降低。
冷却水量主要决定于循环水泵，也可能由其他原因而减小，例如，凝汽器管板被杂草、木块、小鱼等堵塞；冷却水管内侧结垢，流动阻力增大；循环水泵局部故障；循环水吸水井水位太低，吸不上水等都可能使冷却水量减少，引起真空降低。
凝汽器中，冷却水由进口处的温度逐渐吸热上升到出口处的温度，这之间的温度升高差为冷却水温升，它反映了凝汽器的换热能力。
根据凝汽器的热平衡方程式有：
式中 hc,hc’- 凝汽器中的蒸汽比焓和凝结水比焓 Dc,- 进入凝汽器的蒸汽量与冷却水量
当进入凝汽器的蒸汽量一定时，主要决定于冷却水量。冷却水量减少， 则冷却水温增大，真空降低。冷却水量主要决定于循环水泵即循环水量， 也可能管路或虹吸井的影响。
3.2.1循环水泵
大机组的循环水泵有轴流式和混流式两种形式，与300MW机组配套的循环水泵基本上为大型立式混流泵，有些采用定速不可调叶片的循环水泵。在机组运行中或停机后进行调整，以改变循环水泵的特性，从而改变循环水量，来满足运行的要求。正常运行中，凝汽器内实现着稳定、平衡、连续的热交换过程，汽轮机每一时刻的排汽全部在凝汽器内凝结成水，而凝结过程中所释放的热量则全部被
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循环环水所吸收，对应不同的热负荷和冷却水温度，其最佳冷却水量也不同。 循环水泵运行方式是否合理，主要取决于汽轮机的微增出力与循环水泵耗功之问的关系，当能寻求到循环水泵耗功与微增出力之差为最佳值时，循环水泵的运行方式才是合理的。 目前，大多数电厂不论机组负荷大小和冷却水温度高低，均采用一机二泵运行方式，这种运行方式既浪费电能，又使厂用电率增高，极不经济。 3.2.2循环水量 循环水量直接影响汽轮机排汽的凝结，凝结的程度又影响到凝汽器的真空。下表为300MW机组以上凝汽器类型在额定工况下需要的冷却水量。凝汽器系统内循环水量的需要值与机组负荷、凝汽器的类型和循环水进水温度有关，通常是用循环水的温升来监视。
表3-2 凝汽器的类型和需要的循环水
当真空急剧下降的同时，循环水进水压力亦急剧下降，出口虹吸降至零，表示循环水中断，真空下降，循环水进水压力下降，凝结水流量不变，但循环水温升增大，表示循环水量减少，若伴随有单个循环水泵电流到零，若循环水泵跳闸，失电；循环水泵电流晃动，可能是进水不畅，或出口滤网阻塞，或出水门芯掉落，此外，还应检查邻机有无增加用水量的操作，凡循环水量减少造成真空下降，系统有备用循环水泵时，都应启动备用循环水泵，真空逐渐下降，循环水泵和系统不变，循环水压力上升，凝结水流量不变时，循环水温升增大，则可能是凝汽器二次网阻塞引起，此时应进行凝汽器清扫。真空下降，出口虹吸晃动，凝结水流量不变时，循环水温升增大，可能是循环水虹吸破坏不严重造成，进水压力低，出水侧真空部位，漏空气等，可能引起虹吸破坏，循环水虹吸严重破坏时，虹吸到零，温升增大和真空下降的幅度都较大。对于两台机组并列运行的循环水系统，当某侧凝汽器的循环水虹吸破坏后，母管压力虽会升高，但大部分水都跑到虹吸正常的凝汽器去了，这种系统严重的虹吸破坏也有可能造成该路循环水断水。 一个电厂投入生产后，设备都已固定，但由于各环境的不同，在各个不同工况下有着不同的最佳运行真空和传热端差，生产中必然以实际的最佳真空和传热端差来指导运行调整；特别是在进水温度较高的条件下，更为重要。改变冷却水量的方法除了进水量充足和泵的最佳工作性能外，还可以通过冷却水系统的优化运行或增加备用泵运行等方法。如采用定转速叶片角度可调循环水泵的运行方式，在可
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调叶片角度的系统中，可根据实际需要调整叶片角来满足冷却水量的要求。电厂冷却水工作多以低扬程大流量而设计的，运行中多以冷却出水门配合调整最佳进水压力和出口虹吸的，当必须增加冷却水量而开大出水门的同时，要适当提高进水压力，保证最佳进出水压差和虹吸，不可出现出口阀开太大引起进水补充水足而虹吸破坏。
3.2.3 冷却水流速 凝汽器冷却水在设备中的换热过程主要是以对流换热为主，而对流换热与冷却水流速有着很大的关系，冷却水流速主要决定于设计者的设计值，包括冷却水系统的设计、冷却水压力的范围、冷却管束的合理冷却面积和排列方式以及管束的选材和几何形状等。实际运行中是调整冷却水量、冷却水压力和虹吸作用的，这要靠一定的运行经验来实现。
3.3 影响冷却水进口温度因素 w1 t 冷却水进口温度主要决定于电站所在地的气候和季节。用冷却塔时还决定于冷却塔的冷却效果。
冷却水的进口温度主要决定于电站所在地的气候和季节。冬季冷却水进口温度低，主凝结区的蒸汽凝结温度也低，真空高；夏季水进口温度高，
主凝结区的蒸汽凝结温度也高，真空低。用冷却塔时，冷却水的进口温度还决定于冷却塔的冷却效果。气候和季节是我们无法左右的，我们只有通过冷却塔来进一步达到理想的进口温度。
3.3.1 冷却塔简介
冷却塔是火电厂的重要辅助生产设备，是通过空气与水接触，进行热、质传递，将水冷却的设备。其工作过程就是把火电厂汽轮机末端的排汽在凝结成水的过程中所要散发出的大量热释放到大气中，并以较高的冷却效率，使凝结水获得较低的水温。
电厂冷却塔的任务是把火电厂汽轮机末端的排气在凝结成水的过程中所散发的大量热量释放到环境中，并以较高的冷却效率，使凝结水获得较低的水温。一般来说凝结水的温度越低，汽轮机的热效率越高，反之不仅会影响汽轮机的热效率，甚至会危及汽轮机运行的安全性。因此，冷却塔的冷却效率直接影响火电厂运行的安全性和经济性。
3.3.2 影响冷却塔性能原因
作为电厂热力循环中的重要辅助设备，冷却塔的性能直接关系到电厂的经济效益。性能优良的冷却塔可使机组在最小的能耗下输出最大的功率，是保证汽轮机具有较高热效率、安全运行及满负荷发电的先决条件。
1) 淋水填料的原因
循环水散热过程与塔内空气分布、水分布和淋水填料的性能密切相关，淋水填料的优劣直接影响冷却塔的运行效果。不同的淋水填料因其热力性能和阻力特性的差异，具有不同的冷却能力。 填料有如下特性：
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（1）几何形状相同的填料在厚度和间距不同时，水温相差0.42℃—0.47℃。 （2）填料形状对水温的影响达1.14℃。
（3）塑料填料换热性能优于水泥格网板。 因此选择性能优良的淋水填料能降低出水塔水温且使通风阻力较小。无论是顺流还是逆流的冷却塔改换高性能的薄膜填料能导致冷却水温降低5℃-8℃，相当于提高50%的冷却能力或更多。
2) 淋水密度的原因 淋水密度是指单位面积淋水填料所通过的冷却水量，它也是影响冷却塔出塔水温的主要因素之一。由于运行方式不当、维修不及时造成喷嘴堵塞、损坏，填料破损及生长藻类，致使换热面积相对减少，造成出塔水温发生变化。
3) 循环水流量对冷却塔性能的原因 影响冷却塔传热性能的另一个重要参数是循环水量。增加循环水量有益于凝汽器侧热交换，可提高汽轮机的效率；但对于冷却塔来说，当出塔空气的相对湿度未达到饱和时，增加循环水量，可使出塔空气逐渐趋于饱和，此时若继续增加循环水量，过量热水放出的热量已无法被空气吸收，出塔水温反而很快升高，且增加循环水量还需要多消耗泵的功率。降低机组效率。实际上是以循环水泵耗功来补偿冷却塔出口水温的，循环水量不能无限增加，应选择一个最佳值。
3.3.3 冷却塔应该注意的问题
开式循环的凝汽器循环水进水温度一般是由环境因素决定，个别电厂则受到循环水出水回流的影响。随着电力工业的发展和环保要求的提高，采用闭式循环冷却塔运行的机组在南方电厂也有所增加。而采用闭式循环冷却塔运行的机组，在环境温度低于设计值时，往往由于冷却塔冷却效果差，使循环水入口温度达不到设计值比较普遍，从而影响凝汽器真空。凝汽器运行背压与冷却水温密切相关，对机组运行的经济性影响也更为直观。 目前运行的机组中，由于冷却塔性能限制，采用闭式循环冷却水系统的机组较采用开式循环冷却水系统的机组背压普遍偏高。对300MW机组冷却塔曾在一些电厂做过性能试验，各冷却塔冷却效果差异较大，其原因及影响因素较多。如填料的选择及性能、填料的高度设计、塔的阻力、塔周围环境对塔通风的影响，喷溅装置的性能及安装、塔的面积和淋水密度分布不均等。有的冷却塔对防止污染重视不够，特别是微生物污染较严重，影响了塔的冷却效果。 冷却塔选用、设置、管道设计、施工不当,都能导致冷却塔运行不良。这些问题有时是单一存在的,有时是错综交结一起的,工程实践中要具体问题具体分析。除了以上的技术措施,平时的保养和清洁亦很重要。无论冷却塔是新购买的或经过一段时期停用,需先清洗及检查各部位,运转部位更必须详细检查清楚始可开动。只有这样,方能保证冷却塔的良好运行。冷却塔做为发电厂重要的辅助设备,它的热力性能直接关系到发电厂的经济效益,它是保证汽轮机具有较高的热效率,安全运行及满负荷运行的前提条件。冷却塔性能下降对机组经济性影响是相当可观的,对于300MW机组而言,冷却塔出口水温升高1℃，效率降低0.23%，煤耗增加0.798g/kWh，热耗增加23.39 kJ/kWh，因此,加强冷却塔的性
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能检测和检查维护,适时改造设备和调整参数，保持冷却塔良好的热力性能,极大地有利于机组的安全经济运行。
在冷却塔的运行中，最重要的是检查冷却塔热力性能是否正常，加强运行维护，调整到最佳工况，使机组能经济运行。为使冷却塔能在最佳状态下运行，一方面应加强监督维护，对引起性能下降的诸多要素逐条加以分析，建立完善的考核制度，选择维护费用最低的、而性能高的冷却塔运行方式；另一方面，应对那些因长期运行造成其性能下降的或因设计造成的冷却塔出力不足，应考虑进行技术改造，以提高其冷却性能。
3.4 凝汽器真空度下降的原因及预防措施
汽轮机凝汽器真空高低直接对机组的经济、安全、可靠运行有着重大影响。不论是新还是老机组，在正常运行中，汽轮机设备真空变低，通常发生的较为缓慢地下降，个别情况真空急剧下降，此时汽轮机必须立即按规定降负荷随后检查设备及系统，判断急剧下降的原因，并消除它。真空急剧下降的原因很多，但现象明显，故不难于查寻，再者真空急剧下降的情况较少，而真空缓慢下降才是带有普遍性的问题。 现对汽轮机正常运行中，较为常见的凝结器真空缓慢下降的表征、原因与处理方法,总结如下：
3.4.1 机组启动中造成凝结器真空缓慢下降的原因 在汽轮机组正常运行中，造成凝结器真空缓慢下降的原因有多方面主要有以下五点： 1)汽轮机轴封压力不正常 （1）表征：机械真空表、真空自动记录表的指示值下降、汽轮机的排汽缸温度的指示值会上升。 （2）原因：在机组启动过程中，若轴封供汽压力不正常，则凝结器真空值会缓慢下降，当轴封压力低时，汽轮机高、低压缸的前后轴封会因压力不足而导致轴封处倒拉空气进入汽缸内，使汽轮机的排汽缸温度升高，凝结器真空下降。而造成轴封压力低的原因可能是轴封压力调节伐故障；轴封供汽系统上的阀门未开或开度不足。
处理：当确证为轴封供汽压力不足造成凝结器真空为缓慢下降时，值班员必须立即检查轴封压力、汽源是否正常，在一般情况下，只需要将轴封压力调至正常值即可。若是因轴封汽源本身压力不足，则应立即切换轴封汽源，保证轴封压在正常范围内即可，若是无效，则应该进行其它方面检查工作。 2) 凝结器热水井水位升高 （1）表征：机械真空表、真空自动记录表、汽轮机的排汽缸温度的指示值下降、而凝结器电极点、就地玻管水位计值会上升。 （2）原因：凝结器的热水井水位过高时，淹没凝结器铜管或者凝结器的抽汽口，则导致凝结器的内部工况发生变化，即热交换效果下降，这时真空将会缓慢下降。而造成凝结器的热水井水位升高的原因可能是除盐水补水量过大；机组#4低加凝结水排水不畅；凝结水系统上的阀门开度不足造成的。 （3）处理：当确证为凝结器的热水井水位升高造成凝结器真空为缓慢下降时，值班员必须立即检查究竟是什么原因使凝结器真水位上升，迅速想办法将凝结水位降至正常水位值。 3) 凝结器循环水量不足
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