随着经济发展,能源利用增加,一次能源逐渐减少,环保问题加重。在我国火力发电比重较大,节能减排的提出,使电力行业开始转需其他可再生能源,短时期内进行节能改造。冷端系统的改造已经引起了越来越高的重视。作为冷端系统之一的凝汽器抽真空系统,在外界环境温度较高时,抽气器性能显著降低,导致汽轮机的排汽压力升高,煤耗增大。电厂辅机中的凝汽器抽真空系统优化就是为了解决这一问题,达到节约煤耗,增大发电功率目的。本文分别对凝汽器和抽气器的分类、结构、工作原理进行了介绍,分析了影响水冷凝汽器压力的几个因素:冷却水进口温度、温升、凝汽器端差以及抽真空系统的性能。当抽气器性能处于良好情况时,凝汽器进口水温越低,温升越小,端差小,则凝汽器真空较高。但考虑到循环水泵耗功问题,因此凝汽器的真空并不是越高越好,它存在一个最佳真空值。三种常用的抽气器:射汽、射水抽气器与水环真空泵,其中以水环真空泵的抽气性能最佳。但水环泵因其工作液是水,当泵内压力低于其极限压力时,就会产生汽蚀现象,本文就此现象提出防止措施。空气的存在会阻碍凝汽器内部蒸汽的换热,使得传热端差增大,凝汽器真空降低,还会增大凝结水过冷度,降低机组热经济性。需要抽气器及时将空气抽取出来,以免空气积聚,文中对漏入空气量进行了计算。运用EES模拟了水环泵抽真空系统,对变工况的水环真空泵进行分析,研究了对水环泵的性能影响特性和规律。结论如下:真空泵的吸气性能随工作液温度的升高而降低,但是工作水温对水环泵的这种影响会随着抽气压力的增大而逐渐减弱。当吸气压力在某一范围内逐渐增大时,吸气流量也会增大;超过临界压力后,吸气流量反而随压力降低减小。吸气温度越高,真空泵的抽气性能越差。经比较,对水环泵性能影响最大的因素就是工作液温度,因此在夏季高温下,泵内工作液温度会明显升高,真空泵的出力会显著下降,凝汽器真空度降低,进而会影响整个机组的安全经济性。本文分析了机组不同负荷下不同工作液温度分别对应的凝汽器压力,并制作相关用户界面,分别介绍了评价汽轮机背压变化对功率影响的两种方法。为有效改善夏季工况下抽真空系统性能,维持凝汽器正常运行,提高整个发电机组的安全经济性,可通过在该系统中增加空调冷冻水的方法提高凝汽器的真空。本文对山东电厂某60万机组进行了数据采集,建立了收益与投资关系,发现凝汽器抽真空系统增加冷冻水这一方案可以提高真空约0.6kpa,产生的总效益达185万元,一年内即能收回成本。本文还提出了一种新型抽真空方案,冷冻水直接通入水环泵作密封液,较之前的改造系统减少了管程损失,真空可增大约0.8kpa,产生的经济效益可观。