本書以火力發電廠汽輪機設備及系統為對象，論述其工作過程中可能存在
的能量損失及以節能為目標的運行優化技術和改造措施，并給出了參考案例和
經濟性分析方法。全書共分九章，包括汽輪機通流部分改造，汽封及系統改
造，進、排氣結構優化與改造，凝汽系統改造，汽輪機調峰運行節能，多機組
負荷優化分配，供熱汽輪機運行節能與改造和大型汽輪機快速冷卻問題等。
前言
“建設節約型社會，實現可持續發展”已經被明確為我國的基本國策。資源與環境的壓
力，迫切要求各領域(尤其是產能和耗能單位)落實國家既定的發展目標。隨著一次能源轉
換為電能的比重、電能占終端能源消費量的比重不斷提高，電力行業固有的資源密集型、
資源緊缺性的特點，使電力行業成為我國環境資源工作的關鍵所在，建設節約型電力企業
的重任擺在了所有電力工作者的面前。
電力工業是技術密集型工業，能量的轉換和傳輸是一個關聯性強、比較復雜的系統，
因而節能工作實施的效果往往不能通過單獨的一個環節來認定，也不能片面強調節約而忽
略安全。之前電力企業在某些節能工作方面的“謹慎”態度，一定程度上也說明了推動電力
行業節能的工作的艱巨性和復雜性。因此，電力行業節能工作應該遵循科學、系統、實
踐、推廣的規律，既不能畏難不前，也不能求快冒進。
為了有效地配合電力企業節能工作的開展，發揮電力行業技術服務部門的作用，中國
電力企業聯合會科技服務中心在認真分析了電力企業節能工作特點的基礎上，聯合華中科
技大學，有針對性地組織編寫了《火力發電廠節能技術叢書》(以下簡稱《叢書》)，分為《鍋
爐機組節能》、《汽輪機設備與系統節能》、《熱力系統節能》、《節能與控制》四個分冊。《叢
書》突出強調三個方面：
1．實用性：強調應用、借鑒和參考價值。建立以電力企業生產過程中涉及的能量轉換原
理、能量傳輸過程為依據，以節能分析為展開線索，以節能手段為落腳點的三重結構。
2．開放性：強調聚集全行業的智慧和經驗。《叢書》的編寫不局限于某幾個人的思
路，而是面向電力行業所有相關人員，并長期向電力行業開展電力節能案例征集工作。
3．長期性：強調在完善總結的基礎上，與時俱進地跟蹤反映電力節能技術的發展。
隨著認識水平的提升、技術的進步，會產生很多新的、實用的節能措施和手段，《叢書》
將根據電力行業的節能技術的進展情況適時再版。
相信在大家的關注和支持下，隨著時間的推進、認識的加深、經驗的積累，《叢書》
一定會為電力企業的節能工作發揮積極的作用。
《叢書》的編寫得到了各電力集團公司和發電企業的大力支持和指導，在此表示衷心
的感謝!
由于水平所限、時間倉促，又加上電力節能技術是一個圍繞實踐、應用發展起來的跨專業、
跨學科的技術匯總和研究，因而《叢書》疏漏、錯誤之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正!
《(火力發電廠節能技術叢書》編委會
2008年1月
分冊前言
汽輪機設備及系統是火電站、核電站的重要組成部分，承擔了將蒸汽的熱能轉換為機
械能的任務。隨著全社會對節能減排的重視和關注，如何減少汽輪機設備及系統的能量損
失，并提高工作效率，是所有從業人員所面臨的挑戰。國內外發電企業以節能為目標，從
運行優化和節能改造兩個方面進行了許多有益的嘗試，并已取得了很好的效果。
本書作為《火力發電廠節能技術叢書》之一，對汽輪機設備及系統的優化運行和節能改
造技術進行了較為系統的論述，包括汽輪機設備及系統節能技術的理論基礎、近年來成功
的改造經驗和優化運行實踐，并輔以大量典型案例及其技術經濟性分析。書中所列舉的改
造實例均來自公開發表的文獻資料。在此謹向本書所引用文獻的全體作者致以衷心的感
謝!
本書由王坤、楊濤、黃樹紅主編，張聘亭、姚斯亮等參與編寫。北京國華電力技術研
究中心有限公司總工靖長財審閱全書，并提出寶貴意見，在此表示衷心的感謝。
在本書編寫過程中，中國電力企業聯合會科技服務中心的席志紅先生、郭云高先生，
華中科技大學能源與動力工程學院周懷春教授、高偉教授、韓守木教授、張燕平副教授給
予了有力指導和大量幫助，在此表示誠摯的謝意!
由于水平所限，加之時間倉促，疏漏之處在所難免，懇請讀者批評指正。
編者
2008年1月
第一節凝汽器節能優化
一、凝汽器節能分析
(一)影響凝汽器性能的主要因素
凝汽器是汽輪機組的一個重要組成部分，其作用是將汽輪機排汽冷卻凝結成水，形成
高度真空，使進入汽輪機做功的蒸汽能膨脹到低于大氣壓力，多做功。若其不能正常運
行，將直接影響到整個機組的安全和經濟運行。因此，維持凝汽器良好運行工況，保證達
到最有利的真空是電廠節能的重要方面之一。
造成凝汽器性能降低的主要原因如下。
1．凝汽器真空
空氣漏入凝汽器中，除了使排汽壓力和溫度升高，降低汽輪機的經濟性外，還會使汽
輪機低壓缸因蒸汽溫度升高而變形，造成機組振動，甚至使機組被迫減負荷或停機；其
次，由于空氣分壓力增大，增加了空氣在水中的溶解度，因而使凝結水中的含氧量增加，
加劇了低壓管道和低壓加熱器的腐蝕，增加了除氧器的負擔，對機組安全運行有不利的影
響；此外，空氣積聚在水管周圍，使傳熱阻力增加，傳熱端差增大，真空下降；空氣分壓
力增大還產生使凝結水過冷度加大和抽氣器的負擔增加等不利影響。