【康沃真空網】熱力發電廠是將熱能轉換為電能的工廠，一般通過蒸汽作為動力源，將水在鍋爐中加熱為蒸汽，高溫高壓的水蒸氣推動蒸汽輪機運動，帶動發電機工作，蒸汽經過汽輪機后，在冷凝器中凝結，冷凝后的水再進入鍋爐，開始下次蒸汽循環。不同的熱電站之間的最大差異是提供的熱源不同，有化石燃料、核能、太陽能、生物燃料和垃圾焚燒等。從發電機組的工作原理可以看出，發電廠的三大主機主要包括：鍋爐、汽輪機和發電機。鍋爐給水提供熱能，產生水蒸氣，汽輪機為熱能轉換為動能的動力機，發電機是將動能轉換為電能的設備，整個過程完成了熱能—機械能—電能的轉換過程。下圖所示為一個典型的煤電廠的工藝圖示:
燃煤火力發電廠示意圖（1. 冷卻塔 2. 冷卻水泵 3. 輸電線路 4. 升壓變壓器 5. 發電機 6. 低壓蒸汽輪機 7. 冷凝泵，8. 表面冷凝器 9. 中壓 汽輪機 10. 蒸汽控制閥 11. 高壓 汽輪機 12. 除氧器 13. 給水加熱器 14. 煤炭 輸送帶 15. 煤 料斗 16. 煤炭粉碎機 17. 鍋爐汽鼓 18. 底灰 料斗 19. 過熱器 20. 強制通風 (draft) 風機 21. 再熱器 22. 燃燒 進氣口 23. 控煤器 24. 空氣預熱器 25. 靜電除塵器 26. 風機 27. 煙囪）
火電凝汽器真空
當高溫高壓的的蒸汽通過汽輪機后，氣體的溫度和壓力均下降，當這部分氣體進入冷凝器后，大部分轉換為液態水，少量的未冷凝的水蒸氣和泄露空氣進入真空泵，排入大氣，真空系統在冷凝器后提供了一個負壓的環境，保證了高能量的水蒸氣在汽輪機中充分的膨脹，這就使得真空泵的性能會顯著的影響汽輪機的熱能轉換效率。
了解熱工學的小伙伴都知道，汽輪機就是一個動力機的模型，主要是利用工質的膨脹而獲得機械能，當工質也就是蒸汽流過汽輪機時，由于進出口的速度變化不大（動能不變），高度差也很小（位能不變），且很快通過汽輪機，來不及與外界熱交換（絕熱），所以汽輪機提供的軸功等于蒸汽的焓降。當真空度越高，氣體膨脹的越充分、溫度越低、焓降越大，汽輪機轉換的軸功也就越多，熱電效率也就提高了。目前熱電機組仍有相當量的熱焓沒有被利用而浪費在了冷凝器當中，熱電轉換效率一般不足50%，火電廠的裝機量一般較大，這也使得火電凝汽器真空機組仍然有很大的優化和節能空間。
火電凝氣器真空系統的主力真空泵為水環泵，水環泵的極限真空和抽速受到冷卻水溫的顯著影響，冷卻水主要來自于冷水塔，冷水塔的溫度在夏季明顯高于冬季，凝汽器背壓真空是根據冷凝溫度確定的，所以夏季冬季機組運行背壓并不相同，夏季壓力要高一些。
火電凝汽器真空泵節能改造
冷凝器真空系統中，雖然氣體經過了冷凝器后再進入真空泵中，但真空所抽氣相仍有很大一部分是可凝水蒸氣。當泄露量（即不凝氣相）一定，如果進一步降低冷凝溫度，就可以用更小功率的真空泵滿足抽速要求，達到節能效果。由于冷卻水所能提供的冷量有限，尤其是冬天，很難進一步降低水溫，更低溫的冷卻水需要消耗制冷壓縮機的功率，這樣很難起到節能效果。
阿特拉斯·科普柯真空技術團隊針對火電凝汽器真空系統提出了節能改造方案：先將被抽氣體加壓，然后仍然用循環冷卻水冷卻，可以達到降低水蒸氣與空氣容積比的效果，且不額外消耗能量，這樣能更好的提高真空泵效率，與常用600MW火電機組所配真空泵組計算相比較，這種方案年平均節能率可達到62%，具體節能可以根據具體機組數據進行選型計算，但大幅度節能真空泵是可行的。
除此以外，定頻真空泵是無法根據實際凝汽器冷凝溫度找到理想真空的，而理想真空恰恰是滿意的熱電轉換效率的保證；所以，我們提供的真空解決方案中，配置變頻的羅茨泵，通過自動控制系統計算和調整泵速，滿足需要四季的理想真空，達到滿意的發電效率需求，進一步提高了熱電轉換效果。
