在HRSG冷凝器性能监测系列的第二部分中，讨论了水侧污垢如何影响传热效率。本部分聚焦于蒸汽侧空气积聚问题，它同样会显著抑制传热，且故障常突发多变。以下案例历史（首次于参考文献1报道）展示了几个典型实例。

冷凝器蒸汽凝结导致体积大幅缩减，产生强烈真空。在冬季条件下，绝对压力可低至2英寸汞柱（约1 psia），空气易通过微小缺陷侵入，如管道穿入处。设备通常配备空气去除室，使用机械真空提取不凝性气体。技术文件建议，正常空气去除排放速率为每100 MW输出1 SCFM，这为一般准则，实际系统可能处理更大体积。液环真空泵相比蒸汽喷射抽气器能提供更强吸力。

工厂操作员通过转子流量计每周监测空气流量，建立基线数据以检测变化。案例均来自燃煤机组，但原理适用于热回收蒸汽发生器的水冷冷凝器。第一个案例涉及最大蒸汽流量1,000,000磅/小时的冷凝器，清洁因子（CF）值从稳定70%中段骤降至45%，表明过量空气侵入。维护人员在给水加热器滴水线穿入处发现裂缝，填充焊接后CF恢复，但密封失效导致再次下降，最终焊接套环解决问题。

第二个案例中，两个姐妹机组冷凝器（各690,000磅/小时最大蒸汽流量）之一表现不稳定：满负荷时CF为70%-75%，减负荷时降至18%。泄漏检测发现多个泄漏点，包括膨胀接头裂缝，但修复后问题未解。操作员发现疏水阀卡在打开位置，使外部空气被真空吸入，更换后性能恢复正常。

第三个案例发生在相同机组，冷凝器泄漏导致凝结水总溶解固体浓度达0.75 ppm，高于正常低ppb水平。运行经理因负荷需求未立即停炉，实验室人员加强监测保持化学控制。三周后泄漏源被纠正，但两个月后锅炉水冷壁管频繁失效，维修费用超200万美元，归因于沉积下腐蚀。泄漏源非冷凝器管，而是热水井排水管线隔离阀未关闭，真空将冷却水吸入系统。

类似案例中，720 MW机组冷凝器管道穿入处故障导致CF下降和溶解氧浓度增加，影响凝结水化学。冷凝器性能不佳成本高昂，例如500 MW燃煤电厂汽轮机背压降低1英寸汞柱可年省80万美元燃料。传热损失外，污垢、结垢和空气侵入可能损坏管道，导致冷却水渗透，成本更高。这些问题将在后续部分探讨。

HRSG冷凝器性能监测与空气侵入故障案例分析