凝汽器与真空系统

浅谈火力发电厂凝汽器真空系统原理及故障处理发表时间：2016-12-07T15:00:13.553Z 来源：《科学教育前沿》2016年11期作者：李永强[导读] 主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。

如蒸汽在绝对压力4Kpa时蒸汽的体积比水的体积达3万多倍。

（大唐国际张家口发电厂河北张家口 075133）【摘要】汽轮发电机组真空系统运行是否正常直接影响着汽轮机组的热经济性和安全性，及时发现和处理凝汽器真空泄露是十分必要的。

【关键词】凝汽器；真空；泄露中图分类号：TM621 文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2016）11-0076-02 一、汽轮机真空抽气系统的工作原理1主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。

如蒸汽在绝对压力4Kpa时蒸汽的体积比水的体积达3万多倍。

当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器内形成高度真空。

2真空的形成和维持必须具备三个条件：1）凝汽器钛管必须通过一定的冷却水量。

2）凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避免水位升高，影响蒸汽的凝结。

3）抽气器必须把漏入的空气和排气中的其它气体抽走。

对于凝汽式汽轮机组，需要在汽轮机的汽缸内和凝汽器中建立一定的真空，正常运行时也需要不断地将由不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器内抽出。

真空系统就是用来建立和维持汽轮机组的低背压和凝汽器的真空。

低压部分的轴封和低压加热器也依靠真空抽气系统的正常工作才能建立相应的负压或真空。

二、抽真空系统的作用和形式在机组启动过程中，除氧器加热凝结水后，就可能会有热水进入凝汽器，待到锅炉点火汽轮机进汽暖机时，将有更多的蒸汽进入凝汽器。

如果凝汽器内没有建立一定的真空，汽水进入凝汽器就会使凝汽器形成正压，损坏设备。

凝汽器建立真空更是汽轮机冲转必不可少的条件。

凝汽器及一些低压设备（如凝结水泵、疏水泵及部分低压加热器等）在正常运行时，内部处于真空状态，由于管道和壳体不严密，空气就会漏人，从而破坏凝汽器真空，危及汽轮机的安全经济运行。

凝汽器真空的影响因素与改善措施凝汽器真空是表征凝汽器工作特性的主要指标，是影响汽轮机经济运行的主要因素之一。

真空降低使汽轮机的有效焓降减少,会影响汽轮机的出力和机组设备的安全性。

电站凝汽器一般运行经验表明：凝汽器真空每下降1kPa，汽轮机汽耗会增加1.5％—2.5％。

而且，凝汽器真空的降低，会使排汽缸温度升高，引起汽轮机轴承中心偏移，严重时会引起汽轮机组振动。

此外，当凝汽器真空降低时，为保证机组出力不变，必须增加蒸汽流量，而蒸汽流量的增加又将导致铀向推力增大，使推力轴承过负，影响汽轮机的安全运行。

所以在实际的热电厂运行中，最好使凝汽器在设计真空值附近运行。

4.1 真空降低的危害凝汽器是凝汽式机组的一个重要组成部分，其工况的好坏，直接影响整个机组的安全性和经济性。

例如一台200MW的机组，真空每下降1％，引起热耗增加0.029％，少发电约58KW，而一台600MW的机组，真空每下降1％，引起热耗增加0.05％，少发电约306KW。

有资料显示，凝汽器每漏入50kg/h的空气，凝汽器真空下降1Kpa，机组的热耗增加约6％－8％。

1)经济方面的影响a. 真空降低，使汽轮机热耗增加。

对于高压汽轮机，真空每降低1％，可使机组热耗增加4.9％。

b真空降低，使凝结水过冷度增加。

对于高压汽轮机，凝结水每过冷1℃，也使热耗增加0.15％。

c 为了提供真空，开大铀封供汽压力和流量，导致油中带水，增大了油耗。

2)安全方面的影响a．由于真空降低，使排汽压力，排汽温度升高，降低了汽轮机经济性。

严重时，由于排汽温度过高，还将引起汽轮机低压缸胀差发生异常变化和低压缸变形，改变机组的中心，造成机组振动，可能引起故障停机。

b．由于真空降低，凝结水中含氧量增加，最高超过100％，凝结水系设备和管道被腐蚀产生的氧化铁进入锅炉，腐蚀炉方的水冷壁、过热器等设备和管道。

c．为了提高真空运行，开大轴封供汽压力和供汽流量，导致轴封漏汽进入润滑油系统，使油中带水，使调节系统失灵，造成机组运行不稳定，给机组的安全运行带来严重的隐患。

凝汽器水位与真空关系1. 凝汽器的基本概念凝汽器，这个名字听起来就有点儿高大上的样子，其实就是我们在蒸汽发电中不可或缺的一个“老好人”。

它的工作原理简单来说就是把蒸汽冷却成水，再重新送回锅炉。

就像咱们泡茶，茶凉了再加点热水，一杯茶又能喝上好久！而在这个过程中，水位和真空的关系可是密不可分，咱们就来唠唠这其中的道道。

2. 水位的作用2.1 水位过低的影响首先，水位太低可就不太妙了。

想象一下，锅里的水干了，底下的火还在烧，那不就成了焦锅吗？同理，凝汽器的水位低了，会导致蒸汽不能及时冷凝，真空度也会下降。

结果是什么呢？发电效率大打折扣，工作起来就像老牛拉车，吃力不讨好。

可别小看这点水位，直接关系到整个系统的运转，就像一个家庭的“水管”，你不修好，水流就不畅，家里自然麻烦多多。

2.2 水位过高的影响说完水位低，再聊聊水位高。

水位高也不是好事，像是一个装满水的水桶，再往里加水，哗的一声，水就溢出来了。

凝汽器水位太高，会导致水流回锅炉的效率下降，甚至还可能造成气泡，搞得真空不稳。

这就像是在参加聚会，太多的饮料在桌子上，大家都没地方放，场面尴尬，真是看了让人心塞！3. 真空的重要性3.1 真空的定义那么，真空又是什么呢？简单来说，真空就是空气分子很少的状态。

在凝汽器里，真空越大，蒸汽冷凝的速度就越快。

就好比是冬天在户外，冷风呼呼地吹，喝一口热水，立马觉得温暖；而如果空气中的水蒸气多，冷却就没那么快。

真空的好坏，直接影响凝汽器的工作效率，若是出现问题，整台发电机就像人缺了氧，憋屈得很。

3.2 真空与水位的关系真空和水位就像老友，互相依赖，密不可分。

真空高，水位就能保持在一个理想的范围；反之，水位一旦失控，真空也会受到影响。

你可以想象一下，真空就像是这场舞会的DJ，水位则是舞者，DJ调得好，舞者们自然翩翩起舞；若是调得不好，大家就只能在角落里干瞪眼。

4. 实际应用中的注意事项在实际应用中，我们得时刻关注凝汽器的水位与真空，毕竟这是保障整个系统正常运行的重要基础。

凝汽器真空系统的作用凝汽器真空系统，作为热力发电厂的核心组成部分，其重要性不言而喻。

该系统主要服务于蒸汽轮机，确保其正常、高效地运行。

凝汽器真空系统的作用不仅体现在提高蒸汽轮机的效率上，还涉及整个电厂的经济性、安全性以及环境保护等多个方面。

一、提高蒸汽轮机效率凝汽器真空系统的首要任务是建立和维持凝汽器内的真空状态。

蒸汽轮机在做功后，排出的乏汽进入凝汽器，在真空状态下迅速冷凝成水，这一过程释放出的潜热被冷却水带走。

乏汽的快速冷凝对于蒸汽轮机的连续运行至关重要，因为它确保了蒸汽轮机能够不断地接收新的蒸汽进行做功。

凝汽器内的真空度越高，乏汽冷凝时的压力就越低，对应的饱和温度也就越低。

这意味着冷凝过程可以在更低的温度下进行，从而减小了冷凝过程中不可逆的热损失。

因此，提高凝汽器的真空度有助于提高蒸汽轮机的热效率。

二、提升电厂经济性凝汽器真空系统的良好运行对于电厂的经济性有着显著的影响。

一方面，提高蒸汽轮机的效率意味着在相同的燃料消耗下可以产生更多的电能，从而降低了发电成本。

另一方面，凝汽器真空系统的优化还可以减少冷却水的用量，这对于水资源紧张的地区尤为重要。

此外，凝汽器真空系统的稳定运行还可以延长设备的使用寿命，减少维修和更换设备的费用。

真空系统的故障往往会导致凝汽器内压力升高，乏汽无法及时冷凝，进而造成蒸汽轮机的负荷增加、温度升高，甚至可能引发设备的损坏。

因此，保持凝汽器真空系统的良好状态对于电厂的长期经济运行至关重要。

三、保障电厂安全性凝汽器真空系统不仅在提高电厂经济性方面发挥着重要作用，还在保障电厂安全性方面具有不可忽视的意义。

如前所述，真空系统的故障可能导致蒸汽轮机的负荷增加和温度升高，这不仅会影响设备的正常运行，还可能引发安全事故。

例如，过高的温度可能导致蒸汽轮机叶片的变形或断裂，进而造成设备的严重损坏。

此外，凝汽器内压力的升高还可能导致冷却水管路的破裂，冷却水泄漏到高温设备中可能引发爆炸等严重后果。

2#机主机真空系统及凝汽器灌水查漏运行技术措施一. 灌水查漏目的:1.检查与凝汽器真空系统连接的管道、阀门（各管道一次门与凝汽器连接管是否有泄漏现象),保证真空系统严密性.2.检查凝汽器钛管及其管板是否漏点，保证机组运行时凝结水水质合格；二. 本次查漏范围：1.先灌水至凝汽器壳体与接颈焊缝200mm以下略低位置（就地位置大约淹没7、8＃低加2/3的位置就可以了)，维持此高水位时间不超过2个小时，检查完真空系统后迅速方水到6.9米汽侧人孔门下方淹没钛管，维持准备加荧光粉进行凝气器钛管查漏。

三. 查漏方案:1.查漏原则：凝汽器及真空系统灌水查漏补水方式为通过凝输泵向凝汽器内补充除盐水,直到水位灌至要求的位置，在灌水过程中应加强对凝汽器底部支撑的检查,防止凝汽器壳体变形。

在水位灌至要求高度后，进行全面检查,如无法确认凝汽器钛管是否存在泄漏,应考虑加入荧光粉查漏，启动凝结水泵打循环2小时后检查,若有漏点根据漏点高度或处理措施确定放水位置放水，在处理后根据泄漏部位及处理情况,经检修人员确认后确定是否需要再次灌水查漏，灌水查漏后水位放至正常机组启动的补水位置,如加入了荧光粉查漏，应将水全部放完,并将相关系统冲洗干净.2.灌水高度:先灌水至外接临时水位计水位指示到汽机房6.9m，再根据检修需要增加水位，但不应高于凝汽器壳体与接颈焊缝200mm，最高水位维持2个小时检查真空系统完毕后迅速放水至6.9米检查3.灌水前必须具备的条件：3.1汽机缸温降至200℃以下；3.2与凝汽器相关联的管路系统检修工作已结束,具备灌水条件；3.3联系检修专工确认凝汽器临时支撑已加固（原已安装有）;3.4参与凝汽器灌水查漏的相关人员已到场；3.5凝汽器临时水位计已接好，并将灌水高度标示清楚；3.62＃机循环水泵停止运行或者#2机循环水入口蝶阀已关闭严密，循环水系统联络门关闭断电隔离,系统放水；3.7如要加荧光粉查漏，凝结水泵需具备启动运行条件。

凝汽器背压和真空的关系一、引言凝汽器是蒸汽发电厂中最重要的设备之一，它的作用是将蒸汽冷凝成水，然后再输送回锅炉进行循环利用。

在凝汽器运行过程中，背压和真空是两个非常重要的参数，它们直接影响着凝汽器的性能和效率。

本文将对凝汽器背压和真空的关系进行详细讨论。

二、凝汽器背压的定义及影响因素1. 定义凝汽器背压指在凝汽器排气口处形成的压力，通常以毫米汞柱（mmHg）或千帕（kPa）为单位来表示。

背压越高，意味着排出蒸汽的难度越大，从而导致锅炉中产生更多的蒸汽。

2. 影响因素（1）冷却水温度：冷却水温度越低，背压就会越高。

（2）排气温度：排气温度越高，背压就会越低。

（3）冷却水流量：冷却水流量越大，背压就会越低。

（4）管束布置方式：管束布置方式对背压的影响也很大，不同的布置方式会导致不同的背压。

三、凝汽器真空的定义及影响因素1. 定义凝汽器真空指在凝汽器内部形成的压力，通常以毫米汞柱（mmHg）或千帕（kPa）为单位来表示。

真空越高，意味着排出蒸汽的难度越小，从而导致锅炉中产生更少的蒸汽。

2. 影响因素（1）冷却水温度：冷却水温度越低，真空就会越高。

（2）排气温度：排气温度越低，真空就会越高。

（3）冷却水流量：冷却水流量越大，真空就会越高。

（4）管束布置方式：管束布置方式对真空的影响也很大，不同的布置方式会导致不同的真空。

四、凝汽器背压和真空之间的关系1. 背压和真空之间是相互制约的关系在理想情况下，当凝汽器内部形成了一定程度的真空时，排出蒸汽所需克服的阻力就会变小，从而导致凝汽器内部的压力下降。

但是，当排出蒸汽的阻力变小时，背压也会相应地下降，从而影响到凝汽器内部的真空程度。

2. 背压和真空之间的平衡点凝汽器内部的背压和真空之间存在一个平衡点，在这个平衡点上，背压和真空之间达到了最优化的状态。

当背压低于平衡点时，真空会增强；当背压高于平衡点时，真空会减弱。

3. 背压和真空对凝汽器性能的影响（1）对热效率的影响：当背压过高或真空不足时，会导致排出蒸汽所需克服的阻力增大，从而降低了凝汽器的热效率。

汽轮机凝汽器真空系统介绍汽轮机凝汽器真空系统是汽轮机的一个重要组成部分，主要用于产生并维持凝汽器内部的负压，以促使汽轮机中的冷凝水在凝汽器内部迅速凝结，从而实现对汽轮机排气蒸汽的冷凝和回收。

下面将详细介绍汽轮机凝汽器真空系统的工作原理和重要组成部分。

汽轮机凝汽器真空系统的工作原理是通过凝汽器内部产生负压，使得汽轮机排气蒸汽在凝汽器内部迅速冷凝，从而实现对热力发电系统的排烟量进行控制和回收。

在汽轮机运行过程中，燃烧后的热气流经过涡轮叶片推动涡轮旋转，产生机械功，并由凝汽器对排气进行冷凝。

汽轮机凝汽器真空系统主要由真空泵、冷凝器、空气抽出装置等组成。

首先是真空泵，它负责产生并维持凝汽器内部的负压。

真空泵一般采用水环真空泵或根联式真空泵。

水环真空泵是一种容积式真空泵，通过使用水作为密封剂来产生真空。

根联式真空泵则具有较高的抽气速度和较低的抽头下极限，并能同时排凝汽器的空气。

其次是冷凝器，它是凝汽器真空系统的核心部分。

冷凝器通过利用冷却介质或水循环系统，将汽轮机排出的高温蒸汽冷凝成水，并排放出去。

冷凝器一般采用平行流或逆流冷凝器。

平行流冷凝器的冷却介质与蒸汽流动方向相同，逆流冷凝器的冷却介质与蒸汽流动方向相反。

冷凝器的选用应根据实际情况进行综合考虑。

最后是空气抽出装置，它的作用是将凝汽器内的空气抽出。

空气抽出装置可以采用单级蒸发器、双效蒸发器或真空排放装置。

单级蒸发器是将凝汽器内的空气放入独立的蒸发室，通过蒸发器将空气排放。

双效蒸发器则在单级蒸发器的基础上增加了二次蒸发室，可以进一步提高蒸发效率。

真空排放装置则通过真空喷射器将空气排放到大气中。

在汽轮机凝汽器真空系统的运行过程中，需要注意几个关键问题。

首先是负载变化对真空系统的影响。

负载增加时，凝汽器内的蒸汽流量和温度将增加，需要增加真空泵的泵速以保持凝汽器内的负压。

负载减少时，相应地需要减小真空泵的泵速。

其次是凝汽器内冷凝管的阻力。

随着凝汽器运行时间的增加，冷凝管内会积聚一定的冷凝水，导致冷凝管的阻力增加。

汽轮机凝汽器与真空汽轮发电机组真空系统漏泄直接影响着汽轮机组的热经济性和安全性，一是影响机组热经济性，一般真空值每降低1，汽耗约增高1.5%--2.5 %左右，传热端差每升高1°C，供电煤耗约增加1.5%--2.5%左右，所以真空值的高低对汽轮机的热经济性有很大影响；二是影响二次除氧效果，加剧低压设备管道腐蚀，对机组的安全运行非常不利；三是影响蒸汽凝结及热交换性能，增大过冷度和换热端差，增加真空泵的负担。

凝汽式或抽凝式汽轮机的真空下降原因很多，短时间很难查清或处理，是一项难以解决的问题。

综合自己二十年的工作经验，将影响因素逐级分类，范围逐步缩小，对常见问题基本都能判断准确。

虽然是针对中小机组而言，但大机组也可以借鉴。

大致判断过程是通过端差和过冷却度变化确定大类，再通过温度、压力、液位、负荷及真空波动情况确定原因。

一、当只有真空下降，过冷却度和端差都基本不变时，一般是循环水系统故障。

(1)凝汽器进口管板脏污或出口水室存气会增加设备流动阻力，使循环水进出口压差增大，水量减少，液相传热系数降低，总热阻增大，传热温差(饱和水汽与循环水平均温差)增大，排汽温度升高，真空降低：同时，总传热量基本不变，水量减少，进出口温差增大，进口不变时，出口温度升高。

(2)凝汽器进水管道阻塞，会使循环水泵出口压力与凝汽器入水压力差增大，循环水量减少，真空降低，出口水温升高，凝汽器进出水压差减小。

(3)凝汽器出水管路堵塞或阀门未全开，会使水量减少，真空降低，出口水温升高，整体压力升高，凝汽器进出口压力差下降。

(4)循环水泵故障(水池水温低、入口滤网堵塞、吸入空气、水轮导叶磨损等)，会使管路整体压力下降，泵电流降低，真空下降，出水温度升高。

部分循环水泵跳闸，会使水压和排汽真空迅速下降，泵电流消失。

(5)冷却风机断电，会是凝汽器进水温度持续上升，真空不断下降。

循环水故障会使真空降低，但不会使真空波动。

二、当伴随真空下降，只有端差增大，过冷却度没有变化时；此现象基本可以判断为凝汽器铜管结垢。

凝汽器与真空系统运行维护导则
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冷凝器与真空系统的正确的维护可以保证工厂的运行效率和安全性。

依据现行的《冷凝器与真空系统运行维护导则》，可以确保设备正常运行，减少未预期的事故。

首先，对冷凝器和真空系统应进行及时的定期检查和维护，确保其处于所需的良好状态。

在不影响运行的前提下应定期测试。

特别是进行系统的空气密封测试，以及真空排气、管道系统的可靠性等维护措施，是非常重要的。

由于定期的维护和保养能够及时发现设备的缺点和问题，从而减少设备的损坏，避免生产停工造成的损失。

其次，建立严格的设备安全保护措施，以防止和减少设备出现意外事故和损坏现象。

一旦有安全隐患和损坏，应及时发现和处理。

给设备设定合理的设备安全运行技术参数，能够有效地保护设备的安全性。

此外，对于用于真空和冷凝系统的油，应进行定期的更换和更新，以确保设备的安全运行及油质量的稳定。

许多安全事故由于不及时进行维护而引起，所以要遵循《冷凝汽器与真空系统运行维护导则》，及时进行设备的定期检查和维护，以保证设备的安全和可靠性，有助于降低安全事故的发生，保证工厂的安全生产。

凝汽器的最佳真空凝汽器是一种常见的热交换设备，广泛应用于各个行业，如化工、电力、石油等。

而在凝汽器的运行过程中，真空是一个至关重要的参数。

一个优秀的凝汽器应该具备良好的真空性能，因为只有在适宜的真空下才能发挥其最佳效果。

那么，什么是凝汽器的最佳真空呢？首先，我们需要了解真空对凝汽器的影响。

凝汽器的工作原理是通过将热力系统中的蒸汽冷凝成液体，使热能得以释放。

而在这个过程中，真空的存在对冷凝效果起到至关重要的作用。

在凝汽器中，蒸汽会通过一系列的管道进入冷凝器，而这些管道中的空气则需要被排除出去才能达到真空状态。

如果凝汽器的真空不够理想，管道中会残留一些空气，从而影响蒸汽的冷凝效果。

因此，我们可以得出结论，凝汽器的最佳真空应该是接近完全真空的状态。

接下来，我们需要讨论如何达到凝汽器的最佳真空。

首先，我们可以通过选择合适的泵来提高真空性能。

常见的真空泵有旋片式真空泵、水环真空泵等。

旋片式真空泵采用旋转压缩的方式，能够吸入大量的空气并将其压缩，从而提高真空度。

水环真空泵则通过水环的旋转来产生真空，并将空气排出。

根据不同的需求，我们可以选择适合的真空泵来提高凝汽器的真空度。

除了选择合适的泵之外，还可以采取其他一些措施来提高凝汽器的真空性能。

首先，我们可以通过密封管道来防止空气进入凝汽器。

在凝汽器的管道上设置密封装置，可以有效地阻止空气的进入，从而提高凝汽器的真空度。

此外，还需要定期检查密封装置的状况，确保其完好无损。

如果发现有损坏或漏气现象，需要及时更换或修复。

另外，对凝汽器进行定期的清洗和维护也是提高真空性能的有效途径。

在使用一段时间后，凝汽器内部会积聚一些灰尘、污垢和沉积物，这些杂质会影响到凝汽器的真空度。

因此，定期清洗和维护是非常必要的。

可以使用专业的清洗剂来清洗凝汽器内部，并使用清洗工具进行刮擦和冲洗，确保表面的细微污垢被彻底清除。

同时，在清洗的同时，也要检查凝汽器的密封性能，确保其正常工作。

综上所述，凝汽器的最佳真空是接近完全真空的状态，只有在这种真空下，才能发挥其最佳效果。

火电厂凝汽器抽真空系统研究与性能优化摘要：凝汽器抽真空系统是凝汽式汽轮机的重要组成部分，降低汽轮机的排汽压力是提高汽轮发电机组循环热效率的主要方法之一.。

试验结果证明，凝汽器真空度每降低1kPa，汽轮机热效率将改变百分之一到百分之二，凝汽器中的空气和不凝结气体占汽轮机排汽量的比例很小，但是危害却很大，空气和不凝结气体增多，一方面导致凝汽器真空下降，另一方面将使凝结水㗻冷度增大，从而降低机组循环热效率.。

凝汽器抽真空系统就是将凝汽器中的空气和不凝结气体抽出，建立并维持凝汽器的真空度.。

关键词：抽真空；凝汽器；性能优化；分析1导言近十年来，我国投入运行的大型火电机组也越来越多，在总发电量中，火力发电量占的比率很大；早在十多年前年，随着“节能减排”的号召的广泛提出，作为传统“高碳”产业的火电厂不得不面临着节能改造的命运.。

冷源损失是火电厂能量损失大户，对于纯凝气式电厂来说，约有百分之七十的工质热量以冷源损失的形式浪费掉.。

因此，冷端系统的节能改造刻不容缓，凝汽器抽真空系统作为冷端系统的重点部位，人们对它的研究和改造引起高度重视.。

在切实考虑凝汽器抽真空系统实际运行情况的基础上，对其设计和运行阶段表现出来的主要问题进行了有效分析，然后在此基础上提出了针对性较强的优化改进措施，通㗻讨论，可以为凝汽器的运行优化与改善提供一些有意义的参考和借鉴.。

2凝汽器及其抽真空系统概述现实中，依据出口排气压力的不同，可将凝汽器进一步细分为单背压凝汽器和双背压凝汽器两类.。

如果凝汽器中所有低压缸的排气压力一致，那么则称这种凝汽器为单背压凝汽器；反之，如果存在两个不同的排气压力情况，则称之为双背压凝汽器.。

在实际工作中，双背压凝汽器因为其平均背压低于同等情况下的单背压凝汽器，所以可以显著提升机组运行的经济性，因而在生产实践中取得了更为广泛的应用.。

凝汽器分为单背压和双背压两种，虽然二者拥有不同的参数和技术指标，但都需要相匹配的抽真空系统.。