第五章汽轮机的凝汽设备(一)

1、汽 轮 机 的 凝 汽 设 备本次课学习任务：本次课学习任务：1、凝汽器的作用及工作原理、凝汽器的作用及工作原理2、凝汽器的分类、凝汽器的分类3、凝汽器常用的检漏方法、凝汽器常用的检漏方法4、凝汽器真空低的原因分析及提高真空的措施、凝汽器真空低的原因分析及提高真空的措施汽 轮 机 的 凝 汽 设 备第一节第一节 凝汽设备的作用及工作过程凝汽设备的作用及工作过程 一、凝汽设备的作用一、凝汽设备的作用 凝汽设备的主要作用凝汽设备的主要作用有两方面：一是在汽有两方面：一是在汽轮机排汽口建立并维轮机排汽口建立并维持高度真空；二是保持高度真空；二是保证蒸汽凝结并供应洁证蒸汽凝结并供应洁净的凝结水作为锅炉

2、净的凝结水作为锅炉给水。给水。凝汽器视频（13分钟）汽 轮 机 的 凝 汽 设 备汽 轮 机 的 凝 汽 设 备凝汽器的工作原理 根据水蒸汽的性质，在低压条件下，汽态与液态的比体积相差极大（5 kPa时，蒸汽比水的比体积大28000倍），这样，原来为蒸汽充满的空间，一旦被冷却，凝结成30左右的凝结水，则在该密闭空间，将因体积骤然缩小而形成高度真空。 汽 轮 机 的 凝 汽 设 备分为混合式凝汽器和表面式凝汽器两类。 混合式凝汽器：排汽与冷却水直接混合接触而使蒸汽凝结 优点：结构简单，制造成本低，能建立高真空 缺点：要求循环水的质量与凝结水相同。目前这种凝汽器主要用于间接空气冷却凝汽系统中。 表

3、面式凝汽器：排汽在冷却表面一侧凝结，而冷却工质在另一侧流动，互不接触。一般表面式凝汽器以水为冷却介质 优点：传热系数高，能建立高真空，且能保持凝结水洁净； 缺点：消耗大量有色金属，制造成本高。现代发电厂的汽轮机组一般都采用表面式凝汽器。 二、凝汽器的结构类型二、凝汽器的结构类型汽 轮 机 的 凝 汽 设 备（一）表面式凝汽器的结构及工作过程（一）表面式凝汽器的结构及工作过程汽 轮 机 的 凝 汽 设 备（二）表面式凝汽器的分类（二）表面式凝汽器的分类 根据冷却介质不同，表面式凝汽器又分为空气冷根据冷却介质不同，表面式凝汽器又分为空气冷却式和水冷却式两种。却式和水冷却式两种。 根据冷却水流程不同

4、，凝汽器可分为单流程、双根据冷却水流程不同，凝汽器可分为单流程、双流程、多流程凝汽器。流程、多流程凝汽器。 根据空气抽出口位置不同，即凝汽器中汽流流动根据空气抽出口位置不同，即凝汽器中汽流流动形式不同，现代凝汽器分为汽流向心式和汽流向形式不同，现代凝汽器分为汽流向心式和汽流向侧式两大类侧式两大类 根据凝汽器汽侧压力分：单压凝汽器、多压凝汽根据凝汽器汽侧压力分：单压凝汽器、多压凝汽器器汽 轮 机 的 凝 汽 设 备排 管汽 轮 机 的 凝 汽 设 备 三、机组运行时对凝汽设备的要求三、机组运行时对凝汽设备的要求1 1传热性能要好传热性能要好 传热端差：凝汽器中蒸汽的饱和温度和冷却水传热端差：凝汽

5、器中蒸汽的饱和温度和冷却水离开凝汽器的出口温度之差离开凝汽器的出口温度之差 减少传热端差的措施：选择有较高传热系数的冷减少传热端差的措施：选择有较高传热系数的冷却水管；及时抽走积聚在冷却水管表面的空气；却水管；及时抽走积聚在冷却水管表面的空气；定期清洗凝汽器冷却水管，防止冷却水管结垢。定期清洗凝汽器冷却水管，防止冷却水管结垢。2减小过冷度减小过冷度 凝结水的温度比凝汽器喉部压力下的饱和温度低凝结水的温度比凝汽器喉部压力下的饱和温度低的数值称为过冷度的数值称为过冷度 3减小汽阻和水阻减小汽阻和水阻 汽阻：凝汽器入口处压力与抽汽口处压力的差值。汽阻：凝汽器入口处压力与抽汽口处压力的差值。 水阻：冷

6、却水在流经凝汽器时所受的阻力。水阻：冷却水在流经凝汽器时所受的阻力。汽 轮 机 的 凝 汽 设 备金电凝汽器特点金电凝汽器特点 凝汽器主要由外壳、水室、管束、中间隔板等部件组成。该机组配套的凝汽器为双壳体、双背压（对每壳体而言为单背压）双流程（对每一壳体为单流程），回热式, 横向布置结构。其主要部件有凝汽器上部、凝汽器下部、前水室、后水室、凝结水聚集器、死点座等。 凝汽器按汽轮机最大连续运行工况（MCR）冷却水温20，管束清洁后系数0.85，背压0.044MPa，进行设计，并可在机组最大出力（MCR）冷却水温33，背压不大于0.0109Mpa/0.0087Mpa,下长期运行。 凝汽器主凝结区安装35064根250.5,L=11541的不锈钢管，4936根250.7,L=11541的不锈钢管安装在空冷区、顶部三排及通道外侧，管子两端胀焊在管板上，借助中间管板支撑。冷却管由进水侧向出水侧呈抬高形式布置，以减少运行中的振动，停机时冷却水因冷却管的倾斜而将管中的水流出。凝汽器的冷却管排列呈带状，周围留有汽流通道可以使汽流进入管束内部，并且可以减少汽流阻力 汽 轮 机 的 凝 汽 设 备型型 号：号：N-36000-1N-36000-1冷却面积：冷却面积：36000m36000m2 2 冷却水量：冷却水量：69700t/h 69700t/h 冷却水温：冷却水温：22 22 凝汽器背压：凝汽