汽轮机设备及运行4

1、第四章第四章 汽轮机的凝汽设备汽轮机的凝汽设备v 凝汽设备的任务凝汽设备的任务v 表面式凝汽器表面式凝汽器v 蒸汽在凝汽器内的凝结过程蒸汽在凝汽器内的凝结过程v 凝汽器内压力的确定凝汽器内压力的确定v 凝汽器变工况特性凝汽器变工况特性v 汽轮机真空下降汽轮机真空下降v图2 最简单的凝汽设备示意图v1凝汽器 2循环水泵 3凝结水泵 4抽气器v4v2v1v3凝汽设备的任务凝汽设备的任务v在汽机排汽口建立并维持高度真空，在汽机排汽口建立并维持高度真空，v 提高效率。提高效率。v将乏汽凝结成水，作为锅炉给水进行将乏汽凝结成水，作为锅炉给水进行v 循环，回收工质。循环，回收工质。一、工作原理：一、工作原

2、理： 用较低温度的冷却水把汽机排汽（乏汽）用较低温度的冷却水把汽机排汽（乏汽） 凝结成水，使其体积骤然缩小，从而形成凝结成水，使其体积骤然缩小，从而形成 高度真空。高度真空。二、任务：二、任务：表面式凝汽器表面式凝汽器一、表面式凝汽器：一、表面式凝汽器： 蒸汽和冷却水各行其道，互不接触，通过蒸汽和冷却水各行其道，互不接触，通过 金属管壁传热。金属管壁传热。二、结构：二、结构：三、几个概念三、几个概念v汽阻汽阻v 定义：蒸汽空气混合物由凝汽器进口向定义：蒸汽空气混合物由凝汽器进口向 抽汽口流动时产生的阻力抽汽口流动时产生的阻力v定义式：定义式：v 危害：危害：ccppppptcp，含氧量凝结水过

3、冷度传热效果凝汽器进口压力凝汽器进口压力cpcp抽汽口处压力抽汽口处压力v 减小减小 的的方法：方法：v 开设深入的足够宽度的但不穿通的通道，开设深入的足够宽度的但不穿通的通道，v 增加蒸汽进汽截面，使流速降低（如采增加蒸汽进汽截面，使流速降低（如采v 用幅向排列）用幅向排列）v 蒸汽空气混合物所走的路程应短些蒸汽空气混合物所走的路程应短些v管束中的汽流速度在不影响传热效果下，管束中的汽流速度在不影响传热效果下， 应力求小些应力求小些pv过冷度过冷度tv定义式：定义式：csttt ts凝汽器进口蒸汽温度凝汽器进口蒸汽温度tc热井凝结水温度热井凝结水温度v产生原因：产生原因：v凝汽器结构上存在缺

4、陷凝汽器结构上存在缺陷v凝汽器水位过高凝汽器水位过高v凝汽器漏空气或抽空气系统运行不良凝汽器漏空气或抽空气系统运行不良v凝汽器铜管破裂，漏入冷却水凝汽器铜管破裂，漏入冷却水v凝汽器冷却水量过多或水温过低凝汽器冷却水量过多或水温过低v 减小减小 的的方法：方法：v 开设一条中央通道，以保证有一部分排汽直开设一条中央通道，以保证有一部分排汽直v 接通向热井加热凝结水（称回热式凝汽器）接通向热井加热凝结水（称回热式凝汽器）v 凝结水集水箱位置应远离空气冷却区凝结水集水箱位置应远离空气冷却区t3. 传热端差传热端差tv定义式：定义式：2wsttt tw2冷却水出口温度冷却水出口温度v 减小方法：减小方

5、法：v 采用传热效果好的铜管采用传热效果好的铜管v 运行中要把空气及时抽出运行中要把空气及时抽出v 定时清洗铜管，防止结垢定时清洗铜管，防止结垢四、表面式凝汽器汽流形式四、表面式凝汽器汽流形式汽流向下；汽流向上；汽流向心；汽流向侧汽流向下；汽流向上；汽流向心；汽流向侧五、凝汽器管束的布置方式五、凝汽器管束的布置方式六、凝汽器管束在管板上的布置方式六、凝汽器管束在管板上的布置方式七、凝汽器管束在管板上的固定方式七、凝汽器管束在管板上的固定方式八、凝汽器的中间隔板八、凝汽器的中间隔板凝汽器内压力的确定凝汽器内压力的确定一、冷却水进口水温一、冷却水进口水温 ：sctp twwsttt1凝汽器压力与蒸

6、汽饱和温度是一一对应关系凝汽器压力与蒸汽饱和温度是一一对应关系1wt大小取决于供水方式、季节及地区的不同，大小取决于供水方式、季节及地区的不同，由自然条件决定由自然条件决定冬季夏季11wwtt二、冷却水温升二、冷却水温升wtmwwwttt52012其中：其中： m 冷却倍率冷却倍率CWDDm 冷却水流量冷却水流量凝汽流量凝汽流量mTcswptt经济性pWD循环水泵耗功冷却水量v 最佳运行真空最佳运行真空时所对应的真空maxPTv 在运行中，在运行中， 是判断循环水系统是否是判断循环水系统是否 正常的重要依据正常的重要依据wtwt增大的原因：增大的原因：v蒸汽流量增加（循环水量不变的情况下）蒸汽

7、流量增加（循环水量不变的情况下）v冷却水量减小（如铜管堵塞或结垢、循环冷却水量减小（如铜管堵塞或结垢、循环v 水系统故障等）水系统故障等）v铜管清扫后较干净铜管清扫后较干净三、传热端差三、传热端差tt增大的原因：增大的原因：v凝汽器铜管水侧结垢凝汽器铜管水侧结垢v凝汽器铜管汽侧结垢凝汽器铜管汽侧结垢v汽侧漏空气汽侧漏空气凝汽器真空下降凝汽器真空下降一、真空下降表征一、真空下降表征 ： 排汽温度升高、真空表指示降低、排汽温度升高、真空表指示降低、凝汽器传热端差增大、在调门开度凝汽器传热端差增大、在调门开度不变时汽机负荷降低不变时汽机负荷降低二、真空急剧下降原因二、真空急剧下降原因 ： 1. 循环

8、水中断循环水中断v厂用电中断厂用电中断v循环水泵电动机跳闸循环水泵电动机跳闸v汽封压力调整器失灵汽封压力调整器失灵v汽封系统供汽汽源中断汽封系统供汽汽源中断v汽封系统进水汽封系统进水3. 凝汽器满水凝汽器满水2. 后轴封供汽中断后轴封供汽中断4. 真空系统大量漏气真空系统大量漏气v凝汽器冷却水管泄漏凝汽器冷却水管泄漏v水调整器失灵水调整器失灵v凝结水泵故障凝结水泵故障三、真空缓慢下降原因三、真空缓慢下降原因 ： 1. 真空系统不严密漏入空气真空系统不严密漏入空气2. 凝汽器水位高凝汽器水位高3. 循环水量不足循环水量不足v凝结水泵工作不正常凝结水泵工作不正常v凝汽器或加热器管破裂凝汽器或加热器管破裂v凝结水短路循环凝结水短路循环v循环水泵工作不正常循环水泵工作不正常v进口滤网堵塞进口滤网堵塞v循环水出口虹吸被破坏循环水出口虹吸被破坏4. 抽气器工作不正常抽气器工作不正常5. 凝汽器冷却水管结垢凝汽器冷却水管结垢6. 闭式循环冷却设备异常闭式循环冷却设备异常抽气器抽气器一、抽气器的任务：一、抽气器的任务：v启动时使凝汽器迅速建立真空启动时使凝汽器迅速建立真空v正常运行时不断抽出空气，维持高度真空正常运行时不断抽出空气，维持高度真空二、抽气器的分类：二、抽气器的分类：机械式机械式喷射式喷射式射汽式射汽式射水式射水式单级：启动抽气