汽轮机的凝汽设备

1、第五章第五章 汽轮机的凝汽设备汽轮机的凝汽设备第一节第一节 汽轮机的凝汽设备的结构汽轮机的凝汽设备的结构一、凝汽设备的作用一、凝汽设备的作用 （1 1）建立建立并并维持维持高高度真空，降低排汽压度真空，降低排汽压力，提高真空提高理力，提高真空提高理想焓降，提高效率。想焓降，提高效率。（2 2）将蒸汽凝结成）将蒸汽凝结成水，并将凝结水回收水，并将凝结水回收到锅炉作为给水。到锅炉作为给水。（3 3）一级真空除氧）一级真空除氧 （1）凝汽器）凝汽器1：凝结排汽建立高度真空；回收：凝结排汽建立高度真空；回收启停机疏水；一级真空除氧启停机疏水；一级真空除氧 。 （2）循环水泵）循环水泵2：为凝汽器及其他

2、冷却器提供：为凝汽器及其他冷却器提供冷却水。冷却水。 （3）凝结水泵）凝结水泵3：不断地把凝结水从凝汽器底：不断地把凝结水从凝汽器底部热井中抽出，并送往给水回热加热系统。部热井中抽出，并送往给水回热加热系统。 （4）抽气器）抽气器4：启停时，建立启动真空；运行：启停时，建立启动真空；运行时抽出漏入凝汽器内的空气，以维持高度真空。时抽出漏入凝汽器内的空气，以维持高度真空。二、凝汽设备的组成二、凝汽设备的组成 （1）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。 （2）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。 （3）根据空气抽出口位置不同，即凝汽器中汽流流动形

3、式不同，现代凝汽器分为汽流向上式、汽流向下式、汽流向心式和汽流向侧式三、表面式凝汽器的分类三、表面式凝汽器的分类表面式凝汽器翅片管翅片管三、表面式凝汽器的结构三、表面式凝汽器的结构12 （1）蒸汽入口1 （2）铜管2：1725mm，形成蒸汽空间和循环冷却水空间 （3）管板3：布置铜管（冷却水管），避免漏水 （4）冷却水人口4 （5）水室5（转向室） （6）冷却水出口5 （7）热水井7：控制水位，防止凝结水泵汽蚀 （8）空气冷却区8 （9）隔板9 （10）主凝结区10 （11）抽空气口11 （12）外壳12：1015mm钢板 （圆柱形、椭圆形、方箱型）换热管与管板的连接换热管与管板的连接 凝汽器

4、结构图片凝汽器结构图片1、作用、作用: 建立真空建立真空(冲转前冲转前0.06MPa左右左右)，运行中维持真空。，运行中维持真空。2、形式：、形式：射流式射流式 (射汽抽气器，射水抽气器射汽抽气器，射水抽气器)；容积式（水环式真空泵，机械离心式真空泵）容积式（水环式真空泵，机械离心式真空泵）四、抽气设备的作用和形式四、抽气设备的作用和形式（1）射汽抽气器系统复杂，过负荷能力小，汽源要求稳定，启动初期要有备用汽源，要有可靠冷却水，应用于母管制的中、小型机组（2）射水抽气器结构简单，系统复杂，须有专门的供水泵，启动运行方便不能回收工质应用于大型机组（3）水环式真空泵功耗低，运行维护方便，工作可靠，

5、启动性能好，利用环保应用于300600MW大型机组（4）机械离心式真空泵运行维护方便，工作可靠，启动性能好，利用环保应用于100300MW大型机组第二节第二节 汽轮机的凝汽设备的经济运行汽轮机的凝汽设备的经济运行一、对一、对tri和的影响的影响PC ri PC降低 末级余热损失hc2（c） 降低Pc的不利影响： c 末级叶片加长 增加排气口 排气面积 增加成本 达到极限压力以后，增加膨胀不足损失 极限压力一般为0.003MPa PC t t=1-12TT二、降低的二、降低的PC限制限制tc2 tc1tctstc=tc1+t+t tc1由当地水温决定tc1 035tc1 设计值20tstc1tc

6、2t传热端差 t循环水温升tc冷却水管一般都采用传热系数高的铜管冷却水管一般都采用传热系数高的铜管 抽空气（抽空气（冷气聚集在铜管表面，冷气聚集在铜管表面，供热系数）供热系数） 定期清洗凝汽器（管内循环水，泥、水藻，定期清洗凝汽器（管内循环水，泥、水藻， 管外蒸汽结垢）管外蒸汽结垢）1.传热端差传热端差t的方法的方法 t=520/m 由热平衡方程式推出m冷却倍率 m=DW/DC 冷却一吨汽所用循环水量 m t 即增加循环水流量 但是循环水增量加Dw, 循环泵功率m最佳值：5080 南方大，北方小 循环供水大 ，直流供水小2. 循环水温升循环水温升t3、凝结水的过冷却度、凝结水的过冷却度过冷却度

7、过冷却度=tcts(饱和蒸汽温度凝结水温度)过冷却度越小越好 过冷却度1 一般为 0.51 即凝结水温度ts等于或略高于tc饱和蒸汽温度更好凝结水每过冷1 带走热量增加冷源损失过冷却度增加（凝结水温度）溶氧量增加 （氧溶解度1温度）（1）及时抽空气（空气分压力蒸汽分压力凝结水温度过冷却度上升）（2）回热式凝汽器（汽流向心，汽流向侧）（3）减小气阻 气阻大，漏入的空气多减小过冷却度的方法减小过冷却度的方法气阻=pcp1(蒸汽从测汽口到抽气口的流动损失)气阻大 压力损失大 压力降低多 漏入空气多tc2 tc1tctsPCP14.气阻气阻减小气阻的方法真空越高，排气压力越低 T2 越低 HT越大 热

8、效率越高极限真空：排气压力达到极限压力0.003MPa左右对应的真空值即极限真空提高真空、降低排气压力pctc1一定 当地环境 运行不可控t：换热面积一定， 运行不可控（脏污程度）增加循环水量（运行可控手段）三、凝汽器的最佳真空（经济真空）三、凝汽器的最佳真空（经济真空） 增加循环水流量G提高真空 电功率增加pel循环水泵功率增加 ppu增加净功率 pelppu0 才是经济的pelppu（增加更快）)(opWGopcPG(m 3h)循环水流量四、凝汽器的真空系统严密性试验四、凝汽器的真空系统严密性试验调整汽轮机负荷为调整汽轮机负荷为80%100MCR,关闭抽气管道的真空门，关闭抽气管道的真空门，观察观察35min当真空下降速度小于或等于当真空下降速度小于或等于0.13kPa/min,为优秀为优秀不大于不大于0.267kPa/min,为良好为良好不大于不大于0.4kPa/min,为合格，为合格，大于大于0.4kPa/min,为不合格，凝汽器的真空系统必须为不合格，凝汽器的真空系统必须检查消除漏点。检查消除漏点。 凝汽器的真空系统检漏方法：凝汽器的真空系统检漏方法： 蜡烛火焰法蜡烛火焰法 汽侧灌水法汽侧灌水法 氦气检漏仪法氦气检漏仪法