田松峰_汽轮机原理第四章.ppt

1、第四章 汽轮机的凝汽设备,汽轮机的凝汽设备,第一节 凝汽设备的工作原理，任务，和类型 第二节 凝汽器的真空与传热 第三节 凝汽器的管束布置与真空除氧 第四节 抽汽器 第五节 凝汽器的变工况 第六节 多压式凝汽器,凝汽设备的工作原理，任务和类型,凝汽器 (简单凝汽设备平面图)，及其工作原理 凝汽器中蒸汽和水的温度分布（P214）及外视图 凝汽设备在汽轮机装置的热力循环中起着冷源的作用，降低汽轮机排汽压力和排汽，可以提高效率。 凝汽器之所以形成高度真空，因为凝汽器内的蒸汽凝结空间是汽水两相共存的，其压力是蒸汽凝结温度下的饱和压力。只要冷却水温度不高，在正常条件下，蒸汽凝结温度也就不高，大大低于大气

2、压力，就形成了高度真空。（抽真空） 凝汽设备的任务：一是在汽轮机的排气管内建立并维持高度真空，二是供应洁净的凝结水作为锅炉给水。 凝汽器的类型：电站主要使用的是以水为冷却介质的表面式凝器汽，也有使用空气凝汽器。,凝汽器的真空与传热,凝汽器内压力的确定 凝汽器内蒸汽凝结温度在主凝结区基本不变，在空冷区下降较多。凝汽器内总压力为蒸汽分压力与空气分压力之和，在主凝结区，总压力与蒸汽分压力相差甚微，可以用蒸汽分压代替，所以蒸汽凝结温度对应的饱和压力就是凝汽器的总压力，这就是确定凝汽器内压力的理论基础。 影响凝汽器压力的因素 冷却水进口温度 冷却水温升 凝汽器传热端差 循环倍率（冷却倍率）的概念 表明冷

3、却水量是被凝结蒸汽量的多少倍，其值越越高，真空越高，但循环水泵及电动机容量越大，末级叶片因排汽比容增大而增大，电站投资增加，故设计时应在汽轮机组的“冷端最佳参数选择”任务书中决定。 凝汽器的最佳真空：提高真空多发的电减去循环水泵多耗的功率得到的最大值时所对应的真空。 凝汽器的极限真空：对应蒸汽在末级动叶斜切部分膨胀达到的极限的真空。 凝汽器进口处压力所对应饱和温度与凝结水温度的差值叫过冷度。,凝汽器中空气的来源： 由新蒸汽带入汽轮机的，由于锅炉给水经过除氧，这项来源较小， 处于真空状态下的低压各级与相应的回热系统，排汽缸，凝汽设备等的不严密性漏入的，这是空气的主要来源。 空气的主要危害：空气阻

4、碍蒸汽放热，使传热系数减小，传热端差增大，从而使真空下降，空气分压随之增大，真空下降，但在主凝结区影响较小；另外，空气使凝结水过冷度增大，同时，空气中的氧气增加了除氧负担。 产生过冷度的不正常原因： 冷却水管束排列不合理，漏入空气或抽汽器工作不正常使空气分压增大，凝结水位过高，淹没冷却水管，使凝结水被进一步冷却。 真空降低的原因： 若是真空下降，又伴随着过冷度增大，可从空气量增多方面来找原因。 若是真空下降，但过冷度没有变化，可从冷却水量减少方面查找原因。,凝汽器的管束布置与真空除氧,冷却水管在凝汽器管板上的基本排列方法有三种：三角形排列法，正方形排列法，辐向排列法。 评定凝汽器优劣的五个指标

5、：真空，凝结水过冷度，凝结水含氧量，水阻，空冷区排出的汽器混合物的过冷度。 抽气器 射汽抽气器 射水抽气器工作原理（P224） 抽汽器的作用是抽除凝汽器内不能凝结的气体，以保持凝汽器内的真空和传热良好，实质上起压气机的作用，它将蒸汽空气的混合物从很低的压力压缩到略高于大气压，一派入大气。国内电站的小型机组上一般用射汽抽气器，大型单元再热机组用射水抽气气器。 凝汽器的变工况 蒸汽负荷，冷却水量，冷却水进口温度是影响凝汽器压力的主要因素，这些因素改变时，凝汽器压力随着变化 变工况下冷却水温升的变化规律 变工况下传热端差的变化规律 变共况下凝汽器压力的确定,多压式凝汽器,多压式凝汽器的优点： （1）一定条件下，多压式 凝汽器的平均折合压力比单压式的低。 （2）多压式凝汽器可将低压侧凝结水引入高