电厂热力设备及运行 汽轮机 之凝汽设备及运行课件.ppt

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1、电厂热力设备及运行参考教材:汽轮机原理第四章凝汽设备及运行主要内容凝汽设备的任务及组成凝汽器的工作过程凝汽器的结构及分类凝汽器内压力的确定及影响因素空气的危害凝汽器的运行管理抽气设备多压凝汽器一、凝汽设备的任务及组成3、凝汽设备的组成：凝汽器、循环水泵、凝结水泵、抽气设备及管道附件。2、对凝汽设备的要求凝汽器具有较高的传热系数；凝汽器本体及真空系统要有高度严密性；凝结水过冷度要小（0.5-1℃）；凝汽器汽阻要小，不超过0.27-0.4kpa；凝汽器水阻要小，一般不超过0.039Mpa；与空气一起抽出的蒸汽量要尽量少，质量比不大于2/3；

2、便于清洗冷却水管。1、凝汽设备的任务在汽轮机排汽口建立并维持高度真空；将汽轮机排汽凝结成洁净的凝结水作为锅炉给水。二、凝汽器的工作过程下图为表面式凝汽器的结构及工作过程示意图：我国电站汽轮机背压一般按0.003~0.007MPa设计，压力为0.004MPa时，蒸汽凝结成水，体积缩小35000多倍。三、凝汽器的结构及分类汽轮机旁路第三级减温减压器及次末级和末级低压加热器减温减压器上方接颈内侧四周布置喷水管，保护低压缸接颈的下部，设小汽轮机排汽口（2）壳体有生铁铸成的和钢板焊接制成的两种形式。生铁铸成凝汽器具有结合面少，不容易漏气，生铁不易

3、被氧化等特点，适合于海水冷却电厂；但温度变化过大易开裂。小机组采用生铁制造圆柱形壳体。现代大型机组均采用10～15mm厚的钢板焊接而成的方形壳体，且外壳内壁涂防腐漆，防止钢板生锈腐蚀。凝汽器的结构（1）接颈又称喉部，具有一定扩散角，承担真空载荷，同时是各种蒸汽和水的便利汇合点。中间隔板中心一般较管板中心抬高2-5mm，大型机组抬高5-10mm。作用：确保管子与隔板紧密接触，改善管子振动特性；补偿管子受热时的弯曲应力；使凝结水沿弯曲管子向两端流下，减薄积聚在下一排管子上的水膜，提高传热效果。（3）管板和隔板管板装在凝汽器壳体内两端，与端盖

4、一起围成水室。为减少铜管的弯曲和防止铜管在运行过程中振动，在凝汽器壳体中设若干块中间隔板。（4）管束管束材质：凝汽器水管应该具有足够的抗腐蚀性能，否则极易被腐蚀而泄露，使凝结水水质变坏；同时冷却水管应有良好的导热性能和机械性能。铜管往往由于冷却水水质不良（有腐蚀性）、电化学作用、冷却水对铜管入口处的冲蚀作用、铜管的振动及安装时造成的盈利集中等原因而受到严重破坏。应用最广泛的是铜合金，另外，一些海水冷却电厂开始使用钛管或不锈钢管。管束在管板上安装方法：胀接法：在电厂广泛使用垫装法：可保证管子受热时自由膨胀，但工艺复杂，紧凑性差，只在船用凝

5、汽器上使用。管速布置原则：增大传热效果、减小蒸汽流动阻力、降低凝结水过冷度、减小抽气设备负荷。管速布置措施：①开始几排管子采用辐向排列，以增大蒸汽刚进入凝汽器的通流面积。为避免内层管束的热负荷过低，设有侧向通道使蒸汽能直接深入内层束并使沿汽流方向的管子排数尽可能得少，以降低蒸汽进入管束时的阻力。②设有一定的通道使蒸汽能自由地流向热井,以便用蒸汽加热凝结水，减小凝结水的过冷度。③在整个管束中，用挡汽板划出空气冷却区，以便空气得到更有效的冷却，并使少量未凝结的残余蒸汽继续凝结，以减小抽气设备的负荷。同时要求空气冷却区离凝结水出口距离较远，以

6、减小凝结水过冷度。根据上述原则，管束布置方式有带状、辐向块状和“教堂窗”等方式。管子排列方式三角形排列；正方形排列；辐向排列（1）按汽侧压力分：单压凝汽器、多压凝汽器多压凝汽器优点：①由于每个汽室的吸、放热平均温度较为接近，热负荷均匀，因此在同样的传热面积和冷却水量的条件下，多压式凝汽器的平均压力较低，真空度较高，热经济性好。②多压式凝汽器合理布置，还可使凝结水的过冷度和抽气负荷减小。（2）按汽流形式分：汽流向下、汽流向上、汽流向心、汽流向侧式（可减小过冷度）（3）按冷却水流程分：单流程双流程多流程凝汽器的分类特点：单流程、对分表面式，

7、纵向布置，两路冷却水流相反，以减少汽轮机排汽沿管长的流动，提高运行经济性；冷却水管束分为两个独立的部分，管束采用汽流向心式辐向块状布置，两个管束的中间分别设有空气冷却区。几种典型的凝汽器（1）N300-165/550/550型汽轮机凝汽器（配300MW机组）特点：1）双压凝汽器工作压力为0.00402MPa和0.0053MPa。每台凝汽器都有两个管束，与之对应设有两个前水室和两个后水室，冷却水依次进入低压凝汽器前水室、低压凝汽器管束、低压凝汽器后水室，经两根联通管转向后进人高压凝汽器的后水室、高压凝汽器管束、高压凝汽器前水室，最后由出水

8、管引出。（2）N-40000-1型双压凝汽器（配国产600MW机组）引进西屋技术，双压、对分、单流程低压高压2)管束布置成两个“山”字形带状结构，中间用挡板隔出空气冷却区。3)将高压侧空气冷却区的不凝结气体