辅助设备及系统部分第八章辅助设备及系统

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1、——第八章辅助设备及系统电厂热力设备及运行自动化工程学院陈立军主要内容凝汽设备及系统给水回热加热设备及系统除氧设备及系统火力发电厂的原则性热力系统火力发电厂的全面性热力系统第一节、凝汽设备及系统一、作用及工作原理凝汽器、循环水泵、凝结水泵、抽气器等设备1、真空的形成及凝汽器的作用；2、抽气器的作用；3、循环水泵和凝结水泵的作用；二、凝汽器的结构和分类（一）凝汽器的结构分表面式（常用）和混合式两种（二）表面式凝汽器的分类1、按冷却水流程分：单流程、双流程、三流程和多流程；2、按冷却水室的垂直隔板分：单一制和对分制3、按凝汽器抽气口位置分：（1

2、）汽流向下式凝汽器；（2）汽流向上式凝汽器；（3）汽流向心式凝汽器；国内大机组多采用（4）汽流向侧式凝汽器。（三）冷却水管在管板上的布置（1）正方形排列；管束紧凑换热效果好，汽阻较大；（2）三角形排列；汽阻小，多用在凝汽器喉部；（3）幅向排列；汽阻小，换热好，多用于凝汽器喉部；凝汽器排列应满足的要求：（1）足够的蒸汽通道，使蒸汽的平均流速低于50m/s；排汽至抽气口力求沿程阻力最小；（2）避免内层管束热负荷过低；（3）通过设置回热通道、安装凝结水收集板等措施减小凝结水过冷度；（4）设置空气冷却区，以有效地冷却进入凝汽器的空气，并使未凝结的蒸

3、汽继续凝结，减少抽气器的负荷。三、凝汽器的运行与监督（一）凝汽器运行好坏的标志（1）能否达到最有利真空（最佳真空）；（2）能否使凝结水的过冷度最小；（3）能否保证凝结水品质合格；（二）凝汽器的热力特性1、凝汽器真空与凝汽量及冷却水温度的变化关系，称为凝汽器热力特性。热平衡方程：近似计算可采用冷却倍率冷却1kg排汽所需冷却水的倍数大：5-6小：7.5-11直流：50-70闭式循环：90对于多流程，中小机组可以取Δt=7.5～11℃，大机组可以取Δt=5～6℃。2、凝汽器的端差凝汽器中汽机排汽压力下的饱和温度（排汽温度）tb与冷却水出口温度t2

4、之差。用符号δt表示。即：3、特性曲线真空（排汽温度tb）与蒸汽负荷qc的关系曲线。4、提高凝汽器真空的措施（1）降低冷却水进口温度t1；（2）增加冷却水量qw；（3）减低传热端差，即保持传热面清洁或改进旧设备，增加传热面积和传热效果。（三）凝汽器的最有利真空1、凝汽器真空并非越低越好（1）极限真空级内膨胀有一个极限背压,低于此背压,将在级外突然膨胀,还会使损失突然增加；（2）背压太低时，容积流量将增加很大，势必增加末级叶片的通流面积或排汽速度，受叶片的长度限制，则只有排汽流速↑，使相对内效率↓；（3）更低的背压需要增加冷却面积或增加循环水

5、量。设备投资↑和运行费用↑。2、最有利真空（或最佳真空）在排汽量、冷却水入口温度一定时，通过增加冷却水量使真空提高，从而使汽轮机焓降增加，发电量功率提高。当机组增加的功率与循环水泵增加循环水量而多耗的功率之差最大时的真空。（四）凝结水过冷却1、凝汽器的凝结水温度tc低于凝汽器喉部排汽压力pc对应的饱和温度的现象称为凝结水的过冷却；2、过冷度一般要求不超过0.5～1℃；3、凝汽器过冷度增大的原因：（1）凝汽器设计不合理,如管束排列不好或过密,汽阻大,缺乏回热通道；（2）凝汽器汽侧积存空气；（3）凝汽器水位高，淹没了一部分冷却水管，造成凝结水过

6、冷却；（4）冷却水漏入凝汽器汽侧，导致凝汽器过冷却；（5）冷却水温度过低，凝汽器热负荷过小，尤其是抽汽供热机组冬季供热期间排汽减少。（五）凝汽设备严密性的检验方法1、汽侧的严密性检验方法（1）真空严密性试验；（2）水压试验；（3）蜡烛法；（4）惰性气体法；2、水侧的严密性（监督凝结水品质）（六）凝汽器的清洗化学法；机械清洗；图4-8胶球自动清洗系统1-二次滤网；2-反冲洗蝶阀；3-注球管；4-凝汽器；5-胶球；6-收球网；7-胶球泵；8-加球室四、凝汽器的抽气器（一）抽气器的工作原理（二）射汽抽气器1、启动抽气器(建立启动真空)2、主抽气器

7、及其连接系统（三）射水抽气器（四）水环式真空泵（偏心叶轮→改变容积→建立真空）第二节、给水回热加热设备及系统一、加热器的分类：1、表面式加热器：有端差（1）按加热介质分为：汽-水换热器，水-水换热器；（2）按加热面布置和构造分为：直管换热器，弯管换热器（U形管和螺旋管）；（3）按加热器的放置可分为：立式换热器和卧式换热器；（4）按加热器水侧参数可分为：低压加热器和高压加热器；2、混合式加热器：无端差，但需要出口安装水泵。二、表面式加热器的结构1、低压加热器（除氧器—凝汽器之间）；2、高压加热器（除氧器—锅炉之间）；3、轴封（回收）加热器：一

8、个抽气器和一个加热器,属卧式的低压加热器,采用管板直管形式。三、表面式加热器的疏水排出方式（影响经济性）1、疏水逐级自流法的系统连接排挤低压抽汽，增加冷源损失。2、疏水泵排出法的