最新第四章-汽轮机的凝汽设备课件PPT.ppt

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1、第四章-汽轮机的凝汽设备凝汽器是一个热交换器，研究它的特性主要是以传热学知识为基础；抽气器是有喷嘴和扩压管配合而工作的，研究它的特性以喷嘴和扩压管的变工况为基础。汽轮机的实际排汽压力是在负荷变动后由凝汽器形成和抽气器维持的，因此凝汽器的压力在冷却水进口温度和冷却水量一定的条件下与凝汽器负荷建立了一定的关系。第一节凝汽设备的组成及作用第二节凝汽器内压力的确定及其影响因素第三节凝汽器的变工况第四节多压凝汽器第五节抽汽设备提高汽轮机装置的经济性的两个途径一是提高汽轮机的内效率,就是努力减小各项损失，改善汽轮机通流部分的设计等。二是提高装置的循环热效率。提高热效率有两个方向一

2、是提高平均加热温度，可采用回热循环，也可提高初参数以及采用再热循环等，另一方面则是降低平均放热温度，这是凝汽器的主要任务。一、凝汽器设备原则性系统（一）汽轮机的原则性热力系统就是把主要热力设备和辅助设备按工质热力循环的顺序连接起来的简化系统。此系统只表示设备在正常工作时的相互关系，对同类型、同参数的设备只表示出一台，不包括备用设备及阀门等配件。图4-1(a)国产N100-8.826／535型汽轮机原则性热力系统1-凝结水;2-轴封加热器;3-低压加热器;4-疏水泵;5-除氧器;6-给水泵;7-高压加热器;8-排污扩容器;9-排污水冷却器;10-地沟典型机组的原则性热力

3、系统举例国产N100-8.826／535型汽轮机系高压双缸双排汽口凝汽式机组。其进汽参数为8.826MPa(90kgf／cm2)，535℃，排汽压力为0.0049MPa(0.05kgf／cm2)，配用HG400／100型高压锅炉。其原则性热力系统如图4-1(a)所示。该机组共有七段非调整抽汽。该机组的第一、二段抽汽供两台高压加热器用汽，第三段抽汽作为除氧器5的加热汽源，第四、五、六、七各段抽汽分别供给四台低压加热器。低负荷运行时，第三段抽汽压力过低，不能保证除氧器需要，这时自动切换阀打开，由第二段抽汽供除氧器用汽，系统的经济性下降。汽轮机的主凝结水由凝结水泵升压送入轴

4、封汽加热器2加热。轴封汽加热器利用汽轮机轴端轴封漏出的蒸汽来加热主凝结水，其作用是回收轴封汽，提高系统的经济性。由轴封汽加热器出来的主凝结水依次流经四台低压加热器后进入除氧器，除氧后的给水经给水泵升压，再经两台高压加热器将给水温度提高到222℃后送入锅炉(图4-1(a))。高压加热器的疏水逐级自流进入除氧器，低压加热器的疏水也采用逐级自流的方式，流经2号低压加热器后用疏水泵送入该加热器出口的主凝结水管中，这样可以避免压力较高的疏水进入1号低压加热器中汽化而排挤第七段抽汽，使系统的经济性下降。该机组的第七段抽汽量较大，因此1号加热器的疏水量较大，为了回收这部分疏水的热量

5、，也用疏水泵将这部分疏水送到1号加热器出口的主凝结水管中。轴封汽加热器的疏水量很少，通过U型管送入凝汽器中(图4-1(a))。该系统锅炉的连续排污量不多，所以采用一级排污扩容系统，扩容器闪蒸出来的二次蒸汽送入除氧器，扩容器排出的浓缩污水在排污水冷却器9中加热化学补充水后排入地沟或污水处理系统(图4-1(a))。（二）凝汽器设备原则性系统1.组成凝汽设备通常由表面式凝汽器、抽气设备、凝结水泵的连接管道组成，如图4-1(b)所示。图4-1（b）凝汽设备系统的组成1-抽气设备；2-汽轮机；3-发电机；4-循环水泵；5-凝汽器；6-凝结水泵2.工作原理如图4-1(b)排汽进入

6、凝汽器5，由循环水泵4提供的循环水作为冷却工质，将排汽凝结为水。由于蒸汽凝结成水时，体积骤然缩小(例如在0.0049MPa的压力下，干蒸汽比水的体积约大28000倍)，这就在凝汽器内形成高度真空。为保持所形成的真空，则需用抽气设备将漏入凝汽器内的空气不断抽出，以免不凝结的空气在凝汽器内逐渐积累，使凝汽器内压力升高。而由凝汽器产生的凝结水，则通过凝结水泵6进入锅炉的给水系统。冷却工质分类凝汽器大都采用水作为冷却工质。按供水方循环水泵，以及这些部件之间式的不同，有一次冷却供水和二次冷却供水。供水来自江、河、湖、海等天然水源，排水仍排回其中的，称为一次冷却供水，或开式供水。

7、供水来自冷却水塔或冷却水池等人工水源，排水仍回到冷却水塔(水池)循环使用的，称为二次冷却供水，或闭式供水。在特别缺水的地区，则可采用空气作为冷却工质。二、表面式凝汽器1.结构表面式凝汽器在火电站和核电站中得到广泛应用，图4-2为表面式凝汽器的结构示意图。图4-2表面式凝汽器结构简图1-蒸汽入口；2-冷却水管；3-管板；4-冷却水进水管；5-冷却水回流水室；6-冷却水出水管；7-凝结水集水箱；8-空气冷却区；9-空气冷却区挡板；10-主凝结区；11-空气抽出口2.工作原理冷却水由进水管4进入凝汽器，先进入下部冷却水管内，通过回流水室5进入上部冷却水管内