汽轮机凝气设备幻灯片.ppt

* 汽轮机的凝汽设备 一、凝汽设备的任务及组成 1.凝汽设备的任务： （1）在汽轮机排汽口建立并保持规定的真空； （2）将汽轮机排汽凝结成洁净的凝结水作为锅炉给水，重新送回锅炉； （3）凝汽设备还可以起到除掉凝结水中氧气的作用，以减少氧气对主凝结水管路的腐蚀。 2.凝汽设备的组成 凝汽设备主要由凝汽器、抽气器、凝结水泵、循环水泵以及这些部件之间的连接管道和附件组成。如图为最简单的凝汽设备的原则性系统图。 凝汽设备的原则性系统图 1－汽轮机；2－发电机；3－凝汽器；4－循环水泵；5－凝结水泵；6抽气器 3.对凝汽设备的要求 （1）凝汽器应具有较高的传热系数。较好的传热效果，能获得较低的运行背压。 （2）凝汽器本体及真空系统要有高度的严密性，以防止空气漏入影响传热效果及凝汽器真空。另外凝汽器水侧的密封性要好，以防止循环水渗透使凝结水水质变坏。 （3）凝结水过冷度要小。凝结水温度比凝汽器压力下的饱和温度低的数值称为凝结水的过冷度。具有过冷度的凝结水要使汽轮机消耗更多的回热抽汽，增大了汽耗率。同时，也会使凝结水的含氧量增大，从而加剧了对管道的腐蚀。 （4）凝汽器的汽阻、水阻要小 蒸汽空气混合物在凝汽器内由排汽口流向抽气口时，由于流动阻力其绝对压力要降低，通常把这一压力降称为汽阻。 凝汽器的水阻，是指冷却水在凝汽器的循环通道中流动时受到的阻力。 （5）与空气一起被抽气器抽出的未凝结蒸汽量应尽可能少，以降低抽气器耗功。 （6）凝结水的含氧量要小。 （7）便于清洗冷却水管。 （8）凝汽器的总体结构及布置方式应便利于制造、运输、安装及维修等。 二、表面式凝汽器 凝汽器可分为表面式与混合式两大类。现代汽轮机的凝汽器都采用表面式凝汽器。 在表面式凝汽器中，冷却工质与蒸汽冷却表面隔开互不接触。根据所用的冷却工质不同，又分为空气冷却式和水冷却式两种，分别被称为空冷式凝汽器和水冷式凝汽器，水冷式凝汽器是最常用的一种。 1.表面式凝汽器的工作原理 表面式凝汽器的构造如图。它有一个圆筒形外壳2，其两端连接着形成水室的端盖5和6。在端盖与外壳间装有管板3，冷却水管4装在管板上。为了避免管束的振动和减少管子的挠度，在两管板之间还设有若干块中间隔板，将管子紧固在中间隔板上。 表面式凝汽器构造简图 1－排汽进口；2－凝汽器外壳；3－管板；4－冷却水管；5、6－水室的端盖；7－水室隔板；9、10－水室；11－冷却水进口；12－冷却水出口；13－挡板；14－空气冷却区；15－空气抽出口；16－热水井 表面式凝汽器的工作原理：冷却水从进水口11进入凝汽器，沿箭头所示方向流经管束4后从出水口12流出。汽轮机的排汽从进汽口1进入凝汽器，蒸汽和冷的管壁接触而凝结，所有的凝结水最后集聚在下部的热水井16中，最后由凝结水泵抽出。在凝汽器壳体右下侧有空气抽出口15，凝汽器汽侧空间的空气即通过这个管口被抽气器抽出。 2.表面式凝汽器的分类 （1）按汽流方向分 汽轮机排汽进人凝汽器后，因抽气口处的压力最低，所以汽流向抽气口处流动。根据抽气口位置的不同．凝汽器可分为： 不同汽流方向的各类凝汽器 （a）汽流向下式；（b）汽流向上式；（c）汽流向心式；（4）汽流向侧式 （2）按冷却水的流程分 可分为单道制、双道制、三道制及多道制。所谓单道制凝汽器，就是冷却水在凝汽器铜管内，只流过一个单程就排出凝汽器，不再返回，如图（a）；双道制凝汽器是冷却水在铜管内经过一个往返再排出凝汽器，如图（b）。三道制及四道制等则依此类推。 单道制与双道制凝汽器 （a）单道式；（b）双道式 （3）按垂直隔板分 按这种方法分类，凝汽器可分为单一制（水室中无垂直隔板）和对分制（水室中有垂直隔板）两种型式。 （4）按凝汽器汽侧压力分 分为单压式凝汽器和多压式凝汽器。 3.表面式凝汽器的构造 表面式凝汽器是由外壳、水室、管板、铜管、与汽轮机排汽口连接处的补偿装置和支架等部件组成的。 4.凝汽器压力的确定 ts=tw1+△t+ （1）冷却水进口温度tw1决定于地区的气温和供水方式，而与凝汽器的运行情况无关。在其他不变的情况下，冷却水进口温度越低真空越高，因此冬季真空也较高。 （2）△t与冷却倍率m成反比。在运行时，汽轮机排汽量是由外界负荷决定的。降低排汽压力，或降低△t ，主要依靠增加冷却水量来实现。 （3）传热端差 传热端差是指凝汽器压力下的饱和温度与冷却水出口温度之差。传热端差与冷却水流速、蒸汽流速和流量、凝汽器结构（含循环水流程数、管子排列方式、管径、管材），冷却表面清洁程度及空气含量等有关。 三、抽气器 抽气器的任