汽轮机设备第三章

《汽轮机设备第三章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽轮机设备第三章（73页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、The Department Of power engineeringThe Department Of power engineeringThe Department Of power engineeringThe Department Of power engineering一、凝汽设备的工作原理及作用一、凝汽设备的工作原理及作用 以水为冷却介质的凝汽设备，由凝汽设备降低排汽压力和排汽温度提高循环热效率如课本P210例：101cpK P a大气压37.12%t循环热效率5.0cpK P a真空45.55%t循环热效率凝汽器真空提高1%机组各经济指标约提高1% 以国产引进型300MW机组平均

2、供电煤耗345g标煤/kwh为例如真空提高1KPa真空提高1%供电煤耗降低1%真空提高0.2kPa 供电煤耗降低0.7g标煤凝汽器、抽气器、循环水泵和凝结水泵以及他们之间的连接管道、阀门和附件等组成第一节 凝汽设备的工作原理和结构The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering1.1.工作原理工作原理-汽轮机的排汽进入凝汽器，循环水泵不断的把冷却水打入凝汽器，吸收蒸汽凝结放出的热量，蒸汽被冷却并凝结为水。凝结水被凝结水泵抽走。由于凝汽器内压力很低，比较容易漏入空气，空气将阻碍传热，因此不断的用抽气器4不

3、断的将空气抽走。汽轮机凝汽器凝结水泵循环水泵抽汽器第一节 凝汽设备的工作原理和结构The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering 2.作用作用1.冷端放热、回收工质 在朗肯循环中，起到冷端放热、将排汽凝成水。2.建立、维持真空在汽轮机的尾部建立并维持尽可能高的真空，增大机组的理想焓降，提高蒸汽热力循环效率。3.热力除氧、改善凝水品质 借助热力物理分解方法除去凝结水的氧气，提高凝水品质、防止加热器、锅炉设备的氧腐蚀。3.原理原理在汽、水共存的密闭容器中，其压力决定于汽、水热力平衡温度，即该温度对应的汽、

4、水饱和压力。当温度一定时，压力升高使饱和温度上升，部分蒸汽释放汽化潜热凝结为水，导致压力下降。压力下降又使部分水吸收汽化潜热蒸发，导致压力回升。使这一封闭系统处于动态平衡状态。因此，要降低容器内的压力，只需降低容器内的温度。第一节 凝汽设备的工作原理和结构The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering对于汽轮机尾部的凝汽器这样的开口系统，如果进入其内的蒸汽量与排出的凝结水量保持平衡，使汽、水空间的分界面维持稳定，那么，可将它当作准封闭系统。在这个准封闭空间内，压力同样决定于汽、水热力平衡温度。4. 系

5、统组成系统组成凝汽器 一种换热器，将蒸汽冷却成水混合式表面式冷却介质与蒸汽混合 基本不采用冷却介质与蒸汽由换热面隔开 主要采用按冷却介质分空冷水冷北方严重缺水地区 山西 内蒙 富煤缺水冷却系统本身节水97以上，全厂性节水约65。 真空值优于空冷、一次投资较小， 耗水量大 应用最广泛第一节 凝汽设备的工作原理和结构The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering按压力分：单压凝汽器多压凝汽器按冷却介质流程分：单流程双流程按空气抽出口的位置分：汽流向侧式汽流向心式多区域汽流向心式第一节 凝汽设备的工作原理和

6、结构The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering三、三、 凝汽器真空的测量凝汽器真空的测量测量凝汽器真空的最简单的办法是用水银真空计。如图： 是 折合到标准温度0下的数值。00BH与BH与00133.3cpB H汽阻凝汽器入口压力pc与空气抽出口压力pc之差。汽阻越大，pc越高水阻凝汽器给冷却水的阻力 由冷却水管内沿程阻力、水室中的沿程阻力、冷却水由循环水管进出水室与水室进出管子的局部阻力组成相关概念：主凝结区空气冷却区排汽首先流过主凝结区，主要换热面占总换热面积的5%-10%，冷却抽气口抽出的汽气

7、混合物，减小容积流量，减轻抽气器负荷，减少工质损失。第一节 凝汽设备的工作原理和结构The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering第二节 凝汽器的压力与真空除氧一、一、 凝汽器内压力凝汽器内压力 的确定的确定cp，凝汽器汽侧空间多组分介质共存蒸汽不凝结气体原蒸汽中夹带（很少）真空系统不严密漏入系统的空气csappp道尔顿定律：汽侧空间的总压力 是组成气体分压力之和利用混合气体以下关系式,0.622ssssaaaavscsvaaavsvasaasp vR T p vR TqD xv qD vqqTTRR

8、110.622csasppDx D求得10.622110.622acsaasDpx DpDx DThe Department Of power engineeringThe Department Of power engineering假定：110000asDD蒸汽凝结99%，干度x=0.01蒸汽凝结99.9%，干度x=0.001蒸汽凝结99.99%，干度x=0.00010.99380.94140.6165scscscpppppppspspaps 空冷区主凝结区主凝结区，总压pc蒸汽压力ps，ps决定于汽、水共存的热平衡温度，即对应压力下水、蒸汽的饱和温度。凝汽器内的温度决定于蒸汽凝结和冷却水

9、加热的换热过程。空冷区，空气所含比重逐渐变大， ps才明显小于pc，ts下降，汽气混合物才被冷却pc第二节 凝汽器的压力与真空除氧The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering主凝结区空冷区t水2 蒸汽1tstw1tw2ttst冷却水温升t 蒸汽和水的温度沿冷却表面的分布冷却水的进、出口温差传热端差t凝汽器进口压力下的蒸汽饱和温度与冷却水出口温度的差。1swtttt 主凝结区的凝结温度主凝结区：pcps=f(ts)影响凝汽器内压力的三个因素： 冷却水进口温度 1wt季节与气候（主要因素）1wt夏季1w

10、t冬季夏季真空 冬季真空南方真空北方真空某一压力后扩压管出口排水阻塞抽气口压力（比较合理）The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering空腔13的容积，吸气过程；空腔46的容积，排气过程。三、三、 水环式真空泵水环式真空泵外壳偏心叶轮 工作水同心水环123654假如叶轮不偏装同心水环吸气口排气口The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering水环式真空泵与射流式抽气器的性能比较水环式真空泵与射流式抽气器的性能比

11、较抽气器性能通常由启动性能和持续运行性能来决定启动性能启动性能水环泵在机组启动前建立真空的时间远少于射流式抽气器，启动性能好运行性能的关键指标。水环泵的运行经济性明显优于射流式抽气器 持续运行性能持续运行性能 在额定工况下的抽吸能力、单位耗功等指标是评价抽气器持续The Department Of power engineeringThe Department Of power engineering第六节 凝汽器的运行和维护凝汽器压力随蒸汽负荷、冷却水量 、冷却水进口温 等变化的规律称为凝汽器的变工况。cDwD1wt;4.1874.187cccccwcwhhhhtaDDDD 一、主要因素改变