《汽轮机原理第四章1 冷端设备及其系统(凝汽器)汇编》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽轮机原理第四章1 冷端设备及其系统(凝汽器)汇编（91页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、冷端设备及其运行 凝汽设备的任务 n建立和维持真空 n回收工质 n真空除氧 真空对汽轮机效率的影响 最佳真空 n提高真空所增加的汽轮机功率与循环水 泵所多消耗的厂用电之差达到最大时的 真空 n通过试验来确定最佳真空 极限真空 n使汽轮机做功能力达到最大值的排气压 力所对应的真空 凝汽器的结构 n汽阻：抽气口和凝汽器喉部之间的压差 n水阻：凝汽器中冷却水的流动阻力 管束排列形式 组装中的凝汽器外壳 凝汽器隔板在安装中，可见挡汽 板，形成空冷区 组装中的隔板 水室装配，下部为冷却水进口， 上部为出口 喉部 安装在喉部的低加 凝汽器的检修录像 影响真空的因素 n冷却水进口温 度 n冷却水温升 n端差
2、 冷却水的进口温度 n受到天气的影响 n季节 n风向 n湿度 冷却水温升 端差 空气来源 n新蒸汽带入 n低压部分漏气 凝汽器排汽压力与蒸汽分压的关系 漏入空气的影响 n1、真空降低 n2、阻碍蒸汽凝结（如图），致使端差增大 n3、过冷度增加：凝汽器入口压力对应的饱 和温度和凝结水温度之差 过冷度 n1、空气的存在 n2、水位升高，淹没部分水管 n3、管子排列不合理 n4、一般采用回热式凝汽器 凝汽器的传热 管束布置 凝汽器冷却水管在管板上的连接方式 （a）管环法；（b）密封圈法；（c）胀管法 n三角形排列：密集，管板面积最小，布 置在希望流速增加的地方 n菱形排列：对传热和凝结水过冷影响较
3、小，管板面积最大，凝汽器体积大 n辐向排列：流速和热负荷比较均匀，阻 力变化不大，传热效果较好 评价指标 n真空 n过冷度 n凝结水含氧量 n水阻 n空冷区过冷度 管束布置的一般原则 n1、为了减小汽阻，流速应尽量均匀，不大于 50m/s； n2、为避免内层过低的热负荷，应该有深入内 层的蒸汽通道； n3、采用回热式凝汽器 n4、设置空气冷却区和挡板 n5、为减小过冷度，凝结水和汽气混合物引出 点距离应远些 n6、为减小凝结水被下方水管冷却，增加凝结 水收集板。 教堂窗式布置 卵式布置 带状布置 将军帽布置 山形布置 真空除氧 n亨利定律：当水和气体之间处于平衡状 态时，水中溶解的该气体的量与
4、水面上 该气体得分压力成正比。 n道尔顿定律：混合气体的总压力等于各 种成分气体的分压力之和。所以水面上 的气体混合物的全压力就等于水蒸汽的 分压力和水中溶解的各种气体的分压力 之和。 真空除氧 n1) 除氧给水必须加热到一定压力下的饱 和温度， n2) 除氧给水应有足够的与加热蒸汽接触 的表面积，以保证良好的加热效果。 n3 ) 要迅速排出从给水中分离出的气体， 以降低除氧器内气体的分压力。 氧气在水中的溶解量与温度和压力的关系 水中残余氧量与加热温度不足的关系 国产引进型300MW机组凝汽器 单壳体、对分、单流程、表面式 喉部 n足够的强度来承载大气压力 n为了减少汽轮机房的建筑面积，减少
5、大 管径低压管道，使系统紧凑，最低压力 的低压加热器布置在喉部 n各种蒸汽和水的汇集点：疏水，旁路， 小机排气等 冷却水管 n确保管子和隔板紧密接触，改善管子的 震动特性 n减小热应力，适应壳体和管子的胀差 管材 n铜管：传热系数高 n钢管： n抗高速湿蒸汽引起的腐蚀 n湍流漏汽以及管子进口段的腐蚀 n抗空冷区的氨腐蚀 n导热系数低，胀管困难，薄壁管 n钛管：适用于任何水质和抗腐蚀 抽气器 真空泵 水环式真空泵的系统 抽吸能力的影响因素 n转速 n转速升高，抽吸能力上升 n真空泵的功耗增加速度与抽吸能力增加速度 的平方成正比 n增加转速来提高抽吸能力得不偿失 n冷却水温度 n冷却水温度下降，抽
6、吸能力上升 真空系统严密性评定 n严密性评定 n质：切除抽气设备、真空下降速度 0.130.26kpa/min为良好 n量： 真空严密性检查 凝汽器的变工况 n真空随负荷、冷却水进口温度和循环水量的 变化 n负荷增加，真空下降 n对于已经投运的机组，如果面积和传热系数 一定，端差和负荷成正比 端差和负荷的关系 凝汽器的变工况 多压式凝汽器 n单背压凝汽器动画 n双压式凝汽 器的传热面 积和热负荷 各为单压式 的一半，流 量相等，冷 却水温升各 为一半。 n传热系数近 似相等 Dirt in cooling tower corrosion Manual cleaning Ctcs model S
7、ingel pass strainer 凝汽设备运行 n运行和监视 n真空 n进口蒸汽温度 n出口凝结水温度 n冷却水的进出口水温 n循环水泵的功耗 n冷却水在凝汽器前后的压力 n过冷的原因分析 n水质监视 冷却塔 冷却塔结构 冷却塔传热机理 n接触传热 n蒸发传热 布水系统上喷 GEAGEA配水系统中的管道布置，可采用槽式、槽管式和管式三种形式，其中配水系统中的管道布置，可采用槽式、槽管式和管式三种形式，其中 槽式布水采用钢筋混凝土水槽，管式布水采用槽式布水采用钢筋混凝土水槽，管式布水采用UPVCUPVC或钢制管道。或钢制管道。 布水系统上喷 上喷特点 效率高。大大增加了热水在空中的滞溜时间
8、，以增加换热效果。效率高。大大增加了热水在空中的滞溜时间，以增加换热效果。 均匀。无论水量大小，始终保持布水均匀。均匀。无论水量大小，始终保持布水均匀。 不堵塞。杂质下沉，喷头直经大，不会产生堵塞现象。不堵塞。杂质下沉，喷头直经大，不会产生堵塞现象。 调节方便。喷头拆装方便，可调节喷口流量，从而调整水量与温度调节方便。喷头拆装方便，可调节喷口流量，从而调整水量与温度 的变化。的变化。 安全可靠。喷头安装牢固，不会自动脱落，即使脱落不会伤及填料安全可靠。喷头安装牢固，不会自动脱落，即使脱落不会伤及填料 。 清洗容易。清洗杂质只需打开管帽，不可能在运行中将杂质带入填清洗容易。清洗杂质只需打开管帽，
9、不可能在运行中将杂质带入填 料。料。 耐老化。喷头由耐老化。喷头由PPPP制作，在湿热条件下，比制作，在湿热条件下，比ABSABS有更好的耐老化性有更好的耐老化性 。 下喷特点 分层多，布水均匀。 调节方便。 结构合理、安装可靠、不会脱落。 耐腐蚀、耐老化，材料为碳纤维玻璃钢 。 填料 薄膜式填料有较大的传热面积，散热系数大和较低的空薄膜式填料有较大的传热面积，散热系数大和较低的空 气阻力。填料片基采用优质气阻力。填料片基采用优质PVCPVC全新料，片基厚度全新料，片基厚度0.38-0.38- 0.440.44mmmm，阻燃氧指数阻燃氧指数4040。 飞溅式填料用在含油污水中，悬浮物含量较高的
10、循环水飞溅式填料用在含油污水中，悬浮物含量较高的循环水 系统中，具有较好的性能。系统中，具有较好的性能。 网状填料具有结构新颖，抗堵塞能力强，特别适合于悬网状填料具有结构新颖，抗堵塞能力强，特别适合于悬 浮物在浮物在300300mg/lmg/l左右的场合，并具有较好的性能且填料总左右的场合，并具有较好的性能且填料总 空间小于飞溅式填料空间小于飞溅式填料. . 收水器 波型收水器，收水效果极佳，能最大限度地回波型收水器，收水效果极佳，能最大限度地回 收空气的水滴，减少对环境的影响。用收空气的水滴，减少对环境的影响。用PPPP支架支架 和和PVCPVC挤拉成型制造工艺，具有收水率高（可挤拉成型制造
11、工艺，具有收水率高（可 按用户要求配置）、气流阻力小、阻燃性好、按用户要求配置）、气流阻力小、阻燃性好、 且强度高、刚度好、抗腐蚀、安装维护方便、且强度高、刚度好、抗腐蚀、安装维护方便、 使用寿命长（使用寿命长（2020年）等优点。年）等优点。 冷却塔冷却效果 n侧风 n湿度 运行 n防冻 n循环倍率 先进的发电厂烟塔合一技术 烟塔合一技术简介 n1. 经湿法脱硫设备后，烟气的温度降低了，如要排入烟囱，则必须 对烟气进行再加热，如采用水塔排烟，烟气再热器可以取消，可以利用 水蒸气气流显著的提升力把烟气送入较高的气流层中。尽管气流温度很 低，但是体积流量较大由此总热流量较大在多数天气情况下都能够
12、 达到比同等烟气从烟囱排出的提升高度高。这不但节省了一次性投资， 同时省去了烟气再热器的运行成本，由此节约了附加的能源消耗，不会 由于此部分能源消耗造成附加的环境污染。 n 2. 通常冷却塔的高度要比烟囱低，但扩散效果要比烟囱好，原因在 于冷却塔中的热空气产生很大的浮力将烟气抬升后扩散到大气中。并且 烟气在扩散前得到了有效的稀释，对环境产生较小的影响。 n3. 燃烧中形成的空气有害物，并且在烟气净化后仍然存在的，通过冷却 塔排放时地面浓度多数情况下是较小的，最大就像通过烟囱排放时计算 的那么大。因此建造烟塔对环保非常有利。 烟塔合一技术的典范德国2x800MW黑泵电站 机组容量2800 MW 循环水流量65664T/h 烟气流量3.9106m3/h 底部直径104 m 冷却塔高度141 m 烟道直径6.5 m 烟塔合一技术的优点： 取消了电厂烟囱的建造 充分利用水冷塔的拔风力，事半功倍地 提高了烟气排放效果 明显降低了厂区附近区域污染物的浓度, 实现环保排放
