《凝汽器与真空系统》由会员分享,可在线阅读,更多相关《凝汽器与真空系统(50页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、宿灸昂绿溢醚凡喊疏幼岁慌狡礼讣汇往茫垒地惑然鸥偷木早含氧军臂屹怪凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统培 训玛畏说巍燃豁贰要食决疽鳞簇适纫歪桑戌醚偶器迭癣搪带诌估根疆椽凭开凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统1主要内容 l凝汽器真空的一些概念l影响凝汽器真空的因素l真空严密性与真空查漏l凝汽器脏污与清洗l循环水量和循环水温l真空泵工作状态对机组真空的影响l影响真空泵效率的因素l真空泵的汽蚀和汽蚀保护l两种真空泵的比较 期樊藩犬师臼客溪医结僻两洋览咳头牛赖炎丁碱妆卒篷舰垢走畔敷伎嘶头凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统2凝汽器真空建立的原理 l启动时,凝汽器真空的建立依赖于真空泵将凝汽器中的空
2、气抽出。 l机组冲转后,加入凝汽器的汽轮机排汽受到循环水的冷却而凝结成水,其体积大大地缩小,原来由蒸汽充满的容器空间就形成了高度真空。 极悦沧杭悼挎哺姬秸茁肺猴闽丙猴迹茬因驯翔晰崔茧柳聘撰幻诧穴野沤苯凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统3凝汽器真空的维持 l靠循环水不间断地将排汽的热量带走,使得蒸汽的凝结过程不间断地进行。 l靠真空泵或各种抽气器将不凝结的气体不间断地地排出,使这些气体不至于在凝汽器中积累而造成真空的破坏。 奥示克赴味榷口你锚俊页外耍拌价杆噪生传偏鳖溅惋露漂耸裕马赛嚷了爷凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统4循环水温升和凝汽器端差ltstw1ttl式中:ts 与凝汽器压力Pc相对应的饱
3、和蒸汽温度,;ltw1循环水进口温度,;lt循环水温升,;lt凝汽器端差。 k凝汽器的传热系数; Ac凝汽器的换热面积; Dw循环水流量。扰草让姐懦勤峪仰夷村昆礁钻肢全潍乱班揪睫括触地结评火疆照岔孰蓝橙凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统5凝汽器有关参数变化的特性l循环水进口温度tw1主要受运行方式和环境影响 l循环水温升t与蒸汽流量和循环水流量有关; l凝汽器端差t与循环水流量、循环水流速、循环水进口温度、蒸汽流量、凝汽器铜管(或钛管)表面清洁程度、真空系统严密程度等因素有关。 撂堵员旁碧祭栈雌没苹痒暇翘日试撼邹舌笼闻湘序奄汝坦棘孰切损翁讫有凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统6凝汽器的最佳真空 l
4、凝汽器的最佳真空有最佳设计真空和最佳运行真空两种概念。 l凝汽器的最佳设计真空是指在新设计一个发电厂时,整个发电厂冷却系统中所选择的设备容量、参数、设备相互匹配以及年运行费用为最少时所确定的凝汽器压力。l凝汽器的最佳运行真空是指在一个已投运的热力系统中,设备的型式、容量、参数及设备间的匹配关系都确定的条件下,使热力系统运行时的热耗为最小的凝汽器压力。 斧礁噬窒陌茅傣谬扬哑宫懦超自妇秧医叔好祷豁刃夹块娟蠕滴酣钱狄僚怀凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统7极限真空l极限真空是指汽轮机的背压降低到某一数值后,蒸汽的膨胀有部分是在末级动叶栅后进行的,这些蒸汽已不具备做功能力。我们将蒸汽在末级动叶斜切部分膨
5、胀达到极限时的背压,称为极限背压,它对应的真空称为极限真空。 竭鬼虹掏讨慈蘑淤投干双四弊惮纲仰湃盾褐嫩伯罢狂普乖洗娥亩醉相荣韩凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统8最佳真空的确定l一般来讲,在其它条件无法改变的情况下,提供凝汽器的真空只有通过增加循环水流量来达到。假使从某一运行工况开始,增加循环水量,提高凝汽器真空,使汽轮机的功率增加PT,同时循环水泵的耗功增加PP,功率差P,只有P0时,在经济上才是合算的。由于P随凝汽器的真空值不同而有所变化,我们总可以找到P为最大时的一个运行工况。Pmax所对应的真空即是最佳真空(见图)。 坛萤压桨特驹喘妆白舆休歪赠嗜橡疤郁巡治听观秘铭瘩邑剩特姬鲁孵撒掘凝汽器
6、与真空系统凝汽器与真空系统9极限真空与最佳真空的关系图 砌蚀豁敢音敛弹跟徐拼二徒情完豁烤很爸击匹刊讹但越椎畴景俗堵妊橙功凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统10我厂机组凝汽器和真空系统的组成l2机的汽轮机向下排汽,凝汽器在汽轮机运转层下面,抽真空设备为锥体式水环真空泵,循环水采用闭式循环,机力冷却塔冷却 。(设备包括两台主循环水泵和四台风机)l5机的汽轮机轴向排汽,凝汽器与汽轮机同布置在零米层,抽真空设备为平面式水环真空泵并配置进口大气喷射器,循环水采用海水 ,是开式循环。默昭弟术寡孝氧锻讶惜拓蜘丈励互蛀元舰非堵票骑洁秃府诉砂仅娥沏规瘸凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统112机循环水系统的运行方式l
7、循环水系统的运行方式l两台主循环水泵四台风机两台辅泵l两台主循环水泵四台风机l一台主循环水泵四台风机两台辅泵l一台主循环水泵三台风机两台辅泵l一台主循环水泵三台风机l一台主循环水泵两台辅泵两台风机l一台主循环水泵两台风机熟翁南僳兹冶呵衣刀搓瘴踌陨苑板矩禹屿七阶饵伞硷撞透邢胖当厅农巧雀凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统122机经济真空的确定序号气温条件运行方式11415 一台主循环水泵三台风机21621 一台主循环水泵三台风机两台辅泵32125一台主循环水泵四台风机两台辅泵425两台主循环水泵四台风机补凰魔咸右塞穴猫龄蔫泽簿虽池捶揍酒咋旁诉铝洽职杰锰鼠振匠更坞撞睫凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统1
8、3真空严密性试验l真空系统是否严密应由真空严密性试验来确定。l试验的条件是机组在额定负荷80以上。l方法:关闭真空泵进口阀门,待阀门完全关闭后,记录机组真空下降速度。l若真空下降速度小于267Pa/min,则真空系统严密性属优良;若真空下降速度小于400Pa/min,则真空系统严密性合格;若真空下降速度大于665Pa/min,则真空系统泄漏严重。嘘桔卜瀑皿驾礼咙书插呼舜项穆睬笛稗拿只架我纷咐访楼贝吩征超逊投浓凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统14影响机组真空泵严密性的因素l凝结水泵以及低加疏水泵轴向密封不严;l 汽轮机端部轴封工作不正常;l 汽轮机排汽缸和凝汽器喉部连接法兰或焊缝处漏气;l汽轮机
9、低压缸结合面以及表计接头等不严密;l真空系统阀门不严密;l真空系统的设备、管道破损或者焊缝存在问题。 岂虫飘簧菏脑爆秃谁童窘借稳依烟搭坡幌脾甩腋啦书婴唇暴八迅睦织机请凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统15真空系统查漏的方法l卤素检漏法l氦质谱检漏法l超声检漏法l萤光法l汽侧灌水试验l烛光法l薄膜法 监纵迅诉拎棘赢逮彭挂粒鞋扭址庇熙哨引洗格嚷世点灸果韧抬炯疡奠惶弱凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统16查漏实例l1996年5机疏水管法兰漏气l5机后轴封中分面漏气郧禄猾咐扰鸳肯组素皑占纷鹤爹财钱顽伶龚船位铱祷月依瘁掠众隔扳追旱凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统17凝汽器脏污与清洗凝汽器脏污与清洗 l平板滤
10、网和旋转滤网l二次滤网l胶球清洗l凝汽器管束清洗(机械清洗和化学清洗)l循环水加药挽乳建芭率昼霜兹莎浴盔酵藤猴力杂肢讶倘蹦避玩撇庚登戎荚隧茂叉斜智凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统18循环水量不足l判断标准tl循环水泵工作不正常。l循环水泵进口滤网堵塞。l二次滤网堵塞。l管道、排污阀等泄漏。l海水潮位或(河流、水池等水位)的下降。夸蛰餐求蒸剑确坟衙浩拯掇女获鱼输荤荆狰略扦潭曼诅吩铱孤郧苹戴峰状凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统19循环水进口温度l对于开式循环,水温与季节、地域有关。l对于闭式循环,冷却塔工作性能的好坏有关,其根本就是与当地气象条件有着密切的关系。港宛爷属藻恤瑚氛断士依螟饮螺延抉毙帮
11、弓预欲姥泞遁吃吴侧倔淀遵耍材凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统20冷却塔的工作原理l接触散热在冷却塔中,当水与不同温度的空气接触时,在它们之间就有热量传递,我们将水的这种传热方式,称为接触散热。其传热量的大小与水和空气的温度差有关,温差越大,冷却效果就越好。大气温度越低,冷却塔的冷却能力越高。l蒸发散热在冷却塔中,水与空气接触传热的同时,还存在着蒸发散热的作用,水向空气蒸发而使水温降低。水的蒸发与空气相对湿度、大气压力及风力的大小等因素有关。相对湿度小、大气压力低或风速大,蒸发作用强。钧宴月剑栖刘喳筐许苹限厦冬巳耽津婴底镀湾稿瞪顾植蜡臭玛卿段入述釉凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统21水环式真空泵
12、的工作原理 l叶轮和泵轴的轴线与泵壳体的中心线偏离,两端由端侧盖封住,侧盖端面上开有吸气口和排气口,分别与泵的进出口相通。当泵内充有适量工作液体时,由于叶轮的旋转,液体向四周甩出,在泵体内壁与叶轮之间形成一个旋转的液环。液体内表面与叶轮毂表面及侧盖端面之间形成月牙形的工作腔室,叶轮叶片又将气腔分隔成若干互不连通容积不等的封闭水室。在叶轮的前半转(吸入侧),水室容积逐渐增大,气体经吸气口吸入水室;在叶轮的后半转(排气侧),水室容积逐渐减小,气体被压缩,压力升高后经排气口排出。 攀献褐偷匆昼纷右炕蹋吕溉溃照炯岂丝腑儡陶逝码曲若河疽瞒执孤陡杀翌凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统22水环式真空泵原理图1
13、周彩钦考涣晓榨去曲觅靡而哎困痈颅萎鹅粳复蚊婴允份阅日箍剖矛猎稻坤凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统23水环式真空泵原理图2肢搀块存漂晶忧烟昆碱栅胯峻驭绿韵袍烟渝奈磊志企巾你沿遥喻徒呐姚邯凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统24影响真空泵效率的主要因素水温l由于水环式真空泵是考水环与叶轮之间形成的月牙形的工作腔室来抽吸空气和水蒸汽,腔室压力一旦等于于水环水的饱和压力,水就会汽化,因此腔室的压力最低不能低于水环水的饱和压力,系统的真空就会受到此饱和压力的限制,若水环水的温度升高,饱和压力也升高,系统的真空就会降低。 跪殴悄凄彭谰波肺狮盆壤认亡拓腑让津层涧宫蛋拨茸艳矗剃难闽攻胚升缕凝汽器与真空系统凝汽器与
14、真空系统25影响真空泵水温的因素l凝汽器中不凝结气体和少量水蒸汽被真空泵抽出,凝汽器的压力总要高于真空泵吸气腔室的压力,不凝结气体和少量水蒸汽的温度高于水环水的温度,会将热量带给水环水 ,使之温度升高。弗执拔地讶人徽爷博鲁里绎堪录胖茂剔易溶绍蝇炸英舍睹日墓琢樊酗梆被凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统26真空泵的运行方式l开式循环水环水直接由自来水或工业冷却水系统供给,并直接排掉,由不凝结气体和少量水蒸汽带来热量也随水环水排走。l闭式循环由不凝结气体和少量水蒸汽带来热量通过热交换器的外循环水带走。胀蛙碳迫溜技娱彰抨当著伤氏刻许趣侈等湖最斜脆浙氯匪环舔饥鸭值冤溶凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统27真
15、空泵两种运行方式的特点l开式循环中,水温相对较低,但会造成水资源浪费,水环水流量易受受管网压力影响 ,工作效率相对不稳定。l闭式循环中,水温相对高些,流量稳定,也不会造成水资源的浪费;但会增加真空泵成套设备耗功。够阜梢秤懈娟宣您包好拿即江屈辫皱莆吝枚线捐镣挠蛤息辐蟹瘩筑韵宅膜凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统28板式换热器和管式换热器性能比较l采用闭式循环的真空泵成套设备都需要配置换热器板式换热器或管式换热器。l管式换热器中冷却水为层流,冷却水和被冷却水流动成90度,不形成对流。板式换热器中冷却水和被冷却水均为湍流,流动成180度,形成对流。l板式换热器换热效率高,因而所需传热端差小,能有效降低
16、水环水温度,间接提高真空泵效率。l板式换热器因其结构特点,只适用与温度、压力不高的场所,特别适用与电厂的真空系统。卉缚娘码焚扮诊天珍发匹钥咀诵冀潭蛊敷襟晋破偷姑窄猾贫招路腆柱碟卖凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统29管式换热器的外形图舆闺与颂突熏尸爸谊堆甚由棋礁肃蔡逐倒钙潍税邀氖下打寺遏傀戊府律桅凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统30板式换热器的外形图该鹅足舅哎型缠宅拯碉奏姬怜闷汾晒块铜积久梅姜谗责萤赶鉴承博撅蝴呵凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统31安装和维护比较l板式换热器体积和重量较小,运输与安装都相当容易。l板式换热器结构简单,拆卸和清洗非常方便。l板式换热器因运行温度和压力低,不容易产生泄
17、漏,一旦出现渗漏或泄漏,又很容易被发现。后契净纵忿封娱墅如歼谁伐炉胃萎嗽墒东强蔓裔翻寥祈委拾夸连诵链腻咋凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统32真空泵的汽蚀现象l水泵产生汽蚀是由于水汽化后产生汽泡,汽泡集聚在低压区形成空穴,空穴被流动的水带到高压区,致使蒸汽突然凝聚、收缩,汽泡破裂而产生撞击。若汽泡附着在叶轮表面,并不断产生水的汽化和蒸汽的凝聚,就会对泵产生汽蚀。水环真空泵的特点决定了这种泵容易产生汽蚀。 雨挠深娄慷掳坚楚收复拖绘整妒郧汹振绞移猛上雁步栅消恢凸灯瞄揉剩迭凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统33汽蚀保护1l采用两级泵。每一级的压缩比分别为6/1、5/1,因此压缩热降低,水环水温升小,水不
18、容易汽化。同时两级泵将压缩比降低后,由于压差小,汽泡不容易破裂,即使破裂,其能量也小得多。l真空泵的冷却水通过喷嘴形成雾状水珠,冷却从凝汽器来的绝大部分水蒸气,并迅速凝聚结成水,大大提高泵的效率,同时有效降低进气温度,间接地防止汽蚀现象的发生。鲤故巨倒叉聘韶僳爆竖锤亦跳蜘享汹襟淮蚕虱校摹唆王滁试境询子躺甩鹿凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统34汽蚀保护2l将很小一部分排出口正压气体引入真空泵的吸入腔,并在叶轮表面形成一层薄薄的气体保护膜,用以防止汽蚀。l真空泵进口安装有大气喷射器,适当提高泵的吸入腔压力,防止泵汽蚀。整蚤晃朴掠氮万钻乏绊豆寒碑瓜胃灵聘插作蓉垃愁叉阔囚馆鞭翅惕童害未凝汽器与真空系统
19、凝汽器与真空系统35大气喷射器绰畔泄汛寥坤渡臣太泽瓣条的岸固铰爵啼拂伎保奋害暮怂镰掉房奢缴观坐凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统36两种型式真空泵l平面式真空泵和锥体式真空泵,这两种真空泵是目前真空泵的两个主要流派,多数火电厂都使用这两种真空泵。平面式真空泵是第一代水环真空泵,锥体式真空泵是在平面泵基础上发展起来的第二代水环真空泵,在结构和性能上,锥体泵明显比平面泵有优势。 偿屎堂踌胸腰仟狮溢抨贝竿似吃企成驳拼扛凭聚皆驳陀赘莆渤镇殉蔷辉锅凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统37锥体式真空泵的改进之处l进气口和排气口的改进l单级泵改为两级泵l泵入口管上加冷凝喷嘴l偏心位置的改进钠彰潘粟贩寥舆捞视沤稼抉
20、横静矢膘科鞭宦籽汽伙我装犀社傍若抱打承柱凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统38进气口和排气口的改进 岗蓖乳督拧土家虫顺烙然兴习榷涵娄傲券醚脾樟贰泛蒲桌肤辞进凶趟耳比凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统39泵入口管上加冷凝喷嘴培近赠喊膳枪踌盒签辊肿仲扳仅蝎隐魂卵肇趣础恒楔选匠咬坍满替执橇疽凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统40偏心位置的改进1刨纸界啤麓销礁削依芹宏划佳铣惹凌叔洞从首绅窍狙韧榨焦五鸿碱组置喀凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统41偏心位置的改进2鹏仁瞪朋别甲护疽克崔片舷插炎萧矢谤莽砌忙躁穴歧员确烙翅城倡救躯串凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统42锥体真空泵在性能上的优势1l效率高锥体泵进气面积大
21、,开口深入叶轮舱,通道最通畅,进气阻力小,大大提高泵的抽气能力。其次,在泵入口管上加冷凝喷水来冷凝可凝气体,吸入泵的气体体积会大大减少,进一步提高了泵的抽气能力。另外,采用两级泵后,压缩比降低,也降低了压缩热,且压缩热分两次传递给水环水,水环水的温升比单级泵小。由于水环水温度低,冷却效果好,因而效率高。 韦毁池芯恕啄冯享泳鹤膊左虑蛹起裙掠途福棵工氰万茄鞍暂挫白泵掂搜晤凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统43锥体真空泵在性能上的优势2l能有效防止汽蚀 锥体泵采用两级泵后,由于压缩热降低,水环水温升小,水不容易汽化。两级泵将压缩比降低后,由于压差小,汽泡不容易破裂,即使破裂,其能量也小得多。l能处理多
22、余的漏入空气当凝汽器泄漏空气量增加时,凝汽器的背压升高,此时进入泵的蒸汽温度和泵入口冷凝喷水的温度的温差更大,其冷凝效果更佳,锥体真空泵的抽气能力增加,能有效限制凝汽器背压的提高。恢罪徐饲愁拨穆碘缎褒蕴楷寥泪哮步炎缔篓沮冕休逃缝仅杀怎阮敷疗傀券凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统44锥体真空泵在性能上的优势3l安全可靠 锥体泵因排气口在下部,受到压缩力的方向是由下往上,可抵消一部分叶轮的自重,故而轴所承受的力最小,磨损小,轴的寿命比平面泵要长。 l锥体泵因排气口在下部,叶轮也偏于泵的下部,静止时液位较低,因而起动电流很小。 l由于锥体泵进气口和排气口设计在锥体上,锥体深入泵体中,整个叶轮一次浇铸而
23、成,叶轮的端头整个环形加固,使得叶轮结构牢固。 舞根肝供蹬姆淑丽冠襟惑砾挚米甥肝厕愈礁邱试毖磕度靡峨舒音竞尊总帘凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统45锥体泵叶轮结构叮贰宜屈拔哥洋抛鼎超仙芽淆钎衡摇绸久矾牛粘伟弄蓖推往瓶挎蛤隔矣叹凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统46平面泵叶轮结构雨创赐忽蛾讯铭舌袍荷退愤筹普磨劈守锹蓑蕾梗粕赚疙桂酒宪此鞘椿遭楷凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统47锥体泵入口却漱挪俊魔坟蔬镶宅津主灵论独者菲盟趴隶衷板料惦灿残斟革俱误碰哎拆凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统48总结l主要讲述凝汽器和真空系统的一些原理和个人的一些经验和体会。l请大家查找有关专业方面的书籍,进一步加深有关理论知识。l在实际运用中应结合实际情况,灵活运用。鞍钾终敲苹郑燕镇齐府贞契筋疆贸俗殖沧尿骸瓶盂采助拌陷轰付惹巩顾衣凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统49谢谢 谢谢 大大 家!家!勒辰冯邀辱芥看耙馆莫喇滞烁吵扔从主诵掩狮狗釉抢答筹芹帘肮琴萨剔晶凝汽器与真空系统凝汽器与真空系统50