第五章+汽轮机的凝汽设备
汽轮机凝结水系统设备介绍
汽轮机凝结水系统设备介绍1、凝汽器1）概述凝汽器的主要功能是在汽轮机的排汽部分建立一个较低的背压，使蒸汽能最大限度地做功，然后冷却成凝结水，回收至热井内。
凝汽器的这种功能需借助于真空抽气系统和循环水系统的配合才能实现。
真空抽气系统将不凝结气体抽出；循环水系统把蒸汽凝结热及时带走，保证蒸汽不断凝结，既回收了工质，又保证排汽部分的高真空。
凝汽器除接受主机排汽、小汽机排汽、本体疏水以外，还接受低压旁路排汽，高、低加事故疏水及除氧器溢流水。
我公司的凝汽器为双壳体、单流程、双背压表面式凝汽器，并列横向布置。
由两个斜喉部、两个壳体（包括热井、水室、回热管系）、循环水连通管及底部的滑动、固定支座等组成的全焊接钢结构凝汽器。
（见图10－2）凝汽器喉部上布置组合式7、8号低压加热器、给水泵汽轮机排汽管、汽轮机旁路系统的三级减温器等。
在高压凝汽器和低压凝汽器喉部分别布置了喷嘴，当低压缸排汽温度高于80℃时保护动作。
汽轮机的5、6、7、8段抽汽管道及轴封回汽、送汽管道从喉部顶部引入，5、6段抽汽管道分别通过喉部壳壁引出，7、8段抽汽管接入布置在喉部内的组合式低压加热器。
壳体采用焊接钢结构，分为高压壳体和低压壳体，内有管板、冷却管束、中间隔板和支撑杆等加强件。
管板与端盖连接，将凝汽器壳体分为蒸汽凝结区和循环水进出口水室；中间隔板用于管束的支持和固定。
管束采用不锈钢管，布置方式见图10－3。
这种布置方式的特点是换热效果好，汽流在管束中的稳定性强。
由于布置合理，凝结水下落时可破坏下层管束的层流层，改善传热效果。
凝汽器壳体下部为收集凝结水的热井，凝结水出口设置在低压侧壳体热井底部，凝结水出口处设置了滤网和消涡装置。
循环水室内表面整体衬天然橡胶并整体硫化。
凝汽器循环水采用双进双出形式，前水室分为四个独立腔室，低压侧两个水室为进水室，高压侧两个水室为出水室；后水室为四个独立腔室，均为转向水室。
凝汽器与汽轮机排汽口采用不锈钢膨胀节挠性连接（图10－4），凝汽器下部支座采用PTFE（聚四氟乙烯）滑动支座，并设有膨胀死点及防上浮装置，补偿运行中凝汽器及低压缸的膨胀差，并避免凝结水和循环水的载荷对汽轮机低压缸的影响。
汽轮机凝汽系统及设备
汽轮机凝汽系统及设备1. 汽轮机凝汽系统概述汽轮机凝汽系统是汽轮机的一个重要组成部分，主要用于回收汽轮机排出的热能，并将其转化为可再利用的水资源。
凝汽系统的功能包括冷却和回收汽轮机排出的高温高压蒸汽，并将其转化为冷凝水，以供锅炉再次加热。
凝汽系统由多种设备组成，包括凝汽器、空冷器、凝汽泵等。
这些设备通过协同工作，实现了汽轮机排气蒸汽的冷凝和凝汽水的回收，并将凝汽水输送回锅炉进行再次加热，以提供给汽轮机继续工作所需的蒸汽。
2. 凝汽系统主要设备2.1 凝汽器（Condenser）凝汽器是凝汽系统中最重要的设备之一。
它负责将汽轮机排出的高温高压蒸汽冷凝成液态水，并实现蒸汽的回收。
凝汽器通常由许多平行布置的管子组成，通过这些管子，冷却水进入凝汽器并与蒸汽接触，使蒸汽冷却并凝结成水滴。
2.2 空冷器（Air Cooler）空冷器是凝汽系统的辅助设备，用于在部分负载或停机情况下，提供冷却介质。
它采用空气作为冷凝介质，通过自然对流或风机强制对流的方式，将蒸汽冷却为水。
2.3 凝汽泵（Condensate Pump）凝汽泵是凝汽系统中的一种泵，用于将凝结水从凝汽器或空冷器中抽出，并将其输送回锅炉进行再次加热。
凝汽泵通常采用离心泵，它能够有效地输送大量的水，并具有较高的泵送效率。
2.4 其他设备除了上述主要设备外，凝汽系统还包括一些辅助设备，如水箱、水封罩、排气器等。
这些设备的功能各不相同，但都起到了辅助凝汽系统正常运行的作用。
3. 凝汽系统工作原理汽轮机凝汽系统的工作原理可以简要概括如下：1.汽轮机排出的高温高压蒸汽通过主蒸汽管道进入凝汽器。
2.在凝汽器中，蒸汽与冷却介质（一般为冷却水）进行热交换，蒸汽冷却并凝结为水滴。
3.凝结水通过凝汽泵被抽出，并输送回锅炉进行再次加热。
4.经过再次加热后，水变为蒸汽，再次进入汽轮机进行工作。
5.空冷器在部分负载或停机情况下起到辅助冷却的作用，保证凝汽系统的正常运行。
4. 凝汽系统的重要性凝汽系统在汽轮机发电厂中起到至关重要的作用，它不仅能够有效地回收汽轮机排出的热能，减少能源浪费，还能够提高汽轮机的热效率和发电效率。
汽轮机凝气设备及系统
过冷却管流到另一端水室16，转向后，又经冷却管进入水室 17，最后由出水口12排出。 这种 称为双流程凝汽器。 还有 单流程、 三流程、 四流程 。 3.凝结水 凝结水 汽轮机的排汽进入凝汽器，在汽侧与冷却管接触 而凝结成水。凝结水汇集到热井 7中， 由凝结水泵抽走并送 到低压加热器。 4.漏入空气的抽出 漏入空气的抽出 漏入凝汽器的空气，通过抽气口8由抽 气器抽出。为了减少抽气器的负荷和回收热量， 使混有蒸汽 的空气在经过一次冷却，使蒸汽凝结。 在凝汽器内专门设置 有空气冷却区9。
3
p0
t0
∆H t ∆H t1 pc
pc1
2.主要任务： 主要任务：
(1）建立 维持 建立并维持 建立 维持高度真空，即降低排汽焓值，提高理想焓降，使蒸汽中 较多的热能转变为机械能。 (2）将蒸汽凝结成水，并将凝结水 凝结水回收到锅炉作为给水。 凝结水 给水
3.排汽压力的最佳值：降低排汽焓值，提高理想焓降，可以提高效率。
汽轮机的凝汽设备
教学目标: 使学生了解蒸汽在凝汽器内的凝结过程 了解蒸汽在凝汽器内的凝结过程， 教学目标 使学生了解蒸汽在凝汽器内的凝结过程，凝汽器内压力的确 定方法，凝汽器内不凝结气体对蒸汽凝结过程的影响； 定方法，凝汽器内不凝结气体对蒸汽凝结过程的影响；发电厂空冷系 统的工作原理；掌握凝汽设备的任务、组成及工作原理， 统的工作原理；掌握凝汽设备的任务、组成及工作原理，凝汽器的端 最佳真空的概念，射水式抽气器、射汽式抽气器、 差、最佳真空的概念，射水式抽气器、射汽式抽气器、水环式真空泵 的结构及工作原理。 的结构及工作原理。 知识点：凝汽设备的任务、组成及工作原理； 知识点：凝汽设备的任务、组成及工作原理；蒸汽在凝汽器内的凝结 过程；冷却倍率、端差、凝汽器的最佳真空的概念； 过程；冷却倍率、端差、凝汽器的最佳真空的概念；凝汽器内压力的 确定方法；凝汽器内不凝结气体对蒸汽凝结过程的影响； 确定方法；凝汽器内不凝结气体对蒸汽凝结过程的影响；抽气器的类 结构及工作原理；发电厂空冷系统。 型、结构及工作原理；发电厂空冷系统。 蒸汽在凝汽器内的凝结过程；冷却倍率、端差、 重 点：蒸汽在凝汽器内的凝结过程；冷却倍率、端差、凝汽器的最 佳真空的概念；凝汽器内压力的确定方法； 佳真空的概念；凝汽器内压力的确定方法；凝汽器内不凝结气体对蒸 汽凝结过程的影响。 汽凝结过程的影响。 凝汽器内压力的确定方法； 难 点：凝汽器内压力的确定方法；凝汽器内不凝结气体对蒸汽凝结 过程的影响。 过程的影响。
汽轮机各设备的作用
汽轮机各设备的作用01. 凝汽设备主要有凝汽器、循环水泵、抽汽器、凝结水泵等组成。
任务：⑴在汽轮机排汽口建立并保持高度真空。
⑵把汽轮机排汽凝结成水，再由凝结泵送至回热加热器，成为供给锅炉的给水。
此外，还有一定的真空除氧作用。
02. 凝汽器冷却水的作用：将排汽冷凝成水，吸收排汽凝结所释放的热量。
03. 加热器疏水装置的作用：可靠的将加热器内的疏水排出，同时防止蒸汽随之漏出。
04. 轴封加热器的作用：回收轴封漏汽，用以加热凝结水从而减少轴封漏汽及热量损失，并改善车间的环境条件。
05. 低压加热器凝结水旁路的作用：当加热器发生故障或某一台加热器停用时，不致中断主凝结水。
06. 加热器安装排空气门的作用：为了不使空气在铜管的表面形成空气膜，使热阻增大，严重地影响加热器的传热效果，从而降低换热效率，故安装排空气门。
07.高压加热器设置水侧保护装置的作用：当高压加热器发生故障或管子破裂时，能迅速切断加热器管束的给水，同时又能保证向锅炉供水。
08.除氧器的作用：用来除去锅炉给水中的氧气及其他气体，保证给水的品质。
同时，又能加热给水提高给水温度。
09.除氧器设置水封筒的目的：保证除氧器不发生满水倒流入其他设备的事故。
防止除氧器超压。
10. 除氧器水箱的作用：储存给水，平衡给水泵向锅炉的供水量与凝结水泵送进除氧器水量的差额，从而满足锅炉给水量的需要。
11. 除氧器再沸腾管的作用：有利于机组启动前对水箱中给水加温及备用水箱维持水温。
正常运行中对提高除氧效果有益处。
12. 液压止回阀的作用：用于防止管道中的液体倒流。
13. 安全阀的作用：一种保证设备安全的阀门。
14. 管道支吊架的作用：固定管子，并承受管道本身及管道内流体的重量和保温材料重量。
15. 给水泵的作用：向锅炉连续供给具有足够压力，流量和相当温度的给水。
16. 循环水泵的作用：主要是用来向汽轮机的凝汽器提供冷却水，冷凝进入凝汽器内的汽轮机排汽，此外，还向冷油器、发电机冷却器等提供冷却水。
汽轮机凝气设备
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 抽气器的任务：在机组启动时使凝汽器内建立 真空；在正常运行时不断的抽出漏入凝汽器的空气 及排汽中的不凝结气体，维持凝汽器的规定真空， 以保证凝汽器的正常工作。 抽气器的种类很多，电厂中常用的抽气器有射 水抽气器和机械式真空泵等。
4.凝汽器的清洗 冷却水质不良或冷却水中生长有机物及含有杂物， 都会使凝汽器冷却水管内表面在运行中逐渐脏污或结 垢，从而引起凝汽器的真空下降，机组的热经济性降 低，严重时将限制机组负荷。为了提高汽轮机真空， 保证机组在额定功率下正常运行，降低机组热耗，节 约燃料，必须对凝汽器冷却水管进行定期和不定期的 清洗。 胶球清洗凝汽器冷却水管是电厂应用最广泛的清 洗方法，它利用特制装置将胶球输入凝汽器冷却水入 口管中，在循环水流的推动下，胶球通过冷却水管， 达到清扫的目的。它的优点是可使凝汽器冷却水管保 持在清洁状态下运行和不停机即可达到清扫冷却水管 的目的。
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。
汽轮机辅机介绍之凝汽器
汽轮机辅机介绍之凝汽器凝汽器作为凝汽式汽轮机组最主要的凝汽设备，其任务是在汽轮机排汽口建立并保持高度真空，把汽轮机的排汽凝结成水，通过凝结水泵送至除氧器，形成供给锅炉的给水；凝汽器真空的好坏会直接影响机组正常工况的运行，可以说凝汽器运行效果的优劣直接会影响到汽轮机组的安全、经济、高效运行。
一.凝汽器的工作原理凝汽器中的真空的形成主要原因是由于汽轮机排出的乏汽被冷却凝结成水，其比容急剧缩小。
如蒸汽在绝对压力4Kpa时蒸汽的体积比水的体积大3万多倍，当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器形成高度真空。
二.凝汽器的作用凝汽器是使驱动汽轮机做功后排出的蒸汽变成凝结水的热交换设备。
蒸汽在汽轮机内完成一个膨胀过程后，在凝结过程中，排汽体积急剧缩小，原来被蒸汽充满的空间形成了高度真空。
凝结水则通过凝结水泵经给水加热器、给水泵等输送进锅炉，从而保证整个热力循环的连续进行，其作用如下：1)在汽轮机排汽口造成较高真空，使蒸汽在汽轮机中膨胀到最低压力，增大蒸汽在汽轮机中的可用焓降，提高循环热效率；2)将汽轮机的低压缸排出的蒸汽凝结成水，重新送回锅炉进行循环；3)汇集各种疏水，减少汽水损失。
4)凝汽器也用于增加除盐水(正常补水)三.凝汽器真空形成和维持必须具备的条件①凝汽器铜管必须通过一定的冷却水量；②凝结水泵必须不断的把凝结水抽走，避免水位升高，影响蒸汽的凝结；③抽气器必须把漏入的空气和排汽中的其它不凝结气体抽走。
四.凝汽器的端差凝汽器压力下的饱和水蒸气温度与凝汽器冷却水出口温度之差称为端差。
对一定的凝汽器，端差的大小与凝汽器冷却水入口温度、凝汽器单位面积蒸汽负荷、凝汽器铜管的表面洁净度，凝汽器内的漏入空气量以及冷却水在管内的流速有关。
一个清洁的凝汽器，在一定的循环水温度和循环水量及单位蒸汽负荷下就有一定的端差值指标，一般端差值指标是当循环水量增加，冷却水出口温度愈低，端差愈大，反之亦然；单位蒸汽负荷愈大，端差愈大，反之亦然。
汽轮机原理汽轮机的凝汽设备
空气冷却区水蒸汽分压力
凝汽设备的作用
■ 1）建立并维持真空，实现蒸汽朗肯循环的放 热工作；
■ 2）回收凝结水，节省水处理费用；
■ 3）凝结水除氧，保护设备；
■ 4）回收来自其它地点的工质。（旁路、疏水、 补水）
2、凝汽器内压力的确定
■ 主凝结区的温度 ■ 式中
■ 凝汽器压力的影响因素
■ 热平衡方程 ■ 循环倍率（50~120） ■ 循环倍率与冷却水温升
■ 9、机组负荷变化对Δt和δt的影响？
■ 10、抽气器的作用和类型？
温、冷却水流程、蒸汽负荷
■ 漏入空气的影响
空气从强迫对流转 为静止——临界点
3、凝汽器的变工况
■ 问题： ■ 1）汽轮机排汽量减小，传热端差如何变化？ ■ 2）汽轮机排汽量减小，冷却水温升如何变化？ ■ 3）汽轮机排汽量减小，凝汽器压力如何变化？ ■ 4）凝汽器传热系数减小，凝汽器压力如何变化？ ■ 5）凝汽器传热系数减小，冷却水温升如何变化？
汽轮机的凝汽设备
1、凝汽设备的组成和作用 2、凝汽器内压力的确定 3、凝汽器的变工况 4、多压凝汽器 5、抽气设备
1、凝汽设备的组成和作用
■ 一、组成
■ 1、凝汽器 ■ 2、抽气器 ■ 3、循环水泵 ■ 4、凝结水泵
凝汽器概貌
凝汽器管束
■ 管束设计原则： ■ 压降小 ■ 压强分布均匀 ■ 无静止区 ■ 优化速度分布 ■ 优化管束截面 ■ 凝结水回热
4、多压凝汽器
■ 多压凝汽器，利用汽轮机有多个排汽口这一因素， 把凝汽器的汽侧空间分隔开来，而水侧管道实现 串联。
■ 沿着冷却水流程，各个壳体内凝汽器的工作压力 依次升高。
■ 对各个壳体内凝汽器的工作压力求平均值，可得 到比单壳体凝汽器更低的压力值，相当于降低了 汽轮机的平均排汽压力，提高汽轮机发电量，提 高经济性。
汽轮机辅机(入门)
汽轮机辅机——凝汽设备1.凝汽设备主要是由凝汽器，凝结水泵，循环水泵，抽气装置等组成。
2.凝汽设备主要的作用：⑴在汽机排汽口建立真空，提高汽机循环的热效率。
(2)回收工质，形成循环(3)对凝结水和补给水有真空除氧的作用(4)在负荷变化时回收排汽(5)回收疏水。
3.在机组启动时，凝汽器的真空是靠抽气器抽出其（凝汽器）中的空气建立起来的。
.正常运行中，凝汽器的真空主要是依靠排汽的凝结形成的。
4.抽气器的作用：(1)在机组启动时建立凝汽器真空，(2)在机组.正常运行时，维持凝汽器真空。
(3)回收热能，工质。
（射水没有，射汽有）。
5.在4.9KPa的压力下1㎏蒸汽的体积比1㎏水的体积大两万多倍。
6初参数不变，.凝汽器压力降低，汽轮机的有效焓降增加，功率增加，排气温度降低，冷源损失减少，循环热效率提高。
7.国内大容量机组的凝汽器压力一般在4～6.8KPa。
凝汽器压力每降低9.81KPa，循环热效率提高0.5%~0.7%。
但是，汽轮机的排汽压力并不是越低越好。
（1）极限真空：蒸汽在末级动叶片斜切部分膨胀达到极限时的背压，称为极限背压，他对应的真空称为极限真空。
（2）最佳真空：当提高真空使汽轮发电机组增加的电功率，与增加冷却水量所造成的循环水泵多耗的电功率之差值为最大时，对应的凝汽器真空即称为最有利真空（经济真空）或最佳真空。
8.不可凝结气体和漏入的空气给凝汽器的安全，经济运行有哪些不利影响？（1）使凝汽器端差增大，机组热效率降低。
（2）使凝结水产生过冷度。
（3）降低了凝汽器的除氧效果，凝结水中有溶解氧的存在，造成了凝结水系统设备与管道的氧腐蚀。
（4）直接降低了凝汽器的真空。
9.冷却水的温升与进入凝汽器的蒸汽量成正比，与冷却水量成反比。
10.凝汽器端差与机组负荷成相同方向变化。
它们之间并不完全成正比。
传热系数也要制约它。
11凝汽器端差: 凝汽器压力下的饱和水温度与凝汽器循环冷却水出口温度之差称为端差。
3~10℃凝汽器端差的大小与凝汽器循环冷却水入口温度、低压缸排汽流量、凝汽器铜（钛）管的表面清洁度、凝汽器内漏入空气量以及循环冷却水在管内的流速有关。
第五章汽轮机运行
汽缸法兰、螺栓加热装置。汽轮机在启停过程中使用法兰和螺栓加热
装置，可以起到控制膨胀和胀差的目的。但现在生产的机组，由于汽缸采用 中国•武汉 窄、高型法兰，使得法兰内外壁厚大大减小，法兰内外温差减小，故已取消 Wuhan,430074,P.R.China Tel:027-87542418 了汽缸法兰、螺栓加热装置。西门子公司生产的汽轮机高压缸为整体圆筒形， Fax:027-87540724 完全取消了汽缸法兰，使汽缸的温度变化能更好的与转子同步。shhuang1@ 11
华中科技大学 能源与动力工程学院
HUST School of Energy and Power Engineering
3、影响胀差的主要因素
凝汽器真空。当真空降低时，欲保持机组转速或负荷不变，必须增加进
汽量，使高压转子受热加快，高压缸正胀差增大；由于进汽量增大，中、低 压缸摩擦鼓风热容易被蒸汽带走，因而转子被加热的程度减小，正胀差减小。 当凝汽器真空升高时，过程正好相反。
汽轮机凝汽系统及设备
汽轮机凝汽系统及设备一、汽轮机凝汽系统概述汽轮机凝汽系统是汽轮机发电厂中至关重要的一环，它负责收集和处理汽轮机排出的高温高压蒸汽，将其凝结为液态水，并输送到锅炉中再次加热为蒸汽，以实现汽轮机循环工作。
凝汽系统的设计和运行直接关系到汽轮机的效率和稳定性。
二、汽轮机凝汽系统主要组成汽轮机凝汽系统由以下主要设备组成：1. 凝汽器凝汽器是汽轮机凝汽系统的核心设备之一。
它通过与汽轮机排出的高温高压蒸汽接触，使其冷却并凝结为水。
凝汽器通常采用流动型凝结器，通过将进入凝汽器的冷却水与蒸汽进行交换，实现蒸汽的冷凝。
凝汽器的性能直接关系到汽轮机的发电效率和热经济性。
2. 凝汽泵凝汽泵用于抽取凝汽器中的冷凝水并将其送回锅炉，再次加热为蒸汽供给汽轮机使用。
凝汽泵通常是多级泵，能够提供足够的压力将冷凝水输送回锅炉。
3. 冷却塔冷却塔用于冷却凝汽泵返回的冷凝水。
冷凝水经过冷却塔，通过与周围空气进行传热，将其温度降低，以便再次用于汽轮机循环。
4. 冷却水系统凝汽系统还包括冷却水系统，用于提供冷却塔所需的冷却水。
冷却水系统通常包括水处理设备、水泵等。
三、汽轮机凝汽系统的工作原理汽轮机凝汽系统的工作原理如下：1.汽轮机排出高温高压蒸汽经过高压再热器降压至凝汽器进口压力，同时在再热器中被冷却。
2.进入凝汽器的蒸汽与冷却水进行传热，蒸汽冷凝为冷凝水。
3.凝汽泵将冷凝水抽回锅炉，进行再次加热。
4.再热后的水蒸汽重新进入汽轮机，驱动汽轮机发电。
5.冷凝水通过冷却塔进行冷却，然后经过水处理设备处理后再次用于凝汽器的工作。
四、汽轮机凝汽系统的调试与运行汽轮机凝汽系统的调试与运行需要注意以下事项：1.在调试凝汽系统之前，需要进行设备和管道的检查和清洗，确保其内部干净无杂质。
2.在运行凝汽系统时，需要注意监测和控制凝汽器的进口和出口温度，以及凝汽泵的出口压力等参数。
3.定期检查和维护冷却塔和水处理设备，保证其正常运行。
4.注意凝汽系统的密封性，减少漏气和漏水现象。
汽轮机凝汽系统及设备
注意事项：在设备设计过程中，需 要注意设备的安装、运行和维护等 方面的要求，确保设备的安全性和 可靠性。
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设备设计：根据设备选型，进行详 细的结构设计、材料选择和制造工 艺等方面的设计。
优化设计：在满足设备功能和性能 要求的前提下，进行优化设计，降 低设备的成本和能耗。
减排技术应用
未来发展趋势与展望
节能减排技术应 用前景广阔
新型凝汽系统技 术研发与推广
智能化、自动化 技术助力节能减 排
政策支持推动行 业持续发展
汽轮机凝汽系统技术创新与发 展趋势
技术创新成果展示
凝汽系统优化设计： 提高系统效率，降 低能耗
新型材料应用：提 高设备性能，延长 使用寿命
智能化控制技术： 实现远程监控和故 障诊断
凝汽系统的重要性：凝汽系统对于汽轮机的正常运行至关重要。如果凝汽系统出现故障或效率低下， 会导致汽轮机的热效率降低，甚至可能导致汽轮机停机。因此，对凝汽系统的维护和检修非常重要。
凝汽系统的组成及工作原理
凝汽系统的组成：凝汽器、凝结水泵、抽气器、 疏水器等
凝汽系统的工作原理：蒸汽在汽轮机内做功后， 进入凝汽器凝结成水，形成真空状态，使蒸汽中 的热能转化为机械能，同时将疏水排出。
汽轮机凝汽系统及设备
汇报人：
单击输入目录标题 汽轮机凝汽系统概述 汽轮机凝汽设备 汽轮机凝汽系统设备选型与设计 汽轮机凝汽系统运行维护与管理
汽轮机凝汽系统节能减排技术应用
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汽轮机凝汽系统概述
凝汽系统的定义与作用
凝汽系统的定义：凝汽系统是汽轮机的一个重要组成部分，主要由凝汽器、抽气器、凝结水泵 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题
《汽轮机原理》习题及答案,复习
《汽轮机原理》目录第一章汽轮机级的工作原理第二章多级汽轮机第三章汽轮机在变动工况下的工作第四章汽轮机的凝汽设备第五章汽轮机零件强度与振动第六章汽轮机调节模拟试题一模拟试题二参考答案第一章汽轮机级的工作原理一、单项选择题1.汽轮机的级是由______组成的。
【C 】A. 隔板+喷嘴B. 汽缸+转子C. 喷嘴+动叶D. 主轴+叶轮2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1【A 】A. C1<C crB. C1 =C crC. C1>C crD. C1≤C cr3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr时，蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀，下列哪个说法是正确的？【B 】A. 只要降低p1，即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流，但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C crD. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的？【D 】A. 靠背轮B. 轴封C. 支持轴承D. 推力轴承5.蒸汽流动过程中，能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。
【C 】A. 轴向力B. 径向力C. 周向力D. 蒸汽压差6.在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率ηu【A 】A. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定7.工作在湿蒸汽区的汽轮机的级，受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是：【A 】A. 动叶顶部背弧处B. 动叶顶部内弧处C. 动叶根部背弧处D. 喷嘴背弧处8.降低部分进汽损失，可以采取下列哪个措施？【D 】A. 加隔板汽封B. 减小轴向间隙C. 选择合适的反动度D. 在非工作段的动叶两侧加装护罩装置9.火力发电厂汽轮机的主要任务是：【B 】A. 将热能转化成电能B. 将热能转化成机械能C. 将电能转化成机械能D. 将机械能转化成电能10.在纯冲动式汽轮机级中，如果不考虑损失，蒸汽在动叶通道中【C 】A. 相对速度增加B. 相对速度降低；C. 相对速度只改变方向，而大小不变D. 相对速度大小和方向都不变11.已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg，该级的反动度为0.187，则喷嘴出口的理想汽流速度为【D 】A. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s12.下列哪个说法是正确的【C 】A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大；B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大；C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不变；D. 以上说法都不对13.冲动级动叶入口压力为P1，出口压力为P2，则P1和P2有______关系。
火电厂汽轮机设备及运行-第五章 回热加热系统
运行特性：除氧器抽汽量、抽汽温度、
抽汽压力、主凝结水温度、出口给水温 度等参数与机组负荷之间的变化关系
除氧器的运行维护
正常运行维护和监视 （1）溶氧量 （2）压力和温度 （3）给水箱水位
水压液动控制式旁路保护装置
电气控制式旁路保护装置
回热加热器的运行特性
抽汽压力、抽汽温度、进口水温、出口 水温等参数与机组负荷之间的关系
回热加热器的运行
• 回热加热器的投停原则 原则上随机组滑启、滑停 先投水侧后投汽侧 投运过程中严格控制加热器出水温度变化率
• 加热器正常运行中的监视项目 疏水水位 传热端差 汽侧压力与出口水温 加热器负荷
基于汽液两相流动特性设计的大机组加热器水位调节的新 方法和设备，靠汽液两相流的自反馈特性改变流量达到控制水位的 目的。
疏水调节阀
• 电动疏水调节阀和汽动疏水调节阀
高加自动保护旁路
• 作用：当高加发生故障或管束泄漏时，迅 速自动切断高压加热器的进水，同时给水 经旁路直接向锅炉供水。
• 形式：水压液动控制式和电气控制式
运行过程中影响加热器端差的主要因素
• 传热面结垢 • 汽侧集聚了空气 • 疏水水位过高 • 旁路阀漏水
第二节 除氧器
• 给水中溶解气体的危害：腐蚀热力设备及管道， 阻碍传热，降低热力设备的经济性
• 给水中不凝结气体的来源：补充水带入，真空下 工作的设备及管道漏入
• 给水除氧的任务：出去水中的氧气和其它不凝结 气体，防止热力设备腐蚀和传热恶化，保证热力 设备的安全经济运行。
• 物理除氧（热力除氧） 原理：亨利溶解定律和道尔顿分压定律
亨利溶解定律
在一定温度下，当溶于水中的气体与自水中离析 的气体处于动态平衡时，单位体积水中溶解的 气体量和水面上该气体的分压力成正比。
电厂热力设备及运行_汽轮机_汽轮机的运行
到 p"0 ），节流后的内效率为：
i
(h
m i
)ac
''
h mac t
(h
ma i
c)
''
(h
ma t
c)
''
(h
) mac
t
''
h mac t
' i
th
式中， i' ——通流部分的相对内效率； th ——调节阀的节流效率，为部分开启和全
开时理想焓降之比。
三、喷嘴配汽（调节）
h0
D
D D
hi
D D
hi 来自i hi ht
h0 h2 ht
D D D
hi D ht D
hi ht
D
D D
i
D D
i
四、调节级压力与流量关系
G1
p021
p
2 g1
T0
G
p02 pg2 T1
不考虑温度变化： G1 G
p021
p
2 g1
p02 pg2
弗留格尔公式
给出了亚临界工况下，级组流量与压力的关系。
初压不变时：流量与背压为椭圆关系；
背压不变时：流量与初压为双曲线关系。
三、各级的p0-G曲线
结论： 对于凝汽式汽轮机， 若所取级数较多时， 弗留格尔公式可用下 式近似：
研究意义: 对分析机组调节特性、选择运行方式、避开危险工况，保证 机组安全经济运行具有重要意义。
级内压力与流量的关系 级组压力与流量的关系 各级的p0-G曲线 压力与流量关系式的应用
05第五章_汽轮机抽汽系统详解
第1章汽轮机抽汽回热系统1.1. 概述在蒸汽热力循环中，通常要从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽，送到给水加热器中用于锅炉给水的加热（即抽汽回热系统）以及用于各种厂用汽如给水泵汽轮机用汽等。
抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，采用抽汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，即避免了蒸汽的热量被循环冷却水带走，使蒸汽热量得到充分利用，热耗率下降；同时提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热过程的不可逆损失。
综合以上原因，抽汽回热系统提高了循环热效率，因此抽汽回热系统的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。
理论上抽汽回热的级数越多，汽轮机的热循环过程就越接近卡诺循环，汽热循环效率就越高。
但回热抽汽的级数受投资和场地的制约，不可能设置的很多，而随着级数的增加，热效率的相对增长随之减少，相对得益不多，因此，600MW机组的加热级数一般为7～8级。
给水回热总加热量在各级中的分配是在一定的给水温度和一定级数的条件下，使循环热效率最高为原则，由此对应的各级抽汽回热参数，即为最有利分配的参数，抽汽参数的安排应当是：高品味（高焓、低熵）处的蒸汽少抽，而低品味（低焓、高熵）处的蒸汽则尽可能多抽。
确定了分配方式，也就确定了汽轮机的抽汽点，通常，用于高压加热器和除氧器的抽汽由高、中压缸或它们的排汽管引出，而用于低压加热器的抽汽由低压缸引出。
对于加热器的性能要求，可归结为尽可能地缩小进入加热器的蒸汽饱和温度与加热器出口给水（凝结水）温度之间的差值，我们称之为给水（凝结水）端差，为实现这一目的，目前主要通过两种途径。
一种途径是采用混合式加热器，从汽轮机抽来的蒸汽在加热器内和进入加热器的给水（凝结水）直接混合，蒸汽凝结成水，其汽化潜热释放到水中，压力温度相同，端差为0，但这种方式需设置水泵为给水（凝结水）提供压力，使其与相应段的抽汽压力一致，这就会消耗一定的能源，除氧器即是一种混合式加热器。
汽轮机-凝汽设备
t1
K1 Ac / 2 4187 Dw
1
t K1 Ac / 2 4187 Dw 2 e 1
t2
t K2 Ac / 2 e 4187 Dw 1 2
优点：传热系数高，能建立高真空，且能保持凝结水洁净； 缺点：消耗大量有色金属，制造成本高。
现代发电厂的汽轮机组一般都采用表面式凝汽器。
凝汽器结构
凝汽器由外壳、水室、管板、隔板、冷却水管等组成。
表面式凝汽器结构简图 1－凝汽器外壳 2、3－水室端盖 4－管板
重要概念
1、凝结水过冷度 定义：热井中凝结水温度tc低于凝汽器喉部压力下蒸汽饱和温度ts的 程度。一般为-0.5℃～-1℃。
ps —对应的饱和压力 pc —为凝汽器内压力
沿冷却表面的温度分布
在主凝结区，总压力pc与蒸汽的分压力ps相差很小，可用ps代替。
影响凝汽器压力（真空） pc 的因素
1、冷却水进口温度tw1
决定于电站所处地的气候、季节、冷却塔效率（闭式循环）
冬季tw1低， ts低，凝汽器压力pc低，真空高； 夏季高tw1 ，ts高，凝汽器压力pc高，真空低； 采用冷水塔或喷水池时，还决定于冷却效率。
tw1 tw tw2
K1 K2
t1 t2
t t1 2
各汽室蒸汽温度:
ts1 tw1
t t ts 2 tw1 t2 2 2
平均温度:
单压凝汽器 两者差值:
ts
ts1 ts 2 t t2 3 tw1 t 1 2 4 2
辐向
四、抽气器的工作原理
由于凝汽器或乏汽管等连接处的不严密， 势必有空气从外界漏入。为了保持凝汽器 中有较高的真空度，必须采用抽气设备将 漏入的空气不断抽走。 抽气器的常用种类
第五章 汽轮机的凝汽设备讲解
2．减小过冷度 凝结水的温度比凝汽器喉部压力下的饱和温度低的数值称
为过冷度 过冷度越大，说明被冷却水额外带走的热量越多。该损失
要靠锅炉多燃烧燃料来弥补。而且过冷度越大，凝结水中的含 氧量也越多，对设备和管道的腐蚀越大。因此应尽量减少过冷 度。 为保证凝结水温度接近排汽温度，消除凝结水过冷现象，现代 凝汽器都设有专门的蒸汽通道，使部分蒸汽直接到达热井加热 凝结水，这种结构称为回热式凝汽器。
冷却水量Dw 凝汽器运行时，由于Dw减小时, Δt又会增加，故很难确定Dw与δt之间的对 应关系。
冷却水温升Δt 根据凝汽器变工况运行分析， Dw不变时，随着蒸汽负荷的增加，Δt与δt 均增加，凝汽器真空下降。反之则真空上升。
总体传热系数K 在凝汽器的运行中，K是影响δt的主要因素。K增大，传热加强，δt减小， 真空升高。将冷却水管的圆筒形管壁传热近似看成平板传热。
定负荷，当关闭抽气门后的3～5min内，真空下降速度 ≤267～400Pa/min为合格，但总的真空下降不得超过规定值。 查找凝汽器漏气地点的主要方法有： （1）在运行中检查真空系统严密性的仪器是氦气检漏仪 。 （2）通过测量凝结水的含氧量，也可确定泄漏点是在热井 水面以上的汽空间还是在热井水面以下的水空间，这是一种 辅助方法。 （3）在停机时，对真空系统的整体或部分进行充水以至于 作水压试验，则是全面检查的好办法。
三、凝汽器内空气的影响
1．空气使凝汽器真空下降 2．空气使凝结水过冷度增加 引起运行中凝结水过冷的正常原因有： （1）管子外表面蒸汽分压力低于管束之间混合汽流的压
力。 （2）管子外表面的水膜受冷却使得水膜平均温度低于水
凝汽式汽轮机的凝汽设备
凝汽式汽轮机的凝汽设备凝汽式汽轮机是现代火电站和核电站中广泛采用的典型汽轮机。
凝汽设备是凝汽式汽轮机装置的一个重要组成部分。
凝汽设备工作的好坏直接影响到整个装置的热经济性和运行可靠性。
因此应对凝汽设备的工作原理和变工况特性等加以了解。
第一节凝汽设备的工作原理、任务和类型一、凝汽设备的工作原理与任务凝汽设备在汽轮机装置的热力循环中起着冷源的作用，降低汽轮机排汽压力和排汽温度可以提高循环热效率。
以东方汽轮机厂生产的300Mw 汽轮机参数为例，该机新汽压力p0＝16.67MPa，新汽和再热温度t0＝tr ＝537℃，再热压力pr＝3.665MPa，纯凝汽热力循环如图4．1．1(b)所示，循环热效率?t与汽轮机排汽'压力pc的关系如图4.1.1(b)所示。
若没有凝汽设备，汽轮机的最低排汽压力是大'气压，循环热效率?t只有37.12％，而当pc=5.0kPa时?t=45．55％，两者之差的相对值??tt为l8.5％，热经济性损失巨大。
若运行不善使该机的排汽压力比正常值下降1％，??tt也将降低1％以上，即机组热耗率的相对变化率将增大1％以上，对于大型机组这是可观的。
相反．若能使汽轮机排汽温度下降5℃，则??tt将增大1％以上。
这些都说明凝汽设备的重要性。
以水为冷却介质的凝汽设备，由凝汽器、抽气器、循环水泵和凝结水泵以及它们之间的连接管道、阀门和附件等组成，最简单的凝汽设备示意图如图4.1.2所示。
汽轮机的排汽进入凝汽器1，循环水泵2不断的把冷却水打入凝汽器，吸收蒸汽凝结放出的能量，蒸汽被冷却并凝结为水。
凝结水由凝结水泵3抽走。
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用抽气器4不断的将空气抽走。
凝汽器内为什么会形成真空？这是因为凝汽器内的蒸汽凝结空间是汽水两相共存的，其压力是蒸汽凝结温度下的饱和压力。
只要冷却水温不高，在正常情况下蒸汽凝结温度也就不高，如30℃左右的蒸汽凝结温度所对应得饱和压力约只有4?5kPa，大大低于大气压力，就形成了高度真空。
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第五章 汽轮机的凝汽设备第一节 凝汽设备的作用及工作过程一、凝汽设备的作用凝汽设备是凝汽式汽轮机装置的重要组成部分之一，它在热力循环中起着冷源作用。
降低汽轮机排汽的压力和温度，可以提高循环热效率。
降低排汽参数的有效办法是将排汽引入凝汽器凝结为水。
凝汽器内布置了很多冷却水管，冷却水源源不断地在冷却水管内通过，蒸汽放出汽化潜热凝结成水。
凝汽器中蒸汽凝结的空间是汽液两相共存的，压力等于蒸汽凝结温度所对应的饱和压力。
蒸汽凝结温度由冷却条件决定，一般为30℃左右，所对应的饱和压力约为4～5KPa ，该压力大大低于大气压力，从而在凝汽器中形成高度真空。
图5-1 最简单的凝汽设备示意图 1—凝汽器；2—循环水泵；3—凝结水泵；4—抽气器以水为冷却介质的凝汽设备，一般由凝汽器、凝结水泵、抽气器、循环水泵以及它们之间的连接管道和附件组成。
最简单的凝汽设备如图5-1所示。
汽轮机的排汽排入凝汽器1，其热量被循环水泵2不断打入凝汽器的冷却水带走，凝结为水汇集在凝汽器的底部热井，然后由凝结水泵3抽出送往锅炉作为给水。
凝汽器的压力很低，外界空气易漏入。
为防止不凝结的空气在凝汽器中不断积累而升高凝汽器内的压力，采用抽气器4不断将空气抽出。
凝汽设备的主要作用有两方面：一是在汽轮机排汽口建立并维持高度真空；二是保证蒸汽凝结并供应洁净的凝结水作为锅炉给水。
此外，凝汽设备还是凝结水和补给水去除氧器之前的先期除氧设备；它还接受机组启停和正常运行中的疏水和甩负荷过程中旁路排汽，以收回热量和减少循环工质损失。
二、凝汽器的结构类型目前火电厂和核电站广泛使用表面式凝汽器，其特点是冷却介质与蒸汽经过管壁间接换热，从而保证了凝结水的洁净。
（一）表面式凝汽器的结构及工作过程表面式凝汽器的结构如图5-2所示。
冷却水管2装在管板3上，冷却水从进水管4进入凝汽器，先进入下部冷却水管内，通过回流水室5流入上部冷却水管内，再由冷却水出水管6排出。
蒸汽进入凝汽器后，在冷却水管外汽侧空间冷凝。
凝结水汇集在下部热井7 160中，由凝结水泵抽走。
这样，凝汽器的内部空间被分为两部分，一部分是蒸汽空间，称为汽侧；另一部分为冷却水空间，称为水侧。
凝汽器的传热面分为主凝结区10和空气冷却区8两部分，这两部分之间用隔板9隔开。
蒸汽进入凝汽器后，先在主凝结区大量凝结，到达空气冷却区入口处时，蒸汽流量已大为减少。
剩下的蒸汽和空气混合物进入空冷区，蒸汽继续凝结。
到空气抽出口处，蒸汽的分压力明显减小，所对应的饱和温度降低，空气和很少量的蒸汽得到冷却。
空气被冷却后，容积流量减少，抽气器负荷减轻，抽气效果好。
图5-2 表面式凝汽器结构简图（二）表面式凝汽器的分类根据冷却介质不同，表面式凝汽器又分为空气冷却式和水冷却式两种。
其中，水冷却式凝汽器应用得较广泛，因此，水冷却表面式凝汽器常简称为表面式凝汽器。
空冷式凝汽器只在缺水地区使用。
根据冷却水流程不同，凝汽器可分为单流程、双流程、多流程凝汽器。
如图5-2所示，同一股冷却水在凝汽器冷却水管中经过一次往返后才排出的，称为双流程凝汽器。
若冷却水只经过单程就排出，称为单流程凝汽器。
以此类推，为三流程、四流程等多流程凝汽器。
流程数越多，水阻越大。
大型机组的凝汽器多采用单流程凝汽器，中、小型机组多采用双流程。
图5-3 凝汽器的结构形式示意图 （a ）汽流向心式 （b ）汽流向侧式 （c ）多区域汽流向心式 根据空气抽出口位置不同，即凝汽器中汽流流动形式不同，现代凝汽器分为汽流向心式和汽流向侧式两大类，如图5-3（a ）、（b ）所示。
汽流向侧式凝汽器，它的抽气口布置在凝汽器两侧，这样，排汽由排汽口到抽气口的流程较161短，汽阻较小，能保证有较高的真空；另外，在管束的中部设有蒸汽通道，可使部分蒸汽畅通无阻地到达热井加热凝结水，使凝结水温度接近排汽温度。
汽流向心式凝汽器，其抽气口布置在管束的中心位置，蒸汽由管束四周向中心流动，汽阻小，而且蒸汽可以从两侧流向热井以加热凝结水，但由于下部管束不易与蒸汽接触，使各部分管子的热负荷不均匀。
随着单机功率增大，凝汽器尺寸和冷却水管数量剧增。
为加大管束四周中的进汽边界，缩短蒸汽流程以减小汽阻，出现了多区域向心式凝汽器，如图5-3（c ）所示。
独立区域由两个到十几个，平行布置于矩形外壳内。
每个区域中部都有空冷区。
三、机组运行时对凝汽设备的要求为了保证完成凝汽器的任务，机组运行时对凝汽器提出了一些要求。
1．传热性能要好由于汽轮机排汽的工作状态处于湿蒸汽区，因此，凝汽器内蒸汽的饱和压力和饱和温度是对应的。
为了维持凝汽器的较高真空，必须使凝汽器内蒸汽的饱和温度尽量接近冷源温度。
但由于实际运行中冷却面积和冷却水量是有限的，所以当蒸汽凝结放出的热量通过冷却水管传给冷却水时，必然存在一定的传热温差，使得冷却水的出口温度低于蒸汽的饱和温度。
凝汽器中蒸汽的饱和温度和冷却水离开凝汽器的出口温度t w2之差称为传热端差t δ，即2w s t t t −=δ。
当一定时，2w t t δ越小，s t 越小，对应的汽轮机排汽压力越低，从而使得整机的理想焓降增加，机组的热效率提高。
为了提高机组的热经济性，应加强凝汽器的传热效果，尽量减少传热端差。
具体措施主要包括：选择有较高传热系数的冷却水管；及时抽走积聚在冷却水管表面的空气；定期清洗凝汽器冷却水管，防止冷却水管结垢。
2．减小过冷度当蒸汽进入凝汽器穿过上部铜管时大部分蒸汽凝结放热变成水珠，这部分水珠在下落的过程中，又被下部冷却水管进一步冷却。
因此，凝结水的温度比凝汽器喉部压力下的饱和温度要低，其温差称为过冷度。
一般过冷度为0.5～1℃。
过冷度的大小直接影响机组的经济性。
过冷度越大，说明被冷却水额外带走的热量越多。
这一部分损失要靠锅炉多燃烧燃料来弥补。
而且过冷度越大，凝结水中的含氧量也越多，对设备和管道的腐蚀越大。
因此应尽量减少过冷度。
为保证凝结水温度接近排汽温度，消除凝结水过冷现象，现代凝汽器都设有专门的蒸汽通道，使部分蒸汽直接到达热井加热凝结水，这种结构称为回热式凝汽器。
图5-3所示的汽流向心式和向侧式凝汽器都属于此类。
3．减小汽阻和水阻由于空气抽出口不断地抽出空气，抽气口处的压力最低，在凝汽器中蒸汽和空气由入口流向抽气口，在流经管束时存在流动阻力。
凝汽器入口处压力与抽气口处压力的差值称为凝汽器的汽阻。
汽阻越大，则凝汽器入口压力越高，经济性越低。
现代凝汽器的汽阻可以减少到260～240pa 左右。
凝汽器的水阻是指冷却水在流经凝汽器时所受的阻力。
它由冷却水管内的沿程阻力、冷却水由水室进出冷却水管的局部阻力与水室中的流动阻力等部分组成。
水阻越大，循环水泵耗功越大，故水阻应越小越好。
双流程凝汽器的水阻较大，约49～78kpa 。
单流程水阻较小。
162第二节 凝汽器的压力与传热一、凝汽器压力的确定c p 在凝汽器中，蒸汽压力和其饱和温度s t 是相对应的，只要算出了就可以确定它所对应的饱和蒸汽压力。
由于凝汽器的总压力与蒸汽的分压力相差甚微，则蒸汽的压力即为凝汽器的压力。
s t s p s p c p 凝汽器内蒸汽和冷却水温度沿流程的变化规律如图5-4所示，由图可知蒸汽的饱和温度为：s t t t t t w s δ+Δ+=1 （5-1）式中 ——冷却水的进口温度；1w t t Δ——冷却水在凝汽器中的温升；t δ——凝汽器的传热端差。
由上式可知，影响凝汽器压力的因素主要有三个方面。
163（一）冷却水的进口温度1w t 1w t 的大小取决于当地的气候和供水方式，在其它条件不变时，冬季低，则也低，凝汽器压力低，真空高；夏季高，也高，真空低。
循环供水时，决定于冷水塔或喷水池的冷却效果。
1w t s t 1w t s t 1w t （二）冷却水温升t Δ降低冷却水温升t Δ，可降低，由凝汽器热平衡方程式求得。
s t t Δt C D t t D h h D p w w w w cc c Δ−=′−)()(12 （5-2）图5-4 凝汽器中蒸汽和冷却水温度沿冷却表面的分布 1—饱和蒸汽放热过程；2—冷却水的温度升高过程式中 D c 、D w ——进入凝汽器的蒸汽量与冷却水量（kg/h ）c h 、——蒸汽和凝结水的焓（k J/kg ） c h ′1w t 、2w t ——冷却水流入和流出凝汽器的焓（kJ/kg ）C p ——水的定压比热，在低温时，一般取C p =4.187kJ/（kg y K ）。
根据5-2式得：mC h hD D C h h t p c cC W p c c ′−=′−=Δ (5-3) 式中c w D D m /=称为凝汽器的冷却倍率。
（c c h h ′−）为1kg 排汽凝结时放出的汽化潜热，在凝汽器排汽压力下，（cc h h ′−）只有2140～2220KJ/kg 左右，一般取其平均值约为2180KJ/kg,于是有：mm t 520187.42180=≈Δ （5-4） 由此可知，m 值越大，越小，真空越高。
但m 值越大，循环水泵功耗越大。
经过技术经济比较，m 值一般在50～120之间。
t Δ（三）传热端差t δ由凝汽器的传热方程式可知，蒸汽凝结时传给冷却水的热量Q 为：m c t KA Q Δ= （5-5）式中 K ——凝汽器的总体传热系数，；)/(2K h m kJ ⋅⋅ ——总冷却水管外表面积，m c A 2；——蒸汽至冷却水的平均传热温差。
t Δ由于空冷区传热面积较小，假设蒸汽凝结温度沿整个传热面积不变，这时蒸汽和冷却水之间的对数平均传热温差为： c A ]/)[(1t t t n t t m δδ+ΔΔ=Δ （5-6）将式（5-2）、（5-5）、（5-6）三式联立求解得t δ1)exp(−Δ=w p c D C k A t （5-7）由上式可知，传热端差由、c A K 、、w D t Δ确定。
1．冷却水管外表总面积c A 设计时，蒸汽传给冷却水的热量Q 一定，主要由m 决定，K 值由经验公式确定，若减少W D t δ，就必须增大，从而使造价提高，因此，要根据技术经济比较确定，同时c A c A t δ不宜太小，一般取t δ=3～10℃，多流程凝汽器取偏小值，单流程取偏大值。
对于某一台凝汽器，为定值。
c A 2．冷却水量w D 凝汽器运行时，由于减小时，又会增加，故很难确定与w D t Δw D t δ之间的对应关系。
3．冷却水温升t Δ根据凝汽器变工况运行分析，不变时，随着蒸汽负荷的增加，与w D t Δt δ均增加，凝汽器真空下降。
反之则真空上升。
4．总体传热系数K在凝汽器的运行中，K 是影响t δ的主要因素。
K 增大，传热加强，t δ减小，真空升高。
将冷却水管的圆筒形管壁传热近似看成平板传热。
则总体传热系数为： 164w sa w c sa R R R R K αλδα11111++=++== （5-8）式中 R ——凝汽器总热阻；sa α、R sa ——汽气混合物对冷却水管外壁的放热系数、热阻；c R ——管壁本身的热阻；δ——管壁厚度；λ——管壁导热系数；w α、R w ——冷却水对冷却水管内壁的放热系数、热阻。