汽轮机凝气设备.
凝汽式汽轮机工作原理
凝汽式汽轮机工作原理凝汽式汽轮机是一种热力发电设备,其工作原理是通过蒸汽的能量转换来驱动发电机转动,从而产生电能。
凝汽式汽轮机主要由汽轮机、凝汽器、汽轮机控制系统、汽轮机辅助系统等组成。
首先,蒸汽通过汽轮机的高压缸和中压缸,使汽轮机叶片转动,从而带动汽轮机转子旋转。
在汽轮机高压缸和中压缸中,蒸汽的压力和温度逐渐下降,蒸汽的内能转化为汽轮机叶片的动能,推动汽轮机转子旋转。
随后,蒸汽进入凝汽器,在凝汽器中与冷却水进行热交换,蒸汽在凝汽器中冷凝成水,释放出大量潜热。
冷却水吸收了蒸汽释放的热量,同时被加热变成热水,然后排出系统。
凝汽器的作用是将汽轮机排出的低压蒸汽冷凝成水,以便再次送入锅炉中加热成高温高压蒸汽,形成闭合的蒸汽循环。
在汽轮机控制系统的作用下,汽轮机的运行状态得以监控和调节,保证汽轮机的安全、稳定和高效运行。
汽轮机控制系统包括调速系统、调负荷系统、保护系统等,能够实时监测汽轮机的运行参数,根据需要对汽轮机进行调节和保护。
此外,汽轮机还需要配备辅助系统,如给水系统、除盐系统、燃气系统等,以保证汽轮机的正常运行。
给水系统用于将凝结水经过处理后送入锅炉,除盐系统用于处理锅炉水中的盐分,燃气系统用于提供燃气,保证锅炉的正常燃烧。
总的来说,凝汽式汽轮机工作原理是利用蒸汽的能量转换驱动汽轮机转动,通过凝汽器将排出的低压蒸汽冷凝成水,形成闭合的蒸汽循环。
同时,汽轮机控制系统和辅助系统的配合,保证了汽轮机的安全、稳定和高效运行。
通过对凝汽式汽轮机工作原理的了解,可以更深入地理解其在热力发电中的应用和重要作用。
凝汽式和背压式汽轮机区别
凝汽式汽轮机科技名词定义中文名称:凝汽式汽轮机英文名称:condensing steam turbine定义:蒸汽在汽轮机本体中膨胀做功后排入凝汽器的汽轮机。
所属学科:电力(一级学科);汽轮机、燃气轮机(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布凝汽式汽轮机,是指蒸汽在汽轮内膨胀做功以后,除小部分轴封漏气之处,全部进入凝汽器凝结成水的汽轮机。
目录机,也统称为凝汽式汽轮机。
火电厂中普遍采用的专为发电用的汽轮机。
凝汽设备主要由凝汽器、循环水泵、凝结水泵和抽气器组成。
汽轮机排汽进入凝汽器,被循环水冷却凝结为水,由凝结水泵抽出,经过各级加热器加热后作为给水送往锅炉。
汽轮机的排汽在凝汽器内受冷凝结为水的过程中,体积骤然缩小,因而原来充满蒸汽的密闭空间形成真空,这降低了汽轮机的排汽压力,使蒸汽的理想焓降增大,从而提高了装置的热效率。
汽轮机排汽中的非凝结气体(主要是空气)则由抽气器抽出,以维持必要的真空度。
汽轮机最常用的凝汽器为表面式。
冷却水排入冷却水池或冷却水塔降温后再循环使用。
靠近江、河、湖泊的电厂,如水量充足,可将由凝汽器排出的冷却水直接排入江、河、湖泊,称为径流冷却方式。
但这种方式可能对河流湖泊造成热污染。
严重缺水地区的电厂,可采用空冷式凝汽器。
但它结构庞大,金属材料消耗多,除列车电站外,一般电厂较少采用。
老式电厂中,有的采用混合式凝汽器,汽轮机排汽与冷却水直接混合接触冷却。
但因排汽凝结水被冷却水污染,需要处理后才能作为锅炉给水,已很少采用。
/view/1471157.htm背压科技名词定义中文名称:背压英文名称:back pressure定义:工质在热机中做功后排出的压力。
一般指汽轮机的排汽压力。
所属学科:电力(一级学科);通论(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布目录背压(Back pressure)后端的压力。
一、通常是指运动流体在密闭容器中沿其路径(譬如管路或风通路)流动时,由于受到障碍物或急转弯道的阻碍而被施加的与运动方向相反的压力。
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。
汽轮机原理-第四章凝气设备
第四章汽轮机的凝汽设备提高汽轮机装置的经济性,主要有两个途径:一是提高汽轮机的内效率,另一是提高装置的循环热效率。
前一个途径我们在前面各章中已进行了讨论,这就是努力减小各项损失,改善汽轮机通流部分的设计等。
提高循环热效率也有两个方向,一是提高平均加热温度,可采用回热循环,以减少低韫加热,也可提高初参数,以及采用再热循环等;另一方向则是降低平均放热温度,而这正是凝汽设备的主要任务。
在本章中将着重介绍凝汽设备工作的基本原理,以及大功率汽轮机凝汽设备的发展。
第一节凝汽设备的组成及作用一、凝汽设备的组成凝汽设备通常由表面式凝汽器、抽气设备、凝结水泵、循环水泵,以及这些部件之间的连接管道组成,如图4-1所示。
排汽离开汽轮机之后进入凝汽器5,凝汽器内流人由循环水泵4提供的循环水作为冷却工质,将排汽凝结为水。
由于蒸汽凝结成水时,28000倍),这就在凝汽器内形成高度真空。
为保持所形成的真空,则需用抽气设备1将漏入凝汽器内的空气不断抽出,以免不凝结的空气在凝汽器内逐渐积累,使凝汽器内压力升高。
由凝汽器产生的凝结水,则通过凝结水泵6进入锅炉的给水系统。
凝汽器大都采用水作为冷却工质。
按供水方式的不同,有一次冷却供水和二次冷却供水。
供水来自江、河、湖、海等天然水源,排水仍排回其中的,称为一次冷却供水,或开式供水。
供水来自冷却水塔或冷却水池等人工水源,排水仍回到冷却水塔(水池)循环使用的,称为二次冷却供水,或闭式供水。
在特别缺水的地区,则可采用空气作为冷却工质。
图4-1凝汽设备系统组成1-抽气设备;2-汽轮机;3-发电机;4-循环水泵;5-凝汽器,6-凝结水泵表面式凝汽器在火电站和核电站中得到广泛应用,图4-2为表面式凝汽器的结构示意图,冷却水由进水管4进入凝汽器;先进入下部冷却水管内,通过回流水室5进入上部冷却水管内,再由出水管6排出。
同一股冷却水在凝汽器内转向前后两次流经冷却水管,这称为双流程凝汽器,同一股冷却水不在凝汽器内转向的,称为单流程凝汽器。
火电厂凝气式汽轮机冷端运行优化探讨
火电厂凝气式汽轮机冷端运行优化探讨一、引言火电厂作为我国能源供应的主要形式之一,其稳定、高效的运行对于保障国家能源安全和经济发展具有重要意义。
在火电厂中,凝气式汽轮机是一个关键的设备,其冷端运行对于整个火电厂的稳定运行和发电效率具有直接影响。
对凝气式汽轮机的冷端运行进行优化探讨,是提高火电厂运行效率和经济效益的重要举措。
二、凝气式汽轮机冷端运行情况分析1. 凝汽器效率凝汽器是凝气式汽轮机的核心设备之一,其性能直接影响着汽轮机的发电效率。
在凝汽器中,通过将汽轮机排出的高温高压蒸汽进行冷凝,将废热排出,从而使蒸汽再次成为液态水,为汽轮机提供高品质的工质。
凝汽器的效率直接影响着汽轮机的发电效能。
2. 冷却水系统凝气式汽轮机在运行过程中需要大量的冷却水来进行冷却,冷却水系统的运行状况直接影响着汽轮机的冷端运行情况。
冷却水系统的水质、水温、供水量等因素都会对汽轮机的运行性能产生影响。
3. 冷凝剂的选择在凝汽器中,常用的冷凝剂包括地表水和海水等。
不同的冷凝剂对于凝汽器的冷却效果和设备寿命都有不同的影响,因此合理选择冷凝剂对于凝气式汽轮机的冷端运行至关重要。
1. 提高凝汽器效率提高凝汽器的效率是优化凝气式汽轮机冷端运行的重要途径。
通过采用先进的换热技术和材料,改善凝汽器的结构和设计,优化凝汽器的运行参数等方式,可以提高凝汽器的效率,从而提高汽轮机的发电效率。
2. 优化冷却水系统冷却水系统的优化对于汽轮机的冷端运行至关重要。
可以通过改善冷却水系统的管道布局,优化冷却水的循环方式,提高冷却水的供水质量等方式,来达到冷却水系统的运行优化目的。
四、实际应用及效果通过对凝气式汽轮机冷端运行进行优化探讨,并在实际应用中进行改进和调整,可以取得明显的效果。
某火电厂对凝汽器进行了结构设计的优化,通过增加管束数量和采用高效换热管,使得凝汽器的效率提高了10%,从而带来了相应的发电效率提升和经济效益改善。
又如,某火电厂对冷却水系统进行了管道调整和水质提高的改进,使得汽轮机的冷却效果明显提高,设备寿命得到有效延长。
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。
30MW凝汽式汽轮机产品说明书
30MW凝汽式汽轮机产品说明书一、产品概述30MW 凝汽式汽轮机是一种高效、可靠的发电设备,广泛应用于电力生产、工业驱动等领域。
它采用先进的设计理念和制造工艺,能够将蒸汽的热能转化为机械能,进而驱动发电机发电或为其他工业设备提供动力。
二、工作原理30MW 凝汽式汽轮机的工作原理基于蒸汽的能量转换。
高温高压的蒸汽进入汽轮机后,通过喷嘴膨胀加速,形成高速气流冲击汽轮机的叶片,使叶片带动转子旋转。
蒸汽在汽轮机内膨胀做功后,压力和温度降低,排出汽轮机进入凝汽器,被冷却凝结成水,然后由凝结水泵送回锅炉循环使用。
三、主要技术参数1、额定功率:30MW2、主蒸汽压力:_____MPa3、主蒸汽温度:_____℃4、排汽压力:_____kPa5、转速:_____r/min6、效率:_____%四、结构特点1、汽缸汽缸分为高压缸、中压缸和低压缸,采用合理的结构设计,以承受蒸汽的压力和温度,并保证良好的密封性。
2、转子转子由主轴、叶轮和叶片组成,经过精密的加工和平衡校验,确保在高速旋转时的稳定性和可靠性。
3、叶片叶片采用先进的气动设计,具有良好的效率和强度,能够有效地将蒸汽的能量转化为机械能。
4、轴承支持轴承和推力轴承能够承受转子的重量和轴向推力,保证转子的平稳运转。
5、调节系统调节系统能够根据负荷的变化,自动调节蒸汽的进汽量,以保持机组的稳定运行。
五、优点1、高效节能采用先进的设计和制造技术,提高了能源转换效率,降低了能源消耗。
2、运行稳定经过精心的设计和严格的测试,机组运行平稳,可靠性高,减少了停机维修时间,提高了设备的利用率。
3、适应性强能够适应不同的蒸汽参数和运行工况,具有较强的灵活性和适应性。
4、维护方便结构合理,零部件易于拆卸和更换,降低了维护成本和维护难度。
六、安装与调试1、安装前准备在安装前,需要对安装场地进行清理和平整,确保基础牢固。
同时,要对设备进行开箱检查,核对零部件的数量和质量。
2、安装步骤按照安装手册的要求,依次安装汽缸、转子、叶片、轴承等部件,并进行连接和固定。
凝汽式汽轮机设备及其系统主要危险因素分析
凝汽式汽轮机设备及其系统主要危险因素分析一、概述凝汽式汽轮机是目前常用的一种发电设备,它能够将燃煤、天然气、石油等化石燃料的化学能转化为机械能,再从机械能转变为电能,广泛应用于电力、化工、冶金等领域。
但是,汽轮机在长期运行过程中存在着很多安全隐患,主要的原因在于设备及其系统存在许多危险因素,需要引起我们的高度重视。
本文将分析凝汽式汽轮机的危险因素,以便于企业采取相应的措施来加强对汽轮机的管理和维护。
二、设备的危险因素1.高温高压。
汽轮机在运行过程中,产生的温度和压力非常高,如果设备中的任何一个部件出现故障,就会导致发生事故。
高温高压是造成汽轮机故障和事故的主要原因之一。
2.设备老化。
随着汽轮机的运行时间的增长,设备内部部件的磨损和老化也会逐渐加剧,这就会导致设备的可靠性和安全性下降。
3.设备缺陷。
汽轮机设备在生产和使用过程中,可能存在一些制造缺陷或者其他类型的问题,如安装问题、材料问题等。
这些缺陷会增加汽轮机的故障风险。
4.设备过载。
汽轮机在使用过程中,如果超过了其额定功率,就会超负荷运行,从而对设备造成较大的压力和损伤,最终导致设备损坏或者事故。
5.外部因素。
汽轮机在运行时,常常面临着外部环境的威胁,如气候变化、自然灾害、人为因素等,这些因素也会导致汽轮机的故障和事故发生。
三、系统的危险因素1.安全管理不规范。
凝汽式汽轮机的安全性与其管理有密切关系。
如果企业在设备管理和人员管理方面存在问题,就会增加汽轮机事故的发生概率。
2.维护不足。
汽轮机在使用过程中,需要进行定期检修和维护,以确保其正常运行和发电效率。
如果维护不足,会导致设备内部故障和事故的发生。
3.人为疏忽。
有时候,人为的疏忽和操作失误会导致汽轮机事故的发生,如未按规定操作、复杂任务下达不当、信息交流不全面等。
4.监测和保护系统缺陷。
凝汽式汽轮机的安全性受到设备监测和保护系统的保障。
如果这些系统出现问题,将会加大事故的风险。
5.隐患忽略。
汽轮机原理 汽轮机的凝汽系统及设备
管材
• 铜管:传热系数高 • 钢管:
– 抗高速湿蒸汽引起的腐蚀 – 湍流漏汽以及管子进口段的腐蚀 – 抗空冷区的氨腐蚀 – 导热系数低,胀管困难,薄壁管
• 钛管:适用于任何水质和抗腐蚀
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
国产引进型300MW机组凝汽器
单壳体、对分、双流程、表面式
喉部
• 足够的强度来承载凑,最低压力的低 压加热器布置在喉部 • 各种蒸汽和水的汇集点:疏水,旁路,小 机排气等
冷却水管
• 确保管子和隔板紧密接触,改善管子的震 动特性
(2)凝汽器的极限真空:若真空进一步增高, 末级叶片的斜切部分达到膨胀极限时的真空称为 凝汽器的极限真空。这时候余速损失增加。
五、真空除氧
使水在真空下低温沸腾,脱除水中含有的氧气、氮气、二氧 化碳等气体。
真空除氧
• 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水面上该气 体的分压力成正比。
冷却水流程:冷却水在凝汽器中依次流过冷却水管的次数。图4-5中所示的 凝汽器为双流程的凝汽器。 凝汽器的传热面分为主凝结区和空气冷却区两部分,用挡板13隔开,空气冷 却区的面积约占总传热面积的5%~10%。 漏入凝汽器内的不凝结空气,经过空气冷却区进一步冷却后,由抽气设备从 抽气口15抽出。
空气冷却区: 凝结尚未凝结的蒸汽,减少蒸汽工质的损失; 冷却空气,使其体积流量减小,减轻抽气设备的负荷,提高抽气效果。
四、凝汽器内高度真空的形成
蒸汽遇冷凝结,体积骤然减小。 0.0049MPa的压力下,水的体积约为干蒸汽的1/28000倍,这样就在凝汽 器容积内形成高度真空。
20mw凝气汽轮机参数
20mw凝气汽轮机参数20MW凝气汽轮机参数凝气汽轮机是一种利用燃气燃料转换为机械能的热力装置。
它由压气机、燃烧室、汽轮机和发电机等组成。
以20MW凝气汽轮机为例,本文将介绍其参数和特点。
一、基本参数1. 额定功率:20MW2. 凝汽汽轮机是一种燃气轮机,其工作流程包括压气、燃烧、膨胀和排气等阶段。
3. 凝气汽轮机的效率通常较高,可以达到40%以上。
4. 凝气汽轮机的热耗率较低,通常在10,000-12,000 kJ/kWh之间。
二、压气机参数1. 压气机是凝气汽轮机的第一级,用于将空气压缩到高压状态,供给燃烧室进行燃烧。
2. 压气机的压比通常在10-20之间。
3. 压气机的效率通常在80%以上。
三、燃烧室参数1. 燃烧室是凝气汽轮机的燃烧部分,用于将燃料与压缩空气进行充分混合并点燃。
2. 燃烧室的燃料种类可以是天然气、石油气等。
3. 燃烧室的燃烧效率通常在98%以上。
四、汽轮机参数1. 汽轮机是凝气汽轮机的核心部分,通过高温高压蒸汽的膨胀驱动转子旋转,产生机械能。
2. 汽轮机的蒸汽入口温度通常在540-560℃之间。
3. 汽轮机的蒸汽入口压力通常在12-15 MPa之间。
4. 汽轮机的转速通常在3000-3600转/分钟之间。
5. 汽轮机的效率通常在85%以上。
五、发电机参数1. 发电机是凝气汽轮机的末级设备,通过汽轮机的输出轴驱动旋转,将机械能转换为电能。
2. 发电机的额定功率与汽轮机的额定功率相匹配,通常在20MW 左右。
3. 发电机的效率通常在95%以上。
六、凝汽系统参数1. 凝汽系统用于将汽轮机排出的高温低压蒸汽冷凝成水,并回收部分热量。
2. 凝汽系统的热回收效率通常在85%以上。
3. 凝汽系统的冷却水流量和温度是决定冷凝效果的重要参数。
七、控制系统参数1. 控制系统用于监测和控制凝气汽轮机的运行状态,保证其安全可靠运行。
2. 控制系统需要包括温度、压力、流量等参数的监测和控制功能。
3. 控制系统的精度和响应速度对凝气汽轮机的运行稳定性和安全性有重要影响。
汽轮机凝汽器
汽轮机凝汽器1. 简介汽轮机凝汽器是一种用于汽轮机末级的设备,它的主要功能是将汽轮机排出的高温高压蒸汽转化为液态水,并将余热回收供其他用途。
汽轮机凝汽器是汽轮机发电厂中非常重要的设备之一,它直接影响到汽轮机发电效率和能源利用率。
2. 工作原理汽轮机凝汽器的工作原理主要包括蒸汽冷凝、凝汽水回收和余热回收三个过程。
2.1 蒸汽冷凝当汽轮机高温高压蒸汽经过末级叶片后,其压力和温度已经降低,需要进一步冷凝成液态水。
汽轮机凝汽器利用冷凝器内壁的冷却介质(通常是冷却水或空气)与高温高压蒸汽之间的传热,使蒸汽冷凝为液态水。
2.2 凝汽水回收在蒸汽冷凝成液态水的过程中,凝汽水会通过凝汽器下部的凝结水收集器被收集起来。
这部分凝汽水可以进行处理后再次用于供应给锅炉,实现水资源的循环利用。
2.3 余热回收在冷凝过程中,凝汽器内的冷却介质吸收了蒸汽中的热量,这时冷却介质内的热量增加,需要通过余热回收系统进一步回收利用。
典型的余热回收方式包括供暖、给水预热和其他工业生产过程中的热能利用等。
3. 汽轮机凝汽器的类型根据冷凝方式的不同,汽轮机凝汽器可以分为接触式和非接触式两种类型。
3.1 接触式凝汽器接触式凝汽器是指蒸汽与冷凝水直接接触进行传热的凝汽器。
接触式凝汽器由于其传热效果好,可以使冷凝水与蒸汽充分混合,因此蒸汽冷凝速度较快,但也存在一定的水位控制难度和水质污染的问题。
3.2 非接触式凝汽器非接触式凝汽器是指蒸汽与冷凝水之间通过壁面进行传热的凝汽器。
非接触式凝汽器由于蒸汽与冷凝水之间有壁面隔离,水质污染较少,但由于传热效果较差,凝汽速度较慢。
4. 汽轮机凝汽器的优化设计为了提高汽轮机凝汽器的工作效率,需要进行优化设计。
以下是一些常见的优化设计技术:4.1 壁面增强通过在凝汽器内壁采用特殊形状的增强筒或增加管束数量等方式,增加凝汽器的内壁面积,提高传热效率。
4.2 冷却介质流量控制合理控制冷却介质(如冷却水)的流量,可以使其在凝汽器内壁上形成较薄的膜层,改善传热条件,提高凝汽器的冷凝效果。
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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。
(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 t
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
设专门水箱的射水抽气器 1-工作水箱;2-射水泵;3-射水抽 气器;4-轴封抽气器;5-凝汽器来汽、 气混合物;6-轴封加热器来气汽混合 物
2.水环式真空泵 水环式真空泵的结构所示。叶轮5与泵体4呈偏心 位置,两端由侧盖8封住,侧盖端面上开有吸气窗口7 和排气窗口2,分别与泵的入口9和出口10相通。当泵 体内充有适量的水时,由于叶轮的旋转,水向四周甩 出,在泵体内部和叶轮之间形成一个旋转的水环3,水 环内表面与轮毂表面及侧盖端面中间形成月牙形的工 作空腔1,叶轮上的叶片11又把空腔分成若干各互不相 通的、容积不等的封闭小室6。在叶轮的前半转(吸入 侧),小室的容积逐渐增大,气体经吸入窗口被吸入 到小室中,在叶轮的后半转(排出侧),小室容积逐 渐减小,气体被压缩,压力升高,然后经排气窗口排 出。水环泵工作时,必须从外部连续的注入一定量的 水以补充排气带走的损失水。这里的补充水除传递能 量外,还起密封工作腔和冷却气体的作用。
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+ t
(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。
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。
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。
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。
射水抽气器示意图 1-水室;2-喷嘴;3-逆止阀; 4-混合室;5-扩散管
射水抽气器在系统中的连接通常有两种方式:开 式供水方式,工作水用专用的射水泵从凝汽器循环水 入口管引出,经抽气器后排出的气水混合物引至循环 水出口管中;另一种是设置专门的工作水箱。
射水抽气器在系统中的连接 1-凝结水泵;2-循环水泵;3-射水 泵;4-射水抽气器
1.射水抽气器 射水抽气器的工作原理 如图。由射水泵来的压力水 进入水室1,经喷嘴2将压力 能转为动能,使混合室4中 形成高度真空,凝汽器中的 蒸汽又被工作水带进扩压管 5,扩压管的出口压力略高 于大气压,汽水混合物随工 作水一起排出。当水泵发生 故障时,逆止门3自动关闭, 以防止水和空气倒流入凝汽 器。