凝汽器结构、原理1

凝汽器中真空的形成主要原因
• 在启动过程中凝汽器真空是由主、辅抽汽器将汽 轮机和凝汽器内大量空气抽出而形成的。 • 在正常运行中，凝汽器真空的形成是由于汽轮机 排汽在凝汽器内骤然凝结成水时其比容急剧缩小 而形成的。 • 如蒸汽在绝对压力4kpa时蒸汽的体积比水的体积 大3万倍，当排汽凝结成水后，体积就大为缩小， 使凝汽器内形成高度真空。
凝汽器
凝汽器结构
• 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 凝汽设备示意图如图示。
凝汽器结构
• 1. 凝汽器：凝结乏汽，建 立真空，收集凝结水并进 行除氧。 • 2. 循环水泵：提供连续足 量的循环冷却水，带走蒸 汽的热量。 • 3. 凝结水泵：向锅炉输送 洁净的给水。 • 4. 抽气器：排出不凝结气 体，维持凝汽器真空。
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）
真空度
• 真空度定义： 从真空表所读得的数值称真 空度。真空度数值是表示出系统压强实际 数值低于大气压强的数值，即： • 真空度=大气压强—绝对压强
一、真空急剧下降的原因和处理
• • • • 1．循环水中断 2．射汽抽气器工作失常 3．凝汽器满水 4．轴封供汽中断
二、真空缓慢下降的原因和处理
• • • • 1．循环水量不足 2．凝汽器水位升高 3．射汽抽气器工作压力低 4．真空系统漏入空气
凝汽器真空下降的危害
• (1)使排汽压力升高,可用焓降减小,不经济,同时机 组出力有所降低； • (2)排汽温度升高,可能使凝汽器铜管松弛,破坏严 密性； • (3)排汽温度升高,使排汽缸及轴承座受热膨胀,引 起中心变化,产生振动； • (4)汽轮机轴向位移增加,造成推力轴承过载而磨损； • (5)真空下降使排汽的容积流量减小,对末级叶片的 某一部位产生较大的激振力,有可能损坏叶片,造成 事故.
凝汽器水位升高的危害
• （1）凝汽器水位升高，会使凝结水过冷却； • （2）影响凝汽器的经济运行； • （3）如果水位太高，将铜管（底部）淹没， 将使整个凝汽器冷却面积减少，严重时淹 没空气管，使抽汽器抽水，凝汽器真空严 重下降。
凝汽器循环水出水温度升高的原因
• • • • • • • ⑴ 进水温度升高，出水温度相应升高。 ⑵ 汽轮机负荷增加。 ⑶ 凝汽器管板及铜管脏污堵塞。 ⑷ 循环水量减少。 ⑸ 循环水二次滤水网脏污、堵塞。 ⑹ 排汽量增加。 ⑺ 真空下降。
凝结器的真空形成和维持必须具备 三个条件：
• 1）凝汽器铜管必须通过一定的冷却水量； • 2）凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避 免水位升高，影响蒸汽的凝结； • 3）抽汽器必须把漏入的空气和排汽中的其 它气体抽走。
真空降低的原因：
• （1）循环水量减少或中断： • （2）轴封汽压力低：提高压力，关小轴加排汽风机进气 门；冷空气会使转子收缩，负差胀增大。 • （3）凝汽器水位高：排汽温度升高同时，凝水温度下降， 过冷度增加。端差增大；水位﹥抽汽口高度、运行凝泵跳 闸、管路堵、备用泵逆止门坏、系统主要气控调门失灵、 钛管大漏：备用凝泵自启动，出口压力至零或升高，凝泵 电流晃动或升高或下降至空载值； • （4）真空系统漏空气：管道、法兰、焊口、人孔门、空 气门、放水门、水位计、小机排汽蝶阀、向空排气薄膜、 U形管水封； • （5）空气抽出设备故障：真空泵、泵入口空气逆止门阀 芯落、阀门坏。
汽轮机 抽气器 凝汽器
冷却塔
循环水泵 凝结水泵
凝汽器的工作原理
• 凝汽器中装有大量的铜管，并通以循环冷 却水。当汽轮机的排汽与凝汽器铜管外表 面接触时，因受到铜管内水流的冷却，放 出汽化潜热变成凝结水，所放潜热通过铜 管管壁不断的传给循环冷却水并被带走。 这样排汽就通过凝汽器不断的被凝结下来。 排汽被冷却时，其比容急剧缩小，因此， 在汽轮机排汽口下凝汽器内部造成较高的 真空
两级射汽抽汽器
• 射汽抽气器就是利用疏扩喷嘴的抽吸原理， 以高速流动的蒸汽将来自凝汽器的空气带 走，使凝汽器内建立负压，从而形成凝汽 器的真空。 • 存在的目的就是为了在汽轮机启动初期建 立真空，和汽轮机正常运行时维持真空
自动排气门
作用：凝汽设备的木一部分发生故障，就会使排往
凝结器内的蒸汽无法凝结，聚集在容器内，使汽
轮机的排气压力和温度升高，以致严重影响凝结
器和机组的安全运行，为防止这种现象，装有安
全阀，当凝结期内压力稍高于大气压是，排气门
自动打开，保证设备安全。
表面式凝汽器结构简图
• 凝汽器运行时，冷却水从前水室的下半部 分进来，通过冷却水管（换热管）进入后 水室，向上折转，再经上半部分冷却水管 流向前水室，最后排出。低温蒸汽则由进 汽口进来，经过冷却水管之间的缝隙往下 流动，向管壁放热后凝结为水。
凝ห้องสมุดไป่ตู้器作用
• 1）在汽轮机排汽口造成较高真空，使蒸汽在汽