发电厂凝汽器换热管材的选择

凝汽器端差和凝汽器过冷度详解

今天学习与凝汽器相关的专业术语。） 学习内容摘要： 1、冷却倍率 2、凝汽器的极限真空 3、凝汽器的最有利真空 4、凝汽器端差 4.1、凝汽器端差的定义 4.2、影响凝汽器端差的因素 4.3、循环冷却水量和凝汽器端差的关系 5、凝汽器的过冷度 5.1、过冷度的定义 5.2、产生过冷度的原因 5.3、过冷度增加的分析 5.4、为什么有时过冷度会出现负值 1、冷却倍率 所谓冷却倍率，就是冷却介质的质量（冷源质量）与被冷却介质质量（热源质量）的商值。相当于冷却1kg热源所需的冷源的质量。 比如，凝汽器的冷却倍率＝循环水量/排汽量，一般取50～80。 2、凝汽器的极限真空 一般说来，需要采取各种手段，保证凝汽器有良好的真空。但是并不是说真空越高越好，二是有一个极限值的。这个极限值由汽轮机末级叶片出口截面的膨胀程度决定，当通过末级叶片的蒸汽已达到膨胀极

限时，如果继续提高真空，不可能得到经济上的效益，相反会降低经济效益。 极限真空一般由生产厂家提供。 3、凝汽器的最有利真空 同一个凝汽器，在极限真空内，提高真空，可使蒸汽在汽轮机中的焓降增大，从而提高汽轮机的输出功率，但是，提高真空，需要增大循环水量，循泵的功耗率增大。因此，就需要选择一个最佳工作点，即所提高的汽轮机输出功率与循泵增加的功耗率之差为最大时，此状态所对应的真空值为最有利真空。 4、凝汽器端差（端差在汽轮机的相关学习资料中讲得比较简单，没有详尽的资料，这里得出的结论是参考了几篇论文分析学习得出的）换管清洗请联系188 038 18668 （1）凝汽器端差：凝汽器排汽压力所对应的饱和蒸汽温度与循环水出水温度的差值。端差则反映凝汽器传热性能、真空严密性和冷却水系统的工作状态况等，所以，在凝汽设备运行监测中, 传热端差是一个非常重要的参数，是衡量凝汽器换热性能的一个重要参数。 （2）哪些因素影响凝汽器端差：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。凝汽器端差增加的原因有： A、凝器铜管水侧或汽侧结垢； B、凝汽器汽侧漏入空气； C、冷却水管堵塞；

6 600MW双压机组运行中最佳背压的研究和应用

245 600MW 双背压机组运行中最佳背压 的研究和应用 温新宇1 杨作梁2 （1 河北国华定洲发电有限责任公司 河北 保定 073000 2 保定电力职业技术学院 河北 保定 071051 ） 摘要：提出了600MW 运行机组双背压凝汽器背压应达值的确定方法,并给出了计算模型。结合定洲发电公司600MW 汽轮机组优化试验数据,计算得出了双背压凝汽器的最佳背压和循环水泵最佳运行方式。该方法可用于指导现场节能工作。 关键词：凝汽器；双背压；计算模型 1 引言 随着我国火力发电机组容量的不断增加，600MW 及以上机组采用双背压凝汽器的电厂越来越多。凝汽器的背压是汽轮机组运行中的重要参数，其数值的大小对汽轮机的运行经济性和安全性有很大影响。如何确定运行机组双背压凝汽器的最佳背压是迫切需要解决的问题。 在凝汽器的设计阶段，其最佳背压是在汽轮机热力特性确定的条件下，通过经济技术比较，采用最大收益法或最低总年运行费用法来确定。对已经投入运行的机组，汽轮机、凝汽系统等设备以及运行环境已经确定，最佳背压的选择便建立在凝汽器最佳背压模型的基础上，通过试验和计算来确定不同负荷、不同冷却水温和不同循环水泵运行方式下的凝汽器最佳背压。本文结合河北国华定洲发电有限责任公司2×600MW 机组试验结果，通过计算得出了该机组双背压凝汽器的最佳背压。 2 运行机组双背压凝汽器最佳真空计算模型的建立 2.1 双背压平均冷凝温度模型 徐志明等定义了多背压凝器的平均冷凝温度，并作了如下假设： ◆ 总传热面积A 为常数，即 const A A n i i ==∑=1 式(1) 式中n 为多背压凝汽器的级数 ◆ 总蒸汽量m 为常数，即

换热器的结构和分类

换热器的结构和分类 换热器的分类 按用途分类： 加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器 按冷热流体热量交换方式分类： 混合式、蓄热式和间壁式 主要内容： 1. 根据工艺要求，选择适当的换热器类型； 2. 通过计算选择合适的换热器规格。 间壁式换热器的类型 一、夹套换热器 结构：夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷却，是在容器外壁安装夹套制成。 优点：结构简单。 缺点：传热面受容器壁面限制，传热系数小。为提高传热系数且使釜内液体受热均匀，可在釜内安装搅拌器。也可在釜内安装蛇管。 二、沉浸式蛇管换热器 结构：这种换热器多以金属管子绕成，或制成各种与容器相适应的情况，并沉浸在容器内的液体中。 优点：结构简单，便于防腐，能承受高压。 缺点：由于容器体积比管子的体积大得多,因此管外流体的表面传热系数较小。

三、喷淋式换热器 结构：冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来，沿管表面流下来，被冷却的流体从最上面的管子流入，从最下面的管子流出，与外面的冷却水进行换热。在下流过程中，冷却水可收集再进行重新分配。 优点：结构简单、造价便宜，能耐高压，便于检修、清洗，传热效果好 缺点：冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果，只能安装在室外。 用途：用于冷却或冷凝管内液体。 四、套管式换热器

结构：由不同直径组成的同心套管，可根据换热要求，将几段套管用U形管连接，目的增加传热面积；冷热流体可以逆流或并流。 优点：结构简单，加工方便，能耐高压，传热系数较大，能保持完全逆流使平均对数温差最大，可增减管段数量应用方便。 缺点：结构不紧凑，金属消耗量大，接头多而易漏，占地较大。 用途：广泛用于超高压生产过程，可用于流量不大，所需传热面积不多的场合。五、列管式换热器 列管式换热器又称为管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用。 优点：单位体积设备所能提供的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，大型装置中普遍采用。 结构：壳体、管束、管板、折流挡板和封头。一种流体在管内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。 根据所采取的温差补偿措施，列管式换热器可分为以下几个型式。 （1）固定管板式 1—列管2—膨胀节 壳体与传热管壁温度之差大于 蚀的介质。

换热器的种类

换热器的种类 一.换热器的概念 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热设备因其用途不同，类型繁多，性能不一，但均可归结为管壳式结构和板式结构两大类。 二.换热器的工作原理 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，即在一个大的密闭容器内装上水或其他介质，而在容器内有管道穿过。让热水从管道内流过。由于管道内热水和容器内冷热水的温度差，会形成热交换，也就是初中物理的热平衡，高温物体的热量总是向低温物体传递，这样就把管道里水的热量交换给了容器内的冷水，换热器又称热交换器。 三.机械结构形式 换热器的分类良多，可以按传热原理、结构和用途等进行分类，按其结构分类主要有管壳式和板式两种。 根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。 1、间壁式换热器的类型 a.夹套式换热器 这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单；但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或

其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管.夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。 b.沉浸式蛇管换热器 这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造；其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器。 c.喷淋式换热器 这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上，热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善。 d.套管式换热器 套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大。套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目).特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式。 e.管壳式换热器 管壳式(又称列管式)换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上。在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程；一种在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。为提

凝汽器端差偏高原因与解决策略研究

凝汽器端差偏高原因与解决策略研究 发表时间：2019-03-07T14:37:50.640Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第33期作者：梁文宇杨月胜 [导读] 针对某发电机4#机组凝汽器端差大于3#机组的情况进行分析，并采取了有效的改进措施，有效的保证了机组的正常运行，提高了机组的运行效率。 福建福清核电有限公司福建福清 350300 摘要：针对某发电机4#机组凝汽器端差大于3#机组的情况进行分析，并采取了有效的改进措施，有效的保证了机组的正常运行，提高了机组的运行效率。 关键词：凝汽器；端差偏高；解决策略 国内某电厂的凝汽器设备在运行过程中，真空泵压力减少，叶轮汽蚀问题突出，循环水温度异常升高，对凝汽器端差数值会形成很大的影响。把真空泵内部的转子以及叶轮部件换成不锈钢材料，发电机组内部采用循环水冷却回路的方式，增加一台冷却泵，对闭冷器、冷泵装置进行定期的冲冼和维护保养，4#机组600兆瓦凝汽器端差数值减小了1.5摄氏度，产生了很好的效果，可以有效提高发电厂运行稳定性，为企业创造更多利润。 1 3#、4#发电机组凝汽器装置端差偏差的实际状况 该电厂的2*600兆瓦的发电机组配置了高、低背压凝汽器，每个机组都安装了3台真空泵设备，3#发电机组则采用了4台额定功率为1250千瓦的循环水泵， 4#发电机组安装了2台额定功率为2400千瓦的循环水泵，循环泵从低背压侧的凝汽器通过高背压凝汽器之后排放出去，具体见图1所示。 图1 发电机组真空系统配置图 发电机组在实际运行中，通过检查发现在同样的负载条件下，4#发电机组凝汽 从表1中我们可看出，排汽压力情况下的饱合温度都一致利用排汽温度来取代，运行数据都在同一时间范围内，而且发电机组负载间的偏差基本在4兆瓦的区间里，表明2台发电机组间存在着很大的不同。因为3#、4#发电机组都引自江水，所以循环水温度有着很大的差异，从上表中我们要以看到2015年3月21日的4#发电机组高背压凝汽器端差都稍小于3#发电机组之外，其它时间区间和负载条件下，4#发电机组高、低背压凝汽器端差都大于3#发电机组。 2 凝汽器端差偏高原因分析 从表1中的运行数据可以看出，3#、4#发电机组循环水温升情况大体一致，而且在相同的取水口进行取水，水质参数没有太大的变化。4#发电机组凝汽器进行清洗维护保养时可以看出，A、B两个部位的循环水腔室内部大致有1000根冷却水管线产生堵塞问题，因为进行清洗处理，端差温度减小了大致0.3摄氏度，排汽温度减小了0.5摄氏度左右，折合真空减小将近0.13千帕。这表明发电机组的凝汽器供水部位即使产出现堵塞现象，所占的比例也不大，只占到2.3%左右，所以，该凝气器换热面积不会对换热能力产生太大的影响。 如果处于正常运行的状态，冷却水量会不断的增涨，凝汽器端差就会变大，会引起冷却水温升减小以及凝汽器整体换热系数变大，两种情况共同存在会导致凝汽器传热端差的下降。4#发电机组循环水流量会高于3#发电机组10%左右，所以，凝汽器端差偏差过大主要是由于凝汽器换热系统的减小而引发的。凝汽器具备的换热系统主要来自于蒸汽侧以及循环水侧传热效果施加的影响。比如，循环水部位的冷却管出现污损以及冷却水管表面存有空气等原因。4#发电机组凝汽器进行清洗时，并不存在空气积聚的问题，所以，可以预测对凝汽器端差产生影响的主要原因为蒸汽侧的热传导。 4#发电机组安装有3台真空泵设备，该设备的4A与低背压凝汽器进行匹配，4C与高背压凝汽器进行配套。4B则进行备用。通过现场试验可以看出，如果真空泵4B取代了真泵4A进行实际运行时，低背压凝汽器真空度会提高大约0.5千帕，端差也会跟着减小1.2摄氏度，4#发电机组的高、低背压凝汽器端差都减小了0.6摄氏度，可以看出真空泵4A具备的抽吸能力有所减小。继续进行试验可以看出，如果真空泵4A、4B共同运行时，采用红外测温设备来对2台真空泵冷却器装置的冷却液温度进行监测，真空泵4A要高于4B大约1摄氏度，真空泵4A的运行电流为156安，4B运行电流达到171安。所以可以看出，真空泵4A出力有的减少，与此同时，4#发电机组的闭冷水温在高于3#发电机组3摄氏度左右，是因为3#、4#发电机组循环水泵性能参数不同而引起的循环水压产生的差异导致的。因为真空泵设备工作液是由于闭冷水进行冷却处理，如果闭冷水温度提高，制冷的效果就会变弱，工作液温度也会变大，如果工作液温度提高到凝汽器内部的饱和温以后，无法在很短的时间里把蒸汽进行有效的凝结，会导致真空泵产生的抽力减小。试验过程中，对真空泵4A、4C采取强制性的大流量连续补水，有效的减小了真空泵内部工作液运行温度，相对应的凝汽器真空程度提高了大约0.2千帕，如果不进行强制补水，真空程度则会回到初始水平。这表明减小闭冷水温度可以提升凝汽器的真空程度，有效减小凝汽器端差的有效措施。所以，真空泵出力减小以及闭冷水温度值

(完整版)管壳式换热器简介及其分类

管壳式换热器简介及分类 概述 换热器是在具有不同温度的两种或两种以上流体之间传递热量的设备。在工业生产中，换热器的主要作用是使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到工艺流程规定的指标，以满足过程工艺条件的需要。换热器是化工、炼油、动力、食品、轻工、原子能、制药、航空以及其他许多工艺部门广泛使用的一种通用设备。在华工厂中，换热器的投资约占总投资的10%-20%；在炼油厂中该项投资约占总投资的35%-40%。 目前，在换热器中，应用最多的是管壳式换热器，他是工业过程热量传递中应用最为广泛的一种换热器。虽然管壳式换热器在结构紧凑型、传热强度和单位传热面的金属消耗量无法与板式或者是板翅式等紧凑换热器相比，但管壳式换热器适用的操作温度与压力范围较大，制造成本低，清洗方便，处理量大，工作可靠，长期以来人们已在其设计和加工方面积累了许多经验，建立了一整套程序，人么可以容易的查找到其他可靠设计及制造标准，而且方便的使用众多材料制造，设计成各种尺寸及形式，管壳式换热器往往成为人们的首选。 近年来，由于工艺要求、能源危机和环境保护等诸多因素，传热强化技术和换热器的现代研究、设计方法获得了飞速发展，设计人员已经开发出了多种新型换热器，以满足各行各业的需求。如为了适应加氢装置的高温高压工艺条件，螺纹锁紧环换热器、Ω密封环换热器、金属垫圈式换热器技术获得了快速发展，并在乙烯裂解、合成氨、聚合和天然气工业中大量应用，可达到承压35Mpa、承温700℃的工艺要求；为了回收石化、原子能、航天、化肥等领域使用燃气、合成气、烟气等所产生的大量余热，产生了各种结构和用途的废热锅炉，为了解决换热器日益大型化所带来的换热器尺度增大，震动破坏等问题，纵流壳程换热器得到飞速的发展和应用；纵流壳程换热器不仅提高了传热效果，也有效的克服了由于管束震动引起的换热器破坏现象。另外，各种新结构的换热器、高效重沸器、高效冷凝器、双壳程换热器等也大量涌现。 管壳式换热器按照不同形式的分类 工业换热器通常按以下诸方面来分类：结构、传热过程、传热面的紧凑程度、所用材料、

凝汽器传热端差对机组经济性能的影响

凝汽器传热端差对机组经济性能的影响 发表时间：2015-02-06T11:00:23.957Z 来源：《科学与技术》2014年第12期下供稿作者：石冬冬 [导读] 运行电厂可通过合理调节冷却水流量、保持凝汽器管壁和水侧的清洁度、严格控制凝汽器的真空严密性和减小不凝结气体在凝汽器水侧的聚集厚度等方法 山东核电有限公司石冬冬 摘要：对凝汽器传热端差的各个主要影响因素及它们之间的关系进行了分析，解释了有关表达式及相关概念难以理解的问题。 分析了凝汽器传热端差的影响因素，提出了降低端差的措施，以改善凝汽器的热交换效果，提高机组出力。 关键词：凝汽器；端差；分析1.概述凝汽器的作用是在汽轮机排汽口造成一定的真空，来增加机组排汽在汽轮机中的膨胀做功，减少冷源损失，提高机组的循环热效率。因此凝汽器工作情况是设计和运行需要考虑的问题。影响凝汽器真空的因素固然很多，其中传热端差是一个衡量凝汽器换热性能的重要参数（凝汽器端差——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）。 2.分析凝汽器传热端差的意义凝汽器内排汽压力所对应的饱和温度由冷却水入口温度、冷却水温升、凝汽器传热端差所决定。其中，冷却水入口温度 tw1是与冷却水的循环方式、电厂的地理位置、季节气候等因素有关的量，在同一时间、地点，该量基本不变，不能反映凝汽器性能的优劣；冷却水温升为c mhDc Dh hc Dt D h hwcwws cw wc s c ? ? ( ? ) ? ? ? ?，式中 Dc为汽轮机排汽量， hs 为排汽比焓，Dw为冷却水量， cw为冷却水的比热。 ?h为蒸汽在凝汽器内凝结时的比焓降，在真空变化的范围内，其变化很小，在计算时可认为是定值，m为循环倍率，通常在设计阶段就已经确定，也不能反映出凝汽器的性能。而端差则反映凝汽器传热性能、真空严密性和冷却水系统的工作状况，所以在凝汽器设备运行监测中，传热端差是一个非常重要的参数，只有传热端差才能全面反映凝汽器运行特性。 在设计阶段，因为减小端差可以提高凝汽器的真空，但要以增大冷却面积和增加冷却水量为代价，所以其值不宜太小。 现代大型凝汽器在设计负荷下能达到的最小端差为1℃～5℃，一般常在3℃～10℃之间选取，对多流程凝汽器可取偏小的值，对单流程可取5℃。 3.凝汽器传热端差的计算分析根据热力学理论，凝汽器作为一种换热器，不考虑与外界大气之间的换热，其 其物理意义为：凝汽器冷却水温升 ?t 变化及凝汽器总换热系数K 变化对凝汽器传热端差 ?t 的影响比冷却水流量Dw对传热端差?t 的影响要快。冷却水量增加使得传热端差增大，同时使得冷却水温升下降而导致传热端差减小，由于冷却水温升下降使传热端差变小的速率要比冷却水量增大使得传热端差增大的速率要大，而且冷却水量增大使得凝汽器总换热系数增大而使得传热端差减小（减小的速率要大于因冷却水量增加而增大的传热端差速率），也就是说冷却水量增大最终使得凝汽器的传热端差减小。根据不同容量级机组的设计参数，对式（5）、式（6）中11cwDw ?AKe项系数进行极端。经计算，可得到与式（9）相同的结果，因此它对于任何容量的机组都成立，具有普遍性。 4.工程实际分析凝汽器传热端差是由 ?t、?t、Dw、K 和传热面积 A所决定的，除传热面积 A以外，参数 ?t、?t、Dw、K之间是相互联系的，且关系复杂，无论是在设计阶段还是运行阶段，不能孤立的分析其中任何两个参数。在凝汽器正常稳定运行条件下，冷却水量增加使得传热端差增大、冷却水温升下降和凝汽器总的换热系数增大，而后两者又使得传热端差减小。所以说凝汽器传热端差与冷却水流量有关，但受其影响不大。冷却水温升一般变化不大，而且降低温升最直接的方法就是提高冷却水流量，但受机组经济性要求的限制，现场用

凝汽器端差

凝汽器压力下的饱和温度（凝结水温）与循环冷却水出口温度之差称为端差。 理论上，端差越低越小，但实现困难，实际上综合循泵耗功（电）、复水器换热体积，最佳换热流速（及流量），确定出一定（4-6、6-8度）的经济控制指标。 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。实际运行中，若端差值比端差指标值高得太多，则表明凝汽器冷却表面铜管污脏，致使换热条件恶化。 端差增加的原因有：①凝器铜管水侧或汽侧结垢；②凝汽器汽侧漏入空气；③冷却水管堵塞；④冷却水量增加等（增加太多，端差低了，但循泵耗电多，综合比较定35万以上4-6度，以下为6-8度为经济）。 最佳答案 1.凝汽器铜管或钛管结垢、堵塞、脏污，影响换热效果。 2.汽轮机排汽温度高。 3.凝汽器真空系统泄露等原因造成的真空度低。 4.凝汽器循环水流量不足。 循环水流量增大后,凝结器端差减小,循环水流量减小后,凝结器端差减大. 5.凝汽器水侧上部积空气未排出。 6.凝汽器集水井水位高，淹没铜管。 7.表计误差等其它原因。 以上原因均可造成凝汽器端差偏大。 真空系统严密性下降后，凝汽器的传热端差为什么增大 引起凝结器内真空下降的主要原因是： 1）冷却水温由于环境温度而升高，夏天较低，冬天较佳。 2）凝汽器冷却面积污脏，影响传热效果，引起真空下降。 3）冷却水供水中断或水量不足引起冷却水温升高，引起真空下降。 4）由于真空系统严密性不佳或轴封供汽中断，抽气器工作失常等原因，使漏气量增加而影响排汽压力，降低真空。 5）凝汽量水位升高，使部分调管淹没而减少传热面积，进而影响真空。 6）凝汽器水位过高，超过空气管口。 7）增加负荷或停用抽汽改为纯凝运行。 凝汽器水侧换热面上经长时间运行会造成污垢积聚，不但恶化了真空，降低了汽轮机的经济性，而且能引起铜管的腐蚀、泄漏，威胁汽轮机的安全运行，所以在力求防止凝汽器铜管结垢的同时，还要对形成的污垢定期进行清洗。凝汽器

冷却倍率、 传热端差概念

培训教材余热发电 发电专业组2003年第二季度培训讲义教材 授课人：陈圆 授课时间：2003年4月25日 授课内容：1、冷却倍率、传热端差概念介绍； 2、冷却水温变化对凝汽器真空度的影响。 一、冷却倍率、传热端差概念介绍： 凝汽器工艺参数：换热面积670m2，冷却铜管数目2204根， 规格Φ19.0×t1.0，管全长5313mm。 汽轮机乏汽(设计值) 冷却水(设计值) 蒸发量34.3t/h 流量 1800m3/h 压力 0.1MPa 入口温度20℃出口温度30℃ 温度 110℃压力3.5kg/cm2流速1.99m/s 从凝汽器与冷却水进行热交换的热平衡方程式 Q =F蒸×(h c-h c’)=F水×(h w2-h w1)=F水×C p×(t w2-t w1) 其中F蒸=34.3t/h h c=乏汽比焓(查表) h c’=凝结水比焓(查表) h w2=出口冷却水比焓h w1=入口冷却水比焓 C p=冷却水比热=4.187kJ/kg. ℃ 得出F水/ F蒸=(h c-h c’)/(4.187×Δt)=520/Δt 以m= F水/ F蒸，所以把m称为凝汽器的冷却倍率或循环倍率，来表征凝汽器的换热冷却效果。 我厂凝汽器的设计冷却水温差Δt=30-20=10℃，故m=520/10=52，一般要求冷却倍率在50～100范围内，数值越小，说明凝汽器的冷却效果越佳，数值越大，所需冷却水流量越大，凝汽器的冷却效果不佳。

传热端差又称终端温度差Δt=t n-t2 t n为凝结蒸汽温度（中控为排汽室温度），t2为冷却水出口温度，Δt一般在3～10℃之间 Δt越小，说明冷却水出口温度高，冷却水吸收热量越多，冷却水利用率高，凝汽器换热效果好，反之，Δt越大，说明冷却水出口温度低，冷却水吸收热量少，冷却水利用率不高，凝汽器换热效果不佳。在冷却水其它参数入口水温、流量变化不大的情况下，通过传热端差的变化可对凝汽器的运行工况进行较好判断。 二、冷却水温变化对凝汽器真空度的影响： 因为F水/ F蒸=520/Δt，所以有F水=（520×F蒸）/Δt，在F蒸一定的情况下，F水就与冷却水温Δt成反比，也就是说冷却水温Δt 越大，则所需要的冷却水流量就越小，相反，冷却水温Δt越小，为满足换热效果，则所需要的冷却水流量就越大，故表现在冬季冷却水入口为13 ℃，出口26℃，所需的F水=520×34.3/(26-13)=1372t/h,故只开单台水泵就可满足需要(单台水泵流量为1260 m3/h)，而进入夏季，冷却水温偏高，冷却效果下降，冷却水吸收热量下降, Δt降至9、10或更低，则F水=520×34.3/10=1783t/h,这样要想使冷却效果不影响汽轮机做功效率，则冷却水流量必须大幅提升，所以在夏季需要启动两台水泵。 增大流量在一定程度上可以起到作用，但超过这程度则收效甚微，因此，在冷却水温上升较大情况下，除增大流量外，还应采取其它辅助措施，如定期清洗凝汽器冷却铜管、冷却水槽、散水嘴、辅机冷却水过滤器等，以及考虑增设胶球清洗装置（实现不停机清洗冷却铜管）。

换热器分类

换热器分类 一. 夹套式换热器 结构如图所示。夹套空间是加热介质和冷却介质的通路。这种换热器主要用于反应过程的加热或冷却。当用蒸汽进行加热时，蒸汽上部接管进入夹套，冷凝水由下部接管流出。作为冷却器时，冷却介质（如冷却水）由夹套下部接管进入，由上部接管流出。 夹套式换热器结构简单，但由于其加热面受 容器壁面限制，传热面较小，且传热系数不高。 二. 喷淋式换热器 喷淋式换热器的结构与操作如下图所示。这 种换热器多用作冷却器。热流体在管内自下而上流动，冷水由最上面的淋水管流 出，均匀地分布在蛇管上，并沿其表面呈膜状自上而下流下，最后流入水槽排出。喷淋式换热器常置于室外空气流通处。冷却水在空气中汽化亦 可带走部分热量，增强冷却效果。其优点是便于检修，传热效果较好。缺点是喷淋不易均匀。 三.套管式换热器

套管式换热器的基本部件由 直径不同的直管按同轴线相Array 暗幕 套组合而成。内管用180 Сざ任?～ 6m。若管子太长，管中间会向 下弯曲，使环隙中的流体分布 不均匀。 套管换热器的优点是构造简单，内管能耐高压，传热面积可根据需要增减，适当选择两管的管径，两流体皆可获得适宜的流速，且两流体可作严格逆流。其缺点是管间接头较多，接头处易泄漏，单位换热器体积具有的传热面积较小。故适用于流量不大、传热面积要求不大但压强要求较高的场合。 四.管壳式换热器 1.固定管板式 结构如图所示。管子两 端与管板的连接方式可 用焊接法或胀接法固 定。壳体则同管板焊接。 从而管束、管板与壳体 成为一个不可拆的整 体。这就是固定管板式 名称的由来。

折流板主要是圆缺形与盘环形两种，其结构如图所示。 操作时，管壁温度是由管程与壳程流体共同控制的，而壳壁温度只与壳程流体有关，与管程流体无关。管壁与壳壁温度不同，二者线膨胀不同，又因整体是固定结构，必产生热应力。热应力大时可能使管子压弯或把管子从管板处拉脱。所以当热、冷流体间温差超过50℃时应有减小热应力的措施，称“热补偿”。 固定管板式列管换热器常用“膨胀节”结构进行热补偿。图所示的为具有膨胀节的固定管板式换热器，即在壳体上焊接一个横断面带圆弧型的钢环。该膨胀节在受到换热器轴向应力时会发生形变，使壳 体伸缩，从而减小热应力。但这种补偿方式仍不适用于热、冷流体温差较大（大于70℃）的场合，且因膨胀节是承压薄弱处，壳程流体压强不宜超过6at 。 为更好地解决热应力问题，在固定管板式的基础上，又发展了浮头式和U 型管式列管换热器。 2.浮头式

换热器的简介及各种分类

一、什么是换热器？ 1、换热器的定义 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体，使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备，又称热交换器。 2、功能 主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度，同时也是提高能源利用率、回收利用余热、废热和低位热能。 3、应用 换热器的应用^广泛，它是化工、炼油、动力、原子能、轻工、食品制药和机械制造等行业广泛使用的一种通用设备。换热器既可是一种单独的设备，如加热器、冷却器和凝汽器等；也可是某一工艺设备的组成部分，如氨合成塔内的热交换器。 二、换热器的各种分类 适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器的具体分类如下： (1)换热器按传热原理分类 1、表面式换热器：表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 2、蓄热式换热器：蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，热介质先通过加热固体物质达到一定温度

后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3、流体连接间接式换热器：流体连接间接式换热器，是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器，热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环，在高温流体接受热量，在低温流体换热器把热量释放给低温流体。 4、直接接触式换热器：直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备，例如，冷水塔、气体冷凝器等。 （2）换热器按用途分类 1、加热器：加热器是把流体加热到必要的温度，但加热流体没有发生相的变化。 2、预热器：预热器预先加热流体，为工序操作提供标准的工艺参数。 3、过热器：过热器用于把流体（工艺气或蒸汽）加热到过热状态。 4、蒸发器：蒸发器用于加热流体，达到沸点以上温度，使其流体蒸发，一般有相的变化。 （3）按换热器的结构分类 可分为：浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。

凝汽器传热端差

凝汽器传热端差分析及降低端差的途径 徐奇焕 (湖北省武昌热电厂) 【摘要】真空度是影响汽轮机组接带负荷和热效率的一个重要经济指标,而凝汽器端差又直接影响 着真空度的高低。从分析影响端差的因素着手,结合武昌热电厂的运行实践,提出降低端差的措 施,以改善凝汽器热交换状况。 关键词:汽轮机凝汽器端差 0 前言 热力发电厂中,凝汽式汽轮机及抽汽凝 汽式供热汽轮机附设的凝汽器的作用之一是 在汽轮机排汽口造成高度真空,使其机组排 汽尽可能膨胀到低的压力,多作功和减少冷 源损失。因此,凝汽器工作的好坏直接影响着 机组的循环热效率。所以,对凝汽器的运行指 标进行监督和分析,及时发现和消除异常现 象,保持凝汽器良好运行工况,历来是电厂节 能工作者的重要内容和经常研究的课题。本 文仅对反映凝汽器热交换状况的指标——端 差作一些分析,并就如何降低端差提出一些 对策。 1凝汽器端差与机组真空的关系 众所周知,正常运行时,凝汽器的排汽压 力与排汽温度的关系是饱和蒸汽的压力和温 度的关系。这样,实际凝汽器内的排汽压力可 由与其相应的饱和蒸汽温度来确定,而饱和 蒸汽温度用下式计算: tk=t1+Δt+δt(1) 式中tk——与凝汽器内排汽压力相对应的 饱和蒸汽温度,亦即排汽温 度,℃ t1——凝汽器进口循环冷却水温 度,℃ Δt——循环冷却水温升,℃ Δt=t2-t1 t2——凝汽器出口循环水温度,℃ δt——凝汽器传热端差,℃ 由式(1)可知,凝汽器排汽温度tk取决 于凝汽器进口冷却水温t1、冷却水温升Δt和 端差δt。 又因凝汽器排汽压力pk是排汽温度tk 的单值函数,所以 pk=φ(t1,Δt,δt) (2)

换热器种类及原理

换热器种类及原理？各种换热器优缺点、原理图及适用场合 一、换热器种类及原理： 1、表面式换热器 表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 2、蓄热式换热器 蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，热介质先通过加热固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3、流体连接间接式换热器 流体连接间接式换热器，是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器，热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环，在高温流体接受热量，在低温流体换热器把热量释放给低温流体。 4、直接接触式换热器 直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备，例如，冷水塔、气体冷凝器等。 二、换热器优缺点、原理图及适用场合 1、表面式换热器：（间壁式换热器) （1）、管壳式换热器：优点：结构简单造价低、制造方便和内径小；缺 点：由于温差问题会引起管子弯曲造成泄漏、污垢清洗很困难、只适用 于温差小、单行程、压力不高以及结垢不严重的场合。

（2）、容积式换热器：优点：供水平稳、安全，易于清除污垢。主要用于热水供应系统。但其传热系数比壳管式换热器低得多。 （3）、板式换热器：优点：传热系数很高；缺点：水质不好形成水垢或污物沉积，都容易堵塞。在我国城镇集中供热系统中开始得到广泛应用。 （4）、螺旋板式换热器：与板式换热器相比，流通截面较宽，不易堵塞。 缺点：不能拆卸清洗、 2、蓄热式交换器：优点：结构紧凑、价格便宜、单位体积传热面积大，适用于气-气热交换。如回转式空气预热器。局限：若两种流体不允许混合，不能采用蓄热式换热器。

凝汽器端差

凝汽器端差 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

凝汽器端差 凝汽器压力下的饱和温度（凝结水温）与循环冷却水出口温度之差称为端差。 理论上，端差越低越小，但实现困难，实际上综合循泵耗功（电）、复水器换热体积，最佳换热流速（及流量），确定出一定（4-6、6-8度）的经济控制指标。 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。实际运行中，若端差值比端差指标值高得太多，则表明凝汽器冷却表面铜管污脏，致使换热条件恶化。 端差增加的原因有：①凝器铜管水侧或汽侧结垢；②凝汽器汽侧漏入空气；③冷却水管堵塞；④冷却水量增加等（增加太多，端差低了，但循泵耗电多，综合比较定35万以上4-6度，以下为6-8度为经济）。 最佳答案 1.凝汽器铜管或钛管结垢、堵塞、脏污，影响换热效果。 2.汽轮机排汽温度高。 3.凝汽器真空系统泄露等原因造成的真空度低。 4.凝汽器循环水流量不足。 循环水流量增大后,凝结器端差减小,循环水流量减小后,凝结器端差减大.

5.凝汽器水侧上部积空气未排出。 6.凝汽器集水井水位高，淹没铜管。 7.表计误差等其它原因。 以上原因均可造成凝汽器端差偏大。 真空系统严密性下降后，凝汽器的传热端差为什么增大 引起凝结器内真空下降的主要原因是： 1）冷却水温由于环境温度而升高，夏天较低，冬天较佳。 2）凝汽器冷却面积污脏，影响传热效果，引起真空下降。 3）冷却水供水中断或水量不足引起冷却水温升高，引起真空下降。 4）由于真空系统严密性不佳或轴封供汽中断，抽气器工作失常等原因，使漏气量增加而影响排汽压力，降低真空。 5）凝汽量水位升高，使部分调管淹没而减少传热面积，进而影响真空。 6）凝汽器水位过高，超过空气管口。 7）增加负荷或停用抽汽改为纯凝运行。 凝汽器水侧换热面上经长时间运行会造成污垢积聚，不但恶化了真空，降低了汽轮机的经济性，而且能引起铜管的腐蚀、泄漏，威胁汽轮机的安全运行，所以在力求防止凝汽器铜管结垢的同时，还要对形成的污垢定期进行清洗。凝汽器冷却水管一般清洗方法有反冲洗法、机械清洗法、干洗、高压冲洗以及胶球清洗法。目前应用最多的是胶求清洗法。对我有帮助 1 凝汽器设备系统介绍 2真空形成基础理论 1、凝汽器设备系统主要有循环水泵和凝汽器以及冷却塔，汽轮机的排汽进入凝汽器后，被循环水泵送来的循环水冷却成凝结水，体积大大缩小，压力降低。从而在凝汽器汽侧形成高度真空。 2、真空的形成有两个因素： 一是人为建立：没开机时，通过真空泵或者射水臭气系统抽出凝汽器的空气从而建立真空。 二是冷凝形成：汽轮机的排汽被循环水冷却成凝结水，体积大大缩小从而形成真空。 关于发电厂汽机和凝汽器的，什么叫排汽压力，背压，真空，真空度，之间的区别排汽压力：汽轮机做完功后的蒸汽余压。 背压：即汽轮机排汽压力，指低压缸中做完功后还有一定压力和温度的蒸汽，然后排入凝汽器； 真空：当容器中的压力低于大气压力时,把低于大气压力的部分叫做真空,而容器内的压力叫绝对压力，均可以以水银柱高度表示。 真空度：真空用百分比表示就叫做真空度，即真空水银柱高度除以相当于大气压力的水银柱高度，再化为百分数表示，在凝汽器内绝对压力不变的情况下,真空度随着大气压力的变化而变化。所以，在理论计算上使用绝对压力来表示汽轮机凝汽器内的真空较为妥善。 凝汽器真空度对发电煤耗是怎么影响的，请各位详细说明一下。

热交换器分类

热交换器分类 一、按原理分类： 直接接触式换热器 这类换热器的主要工作原理是两种介质经接触而相互传递热量，实现传热，接触面积直接影响到传热量，这类换热器的介质通常一种是气体，另一种为液体，主要是以塔设备为主体的传热设备，但通常又涉及传质，故很难区分与塔器的关系，通常归口为塔式设备，电厂用凉水塔为最典型的直接接触式换热器。 蓄能式换热器(简称蓄能器)，这类换热器用量极少，原理是热介质先通过加热固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之到达传热量的目的。 间壁式换热器 这类换热器用量非常大，占总量的99%以上，原理是热介质通过金属或非金属将热量传递给冷介质，这类换热器我们通常称为管壳式、板式、板翅式或板壳式换热器。 二、按传热种类分类 1、无相变传热 一般分为加热器和冷却器。 2、有相变传热 一般分为冷凝器和重沸器。重沸器又分为釜式重沸器、虹吸式重沸器、再沸器、蒸发器、蒸汽发生器、废热锅炉。 三、按传热元件分类 1、管式传热元件: (1)浮头式换热器 (2)固定管板式换热器 (3)填料函式换热器 (4)U型管式换热器 (5)蛇管式换热器 (6)双壳程换热器 (7)单套管换热器 (8)多套管换热器 (9)外导流筒换热器 (10)折流杆式换热器 (11)热管式换热器 (12)插管式换热器 (13)滑动管板式换热器 2、板式传热元件 (1)螺旋板换热器 (2)板式换热器 (3)板翅式换热器 (4)板壳式换热器 (5)板式蒸发器

(6)板式冷凝器 (7)印刷电路板板换热器 四、非金属材料换热器分类 (1)石墨换热器 (2)氟塑料换热器 (3)陶瓷纤维复合材料换热器 (4)玻璃钢换热器 五、空冷式换热器分类 (1)干式空冷器 (2)湿式空冷器 (3)干湿联合空冷器 (4)电站空冷器 (5)表面蒸发式空冷器 (6)板式空冷器 (7)能量回收空冷器 (8)自然对流空冷器 (9)高压空冷器 (10)穿孔板换热器 六、按强化传热元件分类 (1)螺纹管换热器 (2)波纹管换热器 (3)异型管换热器 (4)表面多孔管换热器 (5)螺旋扁管换热器 (6)螺旋槽管板换热器 (7)环槽管换热器 (8)纵槽管换热器 (9)螺旋绕管式换热器 (11)T型翅片管换热器 (12)新结构高效换热器 (13)内插物换热器 (14)锯齿管换热器 换热器的种类繁多，还有按管箱等分类，各种换热器各自使用与某一种工况，为此应根据介质、温度、压力、使用场合不同选择不同种类的换热器，扬长避短，使之带来更大的经济效益。

凝汽器端差和凝汽器过冷度详解知识讲解

凝汽器端差和凝汽器过冷度详解

今天学习与凝汽器相关的专业术语。） 学习内容摘要： 1、冷却倍率 2、凝汽器的极限真空 3、凝汽器的最有利真空 4、凝汽器端差 4.1、凝汽器端差的定义 4.2、影响凝汽器端差的因素 4.3、循环冷却水量和凝汽器端差的关系 5、凝汽器的过冷度 5.1、过冷度的定义 5.2、产生过冷度的原因 5.3、过冷度增加的分析 5.4、为什么有时过冷度会出现负值 1、冷却倍率 所谓冷却倍率，就是冷却介质的质量（冷源质量）与被冷却介质质量（热源质量）的商值。相当于冷却1kg热源所需的冷源的质量。比如，凝汽器的冷却倍率＝循环水量/排汽量，一般取50～80。2、凝汽器的极限真空 一般说来，需要采取各种手段，保证凝汽器有良好的真空。但是并不是说真空越高越好，二是有一个极限值的。这个极限值由汽轮机末级叶片出口截面的膨胀程度决定，当通过末级叶片的蒸汽已达到

膨胀极限时，如果继续提高真空，不可能得到经济上的效益，相反会降低经济效益。 极限真空一般由生产厂家提供。 3、凝汽器的最有利真空 同一个凝汽器，在极限真空内，提高真空，可使蒸汽在汽轮机中的焓降增大，从而提高汽轮机的输出功率，但是，提高真空，需要增大循环水量，循泵的功耗率增大。因此，就需要选择一个最佳工作点，即所提高的汽轮机输出功率与循泵增加的功耗率之差为最大时，此状态所对应的真空值为最有利真空。 4、凝汽器端差（端差在汽轮机的相关学习资料中讲得比较简单，没有详尽的资料，这里得出的结论是参考了几篇论文分析学习得出的） 换管清洗请联系 188 038 18668 （1）凝汽器端差：凝汽器排汽压力所对应的饱和蒸汽温度与循环水出水温度的差值。端差则反映凝汽器传热性能、真空严密性和冷却水系统的工作状态况等，所以，在凝汽设备运行监测中, 传热端差是一个非常重要的参数，是衡量凝汽器换热性能的一个重要参数。（2）哪些因素影响凝汽器端差：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。凝汽器端差增加的原因有： A、凝器铜管水侧或汽侧结垢； B、凝汽器汽侧漏入空气；

换热器选型详解

换热器选型详解 各种类型的换热器作为工艺过程必不可少的设备，如何根据不同的工艺生产流程和生产规模，设计出投资省、能耗低、传热效率高、维修方便的换热器是一项非常重要的工作。 换热器分类 按工艺功能分类 冷却器、加热器、再沸器、冷凝器、蒸发器、过热器、废热锅炉等。 按传热方式和结构分类 间壁传递热量式和直接接触传递热量式，其中间壁传热式又分为管壳式、板式、管式、液膜式等其他形式的换热器。 从工艺功能选择换热器 冷却器 间壁式冷却器 ☆当传热量大时，可以选择传热面积和传热系数较大的板式换热器比较经济，但是板式换热器的使用温度一般不大于150℃，压降较大。 ☆对于压降和温度压力较高的情况，选用管壳式换热器较为合理。

☆板翅式换热器由于翅片的作用，适用于气体物料的冷却，其使用温度一般也小于150℃。 ☆空冷器适用于高温高压的工艺条件，其热物流出口温度要求比设计温度高15~20℃。 直接接触式冷却器 ☆适用于需要急速降低工艺物料的温度、伴随有吸收或除尘的工艺物料的冷却、大量热水的冷却和大量水蒸气的冷凝冷却等工况。 加热器 高温情况:当温度要求高达500℃以上时可选用蓄热式或直接火电加热等方式。 中温情况:对于150~300℃工况一般采用有机载热体作为加热介质。分为液相和气相两种。 低温情况:当温度小于150℃时首先考虑选用管壳式换热器，只有工艺物料的特性或者工艺条件特殊时，才考虑其他形式，例如热敏性物料加热多采用降膜式或波纹板式换热器。 再沸器

图1 四种再沸器类型 多采用管壳式换热器，分为强制循环式、热虹吸式和釜式再沸器三种。其设计温差一般选用20~50℃，单程蒸发率一般为10%~30%。