凝汽器结构原理

1、凝汽器结构原理第一页，共16页。凝汽器结构 以水为冷却介质的凝汽设备，一般由凝汽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。凝汽设备示意图如图示。第二页，共16页。凝汽器结构1. 凝汽器：凝汽器：凝结乏汽，建立凝结乏汽，建立真空，收集凝结水并进行除真空，收集凝结水并进行除氧。氧。2. 循环水泵：循环水泵：提供连续足量提供连续足量的循环冷却水，带走蒸汽的的循环冷却水，带走蒸汽的热量。热量。3. 凝结水泵：凝结水泵：向锅炉输送洁向锅炉输送洁净

2、的给水。净的给水。4. 抽气器：抽气器：排出不凝结气体，排出不凝结气体，维持凝汽器真空。维持凝汽器真空。凝汽器凝汽器凝结水泵凝结水泵循环水泵循环水泵汽轮机汽轮机抽气器抽气器冷却塔冷却塔第三页，共16页。凝汽器的工作原理凝汽器的工作原理 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第四页，共16页。表面式凝汽器结构简图第五页，共16页。 凝汽器运行时

3、，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。 第六页，共16页。凝汽器作用 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）第七页，共16页。真空度 真空度定义：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

4、压强的数值，即： 真空度=大气压强绝对压强第八页，共16页。凝汽器中真空的形成主要原因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。第九页，共16页。凝结器的真空形成和维持必须具备三个凝结器的真空形成和维持必须具备三个条件：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

5、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。第十页，共16页。真空降低的原因：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、

6、泵入口空气逆止门阀芯落、阀门坏。 第十一页，共16页。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 第十二页，共16页。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真空系统漏入空气第十三页，共16页。凝汽器真空下降的危害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.第十四页，共16页。凝汽器水位升高的危害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。第十五页，共16页。凝汽器循环水出水温度升高