华北电力动力工程课件05汽轮机设备-6汽轮机的主要辅助设备

2023/5/181第六节汽轮机的主要辅助设备常规电厂热力系统图1－锅炉2－汽轮机3－发电机4－凝汽器5－循环水泵一．概述2023/5/182二．凝汽设备（一）凝汽设备的工作原理凝汽设备组成凝汽设备包括：凝汽器、抽气器、凝结水泵、循环水泵以及这些部件间的连接管道和附件组成。2023/5/1831.凝汽器的工作原理

根据水蒸汽的性质，在低压条件下，汽态与液态的比体积相差极大（5kPa时，蒸汽比水的比体积大28000倍），这样，原来为蒸汽充满的空间，一旦被冷却，凝结成30℃左右的凝结水，则在该密闭空间，将因体积骤然缩小而形成高度真空。（二）凝气器2023/5/184凝汽器类型分为混合式凝汽器和表面式凝汽器两类。混合式凝汽器：排汽与冷却水直接混合接触而使蒸汽凝结优点：结构简单，制造成本低，能建立高真空缺点：要求循环水的质量与凝结水相同。目前这种凝汽器主要用于间接空气冷却凝汽系统中。表面式凝汽器：排汽在冷却表面一侧凝结，而冷却工质在另一侧流动，互不接触。一般表面式凝汽器以水为冷却介质优点：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。2023/5/185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2.凝汽器结构2023/5/186运行中的凝汽器2023/5/1872023/5/1882023/5/189

70年代80年代90年代外围带状式排管卵形排管模块式排管排管2023/5/1810（三）抽气器1．抽气器作用在机组启动时使凝汽器内建立真空；在正常运行时不断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，保持凝汽器正常工作。2023/5/1811抽气设备主要类型分为：射汽抽气器、射水抽气器和机械式真空泵。射汽抽汽器：对于高中压母管制额定参数启动的机组，工作蒸汽的来源有保证，多采用此抽汽器。机组滑参数启动时需引入其他工作汽源。射水抽汽器：结构简单，工作可靠，启动运行方便。需专设工作水泵，工作水量较大，工质损失较多，不考虑工作蒸汽来源。适用于滑参数启动和滑压运行的单元制再热机组。机械式真空泵：包括水环式和离心式。水环式真空泵具有结构简单、工作可靠、耗能少、噪声低等优点，启动时间短，能满足机组滑参数起停和滑压运行的要求。2．抽气器结构及原理2023/5/1812喷射式抽气器工作原理2023/5/1813水环式真空泵结构原理图起动前，在泵壳内充以一定量的压力水但不满。2023/5/1814三、电厂常用水泵1、按工作原理分类离心式水泵轴流式水泵2、按用途分类循环水泵凝结水泵给水泵水泵是发电厂不可缺少的辅助设备，对于安全、经济发电起着极为重要的作用。2023/5/1815离心式水泵特点：流量大、压头高、效率高等，多用于电厂结水泵和凝结水泵。离心式水泵结构简图1－流道2－叶轮3－泵壳4－吸水管5－压水管2023/5/1816轴流式水泵工作原理：利用叶轮旋转时叶片所产生的“推力”作用把水沿轴的方向扬到高处。叶轮快速旋转，叶片把水从下面推向上面，水流在叶道中获得能量。叶轮不断旋转。水不断地沿着泵轴经过导流叶片将动能转化为压力能，从出水管压出去。轴流式水泵结构简图1－叶轮2－导叶3－轴4－进水管5－压水管2023/5/1817给水泵作用：连续不断池输送锅炉用水的泵称为给水泵。给水流量和压头的调节方法：一种是改变水泵出口阀门的开度进行调节。这种调节方法适用于中、小容量的机组另一种是改变给水泵的转速来控制给水的流量和压头。也就是采用小汽轮机直接驱动结水泵或者通过液力耦合器由电动机间接驱动给水泵来实现。2023/5/1818锅炉给水泵2023/5/1819离心式锅炉给水泵（剖面）2023/5/1820凝结水泵作用：从凝汽器热井中吸取凝结水并输送到除氧器的水泵称为凝结水泵。汽蚀：凝结水泵的工作条件恶劣，在高度真空下输送接近饱和温度的水和采用凝汽器低水位运行来调节流量，使得凝结水泵发生汽蚀是不可避免的。抗汽蚀措施：采用抗汽蚀能力较好的材料和保证凝结水泵的转速不超过1400～1800转/分。2023/5/1821循环水泵作用：在发电厂中，向凝汽器、冷油器和发电机等设备供给冷却水的水泵称为