凝汽器-教学讲解课件.ppt
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- 凝汽器 教学 讲解 课件
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1、1凝汽器的设计凝汽器的设计 2一一.概述概述n1.凝汽设备示意图:n2.凝汽设备作用:凝汽设备是汽轮机的重要组成部分,它的作用是将凝汽式汽轮机的排汽凝结成水,形成并保持所需要的真空。33.凝汽设备设计要求:n具有较高的传热系数n凝汽器对凝结水应具有良好的回热作用,以使凝结水出口温度tc尽可能不低于凝汽器压力pc所对应的饱和温度ts。以减少汽轮机回汽抽汽,降低能耗。n蒸汽在凝汽器冷却管中流动阻力(汽阻)要小,以降低凝汽器排汽口的压力和凝结水过冷度。n尽可能减少与空气一起被抽气设备抽出的未凝结蒸汽。n冷却水在凝汽器中的流动阻力要小以降低循环水泵的功耗。n具有良好的除氧性能,以防止凝结水管道的腐蚀。
2、n具有较大的工作范围,适合变工况。n总体结构和布置方式要便于维修。n提高真空系统的气密性,减少空气漏入量。n抽气设备安全可靠,应与凝汽器相匹配,以保证能抽出凝汽器中的不凝结气体。44.凝汽器的参数:nPc:凝汽器压力nts:pc所对应的饱和温度ntc:凝结水出口温度tcntw1:循环水入口温度ntw2:循环水出口温度nW:冷却水流量nGs:进入凝汽器的蒸汽量ntcts-tc:过冷度nttstw2:传热端差Pc:指管束第一排管子以上不超过300mm处凝汽器壳体内的静压力,习惯上取排汽压力。降低排汽压力,可使汽轮机利用更大的热降以提高循环热效率。tc:凝结水每过冷1,大约要增加能耗0.5,另外,由
3、于凝结水过冷,其含氧量也增大。在现代大型凝汽器中,凝结水过冷度0.5-1。如果蒸汽是纯净的,则过冷度为0,在凝汽器的主凝结区,蒸汽温度为ts,在空冷区,由于空气的增加,则温度低于ts。t:端差一般在310,多流程46.5,单流程79,最低不得低于2.8。55凝汽器的压力确定:凝汽器压力Pc (1)凝汽器压力Pc和tw1、W、换热面积A有关。6(2)电厂凝汽器压力范围(3).在设计时t一般在310范围内,此时所指的是对应于上表的压力、冷却水入口温度下,但实际上冷却水入口温度一般与当地气温接近,如果冷却水入口温度较高,则相应的pc增大,t也会相应增大。7二凝汽器的热力计算气流向侧式优点:管束进汽面
4、积大,路径短,汽阻小。1.凝汽器的结构形式:按照气流的流动方向(取决于抽气点位置),分为:气流向下式、向上式、向侧式、向心式。气流向心式优点:四周进汽,进汽速率低,路径短,汽阻小。82.热力计算:n凝汽器的热力计算通常以汽轮机额定工况作为设计点,同时必须校核汽轮机的最大工况、冷却水最高水位、旁路排放工况。n计算热负荷时,需要包括排汽和疏水的总热量。n留有13的堵管余量。n经验值:总体传热系数一般在23004700之间。n冷却管:材质:黄铜、钛或不锈钢。直径:直径通常选用1930mm,常见有20、25、2、30。厚度:一般水质,黄铜通常取1mm,气流高速区,壁厚增加。钛和不锈钢,壁厚一般取0.5
5、0.7mm。数量:910长度:水室必须伸出基础衡量之外,后部的扩散角一般不宜超过30。n冷却水的程数:对于直流供水的凝汽器,采用单流程或双流程,特别是汽轮机基础供安装凝汽器的空间较小时采用单流程;对于水源缺乏,用冷却塔循环供水的情况下一般采用双流程。n冷却水流速:铜管:1.72.1m/s;镍铜:1.82.1m/s;钛或不锈钢:2.12.4m/s。增大冷却水流速可以增强冷却效果,减少冷却面积,但会增加水阻,加大循环水泵的功耗。n凝汽器水阻:其值等于冷却水进出口水管处静压之差。包括冷却水在冷却管中的摩擦损失,冷却水在进入和离开水管时的管端损失和在水室中的压力损失。11三.凝汽器管束的设计n汽阻的存
6、在增大了凝汽器的压力,降低了汽轮机组的热效率,所以设计时力求降低汽阻。n一般要求汽阻在0.250.4kpa之间。n减小汽阻的最有效办法是使管束中的蒸汽流线直而且短捷,减少流线方向上管束的排数,降低蒸汽在管束中的流速,一般要求蒸汽在管束外围进口处的汽流流速不要超过50m/s.1.凝汽器的汽阻:为了使蒸汽空气混合物能向抽气口流动,在抽气口必须保持一个较凝汽器压力pc更低的压力pc,压力差pcpc-pc称为凝汽器的汽阻。122.管束的布置:n冷却管布置方式:三角形、正方形、辐射排列。n管束分布原则:n管束之间、管束与壳体之间应设有一定宽度的蒸汽通道,使热负荷均匀。n管束外围要有足够的流通面积,使管束
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