第七章 汽轮机凝汽设备
- 格式:doc
- 大小:35.50 KB
- 文档页数:2
凝汽式汽轮机的凝汽设备凝汽式汽轮机是现代火电站和核电站中广泛采用的典型汽轮机。
凝汽设备是凝汽式汽轮机装置的一个重要组成部分。
凝汽设备工作的好坏直接影响到整个装置的热经济性和运行可靠性。
因此应对凝汽设备的工作原理和变工况特性等加以了解。
第一节凝汽设备的工作原理、任务和类型一、凝汽设备的工作原理与任务凝汽设备在汽轮机装置的热力循环中起着冷源的作用,降低汽轮机排汽压力和排汽温度可以提高循环热效率。
以东方汽轮机厂生产的300Mw 汽轮机参数为例,该机新汽压力p0=16.67MPa,新汽和再热温度t0=tr =537℃,再热压力pr=3.665MPa,纯凝汽热力循环如图4.1.1(b)所示,循环热效率?t与汽轮机排汽'压力pc的关系如图4.1.1(b)所示。
若没有凝汽设备,汽轮机的最低排汽压力是大'气压,循环热效率?t只有37.12%,而当pc=5.0kPa时?t=45.55%,两者之差的相对值??tt为l8.5%,热经济性损失巨大。
若运行不善使该机的排汽压力比正常值下降1%,??tt也将降低1%以上,即机组热耗率的相对变化率将增大1%以上,对于大型机组这是可观的。
相反.若能使汽轮机排汽温度下降5℃,则??tt将增大1%以上。
这些都说明凝汽设备的重要性。
以水为冷却介质的凝汽设备,由凝汽器、抽气器、循环水泵和凝结水泵以及它们之间的连接管道、阀门和附件等组成,最简单的凝汽设备示意图如图4.1.2所示。
汽轮机的排汽进入凝汽器1,循环水泵2不断的把冷却水打入凝汽器,吸收蒸汽凝结放出的能量,蒸汽被冷却并凝结为水。
凝结水由凝结水泵3抽走。
凝汽器内压力很低,比较容易漏入空气,空气将阻碍传热因此用抽气器4不断的将空气抽走。
凝汽器内为什么会形成真空?这是因为凝汽器内的蒸汽凝结空间是汽水两相共存的,其压力是蒸汽凝结温度下的饱和压力。
只要冷却水温不高,在正常情况下蒸汽凝结温度也就不高,如30℃左右的蒸汽凝结温度所对应得饱和压力约只有4?5kPa,大大低于大气压力,就形成了高度真空。
汽轮机凝汽系统及设备1. 汽轮机凝汽系统概述汽轮机凝汽系统是汽轮机的一个重要组成部分,主要用于回收汽轮机排出的热能,并将其转化为可再利用的水资源。
凝汽系统的功能包括冷却和回收汽轮机排出的高温高压蒸汽,并将其转化为冷凝水,以供锅炉再次加热。
凝汽系统由多种设备组成,包括凝汽器、空冷器、凝汽泵等。
这些设备通过协同工作,实现了汽轮机排气蒸汽的冷凝和凝汽水的回收,并将凝汽水输送回锅炉进行再次加热,以提供给汽轮机继续工作所需的蒸汽。
2. 凝汽系统主要设备2.1 凝汽器(Condenser)凝汽器是凝汽系统中最重要的设备之一。
它负责将汽轮机排出的高温高压蒸汽冷凝成液态水,并实现蒸汽的回收。
凝汽器通常由许多平行布置的管子组成,通过这些管子,冷却水进入凝汽器并与蒸汽接触,使蒸汽冷却并凝结成水滴。
2.2 空冷器(Air Cooler)空冷器是凝汽系统的辅助设备,用于在部分负载或停机情况下,提供冷却介质。
它采用空气作为冷凝介质,通过自然对流或风机强制对流的方式,将蒸汽冷却为水。
2.3 凝汽泵(Condensate Pump)凝汽泵是凝汽系统中的一种泵,用于将凝结水从凝汽器或空冷器中抽出,并将其输送回锅炉进行再次加热。
凝汽泵通常采用离心泵,它能够有效地输送大量的水,并具有较高的泵送效率。
2.4 其他设备除了上述主要设备外,凝汽系统还包括一些辅助设备,如水箱、水封罩、排气器等。
这些设备的功能各不相同,但都起到了辅助凝汽系统正常运行的作用。
3. 凝汽系统工作原理汽轮机凝汽系统的工作原理可以简要概括如下:1.汽轮机排出的高温高压蒸汽通过主蒸汽管道进入凝汽器。
2.在凝汽器中,蒸汽与冷却介质(一般为冷却水)进行热交换,蒸汽冷却并凝结为水滴。
3.凝结水通过凝汽泵被抽出,并输送回锅炉进行再次加热。
4.经过再次加热后,水变为蒸汽,再次进入汽轮机进行工作。
5.空冷器在部分负载或停机情况下起到辅助冷却的作用,保证凝汽系统的正常运行。
4. 凝汽系统的重要性凝汽系统在汽轮机发电厂中起到至关重要的作用,它不仅能够有效地回收汽轮机排出的热能,减少能源浪费,还能够提高汽轮机的热效率和发电效率。
汽轮机凝汽系统及设备一、汽轮机凝汽系统概述汽轮机凝汽系统是汽轮机发电厂中至关重要的一环,它负责收集和处理汽轮机排出的高温高压蒸汽,将其凝结为液态水,并输送到锅炉中再次加热为蒸汽,以实现汽轮机循环工作。
凝汽系统的设计和运行直接关系到汽轮机的效率和稳定性。
二、汽轮机凝汽系统主要组成汽轮机凝汽系统由以下主要设备组成:1. 凝汽器凝汽器是汽轮机凝汽系统的核心设备之一。
它通过与汽轮机排出的高温高压蒸汽接触,使其冷却并凝结为水。
凝汽器通常采用流动型凝结器,通过将进入凝汽器的冷却水与蒸汽进行交换,实现蒸汽的冷凝。
凝汽器的性能直接关系到汽轮机的发电效率和热经济性。
2. 凝汽泵凝汽泵用于抽取凝汽器中的冷凝水并将其送回锅炉,再次加热为蒸汽供给汽轮机使用。
凝汽泵通常是多级泵,能够提供足够的压力将冷凝水输送回锅炉。
3. 冷却塔冷却塔用于冷却凝汽泵返回的冷凝水。
冷凝水经过冷却塔,通过与周围空气进行传热,将其温度降低,以便再次用于汽轮机循环。
4. 冷却水系统凝汽系统还包括冷却水系统,用于提供冷却塔所需的冷却水。
冷却水系统通常包括水处理设备、水泵等。
三、汽轮机凝汽系统的工作原理汽轮机凝汽系统的工作原理如下:1.汽轮机排出高温高压蒸汽经过高压再热器降压至凝汽器进口压力,同时在再热器中被冷却。
2.进入凝汽器的蒸汽与冷却水进行传热,蒸汽冷凝为冷凝水。
3.凝汽泵将冷凝水抽回锅炉,进行再次加热。
4.再热后的水蒸汽重新进入汽轮机,驱动汽轮机发电。
5.冷凝水通过冷却塔进行冷却,然后经过水处理设备处理后再次用于凝汽器的工作。
四、汽轮机凝汽系统的调试与运行汽轮机凝汽系统的调试与运行需要注意以下事项:1.在调试凝汽系统之前,需要进行设备和管道的检查和清洗,确保其内部干净无杂质。
2.在运行凝汽系统时,需要注意监测和控制凝汽器的进口和出口温度,以及凝汽泵的出口压力等参数。
3.定期检查和维护冷却塔和水处理设备,保证其正常运行。
4.注意凝汽系统的密封性,减少漏气和漏水现象。
绪论1、我国汽轮机系列标准和型号中,各字符代表什么意义?功率是什么单位?2、说明N200-130/535/535,N600-16.5/550/550,B10-8.83/3.33—1,CC12- 3.43/0.98/0.118的意义。
3、凝汽式机、背压机、调整抽汽机及中间再热机有什么区别?4、汽轮机作用及主要组成部件的作用?5、电厂汽轮机的发展方向有哪些?为什么?第一章级的工作原理1、冲动力和反冲力是怎么产生的?2、汽轮机级的反动度是怎样定义的?3、什么是冲动级?什么是纯冲动级?什么是反动级?什么是复速级?4、汽轮机的级分为哪几种类型?各有什么特点?说明应用情况。
5、基本方程的内容及应用注意条件是什么?6、Ф、Ψ、μn 、β的定义及影响因素?7、什么是临界状态?什么是临界压力比?什么是喷嘴的临界流量?怎样判别喷嘴或动叶是否达到临界状态?8、写出喷嘴出口速度的计算公式,喷嘴的流量计算公式。
9、写出级的热力计算的主要公式。
10、画出带反动度的冲动级的热力过程线,并标出喷嘴、动叶、余速损失、级的滞止理想焓降、喷嘴、动叶的理想焓降。
11、气流在什么情况下在斜切部分会膨胀及偏转,在什么情况下不膨胀与偏转?12、什么是轮周效率?13、什么是速比?什么是最佳速比?14、试用两种方法推导纯冲动级。
最佳速比15、纯冲动级、反动级、复速级的最佳速比各是多少?哪种级做功能力最大?为什么?16、叶栅的主要几何参数有哪些?它们对叶栅损失有什么影响?17、说明冲动级的反动度及叶栅出口汽流角度α1 、β2的选择方法?18、喷嘴和动叶栅的出口高度怎么确定?19什么是级内损失?级内损失有哪些类型?20、分析叶高损失、扇形损失、叶轮摩擦损失、湿汽损失产生的主要原因?减少方法?21、怎样降低凝汽式汽轮机末级动叶片的被冲蚀作用?22、高压级哪些损失较大?反动级什么损失可忽略不计?23、高、中、低压缸内效率有什么特点?24、级的热力计算的有哪些主要步骤?25、级的热力计算过程中要注意那些问题?26、什么是长叶片级?27、长叶片级采用一元流动设计带来哪些附加损失28、说明扭曲叶片的设计思想是什么?1、多级汽轮机相对单级汽轮机的优点是什么?2、多级汽轮机有哪些损失?怎样减少这些损失?汽轮机内部损失与外部损失有什么区别?3、多级汽轮机的重热现象和余速利用对汽轮机的相对内效率分别有什么影响?4、什么是汽轮机相对内效率?什么是汽轮发电机组的相对电效率?什么是汽轮发电机组的绝对电效率?5、什么是汽耗率和热耗率?6、平衡汽轮机轴向推力的措施有哪些?能否将轴向推力平衡为零而不用推力轴承?7、说明轴封系统的作用及工作原理。
汽轮机各设备的作用收藏01. 凝汽设备主要有凝汽器、循环水泵、抽汽器、凝结水泵等组成。
任务:⑴在汽轮机排汽口建立并保持高度真空。
⑵把汽轮机排汽凝结成水,再由凝结泵送至回热加热器,成为供给锅炉的给水。
此外,还有一定的真空除氧作用。
02. 凝汽器冷却水的作用:将排汽冷凝成水,吸收排汽凝结所释放的热量。
03. 加热器疏水装置的作用:可靠的将加热器内的疏水排出,同时防止蒸汽随之漏出。
04. 轴封加热器的作用:回收轴封漏汽,用以加热凝结水从而减少轴封漏汽及热量损失,并改善车间的环境条件。
05. 低压加热器凝结水旁路的作用:当加热器发生故障或某一台加热器停用时,不致中断主凝结水。
06. 加热器安装排空气门的作用:为了不使空气在铜管的表面形成空气膜,使热阻增大,严重地影响加热器的传热效果,从而降低换热效率,故安装排空气门。
07.高压加热器设置水侧保护装置的作用:当高压加热器发生故障或管子破裂时,能迅速切断加热器管束的给水,同时又能保证向锅炉供水。
08.除氧器的作用:用来除去锅炉给水中的氧气及其他气体,保证给水的品质。
同时,又能加热给水提高给水温度。
09.除氧器设置水封筒的目的:保证除氧器不发生满水倒流入其他设备的事故。
防止除氧器超压。
10.除氧器水箱的作用:储存给水,平衡给水泵向锅炉的供水量与凝结水泵送进除氧器水量的差额,从而满足锅炉给水量的需要。
11.除氧器再沸腾管的作用:有利于机组启动前对水箱中给水加温及备用水箱维持水温。
正常运行中对提高除氧效果有益处。
12.液压止回阀的作用:用于防止管道中的液体倒流。
13.安全阀的作用:一种保证设备安全的阀门。
14.管道支吊架的作用:固定管子,并承受管道本身及管道内流体的重量和保温材料重量。
15.给水泵的作用:向锅炉连续供给具有足够压力,流量和相当温度的给水。
16.循环水泵的作用:主要是用来向汽轮机的凝汽器提供冷却水,冷凝进入凝汽器内的汽轮机排汽,此外,还向冷油器、发电机冷却器等提供冷却水。
第七章凝汽设备及系统一.单选题1.正常运行时,关于凝汽器内真空的形成,判断下列四个答案中哪一个是正确答案?A. 抽气器抽成的B. 蒸汽在较低的温度下凝结形成的C. 凝结水泵将水从凝汽器内抽出形成的D. 汽轮机的末级叶片比较长,蒸汽膨胀得比较充分形成的。
2.下列说法哪个正确?A. 凝汽器内循环水的压力大于凝结水的压力B. 凝汽器内凝结水的压力大于循环水的压力C. 凝汽器内凝结水的平均温度低于循环水的平均温度D. 凝汽器内的循环水来自于锅炉的给水3.在凝汽器的两管板之间设中间隔板,是为了保证冷却水管有足够的:A. 热膨胀B. 刚度C. 挠度D. 强度4.下列哪个因素不会影响凝汽器的过冷度?A.冷却水流量B.凝汽器的汽阻C.凝汽器冷却水管的排列方式D.空气漏入量5.凝结水的过冷度增大,将引起凝结水含氧量:A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定6.凝结水过冷度增大的可能原因是A. 凝汽器水位过高B. 冷却水量减少C. 冷却水量增加D. 冷却水管结垢7.抽气器故障,将导致凝结水过冷度如何变化?A 增大B 减少C 不变D 不能确定8.性能优良的凝汽器应具有下列哪个特点?A.过冷度大B.传热系数大C.凝结水的含氧量大D.汽阻大9.凝汽器内设置空气冷却区的作用是:A. 冷却被抽出的空气B. 避免凝汽器内的蒸汽被抽走C. 再次冷却凝结被抽出的蒸汽和空气混合物D. 降低空气分压力10.凝汽器采用回热式排列的目的是A. 提高真空B. 提高传热效果C. 减小凝结水过冷度D. 提高循环水出口温度11.凝汽器的冷却水管材料应用最广泛的是:A. 钢管B. 铝管C. 钛管D. 铜管12.下列哪种因素会导致凝汽器真空度下降:A. 机组负荷降低B. 冷却水管的清洁度下降C. 冷却倍率提高D. 大气环境温度下降13.下列哪种因素会使凝汽器的真空度提高?A. 循环水入口温度提高B. 冷却水管的清洁度下降C. 冷却倍率降低D. 机组负荷减小14.在其它条件不变的情况下,冷却水量越大,则A. 凝汽器的真空度越高B. 凝汽器的真空度越低C. 机组的效率越高D. 电厂的效益越高15.下列哪个因素是决定凝汽设备循环水温升的主要因素。
汽轮机辅机介绍之凝汽器凝汽器作为凝汽式汽轮机组最主要的凝汽设备,其任务是在汽轮机排汽口建立并保持高度真空,把汽轮机的排汽凝结成水,通过凝结水泵送至除氧器,形成供给锅炉的给水;凝汽器真空的好坏会直接影响机组正常工况的运行,可以说凝汽器运行效果的优劣直接会影响到汽轮机组的安全、经济、高效运行。
1.凝汽器的工作原理:凝汽器中的真空的形成主要原因是由于汽轮机排出的乏汽被冷却凝结成水,其比容急剧缩小。
如蒸汽在绝对压力4Kpa时蒸汽的体积比水的体积大3万多倍,当排汽凝结成水后,体积就大为缩小,使凝汽器形成高度真空。
2.凝汽器的作用:凝汽器是使驱动汽轮机做功后排出的蒸汽变成凝结水的热交换设备。
蒸汽在汽轮机内完成一个膨胀过程后,在凝结过程中,排汽体积急剧缩小,原来被蒸汽充满的空间形成了高度真空。
凝结水则通过凝结水泵经给水加热器、给水泵等输送进锅炉,从而保证整个热力循环的连续进行,其作用如下: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) 3.凝汽器真空形成和维持必须具备的条件:①凝汽器铜管必须通过一定的冷却水量;②凝结水泵必须不断的把凝结水抽走,避免水位升高,影响蒸汽的凝结;③抽气器必须把漏入的空气和排汽中的其它不凝结气体抽走。
4.凝汽器的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称为端差。
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。
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。
第七章汽轮机凝汽设备
1.凝汽器内设置空气冷却区的作用是:【】
A. 冷却被抽出的空气
B. 避免凝汽器内的蒸汽被抽走
C. 再次冷却凝结被抽出的蒸汽和空气混合物
D. 降低空气分压力
2.凝结水的过冷度增大,将引起凝结水含氧量:【】
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定
3.在凝汽器的两管板之间设中间隔板,是为了保证冷却水管有足够的:【】
A. 热膨胀
B. 刚度
C. 挠度
D. 强度
4.实际运行中在其它条件不变的情况下,凝汽器传热端差冬季的比夏季大的可能原因是:
【】
A. 夏季冷却水入口温度t1升高
B. 夏季冷却水管容易结垢
C. 冬季冷却水入口温度t1低,凝汽器内真空高,漏气量增大
D. 冬季冷却水入口温度t1低,冷却水管收缩
5.在其它条件不变的情况下,凝汽器中空气分压力的升高将使得传热端差【】
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 可能增大也可能减小
6.某凝汽器的冷却倍率为80,汽轮机排汽焓和凝结水比焓分别为2450 kJ/kg和300 kJ/kg,冷却水的定压比热为4.1868kJ/kg,则其冷却水温升为【】
A. 3.2℃
B. 4.2℃
C. 5.4℃
D. 6.4℃
7.凝汽器采用回热式凝汽器的目的是【】
A. 提高真空
B. 提高传热效果
C. 减小凝结水过冷度
D. 提高循环水出口温度
8.某凝汽设备的循环水倍率为40,当凝汽量为500T/h时,所需的循环水量为【】
A. 12.5 T/h
B. 500 T/h
C. 1000 T/h
D. 20000 T/h
9.下列哪个因素是决定凝汽设备循环水温升的主要因素。
【】
A. 循环水量
B. 凝汽器的水阻
C. 凝汽器的汽阻
D. 冷却水管的排列方式
10.关于凝汽器的极限真空,下列说法哪个正确?【】
A. 达到极限真空时,凝汽器真空再无法提高
B. 达到极限真空时,汽轮机功率再无法提高
C. 达到极限真空时,汽轮机综合效益最好
D. 以上说法都不对
11.凝汽器的冷却倍率是指【】
A. 进入凝汽器的冷却水量与进入凝汽器的蒸汽量之比
B. 进入凝汽器的蒸汽量与进入凝汽器的冷却水量之比
C. 冷却水在凝汽器中的流程次数
D. 冷却水吸热量与蒸汽放热量之比
12.在其它条件不变的情况下,进入凝汽器的蒸汽量减少,则【】
A. 凝汽器的真空度降低
B. 凝汽器的真空度提高
C. 凝汽器的真空度不变
D. 真空度变化不能确定
13.在其它条件不变的情况下,冷却水量越大,则【】
A. 凝汽器的真空度越高
B. 凝汽器的真空度越低
C. 机组的效率越高
D. 机组的发电量越多
14.凝结水过冷度增大的可能原因是【】
A. 凝汽器水位过高
B. 冷却水量减少
C. 冷却水量增加
D. 冷却水管结垢
15.抽汽器有、和三种型式。
16.真空除氧过程中,机组满负荷时除氧效果,机组低负荷时除氧效果。
17.相同条件下,冬季与夏季相比,凝汽器效果较好的是。
18.评价凝汽器优劣的指标有,,,,。
19.短喉部射水抽汽器中,当外界压力增大时,真空度。
20.凝汽器的冷却倍率?
21.凝汽器的过冷度?
2223.多压凝汽器?
24.画图并说明汽轮机凝汽设备的组成及其任务。
25.最佳真空?
26.汽轮机在负荷不变的情况下运行,凝汽器真空逐渐下降,分析可能存在哪些原因?
27.试述凝汽器的最佳真空是如何确定的。
28.在冷却水量一点的前提下,当汽轮机负荷减小时,凝汽器真空将如何变化?为什么?
29.凝汽器中空气的主要来源有哪些?空气的存在对凝汽器的工作有什么影响?
30.什么是凝结水的过冷度?过冷度太大对机组运行有何危害?在凝汽器设计和运行中如何减小过冷度?
31.画出表面式凝汽器中蒸汽和冷却水的温度沿冷却面的分布曲线,标注曲线上各特征端点的符号,并注释符号的意义。