凝汽器 PPT

:凝汽器压力 ts：pc所对应的饱和温度 tc: 凝结水出口温度tc tw1:循环水入口温度 tw2:循环水出口温度 W：冷却水流量 Gs:进入凝汽器的蒸汽量 δtc＝ts-tc:过冷度 δt＝ts－tw2: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。
50m/s. 蒸汽-空气混合物向抽气口流动时，管其路径要短而直，以降低汽阻。 划分出部分冷却管作为独立的空冷区，空冷区内的蒸汽-空气混合物流速不要
超过50m/s. 为了减少主凝结水的过冷度和含氧量，空气冷却区的布置应尽量使主凝结区
落下的凝结水不与空气含量高的汽气混合物接触，并有适当的蒸汽流向管束 下部回热凝结水。 主凝结区要尽量不设挡板。 空气冷却区的冷却面积一般占全部冷却面积的7～10％。
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.
2.管束的布置：
冷却管布置方式：三角形、正方形、辐射排列。 管束分布原则： 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。 管束外围要有足够的流通面积，使管束外围进口处的汽流流速不要超过
不锈钢，壁厚一般取0.5～0.7mm。
➢ 数量：
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
➢ 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°。
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。
二凝汽器的热力计算
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。
气流向侧式优点： 管束进汽面积大， 路径短，汽阻小。
气流向心式优点： 四周进汽，进汽 速率低，路径短， 汽阻小。
2.热力计算：
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。
计算热负荷时，需要包括排汽和疏水的总热量。 留有1～3％的堵管余量。 经验值：总体传热系数一般在2300～4700之间。 冷却管： ➢ 材质：黄铜、钛或不锈钢。 ➢ 直径：直径通常选用19～30mm,常见有φ20、φ25、φ2８、φ30。 ➢ 厚度：一般水质，黄铜δ通常取1mm，气流高速区，壁厚增加。钛和
三.凝汽器管束的设计
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Δpc＝pc- pc’’称为凝 汽器的汽阻。
汽阻的存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。
一般要求汽阻在0.25～0.4kpa 之间。
冷却水流速：铜管：1.7～2.1m/s；镍铜：1.8～2.1m/s；钛或不锈钢： 2.1～2.4m/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。
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。
在最高水位的高度上留出汽流横向流通高度。 正常运行水位应满足热井容量的要求，热井容量就是正常
凝汽器的设计
一.概述 1.凝汽设备示意图：
2.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。
3.凝汽设备设计要求：
具有较高的传热系数 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。 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。 尽可能减少与空气一起被抽气设备抽出的未凝结蒸汽。 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。 具有良好的除氧性能，以防止凝结水管道的腐蚀。 具有较大的工作范围，适合变工况。 总体结构和布置方式要便于维修。 提高真空系统的气密性，减少空气漏入量。 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。
凝汽器的设计压力选取0.1MPa外压，还要考虑危急情况下能够承 受0.1MPa内压，当凝汽器高度高于10m时，还要考虑水压试验使静 压头的附加压力。
3.热井：
分为两种：分离形和一体型。 热井的有效容积至少应能容纳最大蒸汽负荷下凝汽器在
1min中凝结的全部凝结水量。 热井深度：即管束最下一排冷却管至热井底部的距离。要
四凝汽器的结构设计和强度计算 1.安全系数和许用应力：
板材、一般结构钢安全系数
螺栓安全系数 许用应力 取下列数值较小者 :
2壳体：
宽度和长度根据汽轮机基础选取，高度要保证最下一排冷却管应比 地平面高200～300mm以上，保证穿管的进行。
凝汽器受外压，为保证其稳定性和刚性，可在壳体外部用筋板、工 字钢或丁字钢支撑，内部用支撑板加强。
5凝汽器的压力确定：
(1)凝汽器压力 Pc和tw1、W、 换热面积A有关。
凝汽器压力Pc
(2)电厂凝汽器压力范围
(3).在设计时δt一般在3～10℃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，δt也会相应增大。
δtc :凝结水每过冷1℃,大约要增加能耗0.5 ％，另外，由于凝结水过冷，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。
δt:端差一般在3～10℃，多流程4～6.5，单 流程7～9℃，最低不得低于2.8℃。