《汽輪機(jī)凝汽器設(shè)備》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《汽輪機(jī)凝汽器設(shè)備(39頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,凝汽設(shè)備,凝汽設(shè)備的組成和任務(wù),凝汽器的結(jié)構(gòu)和主要參數(shù),凝汽器壓力的確定,抽氣器的原理,凝汽器的運(yùn)行,多壓凝汽器的特點(diǎn),凝汽設(shè)備的組成及任務(wù),一,.,組成,:,二,.,任務(wù),:,1.,在汽輪機(jī)的排汽口建立并保持高度真空,建立真空,:,蒸汽凝結(jié)成水時(shí),體積會(huì)驟然縮小(在,0.005MPa,壓力下,體積約縮小,28000,倍),所以凝汽器內(nèi)就會(huì)形成高度的真空。,維持真空,:,抽氣器 抽出凝汽器中的空氣,問(wèn)題,:,空氣如何而來(lái),?,凝汽器中空氣的來(lái)源,:,1),由新蒸汽帶入汽輪機(jī)的,由于鍋爐給水經(jīng)過(guò)除氧,這項(xiàng)來(lái)源
2、較小,2),處于真空狀態(tài)下的低壓各級(jí)與相應(yīng)的回?zé)嵯到y(tǒng),排汽缸,凝汽設(shè)備等的不嚴(yán)密處漏入的,這是空氣的主要來(lái)源。,2.,將由排汽凝結(jié)而成的凝結(jié)水作為鍋爐的給水,循環(huán)使用。,3.,對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行初步除氧,.,三,.,凝汽器的結(jié)構(gòu),:,凝汽器的設(shè)備特點(diǎn):,凝汽器采用剛性支撐,喉部與汽輪機(jī)排汽缸采用不銹鋼波形節(jié)連接,為了減少流動(dòng)損失,采用了球型整體水室。,凝汽器殼體、喉部、水室、端部管板均采用,Q235-A,鋼板制作,喉部波形節(jié)采用,Ocr19Ni9,不銹鋼制作。,凝汽器設(shè)計(jì)上可以直接接受汽輪機(jī)本體疏水,加熱器疏水、低旁三級(jí)減溫器后蒸汽。其中低旁三級(jí)減溫器和,#7,、,8,低加布置在凝汽器喉部。,凝汽器
3、的主要參數(shù),1.,過(guò)冷度,:,當(dāng)凝結(jié)水 的溫度低于凝汽器喉部壓力下的飽和溫度時(shí),即為凝結(jié)水過(guò)冷,所低的度數(shù)稱(chēng)為過(guò)冷度。,要求:過(guò)冷度,1,2.,汽阻,:,蒸汽的流動(dòng)阻力,300Pa,3.,水阻,:,循環(huán)水流動(dòng)阻力,40kPa,4.,含氧量,5.,端差,:,循環(huán)水出口溫度與凝汽器飽和溫度的差值。一般為,310,。,凝汽器壓力的確定(影響凝汽器壓力的因素),前提:進(jìn)入凝汽器的蒸汽為飽和蒸汽,而飽和蒸汽的飽和溫度與飽和壓力成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,凝汽器中蒸汽的飽和壓力,p,c,越高,飽和溫度溫度,t,s,也就越高。,冷卻水進(jìn)口溫度,t,w1,冷卻水溫升,t,凝汽器傳熱端差,t,t,s,t,w1,+t+,t,
4、冷卻倍率,m=Dw,/Dc,,,Dw,為循環(huán)冷水量,,Dc,為進(jìn)入凝汽器的所有蒸汽量,對(duì)于運(yùn)行機(jī)組,,A,c,已定,在一定的蒸汽負(fù)荷和冷卻水量條件下,,t,的 大小主要取決于,K,,即凝汽器冷卻表面的清潔程度和凝汽器內(nèi)積存的空氣量。,最佳真空,:,提高真空多發(fā)的電減去循環(huán)水泵多耗的功率之差達(dá)到的最大值時(shí)所對(duì)應(yīng)的真空。,抽氣器,空氣對(duì)凝汽器工作的影響;,1,)空氣分壓增大,使真空下降,2,)傳熱系數(shù)減小,使真空下降,3,)過(guò)冷度增大,4,)凝結(jié)水含氧量增加,常用的抽氣器有:,射汽式抽氣器,射水式抽氣器,機(jī)械式真空泵(主要為水環(huán)式真空泵),300MW,,,600MW,機(jī)組的抽氣器為水環(huán)式真空泵。,
5、水環(huán)式真空泵工作原理,工作特點(diǎn),抽吸能力強(qiáng),耗功少,工作水溫對(duì)泵的抽吸能力有較大影響,多壓凝汽器,研究表明:多壓凝汽器的數(shù)目越多,冷卻倍率越小,采用多壓凝汽器的效益越大。所以在缺少冷卻水和氣溫較高的地區(qū)采用多壓凝汽器是比較有利的,一般可提高裝置效率,0.15-0.25%,。圖,3-37,另外,若任由凝結(jié)水由高壓側(cè)自流至低壓側(cè),則最終凝結(jié)水溫度將低于單壓凝汽器的凝結(jié)水溫度,從而出現(xiàn)過(guò)冷,降低其經(jīng)濟(jì)效益。所以一般將低壓凝汽器的水位設(shè)計(jì)高于高壓凝汽器的水位,低壓側(cè)凝結(jié)水依靠重力作用流入高壓側(cè)(如圖,3-38,所示),利用高壓側(cè)溫度較高的蒸汽將凝結(jié)水加熱到高壓側(cè)的凝結(jié)水溫度,則可使循環(huán)效率進(jìn)一步提高。
6、,凝汽器熱力特性,凝汽設(shè)備的運(yùn)行,凝汽器的運(yùn)行好壞對(duì)汽輪機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性是十分重要的。凝汽器壓力升高,1kPa,,會(huì)使汽輪機(jī)的汽耗量增加,1.5,-2.5,。凝結(jié)水的含氧量也和過(guò)冷度有關(guān),當(dāng)過(guò)冷度增大,則含氧量升高,將影響蒸汽的品質(zhì);同時(shí),凝結(jié)水的過(guò)冷度增加,1,,機(jī)組煤耗量將增加,0.13,。循環(huán) 水泵的耗電量是比較大的,一般占機(jī)組總發(fā)電量的,1.2,2,,因此,凝汽器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對(duì)節(jié)省廠用電也是有意義的。對(duì)凝汽器運(yùn)行的要求主 要是保證達(dá)到最有利的真空,減小凝結(jié)水的過(guò)冷度和保證凝結(jié)水品質(zhì)合格。,凝結(jié)水過(guò)冷,(1),從傳熱的角度分析,凝結(jié)水過(guò)冷是必然會(huì)產(chǎn)生的,(2),設(shè)計(jì)中冷卻水管的排列
7、不當(dāng),例如管束上排冷卻水管產(chǎn)生的凝結(jié)水下滴時(shí)再與下排冷卻水管接觸,凝結(jié)水再次被冷卻,將使過(guò)冷增大。,(3),凝汽器內(nèi)應(yīng)設(shè)有蒸汽通道,使剛進(jìn)入凝汽器的蒸汽可直接到達(dá)凝汽器的底部,以加熱凝結(jié)水,這稱(chēng)為回?zé)崾侥?。?dāng)回?zé)嵝Ч脮r(shí),凝 結(jié)水的過(guò)冷度可小于,1,。當(dāng)回?zé)嵬ǖ啦贾貌划?dāng)或管束布置過(guò)密,將產(chǎn)生凝結(jié)水的過(guò)冷。,(4),凝汽器的汽阻過(guò)大,使得凝汽器內(nèi)管束中、下部形成的凝結(jié)水溫度較低,而產(chǎn)生過(guò)冷。,(5),當(dāng)凝汽器漏入空氣增多,或抽氣設(shè)備工作不正常,凝汽器內(nèi)積存有空氣。,(6),運(yùn)行中凝汽器熱井中凝結(jié)水水位過(guò)高,淹沒(méi)了凝汽器下部的冷卻水管,使凝結(jié)水再次被冷卻,過(guò)冷度必然增大。,真空系統(tǒng)有關(guān)試驗(yàn)和查
8、漏,1.,真空嚴(yán)密性試驗(yàn):,一般規(guī)定在,80%,機(jī)組負(fù)荷下進(jìn)行,試驗(yàn)進(jìn)行時(shí),先關(guān)閉凝汽器抽氣門(mén),待全關(guān)后開(kāi)始記錄,5,分鐘的數(shù)據(jù),而后恢復(fù)機(jī)組至正常運(yùn)行狀態(tài)。由于試驗(yàn)開(kāi)始時(shí),稍有漏空氣,對(duì)真空的影響不大,沒(méi)有代表性,一般取后,3,分鐘的真空下降平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。,真空系統(tǒng)嚴(yán)密性的標(biāo)準(zhǔn):,0.133kPa/min,為優(yōu),,0.166 kPa,/min,為良,,0.399 kPa,/min,為合格。,鹵素或氦氣檢漏法,2.,真空系統(tǒng)注水查漏,真空系統(tǒng)嚴(yán)密性不好時(shí),但憑運(yùn)行時(shí)的查漏一般很難發(fā)現(xiàn)比較隱蔽的和較小的漏氣點(diǎn)。一般都通過(guò)汽側(cè)注水的方法進(jìn)行有效的檢查。,一般來(lái)說(shuō),運(yùn)行中為負(fù)壓的系統(tǒng)原則上都應(yīng)
9、當(dāng)參與注水。注水時(shí),一般應(yīng)注至凝汽器喉部;上水結(jié)束后停運(yùn)上水設(shè)備,關(guān)閉上水門(mén)。為確保漏點(diǎn)充分暴露,應(yīng)當(dāng)盡量延長(zhǎng)停留時(shí)間。比較成熟的經(jīng)驗(yàn)表明,應(yīng)停留,4-5,天。,凝汽器后缸噴水系統(tǒng),汽輪機(jī)在啟動(dòng)或低負(fù)荷時(shí),由于冷卻流量不足,加上葉片的鼓風(fēng)損失,會(huì)造成低壓缸排汽溫度升高,影響機(jī)組的安全運(yùn)行。為預(yù)防上述情況的出現(xiàn),機(jī)組配置了一套自動(dòng)噴水冷卻裝置,該裝置受汽輪機(jī)再熱汽壓力(即汽輪機(jī)出力)和排汽溫度的控制。當(dāng)汽輪機(jī)出力低于,15%,或排汽溫度高于,47,時(shí),低壓缸噴水閥開(kāi)始開(kāi)啟,至,80,全開(kāi),此時(shí)發(fā)排汽溫度高報(bào)警,當(dāng)排汽溫度高至,107,時(shí),機(jī)組跳閘。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷高于,15%,或排汽溫度低于,47,時(shí)
10、,后缸噴水閥自動(dòng)關(guān)閉。,膠球清洗系統(tǒng),長(zhǎng)期運(yùn)行后,會(huì)有水草、垃圾、水生物進(jìn)入循環(huán)水,逐漸積聚在凝汽器水室內(nèi),增大了換熱熱阻,從而造成了真空水平的降低。因此,機(jī)組設(shè)計(jì)安裝了二套膠球清洗裝置,用于對(duì)凝汽器進(jìn)行日常清洗,以提高銅管的清潔度,維持機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。,600MW,機(jī)凝汽器膠球清洗系統(tǒng),系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的注意事項(xiàng),凝汽器出水管上的收球網(wǎng)投運(yùn)時(shí)一定要可靠到位,關(guān)閉嚴(yán)密,否則會(huì)跑球。,在投運(yùn)系統(tǒng)時(shí),要保證一定的循環(huán)水壓力和流速,防止凝汽器上部無(wú)水而清洗不到,同時(shí)循環(huán)水流量太小也會(huì)使膠球不易通過(guò)銅管,降低收球率,清洗效果變差。,所使用的膠球要耐磨、質(zhì)地柔軟富有彈性、氣孔均勻貫通、硬度適中,使用前要先在水
11、中浸泡,24,小時(shí),濕態(tài)直徑比凝汽器銅管內(nèi)徑大,1-2mm,,比重,1.00-1.15,,在,5-45,水溫下及使用期內(nèi)直徑不超標(biāo)、不老化。使用金剛砂球清洗銅管硬垢時(shí),其濕態(tài)直徑應(yīng)比銅管內(nèi)徑小,1-2mm,,待硬垢基本清除后立即停止使用。,正常投球量為單側(cè)凝汽器銅管數(shù)量的,7-13%,,膠球循環(huán)一次不超過(guò),30,秒。每天運(yùn)行一次。,系統(tǒng)運(yùn)行,7,天,進(jìn)行點(diǎn)球,并補(bǔ)充損失的膠球。累計(jì)運(yùn)行,60,次,進(jìn)行更換新球。當(dāng)然,用戶(hù)應(yīng)當(dāng)根據(jù)收球率、膠球直徑及耐磨性等參數(shù)適當(dāng)調(diào)整上述周期。個(gè)別膠球在水中浸泡一段時(shí)間后可能會(huì)因質(zhì)量原因而膨脹過(guò)多,球徑超標(biāo)或破損,因此應(yīng)隨時(shí)更換。,系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)時(shí),應(yīng)每隔,3,
12、天活動(dòng)一次各閥門(mén)。若在冬季,應(yīng)注意放盡系統(tǒng)中的存水。,冷卻水加氯,清除微生物,表面式間接空冷系統(tǒng),表面式凝汽器間接空冷系統(tǒng)的工藝流程為:循環(huán)水進(jìn)入表面式凝汽器的水側(cè)通過(guò)表面換熱,冷卻凝汽器汽側(cè)的汽輪機(jī)排汽,受熱后的循環(huán)水由循環(huán)水泵送至空冷塔,通過(guò)空冷散熱器與空氣進(jìn)行表面換熱,循環(huán)水被空氣冷卻后再返回凝汽器去冷卻汽輪機(jī)排汽,構(gòu)成了密閉循環(huán)。,帶表面式凝汽器的間接空冷系統(tǒng),與海勒式間接空冷系統(tǒng)所不同的是冷卻水與汽輪機(jī)排汽不相混合,進(jìn)行表面換熱,這樣可以滿(mǎn)足大容量機(jī)組對(duì)鍋爐給水水質(zhì)較高的要求。該系統(tǒng)與常規(guī)的濕冷系統(tǒng)基本相同,不同之處是用空冷塔代替濕冷塔,用不銹鋼凝汽器代替銅管凝汽器,用除鹽水代替循環(huán)水,用密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)代替敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。,其優(yōu)點(diǎn)有:,設(shè)備較少,系統(tǒng)較簡(jiǎn)單。,冷卻水系統(tǒng)與凝結(jié)水系統(tǒng)分開(kāi),水質(zhì)按各自標(biāo)準(zhǔn)處理,冷卻系統(tǒng)采用除鹽水,且閉式運(yùn)行,基本杜絕凝汽器管束內(nèi)結(jié)垢堵塞情況,大大提高換熱效率。,循環(huán)水系統(tǒng)處于密閉狀態(tài),循環(huán)水泵揚(yáng)程低,消耗功率少,廠用電率低。,冷卻水在循環(huán)過(guò)程中完全為密閉循環(huán)運(yùn)行,基本不產(chǎn)生水的損耗,理論上該系統(tǒng)耗水為零。,其缺點(diǎn)有:,.,冷卻水必須進(jìn)行兩次熱交換,傳熱效果差。,占地面積大。,初投資較直接空冷大。,.,