第六篇凝汽器

1、第六篇凝汽設(shè)備的運(yùn)行w 凝汽器的作用w 凝汽器的結(jié)構(gòu)w 凝汽器的正常運(yùn)行w 凝汽器的抽汽器介紹凝汽設(shè)備的任務(wù) w (1)在汽輪機(jī)排汽口建立并保持規(guī)定的真空，以提高循環(huán)效率；w (2)將汽輪機(jī)排汽凝結(jié)成潔凈的凝結(jié)水作為鍋爐給水，重新送回鍋爐。w (3) 除掉凝結(jié)水中氧氣，以減少氧氣對(duì)主凝結(jié)水管路的腐蝕。 真空與循環(huán)效率w 當(dāng)背壓由10kPa降至5kPa時(shí)，其循環(huán)熱效率將從40.2提高到42.2 但它由兩方面因素來(lái)決定：（1）末級(jí)蒸汽參數(shù)的降低，蒸汽比容的增加，汽輪機(jī)的后汽缸和末級(jí)葉片勢(shì)必相應(yīng)增大和增長(zhǎng)，這樣會(huì)使汽缸十分龐大。（2）背壓的降低，需加大凝汽器的冷卻面積，增加循環(huán)水量和廠用電，增加整套

2、輔機(jī)的投資以及運(yùn)行費(fèi)用。 我國(guó)電站汽輪機(jī)的背壓一般按37kPa凝汽設(shè)備的組成 w 凝汽設(shè)備主要由凝汽器、抽氣器、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵以從這些部件之間的連接管道和附件組成。w 凝汽設(shè)備的原則性熱力系統(tǒng)：描述凝汽系統(tǒng)基本組成和工作原理。凝汽設(shè)備的原則性熱力系統(tǒng)凝汽器的工作原理 w 凝汽器中真空的形成主要原因是由于汽輪機(jī)的排汽被冷卻成凝結(jié)水，其比容急劇縮小。如蒸汽在絕對(duì)壓力4kPa時(shí)蒸汽的體積比水的體積大3萬(wàn)多倍。當(dāng)排汽凝結(jié)成水后，體積就大為縮小，使凝汽器內(nèi)形成高度真空。 凝汽器的真空形成和維持必須具備三個(gè)條件 w （1） 凝汽器的銅管必須通過(guò)一定的冷卻水量。 w （2） 凝結(jié)水泵必須不斷的把凝結(jié)水抽

3、走，避免水位升高，影響蒸汽的凝結(jié)。 w （3） 抽汽器必須把漏入的空氣和排汽中的其它氣體抽走。 凝汽設(shè)備的要求 w (1)凝汽器應(yīng)具有較高的傳熱系數(shù) ；w (2)凝汽器本體及真空系統(tǒng)要有高度的嚴(yán)密性 ；w (3)低凝結(jié)水過(guò)冷度；不超過(guò)0.51 ； w (4)凝汽器的汽阻、水阻要?。粀 (5)與空氣一起被抽氣器抽出的未凝結(jié)蒸汽量應(yīng)盡可能少 ；w (6)凝結(jié)水的含氧量要小 ；w (7)便于清洗冷卻水管 ；w (8)凝汽器的總體結(jié)構(gòu)及布置方式應(yīng)便利于制造、運(yùn)輸、安裝及維修等 凝汽器設(shè)備運(yùn)行情況良好主要表現(xiàn)在哪些方面 w 凝汽設(shè)備運(yùn)行情況良好主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面： 保證達(dá)到最有利真空；凝結(jié)水的過(guò)冷度

4、小；保證凝結(jié)水的品質(zhì)合格。 表面式凝汽器的結(jié)構(gòu)和分類 w 在表面式凝汽器中，冷卻工質(zhì)與蒸汽冷卻表面隔開(kāi)互不接觸。w 分為空氣冷卻式和水冷卻式兩種，分別被稱為空冷式凝汽器和水冷式凝汽器。w 用水做冷卻介質(zhì)時(shí)凝汽器的傳熱系數(shù)高，在保持潔凈的和含氧量極小的凝結(jié)水的條件下，獲得和保持高真空。它是現(xiàn)代電站汽輪機(jī)裝置中采用的主要型式，只存在嚴(yán)重缺水地區(qū)的電站才用空氣冷卻凝汽器。 表面式凝汽器的構(gòu)造簡(jiǎn)圖 表面式凝汽器的構(gòu)造由哪些部件組成 w 凝汽器主要由外殼、水室、管板、銅管、與汽輪機(jī)連接處的補(bǔ)償裝置和支架等部件組成。凝汽器有一個(gè)圓形（或方形）的外殼，兩端為冷卻水水室，冷卻水管固定在管板上，冷卻水從進(jìn)口流入

5、凝汽器，流經(jīng)管束后，從出水口流出。汽輪機(jī)的排汽從進(jìn)汽口進(jìn)入凝汽器與溫度較低的冷卻水管外壁接觸而放熱凝結(jié)。排汽所凝結(jié)的水最后聚集在熱水井中，由凝結(jié)水泵抽出。不凝結(jié)的氣體流經(jīng)空氣冷卻區(qū)后，從空氣抽出口抽出。以上就是凝汽器的工作過(guò)程。 表面式凝汽器的分類 w (一)按汽流方向分 w 1汽流向下式 w 2 汽流向上式 w 3.汽流向心式 w 4汽流向側(cè)式 按汽流方向分汽流向側(cè)式凝汽器特點(diǎn) w 汽輪機(jī)的排汽進(jìn)入凝汽器后，因抽氣口處壓力最低，所以汽流向抽氣口處流動(dòng)。汽流向側(cè)式凝汽器有上下直通的蒸汽通道，保證了凝結(jié)水與蒸汽的直接接觸。一部分蒸汽由此通道進(jìn)入下部，其余部分從上面進(jìn)入管束的兩半，空氣從兩側(cè)抽出。

6、在這類凝汽器中，當(dāng)通道面積足夠大時(shí)，凝結(jié)水過(guò)冷度很小，汽阻也不大。國(guó)產(chǎn)機(jī)組多數(shù)采用這種型式。 汽流向心式凝汽器特點(diǎn)w 汽流向心式凝汽器，蒸汽被引向管束的全部外表面，并沿半徑方向流向中心的抽氣口。在管束的下部有足夠的蒸汽通道，使向下流動(dòng)的凝結(jié)水及熱水井中的凝結(jié)水與蒸汽相接觸，從而凝結(jié)水得到很好的回?zé)帷＿@種凝汽器還由于管束在蒸汽進(jìn)口側(cè)具有較大的通道，同時(shí)蒸汽在管束中的行程較短，所以汽阻比較小。此外，由于凝結(jié)水與被抽出的蒸汽空氣混合物不接觸，保證了凝結(jié)水的良好除氧作用。其缺點(diǎn)是體積較大。國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組就采用這種凝汽器。 按冷卻水的流程分 按垂直隔板分 按凝汽器汽側(cè)壓力分 凝汽器管子排列方式管束布

7、置圖除氧裝置凝汽器鋼管在管板上如何固定 w 凝汽器銅管在管板上的固定方法主要有墊裝法、脹管法、焊接法（鈦管）。墊裝法是將管子兩端置于管板上，再用填料加以密封。優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)溫度變化時(shí)，銅管能自由脹縮，但運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)了，填較會(huì)腐爛而造成漏水。脹管法是將銅管置于管板上后，用專用的脹管器將銅管擴(kuò)脹，擴(kuò)管后的銅管管端外徑比原來(lái)大11.5mm，與管板間保持嚴(yán)密接觸，不易漏水。這種方法工藝簡(jiǎn)單、嚴(yán)密性好，現(xiàn)在廣泛在凝汽器上采用。 凝汽器與汽輪機(jī)排口是怎樣連接的？排汽缸受熱膨脹時(shí)如何補(bǔ)償？ w 凝汽器與排汽口的連接方式有焊接、法蘭連接、伸縮節(jié)連接三種。大機(jī)組為保證連接處的嚴(yán)密性，一般用焊接連接。當(dāng)用焊接方法或法蘭盤

8、連接時(shí)，凝汽器下部用彈簧支撐。排汽缸受熱膨脹時(shí)，靠支承彈簧的壓縮變形來(lái)補(bǔ)償。小機(jī)組用伸縮節(jié)連接時(shí)，凝汽器放置在固定基礎(chǔ)上，排汽缸的溫度變化時(shí)，膨脹靠伸縮節(jié)補(bǔ)償。也有的凝汽器上部用波形伸縮節(jié)與排汽缸連接，下部仍用彈簧支承。 凝汽器汽側(cè)中間隔板起什么作用 w 為了減少銅管的彎曲和防止銅管在運(yùn)行過(guò)程中振動(dòng)，在凝汽器殼體中設(shè)有若干塊中間隔板。中間隔板中心一般比管板中心高25mm，大型機(jī)組隔板中心抬高510mm。管子中心抬高后，能確保管子與隔板緊密接觸，改善管子的振動(dòng)特性；管子的預(yù)先彎曲能減少其熱應(yīng)力；還能使凝結(jié)水沿彎曲的管子中央向兩端流下，減少下一排管子上積聚的水膜，提高傳熱效果，放水時(shí)便于把水放凈。

9、 凝汽器的熱力特性曲線 w 凝汽器內(nèi)壓力的高低是受許多因素影響的，其中主要因素是汽輪機(jī)排入凝汽器的蒸汽量、冷卻水的進(jìn)口溫度、冷卻水量。這些因素在運(yùn)行中都會(huì)發(fā)生很大的變化。凝汽器的壓力與凝汽量、冷卻水進(jìn)口溫度、冷卻水量之間的變化關(guān)系稱為凝汽器的熱力特性。在冷卻面積一定，冷卻水量也一定時(shí)，對(duì)應(yīng)于每一個(gè)冷卻水進(jìn)水溫度，可求出凝汽器壓力與凝汽量之間的關(guān)系，將此關(guān)系繪成曲線，即為凝汽器的熱力特性曲線。 凝汽器的熱力特性 凝汽器的熱力特性凝汽器熱交換平衡方程式如何表示？ w 凝汽器熱交換平衡方程式的物理意義是：8 a9 z& Y4 N4 J. s x8 z 排汽凝結(jié)時(shí)放出的熱量等于冷卻水帶走熱量。

10、1 U: / S) I5 e+ b 方程式為： Dc（hchc）Dw（t2t1）cw （4-1）# c5 , n$ D5 L ! N9 w& w 式中 Dc進(jìn)入凝汽器的蒸汽量，kgh； / R# d& m- N2 a hc汽輪機(jī)排汽的焓值，kJkg； 1 I4 N* j2 g: s; U/ 4 hc凝結(jié)水的焓值，kJkg； ) z1 f4 g* d q- h t1 、t2冷卻水的進(jìn)、出水溫度，； cw冷卻水的比熱容，kJ（kg）； 8 r( h: w6 d6 c6 x u8 T. s$ L# A Dw進(jìn)入凝汽器的冷卻水量，kgh. + r+ ; L M8 8 M& k.

11、 + 式中（hchc）的數(shù)值在（510520）4.186 kJkg之間，近似取5204.186 kJkg。 3 S- Q* A7 b7 M冷卻水進(jìn)口溫度tw1w (一)冷卻水進(jìn)口溫度tw1w 冷卻水進(jìn)口溫度tw1決定于地區(qū)的氣溫和供水方式，與凝汽器的運(yùn)行情況無(wú)關(guān)。在其他條件不變的情況下，越低真空越高，因此，冬季比夏季水溫低，真空也較高凝結(jié)水溫升m表示循環(huán)倍率，m值越大，t值越小，凝汽器就可以達(dá)到較低的壓力，但因此而消耗的冷卻水量及循環(huán)水泵的耗功也較大。 極限真空與最佳真空極限真空與最佳真空當(dāng)(PtPP)達(dá)到最大值時(shí)，即提高真空所獲得的凈效益為最大時(shí)，真空才是最佳真空。如果一味的增加冷卻水量，使

12、凝汽器內(nèi)的真空高于最佳真空，這反而使電廠出力減少。綜上所述，極限真空不一定是最佳真空。凝汽器的極限真空和最有利真空 w 凝汽器的極限真空w 凝汽器真空的高低，主要決定冷卻水的溫度和流量。提高真空主要靠降低冷冷卻水溫或增大卻水量。當(dāng)凝汽器的真空提高時(shí)，蒸汽在末級(jí)葉片中膨脹，如果背壓很低，就可能在斜切部分進(jìn)行膨脹，背壓再降低，膨脹超出了斜切部分后就起不到作用了。這時(shí)汽輪機(jī)做功將不增加，即此時(shí)的真空達(dá)到了極限，超過(guò)了這個(gè)真空，蒸汽在末級(jí)葉片出口處繼續(xù)膨脹造成渦流損失。然而汽輪機(jī)在極限真空下運(yùn)行并不是有利的，因?yàn)橐⑦@樣高的真空，就必須消耗相當(dāng)多的電量，此外造成機(jī)組軸向推力增大。凝汽器的最有利真空w

13、 在給定凝汽器的熱負(fù)荷和冷卻水的進(jìn)口溫度下，增加冷卻水量，則凝汽器的真空提高，使機(jī)組的出力增加Nd，但同時(shí)輸送冷卻水的循環(huán)泵功率也增加Na，NdNa之差為最大時(shí)的冷卻水量所對(duì)應(yīng)的真空即為最有利真空。w冷卻倍率 ：每噸排氣凝結(jié)時(shí)所需要的冷卻水量，即冷卻倍率=冷卻水量/排氣量。一般取5080。如一臺(tái)汽輪機(jī)排氣量80t/h，冷卻水量5000t/h。則冷卻倍率為約為63。w凝汽器真空與排氣溫度的關(guān)系 ：w排氣溫度=冷卻水入口溫度+冷卻水出入口溫度差+排氣溫度與冷卻水出口溫度之差w端差 ：排氣溫度與冷卻水出口溫度之差 w在冷卻水量不變的條件下，進(jìn)入凝汽器的蒸汽增大，端差增大，排氣溫度升高，凝汽真空降低；

14、端差大小反映了進(jìn)入凝汽器的蒸汽量、銅管的臟污結(jié)垢程度、凝汽設(shè)備工作正常與否，因此可根據(jù)端差估計(jì)凝汽器工作好壞的依據(jù)。一般取68，端差越小，表示凝汽器運(yùn)行越好。 w過(guò)冷度：排汽溫度和凝結(jié)水溫度之差w冷卻水溫升 ：凝汽器冷卻水進(jìn)、出口溫度差叫冷卻水的溫升，其數(shù)值一般為510 凝汽器的熱力特性 w 凝汽器的壓力與凝汽量、循環(huán)水進(jìn)口溫度和循環(huán)水量之間的變化關(guān)系稱為凝汽器的熱力特性。 傳熱端差傳熱端差與冷卻水出口溫度，冷卻水流速，蒸汽流速和流量，凝汽器結(jié)構(gòu)，冷卻表面清潔程度，空氣含量等有關(guān)。端差對(duì)于正常運(yùn)行的凝汽器（銅管無(wú)堵塞，真空系統(tǒng)嚴(yán)密），端差t值可以用下面的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：w t =（dn+7.5）

15、n/（31.5+t1）w 其中 dn=q/Aw 式中 dn 凝汽器單位面積的蒸汽負(fù)荷 kg/m2 hw A 凝汽器的傳熱面積 #3機(jī)為3000 m2w n常數(shù)用設(shè)計(jì)條件下的tdn t 值w 代入求得通常為w t冷卻水入口溫度運(yùn)行中減小凝汽器的端差的措施 w （1） 盡可能的保持凝汽器傳熱面的清潔、干凈。列如運(yùn)行中投入膠球清洗系統(tǒng)，檢修時(shí)要用機(jī)械或水力方法捅刷、清洗凝汽器傳熱面，以及結(jié)垢嚴(yán)重時(shí)酸洗等。 w （2） 在冷卻水中加入一些化學(xué)藥品，以殺死冷卻水中的微生物，減少一些澡類物質(zhì)在傳熱表面的附著、繁衍；進(jìn)一步的處理是除去水中的一些鹽類物質(zhì)，減少結(jié)垢。 w （3） 維持真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性，減少漏空

16、氣。真空嚴(yán)密性試驗(yàn)不合格時(shí)，就要設(shè)法找出并消除漏空氣點(diǎn)。 w （4） 抽氣器應(yīng)維持在正常、高效的狀態(tài)下工作，以使凝戚器中的空氣水品盡量維持在低限。 w （5） 端差增加的原因；有1；凝汽器銅管水側(cè)或汽側(cè)結(jié)垢；2；凝汽器汽側(cè)漏入空氣；3；冷卻水管堵塞；4；冷卻水量減少等。 運(yùn)行中對(duì)凝結(jié)水質(zhì)要求凝汽器的投運(yùn)時(shí)注意事項(xiàng)。 w 投運(yùn)前，一定要檢查凝汽器靜水壓試驗(yàn)時(shí)的臨時(shí)支撐已取消，否則將影響凝汽器的膨脹。 w （2） 凝汽器在抽真空及進(jìn)入蒸汽后，應(yīng)注意檢查凝汽器各部分的溫度和膨脹變形情況，并對(duì)真空、水位、排汽溫度及循環(huán)水的壓力、溫度等有關(guān)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視。 w （3） 投云循環(huán)水之前，禁止有疏水進(jìn)入凝汽器

17、。抽真空之前，要控制進(jìn)入凝汽器的疏水量。 w （4） 當(dāng)真空低于規(guī)定值時(shí)，嚴(yán)禁投入低壓旁路系統(tǒng)。 w （5） 特別注意的是；啟動(dòng)循環(huán)水泵時(shí)凝汽器的出口必須開(kāi)啟，否則將使凝汽器的端蓋變形。特別是在風(fēng)筒式的冷卻塔，將冷卻水上塔和下塔的操作中，一定要按操作規(guī)程操作。 凝汽器銅管的清洗方法當(dāng)凝汽器冷卻水管結(jié)垢或被雜物堵塞時(shí)，便破壞了凝汽器的正常工作。使真空下降。因此必須清洗銅管，使其保持較高的清潔程度w 機(jī)械清洗。機(jī)械清洗即用鋼絲刷、毛刷等機(jī)械，用人工清洗水垢。缺點(diǎn)是時(shí)間長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，此法已很少采用。 w 酸洗。當(dāng)凝汽器結(jié)有硬垢，真空無(wú)法維持時(shí)應(yīng)停機(jī)進(jìn)行酸洗。用酸溶液溶解去除硬質(zhì)水垢。去除水垢的同時(shí)

18、還要采取適當(dāng)措施防止銅管被腐蝕。 w 采取干燥法。凝汽器有軟垢污泥時(shí)，可采用通風(fēng)干燥法處理，其原理是使管內(nèi)的微生物和軟泥龜裂，在通水沖走。 w 反沖洗法。凝汽器中的軟垢還可以采用冷卻水定期在銅管中反向流動(dòng)的反沖洗方法來(lái)清除。這種方法缺點(diǎn)是要增加管道閥門的投資，系統(tǒng)較復(fù)雜。 w 膠球連續(xù)清洗法。是將比重接近水的膠球投入循環(huán)水中，利用膠球通過(guò)冷卻水管，清洗銅管內(nèi)松軟的沉積物。是一種較好的清洗方法，目前我國(guó)各電廠普遍采用此方法。 w 高壓水泵。（1520MPa）.高速水流擊振沖洗法. 凝汽器銅管腐蝕、損壞造成泄漏的原因 w 運(yùn)行中凝汽器銅管腐蝕大致可分為三種。 w （1） 電化學(xué)腐蝕；由于銅管本身材

19、料質(zhì)量關(guān)系引起電化學(xué)腐蝕，造成銅管穿孔，脫鋅腐蝕。 w （2） 沖擊腐蝕；由于水中含有機(jī)械雜物在管口造成渦流，使管子進(jìn)口端產(chǎn)生潰瘍點(diǎn)和剝蝕性損壞。 w （3） 機(jī)械損傷；造成機(jī)械損傷的原因主要是銅材的熱處理不好，管子在漲接時(shí)產(chǎn)生的英里以及運(yùn)行中發(fā)生共振等原因造成銅管裂紋。 w 凝汽器銅管的腐蝕，其主要形式是脫鋅。腐蝕部分的表面因脫鋅而變成海綿狀，管質(zhì)變脆，機(jī)械強(qiáng)度大大降低。 防止銅管腐蝕的方法 w 采用耐腐蝕金屬制作凝汽器管子，如用鈦管制成冷卻水管。 硫酸亞鐵或銅試劑處理 經(jīng)硫酸亞鐵處理的銅管不但能有效地防止新銅管的脫鋅腐蝕，而且對(duì)運(yùn)行中已經(jīng)發(fā)生脫鋅腐蝕的舊銅管，也可在鋅層表面形成一層緊密的保

20、護(hù)膜，能有效地抑制脫鋅腐蝕的繼續(xù)發(fā)展。 ; k- G& n, z w/ Q o 陰極保護(hù)法 陰極保護(hù)法也是一種防止?jié)兏g的措施，采用這種方法可以保護(hù)水室、管板和管端免遭腐蝕。 冷卻水進(jìn)口裝設(shè)過(guò)濾網(wǎng)和冷卻水進(jìn)行加氯處理。 采取防止脫鋅腐蝕的措施，添加脫鋅抑制劑。防止管壁溫度上升，消除管子內(nèi)表面停滯的沉積物，適當(dāng)增加管內(nèi)流速。 6 E C+ ?) W d4 t2 加強(qiáng)新銅管的質(zhì)量檢查試驗(yàn)和提高安裝工藝水平。 & N* |9 l+ x b( T 什么是陰極保護(hù)法？它的的原理是什么 w 陰極保護(hù)法是防止銅管電腐蝕的一種方法，常用外部電源法和犧牲陽(yáng)極法兩種。陰極保護(hù)法的原理如下：不同的

21、金屬在溶液中具有不同的電位，同一種金屬在溶液中，由于表面材質(zhì)的不均勻性，表面的各部位的電位也不同。所以不同的金屬（較靠近的）或同一種金屬浸泡在溶液中，便會(huì)在金屬之間（或各部位之間）產(chǎn)生電位差，這種電位差就是產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕的動(dòng)力。腐蝕發(fā)生時(shí)只有金屬的陽(yáng)極遭受腐蝕，而陰極不受腐蝕，要防止這種腐蝕的產(chǎn)生，就得消除它們的電位差。 B1 + , t! Z8 A N6 O8 u/ A s什么是犧牲陽(yáng)極法？什么是外部電源法？1 I G. w 犧牲陽(yáng)極法就是在凝汽器水室內(nèi)安裝一塊金屬作為陽(yáng)極，它的電位低于被保護(hù)物（管板、管端、水室），而使整個(gè)水室、管板和管端成為陰極。在溶液（冷卻水）的浸泡下，電化學(xué)腐蝕就只腐

22、蝕裝上的金屬板，就是犧牲陽(yáng)極保護(hù)了管板等金屬免受腐蝕。受腐蝕的金屬板陽(yáng)極可以定期更換，材料為高純度鋅板、鋅合金或純鐵。 0w 外部電源法是在水室內(nèi)裝上外加電極接直流電源。水室接電源的負(fù)極做陰極，外加電極電源的正極作為陽(yáng)極。當(dāng)電源接入，通以電流時(shí)，水室、管板、管端各部分成為陰極免受腐蝕，從而得到保護(hù)。陽(yáng)極材料一般選擇磁性氧化鐵及鋁合金 ; 凝汽器汽側(cè)中間隔板起什么作用？ w 為了減少銅管的彎曲和防止銅管在運(yùn)行過(guò)程中振動(dòng)，在凝汽器殼體中設(shè)有若干塊中間隔板。中間隔板中心一般比管板中心高25mm，大型機(jī)組隔板中心抬高510mm。管子中心抬高后，能確保管子與隔板緊密接觸，改善管子的振動(dòng)特性；管子的預(yù)先彎

23、曲能減少其熱應(yīng)力；還能使凝結(jié)水沿彎曲的管子中央向兩端流下，減少下一排管子上積聚的水膜，提高傳熱效果，放水時(shí)便于把水放凈。凝汽器為什么要有熱水井？水位過(guò)高、過(guò)低有什么危害？ w 熱水井的作用就是聚集凝結(jié)水，有利于凝結(jié)水泵的正常運(yùn)行。熱水井儲(chǔ)存一定量的凝結(jié)水，保證甩負(fù)荷時(shí)不使凝結(jié)水泵馬上斷水。熱水井的容積一般要求相當(dāng)于滿負(fù)荷時(shí)約0.5-1min內(nèi)所聚集的凝結(jié)水流量。 w 一般熱水井的水位應(yīng)保持在水井的1/32/3之間，如果水位過(guò)高，淹沒(méi)部分凝汽器管束，汽輪機(jī)排汽凝結(jié)的空間減小，換熱空間減小，排汽溫度升高，真空下降，機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性下降。如果水位過(guò)低，凝結(jié)水泵耗電較少，但是容易使水泵產(chǎn)生汽蝕，對(duì)葉輪損壞

24、嚴(yán)重，運(yùn)行時(shí)使水泵產(chǎn)生一定的振動(dòng)及出口壓力擺動(dòng)的現(xiàn)象。 凝汽器常見(jiàn)的缺陷w 真空系統(tǒng)不嚴(yán)密，或凝結(jié)水硬度增大，可能是銅管w 破裂或脹口泄漏引起的。應(yīng)進(jìn)行查漏試驗(yàn)，找到泄漏部位，換管或加堵頭，或重新脹管。w 銅管腐蝕、脫鋅、結(jié)垢嚴(yán)重，可能是循環(huán)水水質(zhì)惡w 化引起的。應(yīng)對(duì)循環(huán)水進(jìn)行處理。w 凝汽器銅管內(nèi)被雜質(zhì)、污物堵塞，可能是循環(huán)水過(guò)w 濾網(wǎng)破裂或循環(huán)水太臟。應(yīng)更換濾網(wǎng)，清理冷卻水池，改進(jìn)過(guò)濾方式等凝結(jié)水泵有什么特點(diǎn) w 凝結(jié)水泵所輸送的是相應(yīng)于凝汽器壓力下的飽和水，所以在凝結(jié)水泵入口易發(fā)生汽化，故水泵性能中規(guī)定了進(jìn)口側(cè)的灌注高度，借助水柱產(chǎn)生的壓力，使凝結(jié)水離開(kāi)飽和狀態(tài)，避免汽化。因而凝結(jié)水泵安

25、裝在熱井最低水位以下，使水泵入口與最低水位維持0.92.2m的高度差。由于凝結(jié)水泵進(jìn)口是處在高度真空狀態(tài)下，容易從不嚴(yán)密的地方漏入空氣積聚在葉輪進(jìn)口，使凝結(jié)水泵打不出水。所以一方面要求進(jìn)口處嚴(yán)密不漏氣，另一方面在泵入口處接一抽空氣管道至凝汽器汽側(cè)（亦稱平衡管），以保證凝結(jié)水泵的正常運(yùn)行 凝結(jié)水泵為什么要裝再循環(huán)管 w 凝結(jié)水泵接再循環(huán)管主要也是為了解決水泵汽蝕的問(wèn)題。為了避免凝結(jié)水泵發(fā)生汽蝕，必須保持一定的出水量。當(dāng)空負(fù)荷和低負(fù)荷時(shí)凝結(jié)水量少，凝結(jié)水泵采用低水位運(yùn)行，汽蝕現(xiàn)象逐漸嚴(yán)重，凝結(jié)水泵工作極不穩(wěn)定，這時(shí)通過(guò)再循環(huán)管，凝結(jié)水泵的一部分出水流回凝汽器，能保證凝結(jié)水泵的正常工作。此外，軸封冷

26、卻器、射汽抽氣器的冷卻器在空負(fù)荷和低負(fù)荷時(shí)必須流過(guò)足夠的凝結(jié)水，所以一般凝結(jié)水再循環(huán)管都從它們的后面接出。 凝結(jié)水再循環(huán)管為什么要接在凝汽器的上部？它是從哪兒接出的？為什么？ w 凝結(jié)水再循環(huán)管接在凝汽器上部的目的就是使這部分凝結(jié)水經(jīng)過(guò)軸封加熱器、低壓加熱器，已被加熱的凝結(jié)水再與凝汽器銅管接觸，由循環(huán)水冷卻后再由凝結(jié)水泵打出，不致于使熱井內(nèi)的凝結(jié)水溫度升高過(guò)多。再循環(huán)管從軸封加熱器后接出，主要考慮當(dāng)汽輪機(jī)起動(dòng)、停用或低負(fù)荷時(shí)，讓軸封加熱器有足夠的冷卻水量。否則，由于冷卻水量不定，將使軸封回汽不能全部凝結(jié)而引起軸封汽回汽不暢、軸端冒汽。所以再循環(huán)管從軸封加熱器后接出，打至凝汽器冷卻后，再由凝泵打

27、出。這樣不斷循環(huán)，保證了軸封加熱器的正常工作。 何謂凝結(jié)水泵的低水位運(yùn)行？有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ w 利用凝結(jié)水泵的汽蝕特性自動(dòng)調(diào)節(jié)凝汽器水位的運(yùn)行方式，稱為低水位運(yùn)行。其優(yōu)點(diǎn)是：不設(shè)水位自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，系統(tǒng)簡(jiǎn)化，投資減小，減少值班人員的操作，并且提高了運(yùn)行的可靠性，還可節(jié)省電力。其缺點(diǎn)是：凝結(jié)水泵經(jīng)常在汽蝕條件下工作，對(duì)水泵葉輪要求較高，且噪聲大，振動(dòng)大，影響水泵壽命，特別在低負(fù)荷時(shí)汽蝕時(shí)間長(zhǎng)，故汽輪機(jī)低負(fù)荷時(shí)不宜低水位運(yùn)行。 凝汽器中的不凝結(jié)氣體影響 w 影響凝汽器的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行w （1） 影響凝汽器運(yùn)行工況，使凝汽器端差增大，機(jī)組的熱效率降低。 w （2） 有空氣反壓力的存在，使蒸汽按自身壓力凝

28、結(jié)，使凝結(jié)水產(chǎn)生過(guò)冷卻。 w （3） 空氣的存在降低了凝汽器的除氧效果，使得凝結(jié)水中溶解了一些氣體。凝結(jié)水中溶解氧的存在，造成了凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)備和管道的氧腐蝕，影響機(jī)組的安全運(yùn)行。 w （4） 空氣的存在直接降低了凝汽器的真空。 凝結(jié)水泵在運(yùn)行中發(fā)生汽化的現(xiàn)象有哪些？應(yīng)如何處理？ . h H9 u9 k( c- N6 9 |w 凝結(jié)水泵在運(yùn)行中發(fā)生汽化的主要象征是在水泵入口處發(fā)出噪聲，同時(shí)水泵入口的真空表、出口的壓力表和電流表指針急劇擺動(dòng)。 凝結(jié)水泵發(fā)生汽化時(shí)不宜繼續(xù)保持低水位運(yùn)行，而應(yīng)采用限制水泵出口閥的開(kāi)度或利用調(diào)整凝結(jié)水再循環(huán)門的開(kāi)度或是向凝汽器內(nèi)補(bǔ)充軟化水的方法來(lái)提高凝汽器的水位，以消除

29、水泵汽化。 8 P* N! W7 Z t- f q- r$ w 凝汽器水位升高有什么害處？凝結(jié)水產(chǎn)生過(guò)冷卻的主要原因有哪些? 凝結(jié)水泵出口再循環(huán)答的作用是什么? 凝水硬度增大如何處理？ w 1）開(kāi)機(jī)時(shí)凝水硬度大應(yīng)加強(qiáng)排污； 2）關(guān)閉備用射水抽氣器的空氣門；1 W0 E4 t P1 F& ) 3）檢查機(jī)組所有負(fù)壓系統(tǒng)放水門應(yīng)關(guān)閉嚴(yán)密；1 a7 U# g, M( |9 A! s$ i4 q 4）確認(rèn)凝汽器鋼管輕微泄漏，應(yīng)立即通知加鋸末。$ W2 F L+ A6 I- f* I6 u$ _ 5）凝結(jié)水硬度較大，應(yīng)立即就地取樣，以確定哪側(cè)凝汽器鋼管漏，以便隔離。 6 |8 : N0 S2 循環(huán)

30、水冷卻設(shè)備是通過(guò)空氣與經(jīng)過(guò)凝汽器后吸熱的循環(huán)水直接接觸進(jìn)行熱量傳遞，使循環(huán)水冷卻。 w按照供水方式不同分為兩類：w（一）.直流供水（開(kāi)式供水）w冷卻水直接由自然水源引入，經(jīng)過(guò)凝汽器冷卻排氣后，再排入水源，原則上是發(fā)電廠附近有河流、湖泊、水庫(kù)和海洋等。w（二）.循環(huán)供水（閉式供水）w冷卻水凝汽器冷卻設(shè)備循環(huán)水泵冷卻水。它適用于無(wú)條件采取直流供水或水源不充足的地域。按照冷卻設(shè)備的不同，可分為三種;w1.冷卻水池w一般以湖泊、水庫(kù)或河流通道上筑壩來(lái)作為冷卻水池。水的冷卻是靠部分水的散發(fā)和蒸發(fā)以及水與水面空氣對(duì)流換熱，將熱量傳給空氣。w2.噴水池w經(jīng)過(guò)凝汽器吸熱后的冷卻水，沿著壓力管道進(jìn)入噴水池的配水

31、管，經(jīng)噴嘴濺成傘狀水滴，水滴在噴射及降落過(guò)程中與周圍的空氣接觸，利用部分水的表面蒸發(fā)而冷卻。w3.冷卻塔冷卻塔 w 自然通風(fēng)冷卻塔w 冷卻水進(jìn)入凝汽器吸熱后，沿壓力管道送至塔內(nèi)配水槽中，水沿配水槽由塔中心流向四周，再由配水槽下邊的滴水孔眼呈線狀滴落到孔眼同心的濺水碟上，濺成細(xì)小的水滴落入淋水裝置散熱后，流入儲(chǔ)水池。w 水流在飛濺下落時(shí)，冷空氣依靠塔身所形成的自拔力由塔下部吸入并于水流呈逆向流動(dòng)。w 機(jī)力通風(fēng)塔w 采用強(qiáng)制通風(fēng)的方式進(jìn)行冷卻。 冷卻塔中水和空氣的熱交換方式 w 流過(guò)水表面的空氣與水直接接觸，通過(guò)接觸傳熱和蒸發(fā)散熱，把水中的熱量傳輸給空氣用這種冷卻方式的稱為濕式冷卻塔（簡(jiǎn)稱濕塔）濕

32、塔的熱交換效率高，水被冷卻的極限溫度為空氣的濕球溫度但是，水因蒸發(fā)而造成損耗；蒸發(fā)又依循環(huán)的冷卻水含鹽度增加，為了穩(wěn)定水質(zhì)，必須排掉一部分含鹽度較高的水；風(fēng)吹也會(huì)造成水的損失。這些水的虧損必須有足夠的新水持續(xù)補(bǔ)充，因此，濕塔需要有補(bǔ)給水的水源 w 缺水地區(qū)，補(bǔ)充水有困難的情況下；只能采用干式冷卻塔（簡(jiǎn)稱干塔或空冷塔）。干塔中空氣與水（也有空氣與乏汽）的熱交換；是通過(guò)由金屬管組成的散熱器表面?zhèn)鳠?，將管?nèi)的水或乏汽的熱量傳輸給散熱器外流動(dòng)的空氣。干塔的熱交換效率比濕塔低，冷卻的極限溫度為空氣的干球溫度。 抽氣器 w 啟動(dòng)抽氣器的主要任務(wù)w （1）在機(jī)組啟動(dòng)的使凝汽器迅速建立起必要的真空。 w （2

33、）正常運(yùn)行時(shí)，維持汽輪機(jī)的真空。w （3）抽汽器一般有射水式和射氣式兩種形式，利用射流卷吸作用原理工作。射水抽汽器 w 射水抽汽器：它由裝設(shè)噴嘴的水室、吸入空氣室、水汽混合室和擴(kuò)散管四個(gè)部分組成。射水泵將工作水打入水室，再由此進(jìn)入噴嘴。壓力水經(jīng)噴嘴后以高速射出，高速水流在前進(jìn)過(guò)程中，把周圍的空氣攜帶到混合室混合，汽水混合物由混合室進(jìn)入擴(kuò)壓管，在擴(kuò)壓管中混合物流速減低，水流動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力勢(shì)能，然后以稍高于大氣的壓力排出。隨同空氣一起抽出的少量蒸汽，在與水混合過(guò)程中凝結(jié)成水，并隨工作水一同排掉。w 在空氣管口里裝有彈簧自動(dòng)逆止閥，防止射水泵因故障停止運(yùn)行時(shí)，由集水箱把工作水倒吸入凝汽器中。射水式抽

34、氣器的工作原理是怎樣的？有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？w 從射水泵來(lái)的具有一定壓力的工作水經(jīng)水室進(jìn)入噴嘴，噴嘴將壓力水的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣饶埽鞲咚購(gòu)膰娮焐涑?，使空氣吸入室?nèi)產(chǎn)生高度真空，抽出凝汽器內(nèi)的汽、氣混合物，一起進(jìn)入擴(kuò)散管，水流速度減慢，壓力逐漸升高，最后以略高于大氣壓力排出擴(kuò)散管。在空氣吸入室進(jìn)口裝有逆止門，可防止抽氣器發(fā)生故障時(shí)，工作水被吸入凝汽器中。 w 射水式抽氣器具有結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛用于汽輪機(jī)凝汽設(shè)備中。缺點(diǎn)是要消耗一部分電力和水，占地面積大。 射水抽氣器的工作水供水有哪兩種方式？ w 射水抽氣器的工作供水有如下兩種方式： 開(kāi)式供水方式 工作水是用專用的射水泵從

35、凝汽器循環(huán)水入口管引出，經(jīng)抽氣器后排出的氣、水混合物引至凝汽器循環(huán)水出口管中。 閉式循環(huán)供水方式 設(shè)有專門的工作水箱（射水箱），射水泵從進(jìn)水箱吸入工作水，至抽氣器工作后排到回水箱，回水箱與進(jìn)水箱有連通管連接，因而水又回到進(jìn)水箱。為防止水溫升高過(guò)多，運(yùn)行中連續(xù)加入冷水，并通過(guò)溢水口，排掉一部分溫度升高的水。 射水抽氣器除了抽凝汽器空氣外還有什么作用? w 由于水流在抽氣器中部擴(kuò)壓管處也具有抽吸功能 ,但抽吸真空低,可用管子連接到凝汽器水室或循環(huán)水泵外殼,起動(dòng)時(shí)在該兩處建立虹吸.另外還可接到軸封加熱器代替軸封抽氣器。 射水抽氣器的工作供水兩種方式 w 開(kāi)式供水方式 工作水是用專用的射水泵從凝汽器循

36、環(huán)水入口管引出，經(jīng)抽氣器后排出的氣、水混合物引至凝汽器循環(huán)水出口管中。 閉式循環(huán)供水方式 設(shè)有專門的工作水箱（射水箱），射水泵從進(jìn)水箱吸入工作水，至抽氣器工作后排到回水箱，回水箱與進(jìn)水箱有連通管連接，因而水又回到進(jìn)水箱。為防止水溫升高過(guò)多，運(yùn)行中連續(xù)加入冷水，并通過(guò)溢水口，排掉一部分溫度升高的水。 射汽式抽氣器的工作有原理是怎樣的？ w 射汽式抽氣器由工作噴嘴、混合室和擴(kuò)壓管三部分組成。工作蒸汽經(jīng)過(guò)噴嘴時(shí)熱降很大，流速增高，噴嘴出口的高速蒸汽流，使混合室的壓力低于凝汽器的壓力，因此凝汽器里的空氣就被吸進(jìn)混合室里。吸入的空氣和蒸汽混合在一起進(jìn)入擴(kuò)壓管，在擴(kuò)壓管中流速逐漸降低，而壓力逐漸升高。對(duì)于

37、一個(gè)二級(jí)的主抽氣器，蒸汽經(jīng)過(guò)一級(jí)冷卻室冷凝成水，空氣再由第二級(jí)射汽抽氣器抽出。其工作過(guò)程與第一級(jí)完全一樣，只是在第二級(jí)射汽抽氣器的擴(kuò)壓管里，蒸汽和空氣的混合氣體壓力升高到比大氣壓力略高一點(diǎn)，經(jīng)過(guò)冷卻器把蒸汽凝結(jié)成水，空氣排到大氣里。射汽式抽氣器主要有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ w 射汽式抽氣器的優(yōu)點(diǎn)是效率比較高，可以回收蒸汽的熱量。缺點(diǎn)是制造較復(fù)雜、造價(jià)大，噴嘴容易堵塞。抽氣器用的蒸汽，使用主蒸汽節(jié)流減壓時(shí)損失比較大。隨著汽輪機(jī)蒸汽參數(shù)的提高，使得依靠新蒸汽節(jié)流來(lái)獲得汽源的射汽式抽氣器的系統(tǒng)顯得復(fù)雜且不合理；大功率單元機(jī)組多采用滑參數(shù)起動(dòng)，在機(jī)組起動(dòng)之前亦不可能有足夠汽源供給射汽式抽氣器，所以射汽式抽氣器現(xiàn)

38、在在大機(jī)組上應(yīng)用較少。 離心真空泵的工作原理是怎樣的？有哪些優(yōu)點(diǎn)？ w 當(dāng)泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，工作水下部入口被吸入，并經(jīng)過(guò)分配器從葉輪的流道中噴出，水流以極高速度進(jìn)入混合室，由于強(qiáng)烈的抽吸作用，在混合室內(nèi)產(chǎn)生絕對(duì)壓力為3.54kPa的高度真空，這時(shí)凝汽器中的汽氣混合物，由于壓差作用沖開(kāi)逆止閥，被不斷地抽到混合室內(nèi)，并同工作水一道通過(guò)噴射管、噴嘴和擴(kuò)散管被排出。 w 與射水抽氣器比較，離心真空泵有耗功低、耗水量少的優(yōu)點(diǎn)，并且噪聲也小。離心真空泵的缺點(diǎn)是：過(guò)載能力很差，當(dāng)抽吸空氣量太大時(shí)，真空泵的工作惡化，真空破壞。這對(duì)真空嚴(yán)密性較差的大機(jī)組來(lái)說(shuō)是一個(gè)威脅。故可考慮采用離心真空泵與射水抽氣器共用的辦法，當(dāng)機(jī)組起動(dòng)時(shí)用射水抽氣器，正常運(yùn)行時(shí)用真空泵來(lái)維持凝汽器的真空。 射汽式抽汽器射水式抽汽器射水抽氣器應(yīng)檢查哪些部位w 由于射水抽氣器的水源多數(shù)是循環(huán)使用，多次反復(fù)循環(huán)使用將導(dǎo)致射水抽氣器的喉部擴(kuò)散管及抽氣逆止閥處結(jié)一層較厚的鹽垢，使抽氣器的效率大大下降。檢修時(shí)應(yīng)清除水垢，檢查抽氣逆止閥的嚴(yán)密性，具體要求如下。w 噴嘴和擴(kuò)壓管內(nèi)壁應(yīng)光滑，無(wú)鹽垢、蝕坑、銹污、毛刺和卷邊等現(xiàn)象。w 噴嘴和擴(kuò)壓管的距離應(yīng)正確，噴嘴出口水流束的