冷端設備及其運行

冷端設備及其其運行雙背壓、雙殼殼體、單流程程、表面冷卻卻式。傳熱管管采用鈦管，，管板采用復復合鈦板，水水室采用襯膠膠保護以防海海水腐蝕。管管子與管板連連接方式為脹脹接加密封焊焊。華能玉環(huán)電廠廠凝汽器介紹紹1－循環(huán)水進口口2－循環(huán)水出口口3－高加危急疏疏水擴容器排排汽口4－＃7、＃8低加5－給水泵汽輪輪機排汽口6－低壓旁路入入口7－抽氣口8－水室放氣口口9－凝汽器疏水水出口10－高加危急疏疏水擴容器疏疏水接口11－殼體放水口口12－減溫減壓噴噴水進口13－水幕保護裝裝置14－人孔主要技術參數(shù)數(shù)1凝汽器的總有有效面積49000m22抽空氣區(qū)的有有效面積2061m23流程數(shù)∕殼體體數(shù)單∕雙4VWO工況循環(huán)水帶帶走的凈熱kJ/s10851755傳熱系數(shù)3328∕3459W/m2﹒℃6循環(huán)水流量m3/s31.067管束內循環(huán)水水最高流速m/s2.38冷卻管內設計計流速m/s2.239清潔系數(shù)0.910VWO工況循環(huán)水溫溫升℃8.66111凝結水過冷冷度℃＜0.512凝汽器設計計端差℃6.322∕5.5813水室設計壓壓力MPa（g）0.414殼側設計壓壓力MPa（g）0.098∕Vac15凝汽器出口口凝結水保保證氧含量量g/l＜2016管子總水阻阻kPa＜6517凝汽器汽阻阻kPa＜0.418循環(huán)倍率（（VWO工況）64.5519水室重量（（每個）kg～14,00020凝汽器凈重重kg～960,00021凝汽器重量量（運行時時）kg～2,350,00022凝汽器重量量（滿水時時）kg～3,890,000性能特點（1）凝汽器器換熱面積積為46000m2，凝汽器器以VWO工況為設計計工況，循循環(huán)水溫升升不超過9℃，循環(huán)水設設計水溫20℃，換熱管內內流速不超超過2.3m/s。（2）凝汽器器能在VWO工況，以及及循環(huán)水溫溫33℃下連續(xù)運行行并保證除除氧要求。。（3）在凝汽汽器的喉部部裝有7、8號低壓加熱熱器。（4）凝汽器管束束材料為鈦鈦，凝汽區(qū)區(qū)管子壁厚厚為BWG24（0.559mm），空冷區(qū)區(qū)和通道外外側管子壁壁厚為BWG22（0.711mm），管子與與管板連接接嚴密，能能防止循環(huán)環(huán)水混入汽汽側，管板板采用進口口復合鈦板板。（5）凝汽器器的水室設設有分隔板板，循環(huán)水水能通過一一側的進出出口單側運運行，此時時汽輪機能能達到75%TRL的出力。（6）凝汽器器管子清潔潔系數(shù)按0.9設計，TMCR工況堵管冗冗余量不小小于5%。（7）在規(guī)定定的負荷運運行范圍內內，凝汽器器出口凝結結水的含氧氧量不超過過20ppb。（8）在TMCR工況下，凝凝汽器出口口的凝結水水過冷度不不大于0.5℃。（9）凝汽器器設計考慮慮承受最大大工作壓力力，凝汽器器水室設計計壓力為0.4MPa（g）。（10）凝汽器接接收下述排排汽、疏水水和回水，，并良好除除氧：（11）凝汽器內內設有為低低壓旁路排排汽用的減減溫、消能能裝置，當當旁路系統(tǒng)統(tǒng)投入運行行時，低壓壓缸排汽溫溫度不超過過其限定值值。（12）進入凝汽汽器的凝結結水、疏水水和補給水水，能得到到有效的換換熱和淋灑灑，以取得得最佳除氧氧效果，并并防止噴淋淋水直接與與凝汽器管管接觸。（13）凝汽器中中，為防止止加熱器等等的疏水閃閃蒸沖擊而而造成部件件損壞，設設置擋水板板或淋水管管，該擋水水板使用厚厚度不小于于10mm的不銹鋼板板制成。（14）凝汽器的的設計能使使循環(huán)水平平均分配到到所有的管管子中。（15）凝汽器為為并列橫向向布置。（16）雙背壓兩兩臺凝汽器器之間抽真真空連接方方式為在低低壓側引出出抽氣管道道接口。高高背壓凝汽汽器抽真空空管道接至至低背壓凝凝汽器，凝凝汽器總的的抽真空接接口位于低低背壓凝汽汽器汽側。。凝汽設備的的任務建立和維持持真空回收工質真空除氧真空對汽輪輪機效率的的影響最佳真空與與極限真空空最佳真空由于提高真空，汽輪機功率增加與循環(huán)泵多耗功率的差值為最大時的真空稱凝結器的最佳真空。極限真空使汽輪機做功能力達到最大值的排氣壓力所對應的真空最佳真空的的變形資源消耗最少資源費=燃料費+水費+二氧化硫排污費+煙塵排污費等總費用最低生產利潤最大稅前利潤=上網電價×凈電功率-資源費供電煤耗最低對應傳統(tǒng)的最佳真空概念發(fā)電煤耗最低當網調以發(fā)電量分配各個單元機組或發(fā)電廠負荷時,此運行方式明顯是全網最節(jié)省煤炭的方式。最大循環(huán)水量對于配有定速循環(huán)水泵的單元機組,這是常見的運行方式,即兩臺循環(huán)水泵都運行,循環(huán)水流量為設計循環(huán)水量。最小循環(huán)水量對于配有定速循環(huán)水泵的單元機組,這是低負荷或冷卻水溫度較低時,例如冬季,經常采用的運行方式,即僅運行一臺循環(huán)水泵,循環(huán)水流量為設計值的一半。凝汽器結構構單背壓；雙雙背壓汽阻：抽氣氣口和凝汽汽器喉部之之間的壓差差水阻：凝汽汽器中冷卻卻水的流動動阻力管束排列形形式組裝中的凝凝汽器外殼殼組裝中的隔隔板管束布置的的一般原則則1、為了減小小汽阻，流流速應盡量量均勻，不不大于50m/s；2、為避免內內層過低的的熱負荷，，應該有深深入內層的的蒸汽通道道；3、采用回熱熱式凝汽器器4、設置空氣氣冷卻區(qū)和和擋板5、為減小過過冷度，凝凝結水和汽汽氣混合物物引出點距距離應遠些些6、為減小凝凝結水被下下方水管冷冷卻，增加加凝結水收收集板。教堂窗式布布置卵式布置帶狀布置將軍帽布置置山形布置凝汽器壓力力（真空度度）是表征征凝汽器工工作特性的的主要指標標。通常泛泛指的凝汽汽器壓力是是凝汽器殼殼側蒸汽凝凝結溫度對對應的飽和和壓力。但但是實際上上凝汽器殼殼側各處壓壓力并不相相等。凝汽器內的的壓力由與與之相對應應的飽和溫溫度ts來確定。凝汽器運行行控制參數(shù)數(shù)凝汽器壓力力（真空度度）式中——凝汽器壓力力Pco相對應的蒸蒸汽飽和溫溫度，℃；；——循環(huán)冷卻水水進口溫度度，℃；——循環(huán)冷卻水水出、進口口溫差，；；——汽輪機排汽汽溫度與循循環(huán)冷卻水水出口溫度度之差。凝汽器熱負負荷是指單單位時間內內凝汽器內內蒸汽和凝凝結水傳給給冷卻水的的總熱量（（包括排汽汽、加熱器器疏水等熱熱量）。凝汽器的熱熱負荷冷卻水的進進口溫度受到天氣的的影響季節(jié)風向濕度冷卻水溫度度越低，凝凝汽器壓力力越低，對對汽輪機的的經濟運行行越有利。。但是冷卻卻水的進口口溫度不取取決于凝汽汽器的運行行工況，而而取決于供供水方式、、氣候條件件和所處地地區(qū)。冬季季的水溫低低、所以真真空較好，，夏季的水水溫高，真真空要差一一些。開式式供水比閉閉式供水的的水溫低。。所以開式式供水的真真空較閉式式供水的真真空高。冷卻水溫升升冷卻水溫升升是凝汽器器冷卻水出出口溫度與與進口溫度度的差值，，溫升是凝凝汽器經濟濟運行的一一個重要指指標，溫升升可監(jiān)視凝凝汽器冷卻卻水量是否否滿足汽輪輪機排汽冷冷卻之用。。設計時時，選用的的額定負荷下下的溫升一一般為5～7℃。汽輪機運行行時，排汽汽量決定于于外界的負負荷，運行行人員無法法控制。因因此，運行人員控控制冷卻水水溫升的辦辦法主要是是改變循環(huán)環(huán)水量即改改變循環(huán)倍倍率。循環(huán)倍率越越大，冷卻卻水溫升越越小，凝汽汽器內的壓壓力越低。。前已敘述述，增大循循環(huán)水量應應控制在汽汽輪機背壓壓達到最有有利真空的的范圍內?！，F(xiàn)代凝汽汽式汽輪機機的m值在50～70范周內，多多流程凝汽汽器選用的的值較小，，單流程的的凝汽器選選用的值較較大。端差凝汽器壓力力下的飽和和溫度與凝凝汽器冷卻卻水出口溫溫度之差稱稱為端差。。減小t就要增大凝凝汽器冷卻卻面積Aco，因而使凝凝汽器造價價提高。所所以在設計計時t不宜選的過過小，一般t=3～5℃。對一定的凝凝汽器，端端差的大小小與凝汽器器冷卻水進進口溫度、、凝汽器單單位面積蒸蒸汽負荷、、凝汽器銅銅管的表面面潔凈度、、凝汽器內內的漏入空空氣量以及及冷卻水在在管內的流流速有關。。隨著季節(jié)、、機組負荷荷以及循環(huán)環(huán)水泵工作作情況的改改變，tw1、Dc及Dw等可能會發(fā)發(fā)生變化。。因此，運運行中凝汽汽器的壓力力pc也會發(fā)生變變化。凝汽汽器不在設設計條件下下工作時的的工況稱為為凝汽器的的變工況。。實際際運運行行中中，，若若端端差差值值比比端端差差指指標標值值高高得得太太多多，，則則表表明明凝凝汽汽器器冷冷卻卻水水管管臟臟污污，，致致使使傳傳熱熱條條件件惡惡化化。。端端差差增增加加的的原原因因有有：：凝凝汽汽器器冷冷卻卻水水管管水水側側或或汽汽側側結結垢垢；；凝凝汽器器汽汽側側漏漏入入空空氣氣；；冷冷卻卻水水管管堵堵塞塞；；冷冷卻卻水水量量減減少少等等。。排汽汽壓壓力力對對應應的的飽飽和和溫溫度度ts和凝凝結結水水溫溫度度tco之差差，，稱稱為為凝凝結結水水的的過過冷冷度度ts。一般般凝凝汽汽器器的的過過冷冷度度不不應應超超過過0.5～1℃℃。具有有過過冷冷度度的的凝凝結結水水，，要要使使汽汽輪輪機機消消耗耗更更多多的的回回熱熱蒸蒸汽汽，，以以使使它它加加熱熱到到預預定定的的鍋鍋爐爐給給水水溫溫度度，，增增大大了了熱熱耗耗。。同同時時，，過過冷冷度度也也使使含含氧氧量量增增加加，，從從而而加加速速管管道道腐腐蝕蝕，，所所以以過過冷冷度度要要盡盡可可能能小小。。凝結水過冷的的原因有：（1）凝汽器構造造上存在缺陷陷，管束之間間蒸汽沒有足足夠的通往凝凝汽器下部的的通道，使凝凝結水自上部部管子流下，，落到下部管管子的上面再再度冷卻，從從而產生過冷冷卻；（2）凝汽器水位位高，以致部部分銅管被凝凝結水淹沒而而產生過冷卻卻；（3）凝汽器汽側側漏空氣或抽抽氣設備運行行不良，造成成凝汽器內蒸蒸汽分壓力下下降而引起過過冷卻；（4）凝汽器銅管管破裂，凝結結水內漏入循循環(huán)水（此時時凝結水質嚴嚴重惡化，如如硬度超標等等）；（5）凝汽器冷卻卻水量過多或或水溫過低。。7、凝結水過冷度度ts空氣來源新蒸汽帶入低壓部分漏氣氣漏入空氣的影影響1、真空降低2、阻礙蒸汽凝凝結（如圖）），致使端差差增大3、過冷度增加加：凝結水溫溫度和凝汽器器入口壓力對對應的飽和溫溫度之差一般凝汽器的的過冷度不應應超過0.5～1℃。具有過冷度的的凝結水，要要使汽輪機消消耗更多的回回熱蒸汽，以以使它加熱到到預定的鍋爐爐給水溫度，，增大了熱耗耗。同時，過過冷度也使含含氧量增加，，從而加速管管道腐蝕，所所以過冷度要要盡可能小。。凝結水過冷的的原因有：（1）凝汽器構造造上存在缺陷陷，管束之間間蒸汽沒有足足夠的通往凝凝汽器下部的的通道，使凝凝結水自上部部管子流下，，落到下部管管子的上面再再度冷卻，從從而產生過冷冷卻；（2）凝汽器水位位高，以致部部分銅管被凝凝結水淹沒而而產生過冷卻卻；（3）凝汽器汽側側漏空氣或抽抽氣設備運行行不良，造成成凝汽器內蒸蒸汽分壓力下下降而引起過過冷卻；（4）凝汽器銅管管破裂，凝結結水內漏入循循環(huán)水（此時時凝結水質嚴嚴重惡化，如如硬度超標等等）；（5）凝汽器冷卻卻水量過多或或水溫過低。。真空除氧亨利定律：當當水和氣體之之間處于平衡衡狀態(tài)時，水水中溶解的該該氣體的量與與水面上該氣氣體得分壓力力成正比。道爾頓定律：：混合氣體的的總壓力等于于各種成分氣氣體的分壓力力之和。所以以水面上的氣氣體混合物的的全壓力就等等于水蒸汽的的分壓力和水水中溶解的各各種氣體的分分壓力之和。。真空除氧1)除氧給水必須須加熱到一定定壓力下的飽飽和溫度，2)除氧給水應有有足夠的與加加熱蒸汽接觸觸的表面積，，以保證良好好的加熱效果果。3)要迅速排出從從給水中分離離出的氣體，，以降低除氧氧器內氣體的的分壓力。氧氣在水中的的溶解量與溫溫度和壓力的的關系水中殘余氧量量與加熱溫度度不足的關系系真空泵水環(huán)式真空泵泵的系統(tǒng)抽吸能力的影影響因素轉速轉速升高，抽抽吸能力上升升真空泵的功耗耗增加速度與與抽吸能力增增加速度的平平方成正比增加轉速來提提高抽吸能力力得不償失冷卻水溫度冷卻水溫度下下降，抽吸能能力上升為了彌補水環(huán)環(huán)式真空泵所所建真空較低低的弱點，在在高真空時可可切換投入系系統(tǒng)中的噴射射器。該噴射射器的結構及及工作原理與與前面所講的的噴射器相同同，但它沒有有專門的工作作介質及射水水泵，而是靠靠氣水分離器器與真空泵入入口所形成的的壓差來引射射的。水環(huán)式真空泵泵在低真空時時抽氣能力很很大，故在機組啟啟動時可快速速建立所需真真空。水環(huán)式真空泵泵運行方便可可靠，不易損損壞，噪音低低，耗電量小小，不需另設設供水泵或汽汽源。但價格較貴，而而且真空越高高，抽氣能力力越小。國產引進型300MW及600MW機組上普遍采采用水環(huán)式真真空泵作為抽抽氣設備。真空泵密封水水制冷裝置凝汽器的變工工況真空隨負荷、、冷卻水進口口溫度和循環(huán)環(huán)水量的變化化負荷增加，真真空下降對于已經投運運的機組，如如果面積和傳傳熱系數(shù)一定定，端差和負負荷成正比凝汽器的變工工況DirtincoolingtowercorrosionManualcleaningCtcsmodelSingelpassstrainer凝汽設備運行行運行和監(jiān)視真空進口蒸汽溫度度出口凝結水溫溫度冷卻水的進出出口水溫循環(huán)水泵的功功耗冷卻水在凝汽汽器前后的壓壓力過冷的原因分分析水質監(jiān)視冷卻塔冷卻塔結構冷卻塔傳熱機機理接觸傳熱蒸發(fā)傳熱冷卻塔冷卻效效果側風濕度運行防凍循環(huán)倍率