华北电力大学汽轮机教程4节.pptVIP

1-二次滤网；2-反冲洗蝶阀；3-注球管；4-凝汽器；5-胶球；6-收球网；7-胶球泵；8-加球室 §4.4 抽气器 吸气管 泵壳 排汽管 空腔 水环 叶片 叶轮 汽轮发电机组空气冷却凝汽器外观 卵形管束布置的凝汽器在组装中 教堂窗式管束布置的凝汽器 向心式管束布置的凝汽器在组装中 向心式管束布置的凝汽器在组装中 组装中的凝汽器外壳 安装凝汽器内的挡汽板 凝汽器隔板 凝汽器的隔板在安装中 组装中的凝汽器隔板 组装中的凝汽器隔板 带状管束布置的凝汽器隔板及水室 * 第二节 凝汽器的真空与传热 由上式可知，在机组负荷，冷却水量一定的情况下，影响δt的因素有两个： （1）冷却面积Ac：Ac越小，δt 越大，真空越低。使冷却面积减小的原因有：冷却水管堵塞、水位过高。 （2）传热系数K：传热系数越小，端差越大，真空越低。 机组实际运行中，影响传热系数的因素 第二节 凝汽器的真空与传热 凝汽器的传热过程：蒸汽在管外凝结放热，热量传给冷却管外壁面→管壁导热， 热量从管外壁传导到管内壁→ 管内壁传给冷却水。 换热系数为 传热过程的热阻取决于三个环节：管外凝结放热、管壁导热、管内壁对流。 第二节 凝汽器的真空与传热 a)影响管外凝结放热的因素 （1）水膜厚度； （2）汽侧空气含量。 热流及蒸汽流动方向 富空气区 凝结水膜 实验表明：纯净蒸汽的凝结放热系数很高，可达63000kJ/m2.h.K，如凝汽器中有少量空气，其凝结放热系数只有28000kJ/m2.h.K, 在空冷去，由于空气含量较大，放热系数只有2000～6500kJ/m2.h.K 凝汽器内存在空气，对凝汽器的传热影响很大。 第二节 凝汽器的真空与传热 b)影响管壁导热的因素 管壁厚度和材质，管内结垢情况。 管壁厚度1-2mm，材质：铜或不锈钢、钛。 1mm水垢的热阻，相当于5mm厚的铜的热阻。 防止结垢的措施：胶球清洗。 c)影响管内对流换热的因素 冷却水流速（循环泵耗功）：1.5-2m/s 上节主要内容回顾 1. 凝汽器汽侧空间的压力由下式确定 主凝区 空冷区 2.影响 凝汽器压力（真空）的因素分别通过冷却水入口温度tw1、冷却水温升△t和凝汽器换热端差δt表现出来。 3. 通过tw1表现的因素有：环境温度、冷却塔冷却效果、热水回流情况和热风在循环情况（空冷机组）。 4. 通过△t表现的因素有：汽轮机排汽量Dc和冷却水量Dw。凝汽器最佳真空。 上节主要内容回顾 5. 通过δt表现的因素有：冷却面积Ac和换热系数k。影响换热系数的因素主要是：结垢情况和凝汽器内空气含量。 凝汽器内空气含量增加，不但会降低凝汽器真空，还会增加凝结水的过冷度。 第二节 凝汽器的真空与传热 压力及温度 ps pc pa ps tso ts tsi 热流及蒸汽流动方向 三、 影响凝结水过冷度的因素 1. 空气量较多 2. 管束布置不合理 3.凝结水位过高 采用回热式凝汽器 减小凝结水过冷度的措施 过冷度是否变化作为初步分析真空下降原因 汽侧原因 2.抽气器失常或漏入空气增多 1.冷却水管束排列不合理 3.凝结水位过高，淹没冷却水管 真空下降伴随过冷度增大 真空下降，但无过冷度增大 水侧原因 1.循环水量减小 2.冷却管结垢 3.凝汽器水阻大 第二节 凝汽器的真空与传热 实际传热系数的计算 HEI 公式 ：未修正传热系数，与流速的平方根及管径有关。 ：冷却水温度修正系数。 ：冷却管材料修正系数。 ：清洁系数。 在HEI表面式凝汽器标准中，分别给出了这些修正系数的图、表。 此式表明，影响凝汽器的传热特性的主要因素是流速、冷却管的直径、冷却管材料特性和传热面的清洁程度。 别尔曼(前苏)公式 ：清洁系数 ：流速与管径修正系数 ：冷却水进口温度修正系数 ：冷却水流程修正系数 ：负荷修正系数 第二节 凝汽器的真空与传热 1. 凝汽器的最佳真空、极限真空是如何定义的？ 2. 机组运行中主要有哪些因素影响凝汽器的真空？对凝汽器真空如何影响？ 3. 凝汽器内漏入空气对凝汽设备及系统有什么危害？ 第二节 凝汽器的真空与传热 作业与思考 第三节 凝汽器的管束布置和真空除氧 凝汽器 评价指标 ①真空 ②凝结水过冷度 ③凝结水含氧量 ④水阻 ⑤空冷区排出的汽气混合物的过冷度 此处过冷度大，汽阻越大 一、凝汽器的管束布置 第三节 凝汽器的管束布置和真空除氧 冷却水管在凝汽器板上的基本排列方法 三角形排列法： 正方形排列法： 辐向排列法： 凝汽器管束布置的要求 汽阻小 过冷度小 均匀热负荷（即总体传热系数较高） 密集程度最大，汽阻最大 密集程度小，汽阻小