電廠汽輪機(jī)原理及系統(tǒng)__ch4_汽輪機(jī)凝汽設(shè)備及系統(tǒng)

1、1Ch4 汽輪機(jī)凝汽設(shè)備及系統(tǒng)2本章內(nèi)容概述本章內(nèi)容概述v4.1 汽輪機(jī)凝汽設(shè)備及系統(tǒng)汽輪機(jī)凝汽設(shè)備及系統(tǒng)凝汽系統(tǒng)的作用、原理與組成凝汽系統(tǒng)的作用、原理與組成凝汽器壓力及其影響因素凝汽器壓力及其影響因素凝汽器的運(yùn)行特性凝汽器的運(yùn)行特性多壓凝汽器多壓凝汽器抽氣設(shè)備抽氣設(shè)備v4.2 發(fā)電廠空冷系統(tǒng)發(fā)電廠空冷系統(tǒng)發(fā)電廠空冷系統(tǒng)類型發(fā)電廠空冷系統(tǒng)類型設(shè)計(jì)背壓及主要設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)背壓及主要設(shè)計(jì)參數(shù)變工況運(yùn)行特點(diǎn)及要求變工況運(yùn)行特點(diǎn)及要求34.1.1 凝汽系統(tǒng)的作用、原理與組成凝汽系統(tǒng)的作用、原理與組成v作用與功能作用與功能冷端放熱、回收工質(zhì)冷端放熱、回收工質(zhì) 朗肯循環(huán)中，冷端放熱、凝結(jié)排汽朗肯循環(huán)中，冷端

2、放熱、凝結(jié)排汽建立、維持真空建立、維持真空 汽輪機(jī)尾部建立并維持真空，增大機(jī)汽輪機(jī)尾部建立并維持真空，增大機(jī)組理想焓降組理想焓降熱力除氧、改善凝水品質(zhì)熱力除氧、改善凝水品質(zhì) 熱力物理分解除去凝水及補(bǔ)熱力物理分解除去凝水及補(bǔ)水中的氧氣，防止加熱器及鍋爐的氧腐蝕水中的氧氣，防止加熱器及鍋爐的氧腐蝕v 原理原理 在汽、水共存體系中，壓力決定于汽、水熱力平衡溫度，在汽、水共存體系中，壓力決定于汽、水熱力平衡溫度，即該溫度對(duì)應(yīng)的汽、水飽和壓力即該溫度對(duì)應(yīng)的汽、水飽和壓力凝汽器為開(kāi)口系統(tǒng)，進(jìn)入的蒸汽量與排出的凝水量保持凝汽器為開(kāi)口系統(tǒng)，進(jìn)入的蒸汽量與排出的凝水量保持平衡，汽、水空間的分界面穩(wěn)定，為準(zhǔn)封閉系

3、統(tǒng)，其壓平衡，汽、水空間的分界面穩(wěn)定，為準(zhǔn)封閉系統(tǒng)，其壓力同樣決定于力同樣決定于汽、水熱力平衡溫度汽、水熱力平衡溫度44.1.1 凝汽系統(tǒng)的作用、原理與組成凝汽系統(tǒng)的作用、原理與組成v凝汽系統(tǒng)的組成凝汽系統(tǒng)的組成 凝汽器、循環(huán)水泵與循環(huán)水系統(tǒng)、凝結(jié)水泵、抽氣器等凝汽器、循環(huán)水泵與循環(huán)水系統(tǒng)、凝結(jié)水泵、抽氣器等組成。組成。v凝汽器凝汽器 將蒸汽凝結(jié)成水的大型換熱器，有表面式將蒸汽凝結(jié)成水的大型換熱器，有表面式和混合式兩種。和混合式兩種。冷卻介質(zhì)冷卻介質(zhì) 水和空氣水和空氣型式型式 水冷管、殼表面式，空冷管膜式水冷管、殼表面式，空冷管膜式管、殼表面式管、殼表面式 水在管側(cè)，單流程或多流程，汽在殼側(cè)水

4、在管側(cè)，單流程或多流程，汽在殼側(cè)熱井疏水?dāng)U容器旁路排汽軸封加熱器疏水補(bǔ)水循環(huán)冷卻水凝結(jié)水泵至除氧器低壓加熱器至抽氣器故障汽源54.1.1 凝汽系統(tǒng)的作用、原理與組成凝汽系統(tǒng)的作用、原理與組成v循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)水系統(tǒng) 水源、循環(huán)水泵、管道等，循環(huán)水泵水源、循環(huán)水泵、管道等，循環(huán)水泵泵送冷卻水，輸運(yùn)蒸汽釋放的汽化潛熱泵送冷卻水，輸運(yùn)蒸汽釋放的汽化潛熱開(kāi)式循環(huán)開(kāi)式循環(huán) 江、河、湖、海為水源，冷卻水單次使用江、河、湖、海為水源，冷卻水單次使用閉式循環(huán)閉式循環(huán) 冷卻塔為冷源，冷卻水循環(huán)多次使用冷卻塔為冷源，冷卻水循環(huán)多次使用v凝結(jié)水泵凝結(jié)水泵 抽送凝結(jié)水至低壓加熱器，維持凝汽器抽送凝結(jié)水至低壓加熱器，維持

5、凝汽器熱井水位熱井水位v抽氣器抽氣器 抽排凝結(jié)釋放和漏入的不凝結(jié)氣體，保證抽排凝結(jié)釋放和漏入的不凝結(jié)氣體，保證凝結(jié)傳熱面良好的凝結(jié)換熱條件凝結(jié)傳熱面良好的凝結(jié)換熱條件型式型式 射汽抽氣器、射水抽氣器、水環(huán)真空泵、列勃蘭式射汽抽氣器、射水抽氣器、水環(huán)真空泵、列勃蘭式64.1.2 凝汽器壓力及其影響因素凝汽器壓力及其影響因素v凝汽器內(nèi)壓力凝汽器內(nèi)壓力總壓與分壓總壓與分壓 不凝結(jié)氣體和蒸汽組成的多組分氣體不凝結(jié)氣體和蒸汽組成的多組分氣體道爾頓定律：道爾頓定律：總壓力為組成氣體分壓力之和總壓力為組成氣體分壓力之和 csappp110.622csasppDx D當(dāng)排汽干度為當(dāng)排汽干度為 、流量、流量 時(shí)

6、，在相同介質(zhì)溫度下時(shí)，在相同介質(zhì)溫度下xsD凝汽器內(nèi)不凝結(jié)氣體份額很小，故蒸汽分壓力占主導(dǎo)凝汽器內(nèi)不凝結(jié)氣體份額很小，故蒸汽分壓力占主導(dǎo)地位，凝汽器的壓力決定于蒸汽溫度地位，凝汽器的壓力決定于蒸汽溫度!74.1.2 凝汽器壓力及其影響因素凝汽器壓力及其影響因素v傳熱過(guò)程與凝汽器壓力的確定傳熱過(guò)程與凝汽器壓力的確定傳熱過(guò)程傳熱過(guò)程1wt2wtststcpct傳熱端傳熱端差差冷卻水溫冷卻水溫升升過(guò)冷度過(guò)冷度1wttt 84.1.2 凝汽器壓力及其影響因素凝汽器壓力及其影響因素v熱量輸運(yùn)與冷卻水溫升熱量輸運(yùn)與冷卻水溫升 蒸汽的放熱被冷卻蒸汽的放熱被冷卻水吸收水吸收熱量輸運(yùn)熱量輸運(yùn) 循環(huán)倍率循環(huán)倍率

7、冷卻循環(huán)水的流量與蒸汽量的比冷卻循環(huán)水的流量與蒸汽量的比v增大增大m，減小溫升，降低凝汽器壓力，但增大泵耗。，減小溫升，降低凝汽器壓力，但增大泵耗。開(kāi)式循環(huán)開(kāi)式循環(huán)60左右，閉式循環(huán)左右，閉式循環(huán)50左右左右21211000()1000()1000()cccwwwwpwwQD hhDhhD cttccpwchhtc DD WcDmD94.1.2 凝汽器壓力及其影響因素凝汽器壓力及其影響因素v傳熱方程傳熱方程 傳熱過(guò)程傳熱過(guò)程 管外凝結(jié)放熱、管壁導(dǎo)熱、管內(nèi)污垢管外凝結(jié)放熱、管壁導(dǎo)熱、管內(nèi)污垢導(dǎo)熱和冷卻水的對(duì)流傳熱。采用集總參數(shù)模型導(dǎo)熱和冷卻水的對(duì)流傳熱。采用集總參數(shù)模型傳熱方程傳熱方程 對(duì)數(shù)平均

8、集總參數(shù)模型對(duì)數(shù)平均集總參數(shù)模型對(duì)數(shù)平均溫度對(duì)數(shù)平均溫度()ccccmQD hhA K t1212()()ln()/()ln()/swswmswswttttttttttttt exp/1cpwttA K c D104.1.2 凝汽器壓力及其影響因素凝汽器壓力及其影響因素v傳熱系數(shù)傳熱系數(shù)HEI 公式公式1WmcKK 1K ：未修正傳熱系數(shù)，與流速的平方根及管徑有關(guān)：未修正傳熱系數(shù)，與流速的平方根及管徑有關(guān)w ：冷卻水溫度修正系數(shù)：冷卻水溫度修正系數(shù)m ：冷卻管材料修正系數(shù)：冷卻管材料修正系數(shù)c ：清潔系數(shù)：清潔系數(shù)* HEI表面式凝汽器標(biāo)準(zhǔn)中，給出了這些修正系數(shù)的表面式凝汽器標(biāo)準(zhǔn)中，給出了這些

9、修正系數(shù)的 圖、表圖、表114.1.2 凝汽器壓力及其影響因素凝汽器壓力及其影響因素v別爾曼別爾曼(前蘇聯(lián)前蘇聯(lián))公式公式14650wtzdK z ：冷卻管材料修正系數(shù)：冷卻管材料修正系數(shù)d ：負(fù)荷修正系數(shù)：負(fù)荷修正系數(shù)t ：冷卻水溫修正系數(shù)：冷卻水溫修正系數(shù)w ：流速與管徑修正系數(shù)：流速與管徑修正系數(shù) ：清潔系數(shù)：清潔系數(shù)124.1.3 影響凝汽器壓力的因素影響凝汽器壓力的因素v冷卻水進(jìn)口溫度冷卻水進(jìn)口溫度 決定于環(huán)境條件和冷卻設(shè)備特性決定于環(huán)境條件和冷卻設(shè)備特性v水源水源 江、河、湖、海，深海水江、河、湖、海，深海水v冷卻塔冷卻塔 空氣干度、風(fēng)，冷卻負(fù)荷空氣干度、風(fēng)，冷卻負(fù)荷v冷卻水量冷卻

10、水量 冷卻水量大，溫升小，凝汽器壓力低，但循環(huán)水泵功耗大冷卻水量大，溫升小，凝汽器壓力低，但循環(huán)水泵功耗大 v傳熱性能傳熱性能汽側(cè)汽側(cè) 管束排列，不凝結(jié)氣體，傳熱表面，結(jié)垢管束排列，不凝結(jié)氣體，傳熱表面，結(jié)垢管壁管壁 冷卻管材料，銅管、不銹鋼、鈦管冷卻管材料，銅管、不銹鋼、鈦管水側(cè)水側(cè) 結(jié)垢結(jié)垢 鹽類、污泥和腐蝕物等物理垢，藻類、貝殼鹽類、污泥和腐蝕物等物理垢，藻類、貝殼等生物垢。防垢，清洗（等生物垢。防垢，清洗（凝汽器膠球系統(tǒng)凝汽器膠球系統(tǒng) ）對(duì)流傳熱對(duì)流傳熱 冷卻水流速、水溫。強(qiáng)化傳熱冷卻水流速、水溫。強(qiáng)化傳熱凝汽器熱阻分布凝汽器熱阻分布134.1.4 凝汽器的運(yùn)行特性凝汽器的運(yùn)行特性v凝

11、汽器的運(yùn)行性能指標(biāo)凝汽器的運(yùn)行性能指標(biāo)壓力壓力 汽器傳熱管上部的絕對(duì)凝壓力汽器傳熱管上部的絕對(duì)凝壓力冷卻水溫升冷卻水溫升 凝汽器凝汽器循環(huán)冷卻水進(jìn)、出口溫差循環(huán)冷卻水進(jìn)、出口溫差端差端差 凝汽器壓力對(duì)應(yīng)的蒸汽飽和溫度與冷卻水出口溫凝汽器壓力對(duì)應(yīng)的蒸汽飽和溫度與冷卻水出口溫度的差度的差過(guò)冷度過(guò)冷度 凝汽器壓力對(duì)應(yīng)的蒸汽飽和溫度與熱井中凝結(jié)凝汽器壓力對(duì)應(yīng)的蒸汽飽和溫度與熱井中凝結(jié)水的溫差水的溫差凝結(jié)水含氧量凝結(jié)水含氧量 凝結(jié)水中含氧量凝結(jié)水中含氧量汽阻汽阻 凝汽器喉部與抽氣口間的壓差凝汽器喉部與抽氣口間的壓差水阻水阻 循環(huán)冷卻水在凝汽器內(nèi)循環(huán)水通道所受的阻力循環(huán)冷卻水在凝汽器內(nèi)循環(huán)水通道所受的阻力

12、v凝汽器的運(yùn)行特性（變工況）凝汽器的運(yùn)行特性（變工況）運(yùn)行特性運(yùn)行特性凝汽器壓力與機(jī)組負(fù)荷、冷卻水量、冷卻水凝汽器壓力與機(jī)組負(fù)荷、冷卻水量、冷卻水進(jìn)口溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)口溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系144.1.4 凝汽器的運(yùn)行特性凝汽器的運(yùn)行特性v運(yùn)行特性分析運(yùn)行特性分析最佳真空、極限真空最佳真空、極限真空最佳最佳(或經(jīng)濟(jì)或經(jīng)濟(jì))真空真空 當(dāng)循環(huán)水泵的功耗增大量與機(jī)組有效當(dāng)循環(huán)水泵的功耗增大量與機(jī)組有效出力增多量相等時(shí)，對(duì)應(yīng)的真空即為最佳出力增多量相等時(shí)，對(duì)應(yīng)的真空即為最佳(或經(jīng)濟(jì)或經(jīng)濟(jì))真空真空極限真空極限真空 循環(huán)水進(jìn)口溫度所對(duì)應(yīng)的蒸汽飽和壓力為極限循環(huán)水進(jìn)口溫度所對(duì)應(yīng)的蒸汽飽和壓力為極限真空真空最大有效

13、真空最大有效真空 末級(jí)動(dòng)葉達(dá)到極限膨脹時(shí)所對(duì)應(yīng)的真空為末級(jí)動(dòng)葉達(dá)到極限膨脹時(shí)所對(duì)應(yīng)的真空為最大有效真空最大有效真空154.1.4 凝汽器的運(yùn)行特性凝汽器的運(yùn)行特性v汽阻汽阻 由于抽汽設(shè)備容量的限制，在凝汽器真空系統(tǒng)漏入空氣量增多時(shí)，由于抽汽設(shè)備容量的限制，在凝汽器真空系統(tǒng)漏入空氣量增多時(shí)，汽阻就會(huì)增大，從而使凝汽器的真空下降。汽阻就會(huì)增大，從而使凝汽器的真空下降。汽阻的增大，抽氣能力下降，引起凝結(jié)水過(guò)冷度增大、凝水的含氧汽阻的增大，抽氣能力下降，引起凝結(jié)水過(guò)冷度增大、凝水的含氧量提高。量提高。在漏入空氣量增多時(shí)，應(yīng)相應(yīng)地增大抽氣設(shè)備的出力，保持凝汽器在漏入空氣量增多時(shí)，應(yīng)相應(yīng)地增大抽氣設(shè)備的出

14、力，保持凝汽器的正常真空，并使凝水的過(guò)冷度及含氧量控制在合理的范圍內(nèi)。的正常真空，并使凝水的過(guò)冷度及含氧量控制在合理的范圍內(nèi)。v水阻水阻 水阻是指冷卻水在凝汽器內(nèi)循環(huán)通道中受到的阻力。增大水阻，循水阻是指冷卻水在凝汽器內(nèi)循環(huán)通道中受到的阻力。增大水阻，循環(huán)水泵的功耗就要加大，廠用電增多。環(huán)水泵的功耗就要加大，廠用電增多。在水泵壓頭一定時(shí)，水阻增大將使凝汽器冷卻管中的水速減小，導(dǎo)在水泵壓頭一定時(shí)，水阻增大將使凝汽器冷卻管中的水速減小，導(dǎo)致傳熱系數(shù)減小、冷卻水的溫升提高，凝汽器的真空下降。致傳熱系數(shù)減小、冷卻水的溫升提高，凝汽器的真空下降。水阻增大的原因主要是冷卻水通道及冷卻管壁的結(jié)垢。在循環(huán)水泵

15、水阻增大的原因主要是冷卻水通道及冷卻管壁的結(jié)垢。在循環(huán)水泵性能退化時(shí)，同樣功耗下壓頭減小，也使凝汽器真空下降。性能退化時(shí)，同樣功耗下壓頭減小，也使凝汽器真空下降。164.1.4 凝汽器的運(yùn)行特性凝汽器的運(yùn)行特性v凝結(jié)水過(guò)冷凝結(jié)水過(guò)冷 危害：增大低加吸熱量和凝水含氧量危害：增大低加吸熱量和凝水含氧量。誘因主要是：誘因主要是：冷卻管外水膜冷卻管外水膜 水膜的導(dǎo)熱溫差，使貼近管壁的凝水溫水膜的導(dǎo)熱溫差，使貼近管壁的凝水溫度低于對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度，即產(chǎn)生過(guò)冷。度低于對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度，即產(chǎn)生過(guò)冷。汽阻過(guò)大汽阻過(guò)大 冷卻管布置不合理，造成凝水飛濺、不凝結(jié)冷卻管布置不合理，造成凝水飛濺、不凝結(jié)氣體流道

16、復(fù)雜而汽阻增大，使主凝區(qū)后部的壓力低于凝氣體流道復(fù)雜而汽阻增大，使主凝區(qū)后部的壓力低于凝汽器喉部處壓力，造成凝結(jié)水過(guò)冷。汽器喉部處壓力，造成凝結(jié)水過(guò)冷。漏入空氣量增多漏入空氣量增多 漏入空氣量增多時(shí)，一方面加大冷卻漏入空氣量增多時(shí)，一方面加大冷卻管外表面的空氣分壓力，蒸汽分壓力下降，凝結(jié)水溫度管外表面的空氣分壓力，蒸汽分壓力下降，凝結(jié)水溫度降低；另一方面汽阻增大、空氣冷卻區(qū)擴(kuò)大，引起凝結(jié)降低；另一方面汽阻增大、空氣冷卻區(qū)擴(kuò)大，引起凝結(jié)水過(guò)冷。水過(guò)冷。熱井水位過(guò)高淹沒(méi)部分冷卻管熱井水位過(guò)高淹沒(méi)部分冷卻管 熱井水位過(guò)高，凝結(jié)水熱井水位過(guò)高，凝結(jié)水淹沒(méi)部分冷卻管，凝結(jié)水直接被循環(huán)冷卻水冷卻。淹沒(méi)部分

17、冷卻管，凝結(jié)水直接被循環(huán)冷卻水冷卻。174.1.4 凝汽器的運(yùn)行特性凝汽器的運(yùn)行特性v減小凝結(jié)水過(guò)冷的措施減小凝結(jié)水過(guò)冷的措施減小水膜厚度，盡可能實(shí)現(xiàn)珠狀凝結(jié)，如管外采用特殊減小水膜厚度，盡可能實(shí)現(xiàn)珠狀凝結(jié)，如管外采用特殊膜處理。膜處理。合理布置管束和蒸汽、不凝結(jié)氣體流道，減小汽阻。合理布置管束和蒸汽、不凝結(jié)氣體流道，減小汽阻。查漏、堵漏，減少空氣漏入量。查漏、堵漏，減少空氣漏入量。組織汽流對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行加熱和熱力除氧。組織汽流對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行加熱和熱力除氧。加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)，避免熱井高水位運(yùn)行。加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)，避免熱井高水位運(yùn)行。v凝汽器的運(yùn)行監(jiān)測(cè)凝汽器的運(yùn)行監(jiān)測(cè)凝汽器的運(yùn)行監(jiān)測(cè)著重分析循環(huán)水進(jìn)口溫度、

18、循環(huán)水出凝汽器的運(yùn)行監(jiān)測(cè)著重分析循環(huán)水進(jìn)口溫度、循環(huán)水出口溫度、凝汽器喉部壓力對(duì)應(yīng)的飽和溫度和熱井中凝水口溫度、凝汽器喉部壓力對(duì)應(yīng)的飽和溫度和熱井中凝水溫度。即監(jiān)測(cè)、分析循環(huán)水溫升、傳熱端差和凝結(jié)水過(guò)溫度。即監(jiān)測(cè)、分析循環(huán)水溫升、傳熱端差和凝結(jié)水過(guò)冷度。冷度。184.1.5 多壓凝汽器多壓凝汽器v原理原理 溫差傳熱產(chǎn)生不可逆損失。由凝汽器的換熱過(guò)程知，換熱溫差傳熱產(chǎn)生不可逆損失。由凝汽器的換熱過(guò)程知，換熱溫差差異較大。要減少不可逆損失，必須減小傳熱溫差。溫差差異較大。要減少不可逆損失，必須減小傳熱溫差。理想的過(guò)程如等溫差，即凝結(jié)溫度隨換熱過(guò)程而變，亦即理想的過(guò)程如等溫差，即凝結(jié)溫度隨換熱過(guò)程而

19、變，亦即凝汽器壓力是連續(xù)變化的。這就是采用多壓凝汽器的基本凝汽器壓力是連續(xù)變化的。這就是采用多壓凝汽器的基本原理。原理。v優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 一是降低平均凝汽溫度，亦即降低平均凝汽器真空。一是降低平均凝汽溫度，亦即降低平均凝汽器真空。二是利用高壓凝汽器的高溫凝結(jié)水加熱低壓凝汽器的低溫二是利用高壓凝汽器的高溫凝結(jié)水加熱低壓凝汽器的低溫凝結(jié)水，減少低壓加熱器吸熱量。凝結(jié)水，減少低壓加熱器吸熱量。v缺點(diǎn)缺點(diǎn) 系統(tǒng)復(fù)雜，增大水阻。系統(tǒng)復(fù)雜，增大水阻。194.1.6 抽氣設(shè)備抽氣設(shè)備v抽氣設(shè)備的作用抽氣設(shè)備的作用 抽取凝汽器汽側(cè)空間的不凝結(jié)氣體，以保持汽側(cè)良好的傳熱狀態(tài)和凝汽抽取凝汽器汽側(cè)空間的不凝結(jié)氣體，以保持

20、汽側(cè)良好的傳熱狀態(tài)和凝汽器真空。抽氣器工作正常與否對(duì)凝汽器壓力影響很大。器真空。抽氣器工作正常與否對(duì)凝汽器壓力影響很大。v抽氣設(shè)備抽氣設(shè)備 汽輪機(jī)的抽氣設(shè)備有主抽氣器、啟動(dòng)抽氣器和水室抽氣器。主要采用射汽輪機(jī)的抽氣設(shè)備有主抽氣器、啟動(dòng)抽氣器和水室抽氣器。主要采用射流式抽氣器和機(jī)械真空泵兩種型式。流式抽氣器和機(jī)械真空泵兩種型式。射流式有射汽抽氣器和射水抽氣器；機(jī)械真空泵有水環(huán)式和水葉片式。射流式有射汽抽氣器和射水抽氣器；機(jī)械真空泵有水環(huán)式和水葉片式。v射流式抽氣器射流式抽氣器射汽抽氣器射汽抽氣器 以蒸汽為動(dòng)力。具有一定壓力和溫度的蒸汽在噴嘴中降以蒸汽為動(dòng)力。具有一定壓力和溫度的蒸汽在噴嘴中降壓增

21、速，出口達(dá)到超音速，在混合室中吸附凝汽器中的不凝結(jié)氣體，并壓增速，出口達(dá)到超音速，在混合室中吸附凝汽器中的不凝結(jié)氣體，并發(fā)生動(dòng)量交換，然后在擴(kuò)壓管中降速增壓排出。由于抽氣器的絕熱壓縮發(fā)生動(dòng)量交換，然后在擴(kuò)壓管中降速增壓排出。由于抽氣器的絕熱壓縮效率反比于壓比，故射汽器抽氣器通常采用多級(jí)。效率反比于壓比，故射汽器抽氣器通常采用多級(jí)。射水抽氣器射水抽氣器 以壓力水為動(dòng)力。壓力水在噴嘴中降壓增速，形成水射以壓力水為動(dòng)力。壓力水在噴嘴中降壓增速，形成水射流，在混合室中牽連不凝結(jié)氣體運(yùn)動(dòng)。水射流達(dá)到一定行程后發(fā)生破碎，流，在混合室中牽連不凝結(jié)氣體運(yùn)動(dòng)。水射流達(dá)到一定行程后發(fā)生破碎，與不凝結(jié)氣體產(chǎn)生碰撞與

22、強(qiáng)烈的動(dòng)量交換，壓縮升壓，然后利用水柱對(duì)與不凝結(jié)氣體產(chǎn)生碰撞與強(qiáng)烈的動(dòng)量交換，壓縮升壓，然后利用水柱對(duì)其進(jìn)一步壓縮。為提高射水抽氣器的效率，要求噴嘴距離水面高度應(yīng)大其進(jìn)一步壓縮。為提高射水抽氣器的效率，要求噴嘴距離水面高度應(yīng)大于水射流破碎長(zhǎng)度，這就是長(zhǎng)喉管射水抽氣器的工作原理。于水射流破碎長(zhǎng)度，這就是長(zhǎng)喉管射水抽氣器的工作原理。204.1.6 抽氣設(shè)備抽氣設(shè)備v水環(huán)真空泵水環(huán)真空泵 置于水室中的偏心葉置于水室中的偏心葉輪，旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生與水輪，旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生與水室同心的水環(huán)，利用室同心的水環(huán)，利用葉片與水環(huán)間空間容葉片與水環(huán)間空間容積隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周由積隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周由小變大和由大變小的小變大和由大變小

23、的變化，完成吸氣、壓變化，完成吸氣、壓縮。水環(huán)真空泵的效縮。水環(huán)真空泵的效率約為高效射水抽氣率約為高效射水抽氣器的器的2倍。故新建機(jī)組倍。故新建機(jī)組主要采用水環(huán)真空泵。主要采用水環(huán)真空泵。214.2.1 發(fā)電廠空冷系統(tǒng)類型發(fā)電廠空冷系統(tǒng)類型v空冷系統(tǒng)類型空冷系統(tǒng)類型三種：直接空冷系統(tǒng)、帶混合式凝汽器的間接空冷系統(tǒng)、三種：直接空冷系統(tǒng)、帶混合式凝汽器的間接空冷系統(tǒng)、表面式凝汽器的間接空冷系統(tǒng)表面式凝汽器的間接空冷系統(tǒng) 。v直接空冷系統(tǒng)直接空冷系統(tǒng)工作過(guò)程：排汽直接用空氣來(lái)冷凝，表面式換熱。工作過(guò)程：排汽直接用空氣來(lái)冷凝，表面式換熱。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備少、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資、占地少；優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備少、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投

24、資、占地少；缺點(diǎn)：粗大的排汽管道密封困難，真空難以維持、啟動(dòng)時(shí)缺點(diǎn)：粗大的排汽管道密封困難，真空難以維持、啟動(dòng)時(shí)建立真空花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)。建立真空花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)。v混合式間接空冷系統(tǒng)混合式間接空冷系統(tǒng)工作過(guò)程：中性冷卻水和排汽混合，受熱后，大部分去空工作過(guò)程：中性冷卻水和排汽混合，受熱后，大部分去空冷塔散熱器，冷卻后送至噴射式凝汽器循環(huán)使用。冷塔散熱器，冷卻后送至噴射式凝汽器循環(huán)使用。優(yōu)點(diǎn)：以微正壓的低壓水運(yùn)行，易掌握。優(yōu)點(diǎn)：以微正壓的低壓水運(yùn)行，易掌握。缺點(diǎn)：設(shè)備多、系統(tǒng)復(fù)雜、控制系統(tǒng)復(fù)雜、散熱器防凍性缺點(diǎn)：設(shè)備多、系統(tǒng)復(fù)雜、控制系統(tǒng)復(fù)雜、散熱器防凍性能差等。能差等。224.2.1 發(fā)電廠空冷系統(tǒng)類型

25、發(fā)電廠空冷系統(tǒng)類型v表面式凝汽器的間接空冷系統(tǒng)表面式凝汽器的間接空冷系統(tǒng)工作過(guò)程：與常規(guī)濕冷類似，不同之處為利用空工作過(guò)程：與常規(guī)濕冷類似，不同之處為利用空冷塔取代濕冷塔，不銹鋼管代替銅管凝汽器、采冷塔取代濕冷塔，不銹鋼管代替銅管凝汽器、采用除鹽水、密閉式循環(huán)水系統(tǒng)。用除鹽水、密閉式循環(huán)水系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約廠用電、設(shè)備少，控制簡(jiǎn)單；優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約廠用電、設(shè)備少，控制簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：空冷塔占地大、基建投資多，表面式換熱缺點(diǎn)：空冷塔占地大、基建投資多，表面式換熱效率低。效率低。234.2.2 設(shè)計(jì)背壓與主要設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)背壓與主要設(shè)計(jì)參數(shù)v設(shè)計(jì)氣溫設(shè)計(jì)氣溫采用大氣干球溫度，設(shè)計(jì)計(jì)算參照采用大氣干球溫度，設(shè)計(jì)計(jì)

26、算參照“典型年的小時(shí)氣溫統(tǒng)典型年的小時(shí)氣溫統(tǒng)計(jì)表計(jì)表”，取加權(quán)平均值。，取加權(quán)平均值。v初始溫差初始溫差I(lǐng)TD：進(jìn)入空冷散熱器的熱介質(zhì)與大氣干球溫度之差。：進(jìn)入空冷散熱器的熱介質(zhì)與大氣干球溫度之差。ITD大小取決于凝汽器排汽溫度大小取決于凝汽器排汽溫度vITD高，需要散熱元件少，投資少，但汽機(jī)效率低；反之亦然。高，需要散熱元件少，投資少，但汽機(jī)效率低；反之亦然。v設(shè)計(jì)背壓設(shè)計(jì)背壓與干球溫度、與干球溫度、ITD相關(guān)；相關(guān)；要求背壓能有一個(gè)較大的范圍，以滿足安全性和經(jīng)濟(jì)性。要求背壓能有一個(gè)較大的范圍，以滿足安全性和經(jīng)濟(jì)性。1walITDtt1wctttcalITDtt直接空冷：244.2.3 空冷汽輪機(jī)的變工況運(yùn)行特點(diǎn)空冷汽輪機(jī)的變工況運(yùn)行特點(diǎn)v變工況運(yùn)行特點(diǎn)