凝汽器的作用与特性要求
凝汽器的主要用途是在汽轮机的排汽室处建立并维持所要求的真空,使蒸汽在汽轮机中膨胀到较低的压力,以提高蒸汽的可用焓降,将更多的热能转变为机械功;同时将汽轮机的排汽凝结成水,再重新加热升压作为锅炉给水循环使用,以降低制水成本。而且凝汽器还有除氧的功能。另外,凝汽器又是热力系统中压力最低的汽、水汇集器,接收机组启、停时旁路系统排出的蒸汽,凝结水再循环及各种疏放水。
作为大容量、高参数机组的凝汽器应符合下列特性:
(1)结构上有较高的严密性。为让蒸汽在汽轮机内尽可能多地作功,凝汽器的工作压力很低,即有很高的真空度,这就要求凝汽器本体及真空系统具有高度的严密性,以防止空气漏入,影响凝汽器内换热条件,降低真空和污染凝结水。但是要使凝汽器本体与真空系统做到绝对严密是不可能的,因此必须设置真空设备(真空泵等)来不断地抽出漏入凝汽器的空气。其次,水侧的密封性好,以防止循环水渗透使凝结水质变坏。这一点对于对水质要求严格的大机组来说更为重要。
(2)较高的平均传热系数。其换热管束采用导热性能好的铜管,或薄壁合金管;防止管束内外壁积垢,降低其汽侧空间空气的含量等。
(3)汽阻要小。凝汽器内蒸汽由其进口经管束流向抽气口,不可避免会产生流动阻力,这需要合理的布置管束,使汽阻尽可能小而均匀,以免造成凝结水的过冷度及含氧量增大。大型机组凝汽器的汽阻不应超过 0.27~0.4kPa。
(4)循环水流动阻力(即水侧阻力)要小。影响循环水在凝汽器内流动阻力的主要因素是管束的布置、管口的形状和内壁的清洁度。水侧阻力对循环水泵的流量、压头和耗功都有一定的影响。大多数双流程凝汽器的水阻在 0.070MPa 以下,单流程凝汽器的水阻也不超过 0.039MPa。
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