1现代火电厂都用凝汽式汽轮机发电。因此,都具备凝汽设备。凝汽设备工作好坏,对火电厂的经济性影响很大。第一节凝汽系统的工作原理一、凝汽设备的工作原理1.1.工作原理:工作原理:根据汽轮发电机组的热效率进行分析其中,----整机理想焓降;-----蒸汽初焓;(-)----为每kg蒸汽在锅炉中的吸热量。——排汽焓;——给水焓。第四章汽轮机的凝汽系统及设备'00'0fwcfwttthhhhhhHQHtH0h'fwhch'fwh0h2•分析上式:要提高效率,则提高理想焓降,即提高新蒸汽的初焓,降低排汽焓(压力)。本章只是讨论降低排汽焓值的问题。要降低排汽焓值,就得降低排汽压力。一般来说,排汽压力每降低2kpa,循环热效率就可以提高约3.5%。所以,降低排汽压力对提高火电厂循环热效率是一个非常有效的措施。•而降低排汽压力的最有效的办法是:使排汽在密封容器中、在温度较低的条件下受到冷却而凝结成水,体积突然缩小(如在0.0049Mpa下,蒸汽比水的容积大28000倍)而形成真空。同时再用抽气器或者真空泵将漏入空气不断地抽出,保持真空。在凝结中生成的凝结水,经汇集以后,又重新送入锅炉作为给水,反复循环使用。这就是凝汽设备的工作原理。32.主要任务:(1)建立并维持高度真空,即降低排汽焓值,提高理想焓降,使蒸汽中较多的热能转变为机械能。从热力学第二定律,完成动力循环需要一个冷源(循环冷却水),通过降低排汽压力、温度,以提高循环热效率。(2)将蒸汽凝结成水,并将凝结水回收到锅炉作为给水。(3)起热力除氧作用,除去凝结水中的气体,保证凝结水的品质。(4)蓄水作用。(热井)为了保证凝汽器正常工作,必须维持3个平衡:(1)热量平衡:排汽放出的热量等于冷却水(循环水泵)带走的热量;(2)质量平衡:汽轮机排汽量等于凝结水量(凝结水泵)。(3)空气平衡:凝汽器和汽轮机低压部分漏气应等于抽气设备的抽气量。43.3.排汽压力的最佳值排汽压力的最佳值:降低排汽焓值,提高理想焓降,可以提高效率。但不是排汽压力越低越好。这是因为:(1)当降低排汽压力,则比容v增加,汽轮机排汽部分的尺寸增大,成本上升。而且制造困难,材料也受到限制。(2)当降低排汽压力,则比容v增加,凝汽器的冷却面积增大,冷却水量增大,厂用电增大。因此,对排汽压力和其他几个方面要作技术经济对比而定。一般,最佳排汽压力为=0.00294~0.00686Mpa(0.03~0.07ata),通常取0.005Mpa。cp5第二节凝汽系统一、水冷凝汽系统(图4-1)。其主要设备有凝汽器、凝结水泵、抽气器、循环水泵等。(1)汽轮机;(2)发电机;(3)凝汽器:使排汽在凝汽器3中不断地凝结成水,建立高度真空;将凝结时放出的热量排出、将生成的凝结水汇集送走;(4)循环水泵:为凝汽器提供冷却水;(5)凝结水泵:不断地把蒸汽凝结时生成的凝结水从凝汽器底部热井中抽出,并送往给给水回热加热系统;(6)抽气器:抽出漏入凝汽器内的空气,以维持高度真空。图4—16供水方式有直流供水方式和循环供水方式两种。•在直流供水系统中,电厂从河流上游取水,冷却水流经汽轮机凝汽器、冷油器和有关冷却器之后,排入河流下游。水源为江河湖海的天然水。直流供水系统比较简单,投资少,运行费用低。我国南方的电厂,一般都建在沿江、沿河、沿海岸或者沿大的水库。•循环供水方式:需专门的冷却塔,冷却水则沿着联结凝汽器等有关装置的回路循环流动,取自水源的水只作为损失的补充水,故采用循环供水方式可以节约大量的水。而北方的电厂,由于水源不足,多采用循环供水方式。7二、空气冷却系统(1)直接空气冷却系统:用空气作为冷却工质的凝汽器用于空气直接冷却式凝汽系统,如图4-2。汽轮机的排汽送到热交换器管束内直接凝结成水。热交换器管束外侧则利用强制通风带走蒸汽凝结时放出的汽化潜热。由于空气传热系数小、则要求冷却面积大。因此,这种空气直接冷却式凝汽器体积庞大,无法和普通凝汽器一样安装在汽轮机的下部,而是要远离汽轮机安装在厂房外面或厂房顶部。因此,其汽轮机的排汽管道很长。这种空气直接冷却式凝汽系统,在世界上已有(德国)电厂采用,但我国目前还没有电厂采用。8(2)间接空气冷却系统:...