5.2凝汽器及其系统

5.2.1凝汽器

一、凝汽器

使驱动汽轮机做功后排出的蒸汽变成凝结水的热交换设备。蒸汽在汽轮机内完成一个膨胀过程后，在凝结过程中，排汽体积急剧缩小，原来被蒸汽充满的空间形成了高度真空。凝结水则通过凝结水泵经给水加热器、给水泵等输送进锅炉，从而保证整个热力循环的连续进行。为防止凝结水中含氧量增加而引起管道腐蚀，现代大容量汽轮机的凝汽器内还设有真空除氧器。

二、凝汽器的主要作用

1、在汽轮机排汽口造成较高真空，使蒸汽在汽轮机中膨胀到最低压力，增大蒸汽在汽轮机中的可用焓降，提高循环热效率； 

2、将汽轮机的低压缸排出的蒸汽凝结成水，重新送回锅炉进行循环；

 3、汇集各种疏水，减少汽水损失。

 4、凝汽器也用于增加除盐水（正常补水）

三、表面式凝汽器的工作原理

凝汽器中装有大量的铜管，并通以循环冷却水。当汽轮机的排汽与凝汽器铜管外表面接触时，因受到铜管内水流的冷却，放出汽化潜热变成凝结水，所放潜热通过铜管管壁不断的传给循环冷却水并被带走。这样排汽就通过凝汽器不断的被凝结下来。排汽被冷却时，其比容急剧缩小，因此，在汽轮机排汽口下凝汽器内部造成较高的真空。  

   

 

    

   

 

四、真空度定义： 

从真空表所读得的数值称真空度。真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值。

     即：    真空度=大气压强—绝对压强 

五、凝汽器中真空的形成主要原因 

在启动过程中凝汽器真空是由主、辅抽汽器将汽轮机和凝汽器内大量空气抽出而形成的。在正常运行中，凝汽器真空的形成是由于汽轮机排汽在凝汽器内骤然凝结成水时其比容急剧缩小而形成的。如蒸汽在绝对压力4kpa时蒸汽的体积比水的体积大3万倍，当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器内形成高度真空。

六、凝结器的真空形成和维持必须具备三个条件： 

1、凝汽器铜管必须通过一定的冷却水量； 

2、凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避免水位升高，影响蒸汽的凝结； 3）抽汽器必须把漏入的空气和排汽中的其它气体抽走。 

5.2.2、主凝结水系统组成      

一、 描述：从凝汽器热水井经凝结水泵、轴封蒸汽冷却器及低压加热器到除氧器的全部管道系统称之为主凝结水管道系统。

1、在主凝结水系统中，一般设两台凝结水泵，一台运行，一台备用，运行泵故障时能自动切换。

2、凝结水再循环管的作用是在机组启动或低负荷运行时，保持凝结水泵流量大于水泵的最小允许流量，维持一定的热井水位以保证水泵入口不发生汽化，同时还应保证轴封冷却器足够的冷却用水。

                      200MW 凝结水系统

                                    300MW机组凝结水系统

    一般情况下：

    1.两台100%凝结水泵，一台运行一台备用，运行泵故障时连锁启动备用泵。

    2.低压加热器设置主凝结水旁路。

    3.设置主凝结水最小流量再循环。

    4.各种减温水及杂项用水接在凝结水泵出口或除盐装置后。

    5.化学补充水通过补水调节阀进入凝汽器，以补充热力循环中的汽水损失。

    6.凝汽器底部、最后一台低加的出口凝结水管道上、除氧器水箱底部都接有排地沟的支管，以便在机组运行前，冲洗凝结水管道时，将不合格的凝结水排入地沟。

二、低压加热器旁路系统      

    1.大旁路系统      

    特点：（1）系统简单，阀门少，节省投资。

   （2）当一台加热器故障时，该旁路中其余加热器也随之解列停用，进入除氧器的凝结水温度降低，影响除氧器的正常运行。同时，停用抽汽段数多，热经济性下降过大。     

     2.小旁路系统      

    特点：小旁路系统的特点与大旁路系统正好相反。

     3.大小旁路组合系统     

     为保证除氧器入口凝结水温度不至过低，通常在靠近除氧器的5号低加采用小旁路系统，由于大容量机组7、8号低加布置在凝汽器喉部，通常在7、8号低加设置一个大旁路。  

    三、凝结水系统运行      

1、机组初始启动，要向凝结水系统、闭式水系统、除氧器、凝汽器进行注水；

2、凝结水泵启动前应开启再循环电动门，以免因流量不足而引起泵的损坏；

3、凝结水泵启动后，除氧器水位可由大小调节阀自动控制；

4、在真空建立后，凝汽器可实现抽吸补水。