凝汽器真空度对汽轮机效率的影响分析

合集下载

凝汽器真空度对汽轮机效率的影响分析

凝汽器真空度对汽轮机效率的影响分析

凝汽器真空度对汽轮机效率的影响分析凝汽器真空度对汽轮机效率的影响是非常重要的。

凝汽器是汽轮机中的一个关键部件,用于将汽轮机排出的蒸汽冷凝为水,并回收蒸汽能量。

凝汽器真空度是指凝汽器中的压力,通常用真空度(即压力与大气压的差值)来表示。

凝汽器真空度的提高能够改善汽轮机的效率,主要表现在以下几个方面。

首先,凝汽器真空度的提高可以降低汽轮机的背压。

背压是指在透平蒸汽流出后的压力,也即出口压力。

凝汽器真空度越高,背压越低,蒸汽在透平中流动时的委内瑞拉降低,使得透平可以更充分地获得蒸汽的能量,并将其转化为机械能。

因此,提高凝汽器真空度可以提高汽轮机的利用效率。

其次,凝汽器真空度的提高可以增加汽轮机排放的热量回收率。

由于凝汽器中的蒸汽冷凝为水,回收的热量可以再利用。

凝汽器真空度的提高可以增加蒸汽冷凝时释放出的热量,提高热量回收率。

回收的热量可以用于加热锅炉的给水,提高了汽轮机的综合效能。

再次,凝汽器真空度的提高可以降低汽轮机的蒸汽耗费。

在汽轮机运行过程中,由于凝汽器中的蒸汽冷凝为水,实际上是将蒸汽的能量转化为水的能量。

凝汽器真空度的提高可以加快蒸汽的冷凝速度,减少蒸汽的消耗。

从而降低了蒸汽消耗率,提高了汽轮机的热效率。

最后,凝汽器真空度的提高可以减小汽轮机的冷却水需求量。

在凝汽器中,冷却水用于冷却冷凝蒸汽。

凝汽器真空度的提高会增加冷却效果,降低冷却水的需求量。

这在一定程度上减少了对冷却水资源的消耗,提高了汽轮机的环境友好性。

综上所述,凝汽器真空度对汽轮机效率的影响是非常重要的。

提高凝汽器真空度可以降低汽轮机的背压、提高热量回收率、减少蒸汽耗费和降低冷却水需求量。

因此,在设计和运营汽轮机时,应该注重提高凝汽器真空度,以提高汽轮机的效率和经济性。

汽轮机真空度下降常见故障及处理

汽轮机真空度下降常见故障及处理

汽轮机真空度下降常见故障及处理摘要:汽轮机的工作方式受凝汽器的真空度对汽轮机效率的影响。

真空降低减少了可用热焓降。

真空水平直接影响汽轮发电机组的效率。

纯凝机组600 w减少lkPa真空,使热耗率增加了大约占总量的1.0%,碳消费量增加了约3.2g/kWh。

因此,凝汽器及真空系统必须保持完好工况,以确保凝汽器最佳真空质量对电厂的能效至关重要。

因此,有必要分析凝汽器下降的原因,采取措施防止真空度下降,提高凝汽器的生产率,从而直接提高整个汽轮机组的热效率,直接影响其经济性。

关键词:凝汽器真空;泄漏;原因分析;处理分析汽轮机凝汽器真空下降原因,其真空下降的主要原因是循环水泵故障、水量下降和中断;提高水循环水的温度;水位高热水井;不正常的主轴系统及异常;真空泵故障或真空泵进水过高或过低;旁路系统错误或误动作;真空误开破坏门;凝汽器结垢或热腐蚀、泄漏;真空泄漏系统,机器负荷变化的原因分析如下。

一、机组真空偏低原因分析1.出力出力影响。

组在调试期间接收AGC控制指令并参与调峰机组。

载荷发生变化。

发电时,通常会出现早高峰和晚高峰。

载荷直接影响真空的可变性。

载荷越大,随机性越小。

如果真空值在指定范围内,则应及时排除原因。

备用真空泵和备用循环泵应启动,以避免进一步降低真空水平。

真空随负荷增大,高低加解列也也导致抽汽的蒸汽回流到凝汽器中,从而增加凝汽器加热负荷,下降设备中的真空量。

2.凝汽器漏入空气的影响。

空气通过凝汽器中不严密区域漏入,这在发电厂是常见的。

不凝结气体的存在降低了冷凝器冷却水流量的失效温度、换热设备的效率和变差经济性。

许多凝汽器管道、阀门和法兰对流量规划构成了巨大挑战。

空气可以顺利通过的区域包括凝汽器本体。

高压及低压加热器应急疏水在不同连接位置;锅炉疏扩到阀门;凝汽器抽真空的管道和法兰;真空管损坏了门的密封水量;凝汽器热水井1、热水井2门法兰;小型车轮用排气管和轴封回汽管;凝结水槽、水阀、法兰;受影响的蒸汽回汽地进入疏扩一路。

凝汽器真空影响因素分析及处理措施

凝汽器真空影响因素分析及处理措施

凝汽器真空影响因素分析及处理措施摘要:凝汽设备是凝汽式汽轮机装置的一个重要组成部分,在整个热力系统中起着冷源的作用。

凝汽器真空作为火力发电机组汽机侧一项重要的经济指标对整个机组的热经济性起着至关重要的作用。

本文从冷端系统角度分别研究凝汽器端差,循环水温升,循环水进口温度等对机组真空的影响,并提出了一系列真空下降的解决方法和处理措施,为全国凝汽式汽轮机组解决真空降低问题提供了一定的依据。

关键词:真空冷端系统端差循环水温升循环水进口温度处理措施0 引言凝汽设备在电厂凝汽式汽轮机组的热力系统中的功能主要体现在将汽轮机的排汽凝结成水。

除此之外,作为整个热力循环中的冷源,凝汽设备还要在汽轮机排汽口建立并维持一定的真空。

凝汽器真空是衡量机组热经济性的重要指标,真空过高或过低不仅对汽轮机装置的效率产生重大的影响,而且会影响汽轮机组的安全。

因此研究凝汽器真空对提高整个汽轮机组的热经济性有着重大而积极的影响。

本文从汽轮机冷端系统角度分析,将影响机组真空的原因进行了系统分析。

1 影响真空的因素具体包括以下三个方面①凝汽器传热端差因素。

②冷却水温升因素。

③冷却水进口温度因素。

2 运行中影响凝汽器端差的因素凝汽器排汽温度与冷却水出口温度之间的差值,就是凝汽器的传热端差。

2.1 凝汽器的冷却面积的影响因素。

一般设计时凝汽器的冷却面积已经确定,但是在实际运行过程中凝汽器水位会影响凝汽器实际的换热面积。

凝汽器水位过高会带来两种后果:一是会造成汽轮机低压缸排汽空间的减少,从而导致换热面积减少,低压缸排汽温度升高,真空降低;二是会造成凝结水过冷,从而降低机组经济性。

2.2 传热系数的影响因素。

影响凝汽器传热系数的因素比较复杂,主要包括凝汽器传热性能、热负荷、清洁系数、空气量等。

2.2.1 凝汽器热负荷。

机组负荷升高,相应的汽轮机排汽量增大,凝汽器热负荷越高,会导致凝汽器真空下降。

当真空下降到某一数值,要进行限制出力,使凝汽器热负荷降低,维持机组真空。

汽轮机凝汽器真空低故障的分析与排除

汽轮机凝汽器真空低故障的分析与排除

汽轮机凝汽器真空低故障的分析与排除摘要:凝汽器是凝汽式汽轮机的重要组成部分。

凝汽器与冷却水系统、抽气器、凝结水泵等组成凝汽设备,用以在汽轮机排汽口建立并维持要求的真空;将排汽凝结成水,供往锅炉给水系统。

从而提高了整个装置的热效率及水的重复利用。

而汽轮机凝汽器运行中的主要监视项目是冷凝器真空度。

凝汽器真空对汽轮机运行经济性影响较大,如其它条件不变,真空度每变化1%,汽轮机的汽耗率平均要变化1~2%。

为此,正常运行中应尽可能地使凝汽器在经济真空下工作,真空过高将导致排汽缸温度过低,过冷度增加对汽轮机也是不利的,真空过低除影响机组经济性外,还会威胁机组的安全。

关键词:凝汽器;真空一、凝汽器应安装有准确的检测仪表以便判断问题为了能及时而准确地判断凝汽系统存在的问题,对凝汽系统监视仪表的装置应给予足够重视。

凝汽器应装有真空表,测点应接近自动排汽阀的地方,并应注意校正其零点。

凝汽器喉部、热井、冷却水进/出口处应装设温度计。

热井应装设液位指示器,根据需要还可以装设凝结水高、低液位报警器或(和)液位自动调节器。

抽气器应装设压力表、温度计。

二、凝汽器真空低故障原因分析及解决方法2.1. 冷却水中断冷却水中断引起真空急剧下降的主要特征是:真空表指示快速回零;冷却水泵出水口侧压力急剧降落;冷却塔喷水池无水喷出。

冷却水中断时,应迅速解除汽轮机负荷,以备用水源向冷凝器供水。

并注意当真空降低到允许低限值时进行故障停机。

由于冷却水中断使凝汽器超过正常温度时,应当停机并关闭冷却水入口门,一般应等到凝汽器冷却到50℃左右时,再往凝汽器送冷却水,否则将急剧冷却凝汽器,造成冷凝管胀口松漏。

2.2. 冷却水量不足主要特征是:真空逐步降落;冷却水出口和入口温度差增大。

由于引起冷却水量不足的原因不同,还有其不同的特征,因此,可根据这些特征去分析判断故障之所在,并加以解决。

①若此时凝汽器中的流体阻力增大(表现为冷却水进出口压差增大,冷却水泵出口和凝汽器进口冷却水压均增高),喷水池喷水高度降低,则可断定是凝汽器内管板堵塞。

分析凝汽器真空低的原因及对机组的影响

分析凝汽器真空低的原因及对机组的影响

分析凝汽器真空低的原因及对机组的影响摘要:凝汽器真空低会影响机组带负荷能力,过低时甚至会导致机组被迫停机,直接影响机组的安全性和经济性,因此控制机组在最佳真空值运行是火力发电厂重要节能项目之一。

本文主要针对间接空冷凝汽式汽轮机真空低原因、对机组产生影响进行分析,反复思考和讨论,提出了几点有效的控制措施,为同类型机组真空控制提供参考和借鉴。

关键词:真空;最佳真空;背压;排汽压力;排汽温度;循环水;凝汽器0 引言京能五间房煤电一体化项目2×660MW汽轮机采用超超临界、中间一次再热、单轴、三缸二排汽、九级非调整回热抽汽、间接空冷凝汽式汽轮机。

汽轮机额定设计背压9.0kPa,设计冷却水供水温度30.0℃,最高冷却水供水温度51.5℃,设计压力0.75MPa,循环倍率50,循环水水质为除盐水;凝汽器形式为单背压、单壳体、对分双流程、表面式,循环水量59782 m3/h,凝汽器冷却面积42000 m2,凝汽器传热端差应>2.8℃,凝汽器正常水位±76mm;每台机组配置2台100%容量的水环真空泵,机组正常运行时,2台真空泵并联运行,应能保证维持凝汽器的设计背压稳定,1台运行,1台备用,极限真空≤3.3kPa;主辅机间冷塔采用二合一配置,每台机组配置2台50%容量的主机循环水泵,机组运行过程中两台并列运行。

1 凝汽器真空降低对机组的影响1.1 凝汽器真空对机组经济性的影响通常情况下,凝汽器真空降低时将导致机组经济性下降,使供电煤耗升高。

据估算所得机组真空每下降1kPa,将影响供电煤耗升高2.6g/kw.h;真空每降低1%,将会使机组耗汽率增加3%左右;同时真空降低会使排汽压力升高,可用焓降减少,不经济,同时使机组出力降低。

1.2凝汽器真空对机组安全性影响。

机组真空下降后会使排汽的容积流量减小,对末几级叶片工作不利。

一方面会在末级叶片处可能会产生脱流及旋流,在叶片的某一部位产生较大的激振力,甚至可能损坏叶片,造成事故;另一方面,会使汽轮机的轴向推力增加。

凝汽器真空度文档

凝汽器真空度文档

凝汽器真空的影响因素与改善措施凝汽器真空是表征凝汽器工作特性的主要指标,是影响汽轮机经济运行的主要因素之一。

真空降低使汽轮机的有效焓降减少,会影响汽轮机的出力和机组设备的安全性。

电站凝汽器一般运行经验表明:凝汽器真空每下降1kPa,汽轮机汽耗会增加1.5%—2.5%。

而且,凝汽器真空的降低,会使排汽缸温度升高,引起汽轮机轴承中心偏移,严重时会引起汽轮机组振动。

此外,当凝汽器真空降低时,为保证机组出力不变,必须增加蒸汽流量,而蒸汽流量的增加又将导致铀向推力增大,使推力轴承过负,影响汽轮机的安全运行。

所以在实际的热电厂运行中,最好使凝汽器在设计真空值附近运行。

4.1 真空降低的危害凝汽器是凝汽式机组的一个重要组成部分,其工况的好坏,直接影响整个机组的安全性和经济性。

例如一台200MW的机组,真空每下降1%,引起热耗增加0.029%,少发电约58KW,而一台600MW的机组,真空每下降1%,引起热耗增加0.05%,少发电约306KW。

有资料显示,凝汽器每漏入50kg/h的空气,凝汽器真空下降1Kpa,机组的热耗增加约6%-8%。

1)经济方面的影响a. 真空降低,使汽轮机热耗增加。

对于高压汽轮机,真空每降低1%,可使机组热耗增加4.9%。

b真空降低,使凝结水过冷度增加。

对于高压汽轮机,凝结水每过冷1℃,也使热耗增加0.15%。

c 为了提供真空,开大铀封供汽压力和流量,导致油中带水,增大了油耗。

2)安全方面的影响a.由于真空降低,使排汽压力,排汽温度升高,降低了汽轮机经济性。

严重时,由于排汽温度过高,还将引起汽轮机低压缸胀差发生异常变化和低压缸变形,改变机组的中心,造成机组振动,可能引起故障停机。

b.由于真空降低,凝结水中含氧量增加,最高超过100%,凝结水系设备和管道被腐蚀产生的氧化铁进入锅炉,腐蚀炉方的水冷壁、过热器等设备和管道。

c.为了提高真空运行,开大轴封供汽压力和供汽流量,导致轴封漏汽进入润滑油系统,使油中带水,使调节系统失灵,造成机组运行不稳定,给机组的安全运行带来严重的隐患。

汽轮机凝汽器与真空

汽轮机凝汽器与真空

汽轮机凝汽器与真空汽轮发电机组真空系统漏泄直接影响着汽轮机组的热经济性和安全性,-是影响机组热经济性,一般真空值每降低1,汽耗约增高1.5%--2.5%左右,传热端差每升高1°C,供电煤耗约增加1.5%--2.5%左右,所以真空值的高低对汽轮机的热经济性有很大影响;二是影响二次除氧效果,加剧低压设备管道腐蚀,对机组的安全运行非常不利;三是影响蒸汽凝结及热交换性能,增大过冷度和换热端差,增加真空泵的负担。

凝汽式或抽凝式汽轮机的真空下降原因很多,短时间很难查清或处理,是一项难以解决的问题。

综合自己二十年的工作经验,将影响因素逐级分类,范围逐步缩小,对常见问题基本都能判断准确。

虽然是针对中小机组而言,但大机组也可以借鉴。

大致判断过程是通过端差和过冷却度变化确定大类,再通过温度、压力、液位、负荷及真空波动情况确定原因。

一、当只有真空下降,过冷却度和端差都基本不变时,一般是循环水系统故障。

(1)凝汽器进口管板脏污或出口水室存气会增加设备流动阻力,使循环水进出口压差增大,水量减少,液相传热系数降低,总热阻增大,传热温差(饱和水汽与循环水平均温差)增大,排汽温度升高,真空降低:同时,总传热量基本不变,水量减少,进出口温差增大,进口不变时,出口温度升高。

(2)凝汽器进水管道阻塞,会使循环水泵出口压力与凝汽器入水压力差增大,循环水量减少,真空降低,出口水温升高,凝汽器进出水压差减小。

(3)凝汽器出水管路堵塞或阀门未全开,会使水量减少,真空降低,出口水温升高,整体压力升高,凝汽器进出口压力差下降。

(4)循环水泵故障(水池水温低、入口滤网堵塞、吸入空气、水轮导叶磨损等),会使管路整体压力下降,泵电流降低,真空下降,出水温度升高。

部分循环水泵跳闸,会使水压和排汽真空迅速下降,泵电流消失。

(5)冷却风机断电,会是凝汽器进水温度持续上升,真空不断下降。

循环水故障会使真空降低,但不会使真空波动。

二、当伴随真空下降,只有端差增大,过冷却度没有变化时;此现象基本可以判断为凝汽器铜管结垢。

凝汽器真空和严密性的分析及对机组运行的影响

凝汽器真空和严密性的分析及对机组运行的影响

引起凝汽器真空异常的原因:
图1真空变化因素示意图
若1~2间的虚线斜率大于实线,则表示冷却水量变少;若2~3间的虚线斜率大于实线,则表明传热情况恶化,如凝汽器钛管脏污、结垢等;若3~4间的虚线斜率大于实线,则表明过冷度增加,如漏入空气等;若各虚线的斜率不变,则主要是由于冷却水进口水温不同引起的。

1.2真空下降
当其他参数不变时,凝汽器真空降低,蒸汽总焓降减少,即蒸汽在汽轮机内做功减少,循环冷却水系统带走的热量损失增加,对机组经济性和安全性有较大的影响,主要表现为:
1)真空降低、排汽温度升高,循环冷却导出到最终热阱的热量增加,蒸汽做功后的冷源损失增大,机组的热效率下降,经济性降低。

2)当凝汽器真空降低,保持机组负荷不变时,蒸汽流量增加,这时
所以应做到防患于未然,定期检查相关设备。

亦余心之所善兮身为教师我们不会辜负人民的重托。

以上是本人在基层支部建设工作中发现问题和解决问题的。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

凝汽系统及凝汽器真空影响因素摘要凝汽设备是汽轮机组的重要辅机之一,是朗肯循环中的重要一节。

对整个电厂的建设和安全、经济运行都有着决定性的影响。

从循环效率看,凝汽器真空的好坏,即汽轮机组最终参数的高低,对循环效率所产生的影响是和机组初参数的影响同等重要的。

虽然提高凝汽器真空可以使汽轮机的理想焓降增大,电功率增加,但不是真空越高越好。

影响凝汽器真空的原因是多方面的,主要有:汽轮机排气量、循环水流量、循环水入口温度等。

关键词:朗肯循环;汽轮机;凝汽器;真空2凝汽器性能计算及真空度影响因素分析提高朗肯循环热效率的途径①提高平均吸热温度的直接方法是提高初压和初温。

在相同的初温和背压下,提高初压可使热效率增大,但提高初压也产生了一些新的问题,如设备的强度问题。

在相同的初压及背压下,提高新汽的温度也可使热效率增大,但温度的提高受到金属材料耐热性的限制。

②降低排汽温度在相同的初压、初温下降低排汽温度也能使效率提高,这是由于循环温差加大的缘故。

但其温度下降受到环境温度的限制。

2.2 凝汽系统的工作原理图6.1是汽轮机凝汽系统示意图,系统由凝汽器5、抽气设备1、循环水泵4、凝结水泵6以及相连的管道、阀门等组成。

图6.1 汽轮机凝汽系统示意图1-抽气设备;2-汽轮机;3-发电机;4-循环水泵;5-凝汽器;6-凝结水泵凝汽设备的作用主要有以下四点[9]:(1)凝结作用凝汽器通过冷却水与乏汽的热交换,带走乏汽的汽化潜热而使其凝结成水,凝结水经回热加热而作为锅炉给水重复使用。

(2)建立并维持一定的真空这是降低机组终参数、提高电厂循环效率所必需的。

(3)除氧作用现代凝汽器,特别是不单设除氧器的燃气蒸汽联合循环的装置中的凝汽器和沸水堆核电机组的凝汽器,都要求有除氧的作用,以适应机组的防腐要求。

(4)蓄水作用凝汽器的蓄水作用既是汇集和贮存凝结水、热力系统中的各种疏水、排汽和化学补给水的需要,也是缓冲运行中机组流量急剧变化、增加系统调节稳定性的需求,同时还是确保凝结水泵必要的吸水压头的需要。

为了达到上述作用,仅有凝汽器是不够的。

要保证凝汽器的正常工作,必须随时维持三个平衡:○1热量平衡,汽轮机排汽放出的热量等于循环水带走的热量,故在凝汽系统中设置循环水泵。

○2质量平衡,汽轮机排汽流量等于抽出的凝结水流量,所以在凝汽系统中必须设置凝结水泵。

○3空气平衡,在凝汽器和汽轮机低压部分漏入的空气量等于抽出的空气量,因此必须设置抽气设备[14]。

凝汽器内的真空是通过蒸汽凝结过程形成的。

当汽轮机末级排汽进入凝汽器后,受到循环水的冷却而凝结成凝结水,放出汽化潜热。

由于蒸汽凝结成水的过程中,体积骤然下降(在0.0049MPa 的压力下,水的体积约为干蒸汽体积的1/28000倍),这样就在凝汽器容积内形成了高度真空。

其压力为凝汽器内温度对应的蒸汽饱和压力,温度越低,真空越高。

为了保持所形成的真空,通过抽气设备把漏入凝汽器内的不凝结气体抽出,以免其在凝汽器内逐渐积累,恶化凝汽器真空[15]。

2.2凝汽器性能指标在电厂中,需要监测凝汽器的性能指标包括真空度、端差、循环水温升、凝结水过冷度及水侧冷凝管壁运行清洁系数等[16]。

凝汽器中蒸汽和循环水温度变化情况见图6.2。

图6.2 凝汽器中蒸汽和循环水温度沿冷却面的分布凝汽器的真空度是指大地大气压与凝汽器内压力之差,即:(6.1)式中:I 为真空度,Kpa ;a p 为大气压力,Kpa ;s p 为凝汽器压力,Kpa 。

凝汽器端差是指汽轮机背压下饱和温度与凝汽器出口循环水温度的差值,即:(6.2)式中:t δ为端差,℃;s t 为凝汽器压力对应的饱和温度,℃;2w t 为凝汽器出口处循环水温度,℃。

凝汽器循环水温升是指循环水流经凝汽器后温度的升高值,即:s a p p -=I 2w s t t t -=δ(6.3)式中:t ∆为端差,℃; 1w t 为凝汽器进口处循环水温度,℃。

凝汽器凝结水过冷度是指凝汽器压力对应的饱和温度与凝汽器热井水温度的差值,即:(6.4)式中: c t ∆为凝结水过冷度,℃;c t 为凝汽器热井水温度,℃。

凝汽器水侧冷凝管壁运行清洁系数是指凝汽器实际总平均传热系数与理想总平均传热系数之比,即:(6.5)式中:Cf 为水侧冷凝管壁运行清洁系数;n K 为凝汽器实际总平均传热系数,按照热平衡原理方法计算(3.2.3节介绍),w/(m 2.k);0K 为凝汽器理想总平均传热系数,按照别尔曼公式方法计算(2.2.3节介绍),w/(m 2.k)。

(6.6)2.3凝汽器总平均传热系数的计算方法一:热平衡原理ttt AD C K wp δδ+∆⨯=ln(6.7)式中:K 为凝汽器总平均传热系数,w/(m 2.k);p C 为循环水定压比热,取为4.187kj/(kg. ℃); w D 为循环水流量,kg/s ;A 为凝汽器总传热面积,m 2。

方法二:全苏热工研究所根据实验和理论分析得到的别尔曼公式[13](已修正)(6.8)xww dv ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=411.1β(6.9)cs c t t t -=∆0K K Cf n=Cf Ca Cs K d z t w ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=βββββ4070Ca CsK dztw⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=βββββ4070021)35(10001w t t b -⨯-=ββ(6.10))451(15211w z tz --+=β(6.11)式中:β—考虑冷却表面设计清洁状况和冷却管材料及壁厚的修正系数;w v —循环水在冷凝管内的流速,m/s ;x —系数,当6.0≤ βx时)15.01(12.01w t x +=β(6.12)6.0>βx时β6.0=x ;(6.13)b —系数,kd b 0072.052.0-= ;(6.14)k d 为蒸汽负荷率,g/(m 2.s);Z —循环水流程数;1d —冷凝管内径,mm ;w β、t β、z β、d β—考虑循环水流速、循环水温度、循环水流程数和蒸汽负荷率等影响的修正系数;Cs 、Ca 、Cf —考虑冷凝管布置、漏入空气量和水侧冷凝管壁运行清洁度等影响的修正系数[12]。

当1≥crcc D D 时 ;1=d β(6.15)1<crccD D 时)2(n c cn c c d D D D D -=β(6.16)其中,c D 为实际排汽量;nc D 为凝汽器设计排汽量;crcD 为临界排气量,ncw cr c D t D )01.08.0(1⨯-=。

(6.17)冷却表面设计清洁状况和冷却管材料及壁厚的修正系数β按下式计算:⨯=m βββ3(6.18)式中 3β—冷却表面设计清洁系数,与冷却方式和水质有关,直流供水和清洁水时,3β取0.80~0.85;循环供水和化学处理(氯化、二氧化碳)的水时,3β取0.75~0.80;污脏水和可能形成矿物沉淀的水,取0.65~0.75。

m β—冷却管材料及壁厚修正系数,对于壁厚lmm 的黄铜管为1.0,B 5管为0.95,B 30管为0.92,不锈钢管为0.85。

冷凝管布置修正系数Cs 的确定[13]:对实际运行的凝汽器,当凝汽器水侧管壁足够清洁(大修清扫后或新投运机组)以及汽轮机真空系统严密性正常时,可认为水侧冷凝管壁运行清洁及汽侧空气量修正系数为1,即Ca ==1亦即二者对凝汽器总体传热系数无影响。

取现场实测的数据,按照热平衡原理的方法计算所得凝汽器实际总平均传热系数1n K ,按照别尔曼公式计算出凝汽器实际总平均传热系数2n K ,则3βCf21n n K K Cs =(6.19)Cs 的大小反映了管束布置的好坏,即Cs 越大,说明管束布置越合理,反之亦然[14]。

此系数可用来评价凝汽器管束布置的传热效果。

2.4相关参数对凝汽器真空影响的理论分析凝汽器真空是汽轮机组经济运行的主要指标。

提高汽轮机经济性的方法很多,比如改造设备、改造运行方式、调整配汽机构、减小节流损失以及提高凝汽器的真空等。

相对而言提高凝汽器真空较其它方法更为易行。

在运行中只要对汽轮机系统有针对性地开展工作,就可以使凝汽器真空有较大地提高。

提高凝汽器真空可以增加循环热效率,使机组热耗率降低,煤耗减少,因此凝汽器真空被做为重要的监测量。

影响凝汽器真空的相关参数很多,如凝汽器循环水入口温度、汽轮机排汽量、循环水量、真空系统严密性等[20]。

相关参数对凝汽器真空影响的理论分析是基于偏微分原理,即下述四个原始公式所式,公式中包含以上四个未知数,针对每个公式,对上述四个未知数逐一进行偏微分求解,最终求解出排汽压力对以上四个因素的偏导。

对某一变量偏导时,其他三个变量保持不变,即单因素分析。

理论分析所需原始公式如下:(6.20)(6.21)(6.22)(6.23)注: 在凝汽式汽轮机通常的排汽压力变化范围内,Δh 变化很小,约为2180kj/kg 。

(1)、循环水入口温度对凝汽器真空度影响的理论分析wc D D h t 187.4⨯∆=∆14187-∆=⨯w D A K e tt δt t t t w s δ+∆+=146.766.5710081.9⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=s s t p循环水入口温度直接影响凝汽器的真空。

现场实验和理论计算均表明,循环水入口温度越低,凝汽器真空越高。

而循环水入口温度由环境气温和供水方式决定。

对直流供水系统而言,主要与气候有关,如冬季比夏季水温低,真空较高;对于循环供水系统而言,循环水入口温度不仅与气温有关,而且与冷却设备的性能和运行状态有关[21]。

计算循环水入口温度对凝汽器真空的影响时,假定其它参数保持不变,且真空系统严密性正常,即空气修正系数Ca=l;凝汽器水侧管壁足够清洁,及水侧管壁运行清洁系数Cf=1。

循环水温度修正系数t β对循环水入口温度1w t 的偏导:(6.24)循环水流程修正系数z β对循环水入口温度1w t 的偏导:(6.25)循环水流速修正系数w β对循环水入口温度的偏导:(6.26)其中,当6.0≤ βx时,β018.01= ∂∂w t x(6.27)当6.0> βx时,01= ∂∂w t x(6.28)凝汽器总平均传热系数K 对循环水入口温度的偏导:(6.29)凝汽器传热端差δt 对循环水入口温度的偏导:(6.30)1w t 1w t 1w t )35(1000211w w t t b t -=∂∂ββ67521zt w z -=∂∂β ∂∂⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=∂∂14111.1ln w w ww w t x d v t ββ)(40701111w z t w w t z w w w z t d w t t t Ca Cs t K ∂∂⨯⨯+∂∂⨯⨯+∂∂⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∂∂βββββββββββ114187)(w w w t KD A t t t t t t ∂∂⨯⨯∆⨯+∆-=∂∂δδδ凝汽器排汽压力对应下饱和温度s t 对循环水入口温度的偏导:(6.31)凝汽器排汽压力s p 对循环水入口温度的偏导:(6.32)表6.4中的数据是在其他条件不变时,单独改变循环水入口温度,利用上诉数学模型计算得到的。

相关文档
最新文档