HEI-2011空冷凝汽器标准(中文)
GHNH-11KL01-T04-003 空冷凝汽器调试手册
空冷凝汽器调试手册文件编号：GHNH-11KL01-T04-003锦源化工2×30MW资源综合利用发电工程空冷凝汽器调试手册2011年5月北京空冷凝汽器调试手册锦源化工2×30MW资源综合利用发电工程空冷凝汽器调试手册批准审核校核编制2011年5月北京空冷凝汽器调试手册目录1 概述 (4)2 ACC系统冷调试程序 (4)2.1 空冷凝汽器系统 (4)2.2 抽真空系统 (5)2.3 翅片管束清洗系统 (6)3 ACC系统热调试程序 (6)4 ACC系统清洗程序 (7)4.1 空冷系统冷态清洗 (7)4.2 空冷系统热态清洗 (8)4.2.1 热清洗简介 (9)4.2.2 进行清洗的有关部件 (10)4.2.3 需要的蒸汽质量和流量 (10)4.2.4 临时设备 (10)4.2.5 预备条件 (11)4.2.6 ACC热清洗程序 (12)4.2.7 热清洗过程中泵的运行 (13)4.2.8 结果 (13)空冷凝汽器调试手册1 概述调试内容主要分为以下两部分：1)冷调试。
2)热调试。
冷调试时是指没有蒸汽进入管道以及管束时，对设备和功能进行检查调试。
热调试则是指有蒸汽进入管道及管束后，对设备和功能进行检查调试。
在冷调试被执行前，ACC的气密性试验应该已经完成。
功能检查请参考ACC控制运行相关手册图纸。
2 ACC系统冷调试程序在安装施工和电器设备安装完成后将进行冷调试，相关的设备有:●空冷凝汽器系统●抽真空系统●翅片管束清洗系统这三个系统可以分别进行冷调试。
进行冷调试前要求：1)提前检查电路连接的情况，和其他供应商按线路图提供的信号线路和布置。
2)所有电机、动力设备和仪表的电力供应。
3)对操作员的培训。
2.1 空冷凝汽器系统空冷凝汽器调试手册2.2 抽真空系统空冷凝汽器调试手册2.3 翅片管束清洗系统检查完毕后必须填写每一份检查清单。
3 ACC系统热调试程序空冷凝汽器调试手册当进行完冷调试的各项措施后，将进行热调试。
凝汽器说明书讲解
密级：工厂秘密版本号:A东方汽轮机厂N-38000A型凝汽器说明书编号M700-076000ASM第全册2003年12月编号M700-076000ASM编制校对审核会签审定批准N-38000型凝汽器说明书 M700-076000ASM目录序号章-节名称页数备注1 0-1 N-38000型凝汽器说明书1610-1 N-38000型凝汽器说明书1用途凝汽器是汽轮机辅助设备中最主要的一个部套，它的作用是用循环冷却水使汽轮机排出的蒸汽凝结，在汽轮机排汽空间建立并维持所需要的真空，并回收纯净的凝结水以供锅炉给水。
2主要特性参数冷却面积：38000m2冷却水设计进口温度：20℃冷却水设计压力：0.4MPa(g)冷却水设计流量：66024t/h设计背压： 4.9 kPa（a）（平均）[LP/HP 4.4/5.4 kPa（a）冷却水介质：淡水此外，装配好后无水时凝汽器重量约860t（含低加）。
凝汽器正常运行时的水重约600t，汽室中全部充满水时的水重约1950t。
3结构简介本凝汽器系双壳体、单流程、双背压表面式凝汽器。
由两个斜喉部、两个壳体（包括热井、水室，回热管系），循环水连通管，汽轮机排汽缸与凝汽器采用不锈钢波形膨胀节连接，底部的滑动、固定支座等组成的全焊结构，（见图0-1-8）。
3.1 喉部凝汽器喉部由高压侧喉部和低压侧喉部两部分组成。
凝汽器喉部的四周由20mm厚的钢板焊成，内部采用一定数量的钢管及工字钢组成桁架支撑，因此整个喉部的刚性较好。
3.1.1喉部上布置有组合式低压加热器、给水泵汽轮机的排汽接管、汽轮机旁路系统的三编制：校对：审核：标审：录入员：张道丽级减温减压器等。
3.1.2汽轮机的第五、六、七、八段抽汽管道以及轴封回汽、送汽管道从喉部顶部引入，第五、六段抽汽管分别通过喉部壳壁引出，第七、八段抽汽管接入布置在喉部内的组合式低压加热器。
3.1.3抽汽管的保温设计，应用气体隔热原理，采用不锈钢保温罩，从而避免了采用一般保温材料作保温层时，由于保温材料的剥落而影响凝结水水质的缺陷。
空冷凝汽器安装办法
空冷凝汽器安装办法概述电厂的安装施工应由业主委托的一家或几家安装施工单位来完成。
安装应参照安装指导手册、和联合体监督人员的特别指导、以及现场的施工规定来进行。
建议所有与联合体供货范围有关的技术问题需征询联合体监督人员的意见。
应特别注意有关的图纸和规定中所提出的要求。
安装指导书的内容并不能免除安装施工单位所必须履行的责任，他们必须是技术熟练的安装施工单位。
本指导手册的先决条件是安装施工单位应具有充分的安装此类电厂的经验。
安装施工单位必须采用所有措施避免在存储、运输和安装过程中对已经交付（或已经预装配好）给买方的货物造成损失。
为了避免损失和意外，必须遵守现场的规章、避免意外事故的相关规定和国家的有关法规。
在电厂的预安装和安装阶段，必须提供安全带、脚手架、保护墙、帆布和相应的防护设施。
基本上，整个安装施工由下列内容构成：-安装检验顺序计划以及检验单。
-对图纸的注释。
-焊接∙焊接工作和焊接检验应按照相应的焊接和检验计划进行。
必须指出的是，在焊接前施工单位应准备好焊接工序规范并且填写在焊接和检验计划表中。
必须首先经过联合体的焊接工程师的检查和认可后，现场的焊接工作才可以进行。
∙焊接工人必须具有从事该工种的职业证书。
∙所有焊接必须进行100％的目测检查。
∙所有对现场焊接所进行的检查必须符合相关的焊接和检验计划。
根据相关的焊接和检验计划对相应部分实施X射线检验。
-当完成安装施工内容的最后一项内容即气密试验后，所有的焊缝根据项目规程在进行充分的除锈后应进行涂底漆和面漆。
安装施工单位的服务范围：-卸货、搬运和存储各种材料、包括间接存储或在现场直接吊装到位。
存储应遵循编码系统以便当需要安装时可以迅速查找到货物。
-接货时根据交货清单确认部件的数量。
必须由安装施工单位与联合体的代表一起对所有材料的任何外观损伤进行检验。
材料验收报告（根据联合体的质量保证规范）、损失报告应在材料运抵现场后马上完成。
-存储场地到安装现场之间的运输。
美国HEI标准中文翻译版
1.定义1.1 闭式给水换热器闭式给水换热器定义为是一种管壳式设备，加热给水或冷凝流经其壳侧管子间的蒸汽或凝结水。
闭式给水换热器用于回热蒸汽循环系统以提高热力回收。
通过从汽轮机的不同点抽取蒸汽，而用锅炉给水来冷凝该蒸汽。
将给水逐级加热，有助于避免对锅炉的热冲击和减少燃料消耗，这就要求将给水转换成蒸汽。
由于在抽汽过程中失去的功从显热中导出，例如，无相变，绝大部分潜热在给水加热器中通过从蒸汽到水的相变获得一个净能量。
没有给水加热器，潜热就浪费掉了或抛入冷凝器或冷却塔。
因此，给水加热器也有助于减少热力污染。
1.2 加热器载荷给水加热器载荷包括将净热传递给给水，表示为英热单位/小时。
1.3 设计最大工作压力用于确定容器结构设计的管侧和壳侧的压力。
1.4 操作压力壳侧操作压力是对设备进行热力设计时的额定压力。
管侧操作压力是锅炉给水泵或凝结泵的出口压力。
1.5 终端温差（TTD）终端端差是进口蒸汽的饱和温度与给水出口温度之差值，此值可正可负。
1.6 疏水冷却段端差（DCA）疏水冷却段端差是疏水离开加热器壳侧的温度与进入加热器管侧的给水温度之差值。
1.7 对数平均温差（LMTD）对数平均温差是“初温差与终温差之差值”与“初温差与终温差之差值的自然对数”的比值。
1.8 压力降管侧压力降由通过管子的摩擦损失组成，包括管箱和弯角损失，不包括静压损失。
1.9 传热系数加热器每个区段的传热系数是从蒸汽到给水或从凝结水到给水的平均传热率，表示为英热单位/小时·平方英尺-°F。
1.10 过热蒸汽冷却段（DSH）过热蒸汽冷却段将过热抽汽的一部分显热传递给给水，使给水温度得到提高。
1.11 凝结段凝结段通过冷凝蒸汽来加热给水。
1.12 疏水冷却段（DC）疏水冷却段将离开凝结段的疏水的温度降低到饱和温度以下，其热量传递给进入的给水。
1.13 疏水进入给水加热器的疏水定义为，由压力较高级进入加热器的任何液体或其他地方来的液体，与壳侧的凝结水混合而成。
大型电站凝汽器学习（可编辑）
汽轮机排汽在凝汽器内的凝结过程基本上是等压过程，其绝对压力取决于蒸气凝结时的饱和温度，此温度决定于冷却水的温度（0-30℃）以及冷却水与蒸气之间的传热温差（10-20℃）所谓凝汽器压力，是指凝汽器入口截面上的蒸汽绝对压力（静压）。
用表示；所谓凝汽器计算压力，在指离凝汽器管束第一排冷却管约300mm处的蒸汽绝对压力（静压），用表示，式中：称为凝汽器的传热端差显然，由于空气漏人凝汽器，凝汽器内压力Pk应是汽气混合物的总压力，即-蒸气分压力，空气分压力大型电站凝汽器是水冷表面式、回热式凝汽器。
大型凝汽器壳侧阻力只有0.3-0.4kpa；壳侧阻力是使凝结水过冷的主要因素。
比空气漏入造成凝结水过冷度的影响要大根据美国HEI标准中关于蒸气表面凝汽器的工作条件。
从凝汽器中抽出的气体的2/3都是水蒸气，NASH两级泵适宜处理这种混合气体。
在泵的进口处设一个喷嘴，可使相当的一部分蒸气在进入泵之前已凝结成水，节省了泵的工作能力，降低了能耗，这就是增加了冷凝效果。
靖长才Air-cooled Zone空冷区 Steam Condenser 凝汽器heat transfer enhancement technology 强化传热技术 air extractor 空气抽气器terminal temperature difference端差注:水蒸汽-空气混合体与冷却表面间温差不变,为10℃图1所示,横坐标为空气浓度,纵坐标为混合物放热系数占纯净蒸汽放热系数的比例。
由图1可见,当混和物静止时,空气相对含量的影响要比其流动时显著得多,小到0.05%的空气含量就可使蒸汽的凝结放热系数降低80%以上。
空气的存在除了恶化传热外,当空气大量在凝汽器内积聚时,将直接导致凝汽器压力的升高。
此时,凝汽器压力不再是蒸汽凝结温度所对应的饱和压力,空气分压力将不能被忽略,凝汽器压力等于蒸汽分压力与空气分压力之和。
式中,d1、d2分别为冷却水管的外径和内径;αw、αs分别为凝汽器水侧和汽侧的对流换热系数;λ为冷却水管的导热系数;Rf为凝汽器水侧污垢热阻。
凝汽器选型计算
山东电力建设三公司 凝汽器技术交流
2012年12月
1
凝汽器选型计算
凝汽器选型计算标准：经验公司和试验曲线
美国传热协会（HEI） 原苏联全苏热工研究所（ВТИ） 英国电气机械制造协会（BEAMA）
2
凝汽器选型计算
美国传热协会（HEI）：
Q=U×As×LMTD 其中：Q—-总体有效热量（热负荷）
12
凝汽器选型计算
美国传热协会（HEI）几个标准规定： 1 端差5°F，相当于2.78℃ 2 冷却水管的流速3 ft/s，相当于0.9144m/s 3 冷却水温的问题，HEI规定最高120°F，相当于
49 ℃
13
其他几个问题： 循环倍率 温升 过冷度 灌水试验 水阻 两排汽凝汽器
凝汽器选型计算
14
7
凝汽器选型计算
版本之间最大的变化是管材和规格修正系数变化
TP304
25（0.508） 24（0.558） 23（0.635） 22（0.711） 20（0.889）
八版 0.85
0ห้องสมุดไป่ตู้83
0.81
0.79
0.75
九版 0.91
0.9
0.88
0.86
0.82
十版 0.91
0.897
0.879
0.862
0.823
增幅
8.43%
8.86%
9.30%
8
凝汽器选型计算
钛管
25（0.508） 24（0.558） 23（0.635） 22（0.711） 20（0.889）
八版 0.87
0.85
0.83
0.81
0.77
九版 0.95
凝汽器
p
第二节
凝汽器的压力与真空除氧
绘得上图的前提条件为：只有一台循环水泵运行，且冷 却水量可连续调节 而实际并非如此，故应通过实验才能定出不同负荷下 的最佳真空。 ⒊ 凝汽器传热端差 t 传热方程 凝汽器的传热过程是管外凝结放热、管壁导 热、管内污垢导热和冷却水的对流传热。采用集总参数模 1 型 蒸汽 t t
内的蒸汽量与排出的凝结水量保持平衡，使汽、水空间
的分界面维持稳定，那么，可将它当作准封闭系统。在
这个准封闭空间内，压力同样决定于汽、水热力平衡温度。
第一节
凝汽设备的工作原理和结构
4. 系统组成与分类 凝汽器 一种换热器，将蒸汽冷却成水 混合式 冷却介质与蒸汽混合 基本不采用 表面式 冷却介质与蒸汽由换热面隔开 主要采用
由热平衡方程求得：
循环倍率m： m Dw
' h h c c 是汽化潜热，考虑湿度后，在2140～2220KJ/Kg
Dc 冷却水量与被凝结蒸汽量之比。
左右，取平均值，则
2177 520 t 4.187m m
初投资 m
t
真空
运行时循环 水泵电耗
m=50～120
循环水泵以及电机容量增大 循 环水管路加粗 末级叶片增长
pa 1 Da 0.622 ps x Dc
联立
pc ps pa
第二节
求得 假定：
ps pc 1 0.622
凝汽器的压力与真空除氧
1 Da 0.622 pc x Dc pa 1 Da 1 0.622 x Dc
1 Da x Dc
Da 1 10000 Dc
蒸汽凝结99%，干度x=0.01
恶化使汽膜增厚）
第二节
凝汽器规程
第x篇凝汽器检修工艺规程第一章凝汽器结构概述第一节凝汽器工作原理1.1 概述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。
第二节凝汽器结构组成2.1结构简介本厂330MW凝汽器型号为N—21500型，凝汽器型式为单壳体、对分、双流程、表面式,给水泵汽轮机排汽进入凝汽器。
主要结构由接颈、壳体、水室、排汽伸缩节、#5—#8抽汽管，#7、#8复合低加、以及水幕保护装置、汽轮机旁路的第三级减温减压装置等组成。
型号：N—2150单壳体、对分、双流程、表面式冷却面积： 21500m³冷却水量： 4000m³/h冷却水温： 20℃凝汽器压力： 5.7 KPa管子材料：主凝结区TP316L 空冷区B30顶部圆周段管束材质：TP316L冷却管尺寸：φ25×0.7×12405mm冷却管有效长度：12405mm冷却数量：22216根凝汽器运行时重量（不考虑真空影响）：770000kg灌水实验重量：1300000kg外形尺寸（长×宽×高）：17X9X12第二章凝汽器主要技术规范第一节凝汽器设备参数1.1 主要参数：序号参数名称单位#5低加#6低加#7低加#8低加1 型号/ JD-710-2-4 JD-530-2-2 JD-910 JD-9302 设计压力水侧MPa 3.923 3.923 3.923 3.923 汽侧MPa 0.75 0.48 0.206 0.2063 设计温度水侧℃340/170 266/138 130 130汽侧℃170 138 110 1104 设计流量水侧t/h873.602 873.602 873.602 873.602汽侧t/h36.376 39.177 36.376 39.175 加热面积m2 710 530 910 9306 工作温度水侧℃135 116.5 103.6 80.9汽侧℃146 130 106.1 85.97 抽气温度℃230.2 143.3 89.8 64.48 凝结水压力MPa 3.9 3.7 3.9 3.99 凝结水流量t/h 873.602 873.602 873.602 873.60210 凝结水温度进口℃103.8 87.1 63 32.8 出口℃131.5 103.8 91 6311 蒸汽量t/h 36.376 39.177 36.376 39.17712 本级疏水流量 t/h 33.79 53.80 29.5 29.2513 本级疏水温度℃109.3 92.6 67.2 41.314 U形管总数根515 515 / /15 管径和壁厚mm ф25 δ＝2.２第三章检修周期及检修项目第一节检修周期1.1检修周期1.1.1凝汽器A级检修周期为4年。
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TU
UT
8.0 服务连接 ...........................................................................................39
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8.1 概述分析 .....................................................................................39
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8.4 连接设计指南 .............................................................................40
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8.5 汽轮机排气接口 .........................................................................41
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6.6 蒸汽侧液压 .................................................................................27
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UT
6.7 空气侧压力损失 .........................................................................29
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UT
7.2 空冷凝汽器控制及防冻保护措施 .............................................36
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UT
7.3 隔离阀数量的选择 .....................................................................37
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6.12 性能曲线 ...................................................................................32
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6.13 性能测试 ...................................................................................33
HEI 空冷凝汽器标准
目录
1.0 范围和目的 ..........................................................................................8
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UT
2.0 定义说明 ..............................................................................................8
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UT
9.4 水蒸气部分的计算 .....................................................................48
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UT
9.5 最低要求建议 .............................................................................48
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UT
7.0 仪表和控制 ........................................................................................36
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UT
7.1 推荐的仪表 .................................................................................36
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UT
10.1 概述............................................................................................58
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UT
10.2 真空断路器阀门 .......................................................................58
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UT
6.8 空气进口温度 .............................................................................30
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UT
6.9 辅助电源功耗 .............................................................................30
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UT
10.3 断裂装置 ...................................................................................59
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UT
6.14 风对空冷凝汽器性能的影响 ...................................................33
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UT
6.15 太阳辐射的影响 .......................................................................34
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UT
8.2 流量数据 .....................................................................................39
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UT
8.3 连接位置 .....................................................................................39
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UT
5.5 翅片管清洗系统 ..........................................................................20
TU
UT
6.0 空冷凝汽器的性能/操作 ...................................................................22
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UT
9.0 通风设备容量 ...................................................................................47
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UT
9.1 通风要求 .....................................................................................47
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UT
8.6 汽轮机旁路指引 .........................................................................43
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UT
8.7 给水加热器的注意事项 .............................................................46
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UT
9.2 进口设计压力 .............................................................................47
TU
UT
9.3 进口设计温度 .............................................................................47
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UT
6.10 冷空气下的表现 .......................................................................31
TU
UT
6.11 低负荷运行................................................................................32
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UT
5.1 设计压力和设计温度 ..................................................................17
TU
UT
5.2 腐蚀极限 ......................................................................................17
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UT
6.4 过冷凝现象 .................................................................................26
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UT
6.5 洁净度因素，结垢因素和性能余量 .........................................27
TU
UT
9.6 快速排空设备（占用） .............................................................50
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UT
10.0 空气排放装置 .................................................................................58
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UT
3.0 符号及意义 ........................................................................................12