凝汽器端差和凝汽器过冷度详解
凝汽器端差和凝汽器过冷度详解
今天学习与凝汽器相关的专业术语。
）学习内容摘要：1、冷却倍率2、凝汽器的极限真空3、凝汽器的最有利真空4、凝汽器端差4.1、凝汽器端差的定义4.2、影响凝汽器端差的因素4.3、循环冷却水量和凝汽器端差的关系5、凝汽器的过冷度5.1、过冷度的定义5.2、产生过冷度的原因5.3、过冷度增加的分析5.4、为什么有时过冷度会出现负值1、冷却倍率所谓冷却倍率，就是冷却介质的质量（冷源质量）与被冷却介质质量（热源质量）的商值。
相当于冷却1kg热源所需的冷源的质量。
比如，凝汽器的冷却倍率＝循环水量/排汽量，一般取50～80。
2、凝汽器的极限真空一般说来，需要采取各种手段，保证凝汽器有良好的真空。
但是并不是说真空越高越好，二是有一个极限值的。
这个极限值由汽轮机末级叶片出口截面的膨胀程度决定，当通过末级叶片的蒸汽已达到膨胀极限时，如果继续提高真空，不可能得到经济上的效益，相反会降低经济效益。
极限真空一般由生产厂家提供。
3、凝汽器的最有利真空同一个凝汽器，在极限真空内，提高真空，可使蒸汽在汽轮机中的焓降增大，从而提高汽轮机的输出功率，但是，提高真空，需要增大循环水量，循泵的功耗率增大。
因此，就需要选择一个最佳工作点，即所提高的汽轮机输出功率与循泵增加的功耗率之差为最大时，此状态所对应的真空值为最有利真空。
4、凝汽器端差（端差在汽轮机的相关学习资料中讲得比较简单，没有详尽的资料，这里得出的结论是参考了几篇论文分析学习得出的）换管清洗请联系188 038 18668（1）凝汽器端差：凝汽器排汽压力所对应的饱和蒸汽温度与循环水出水温度的差值。
端差则反映凝汽器传热性能、真空严密性和冷却水系统的工作状态况等，所以，在凝汽设备运行监测中, 传热端差是一个非常重要的参数，是衡量凝汽器换热性能的一个重要参数。
（2）哪些因素影响凝汽器端差：对一定的凝汽器，端差的大小与凝汽器冷却水入口温度、凝汽器单位面积蒸汽负荷、凝汽器铜管的表面洁净度，凝汽器内的漏入空气量以及冷却水在管内的流速有关。
2汽机培训(凝结水及循环水系统)解析
凝泵的变频启动（B泵） 1、检查变频器QS2刀闸已合好，发出”变频器控制柜远方” 信号； 2、合上KM2开关，变频器自检5分钟； 3、自检结束后，发出“凝泵变频电源请求合闸”信号； 4、合上凝泵变频电源开关； 5、30S后，发“变频控制柜请求运行”信号； 6、点击变频装置“运行”按钮，变频器工作，发出“变频 控制 柜B泵变频运行”，B泵出口门联开； 7、通过变频控制调节器控制频率。
每台机组设置2台100%容量的凝结泵，2台凝结泵共用一台变 频器。变频器可以通过操作相应的刀闸、开关达到在两台泵 之间切换的目的，正常凝泵变频运行，工频备用。 凝泵第一级叶轮之前设置诱导轮，可以有效的防止凝泵汽蚀 凝结水泵启动条件 1、热井水位正常（300mm以上）； 2、凝泵入口电动门全开； 3、凝泵出口门全关或备用投入或任一泵运行； 4、再循环阀5%以上或在备用投入或任一泵运行； 5、凝结水通道建立（轴加进出水门或旁路门开启）； 6、无保护跳闸条件。
凝结泵主要联锁： 1、运行凝结泵跳闸联动备用泵； 2、凝泵运行时出口门关闭延时5s，联跳凝泵； 3、凝泵运行时入口门关闭，联跳凝泵； 4、凝水母管流量与除氧器进水流量低于150t/h且再循环调 门开度低于5%时，联跳凝泵； 5、凝结泵启动时，出口电动阀自动开启； 6、凝结泵停止其出口门联动关闭。
凝结水泵规范
参数名称 型式 额定功率 额定电流 水泵入口水温 水泵出口流量 冷却方式 效率 轴振动速度 轴承型式 % m /s kW A ℃ t/h 单位 数值 参数名称 单位 数值 YLKK500-4 V r/min kPa MPa 6000 1480 5.2 3.25 立式 瑞典 SKF m ≤76 异步鼠笼式 电动机型号 1120 128A 33.6 718 空-空 94 280 滚动 额定电压 额定转速 水泵入口压力 水泵出口压力 安装方式 轴承产地、厂家 轴承座处振动幅值
什么叫凝汽器端差？端差增大有哪些原因？
什么叫凝汽器端差？端差增大有哪些原因？
一、什么叫凝汽器端差？端差增大有哪些原因？
凝汽器压力下的饱和温度与凝汽器循环冷却水出口温度之差称为端差。
凝汽器的端差大小与凝汽器循环冷却水入口温度、低压缸排汽流量、凝汽器铜（钛）管的表面清洁度、凝汽器内漏入空气量以及循环冷却水在管内的流速有关。
二、凝汽器端差增加的原因如下：
⑴、凝汽器铜（钛）管结垢。
循环水水质水质不合格，循环水中杂质过多
⑵、凝汽器汽侧漏入空气。
真空严密性不合格，存在漏点等
⑶循环冷却水量减少等。
循环水出口门开度不足，压力降低
循环水泵跳闸等
三、、降低凝汽器端差的措施有哪些？
⑴、保持循环水水质合格。
源头控制水质，化学监督到位，防止水污染
⑵、保持清洗系统运行正常，铜管清洁。
定期投运胶球清洗系统，并保证效果，必要是半面停运冲洗，大修时全面清洗等
⑶、防止凝汽器侧漏入空气。
定期做真空严密性试验，不合格及时消除漏点参控制轴封参数正常，关严真空破坏门。
编辑：兰陵王。
凝汽器工作原理及操作和分析
三、表面式凝汽器的工作原理：
• 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。
• 工作水温升高，使抽气室压 力升高，降低了抽气器的效 率。当发现水温升高时，应 开启工业水补水，降低工作 水温度。
4、真空系统漏人空气：
• 真空系统是否漏入空气，可 通过严密性试验来检查。此 外，空气漏入真空系统，还 表现为凝结水过冷度增加， 并且凝汽器端差增大。
五、凝汽器真空下降 的危害：
• (1)使排汽压力升高,可用焓降减小,不经 济,同时机组出力有所降低； (2)排汽温度升高,可能使凝汽器铜管松 弛,破坏严密性； (3)排汽温度升高,使排汽缸及轴承座受 热膨胀,引起中心变化,产生振动； (4)汽轮机轴向位移增加,造成推力轴承 过载而磨损； (5)真空下降使排汽的容积流量减小,对 末级叶片的某一部位产生较大的激振力, 有可能损坏叶片,造成事故.
• 对一定的凝汽器，端差 的大小与凝汽器冷却水入口 温度、凝汽器单位面积蒸汽 负荷、凝汽器铜管的表面洁 净度，凝汽器内的漏入空气 量以及冷却水在管内的流速 有关。一个清洁的凝汽器， 在一定的循环水温度和循环 水量及单位蒸汽负荷下就有 一定的端差值指标，一般端 差值指标是当循环水量增加， 冷却水出口温度愈低，端差 愈大，反之亦然；单位蒸汽 负荷愈大，端差愈大，反之 亦然。实际运行中，若端差 值比端差指标值高得太多， 则表明凝汽器冷却表面铜管 污脏，致使导热条件恶化。
端差和过冷度完整版
端差和过冷度标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]今天学习与凝汽器相关的专业术语。
（本帖重点讲端差和过冷度，这个学习贴参考了不少论坛朋友的贴文，这里就不一一说明，统一在这里对你们表示感谢。
）学习内容摘要：1、冷却倍率2、凝汽器的极限真空3、凝汽器的最有利真空4、凝汽器端差、凝汽器端差的定义、影响凝汽器端差的因素、循环冷却水量和凝汽器端差的关系5、凝汽器的过冷度、过冷度的定义、产生过冷度的原因、过冷度增加的分析、为什么有时过冷度会出现负值1、冷却倍率所谓冷却倍率，就是冷却介质的质量（冷源质量）与被冷却介质质量（热源质量）的商值。
相当于冷却1kg热源所需的冷源的质量。
比如，凝汽器的冷却倍率＝循环水量/排汽量，一般取50～80。
2、凝汽器的极限真空一般说来，需要采取各种手段，保证凝汽器有良好的真空。
但是并不是说真空越高越好，二是有一个极限值的。
这个极限值由汽轮机末级叶片出口截面的膨胀程度决定，当通过末级叶片的蒸汽已达到膨胀极限时，如果继续提高真空，不可能得到经济上的效益，相反会降低经济效益。
极限真空一般由生产厂家提供。
3、凝汽器的最有利真空同一个凝汽器，在极限真空内，提高真空，可使蒸汽在汽轮机中的焓降增大，从而提高汽轮机的输出功率，但是，提高真空，需要增大循环水量，循泵的功耗率增大。
因此，就需要选择一个最佳工作点，即所提高的汽轮机输出功率与循泵增加的功耗率之差为最大时，此状态所对应的真空值为最有利真空。
4、凝汽器端差（端差在汽轮机的相关学习资料中讲得比较简单，没有详尽的资料，这里得出的结论是参考了几篇论文分析学习得出的）（1）凝汽器端差：凝汽器排汽压力所对应的饱和蒸汽温度与循环水出水温度的差值。
端差则反映凝汽器传热性能、真空严密性和冷却水系统的工作状态况等，所以，在凝汽设备运行监测中,传热端差是一个非常重要的参数，是衡量凝汽器换热性能的一个重要参数。
（2）哪些因素影响凝汽器端差：对一定的凝汽器，端差的大小与凝汽器冷却水入口温度、凝汽器单位面积蒸汽负荷、凝汽器铜管的表面洁净度，凝汽器内的漏入空气量以及冷却水在管内的流速有关。
凝汽系统的指标及各指标之间的关系及调整
凝汽系统的指标及各指标之间的关系调整一、凝汽设备的主要任务是：1、在汽轮机的排汽口建立并保持高度真空2、把汽轮机的排汽凝结成水，再由凝结水泵送至除氧器，成为供给锅炉的给水此外，凝汽设备还有一定的真空除氧的作用二、我厂凝汽系统的主要设备包括:1.凝汽器：（N-800，双流程二道制表面式，冷却面积800㎡，冷却水量2200t/h,管子材料0Cr18Ni9）2.循环水泵：（KQSN350-M19/326-110/4、KQSN350-M19/452-185/6，扬程22m流量：1300*2、2200*1）3.抽汽器：（CS-7.5 抽汽量：7.5Kg/h）4.凝结水泵：（KQWH80-250B 扬程：60M流量：43.3t/h）三、凝汽设备的工作原理●凝汽器：◆凝汽器中的真空的形成主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，比容缩小，体积就大为缩小，使凝汽器内形成高度真空。
凝汽器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量的冷却水2、凝结水泵必须不断地将凝结水抽走，避免水位的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他气体抽走●循环水泵：◆我厂循环水泵为三台单级双吸离心泵，利用叶轮高速旋转产生的离心力将冷却水输送至各个冷却设备●抽汽器：◆我厂使用的是射水抽汽器（还有射汽抽气器），作用是不断的将凝汽器内的空气及其他不凝结气体抽走，以维持凝汽器的真空◆从射水泵来的具有一定压力的工作水经水室进入喷嘴。
喷嘴将压力水的压力转变为速度能，水流高速从喷嘴射出使空气吸入室内，产生高度真空，抽出凝汽器内汽气混合物，一起进入扩散管，水流速度减慢，压力升高，最后以略高于大气压排除。
在空气吸入室装有逆止门，可防止抽汽器发生故障时，工作水被吸入凝汽器中。
●凝结水泵：◆将热井内的凝结水输送至除氧器，作为锅炉给水。
四、在正常运行中的凝汽器，必须对下列各项参数进行定时记录，以便监督分析1、凝汽器内的真空2、凝汽器入口的排汽温度3、凝结水温度4、凝汽器的冷却水进出口水温5、凝汽器冷却水进出口压差6、凝汽器热水井水位和凝结水泵入口真空7、循环水泵的电流经常采用的分析方法有：在本机组同一工况下的相近参数对比，或与本机组的凝汽器特性曲线比较法。
真空与端差和过冷度的关系
端差是排汽温度与循环冷却水出水温度之差；过冷度是排汽温度与凝结水之差
凝汽器真空升高，如果在全部设备正常的情况下，那就说明负荷上升了，进到凝汽器的蒸汽多了，而循环水一般不会随便去调节流量的。所以用来冷却的水量基本不变。
你想，如果进去被冷却的工质增多，而用来冷却的水量不变，那会有什么结果呢？
第一，冷却水出口温度上升，因为冷却了更多的工质；
第二，被冷却的工质温度上升了，也就说说过冷度下降了，因为冷却水量不变；
这两个变化，导致了端差的降低，明白了吗？
2011年1月#1-4机凝汽器端差、过冷度大分析修改版
#1-4机凝汽器端差、过冷度大分析一、总述：汽轮机排汽压力下的饱和温度与凝汽器循环冷却水出水温度之差，称为凝汽器端差。
因我厂真空测点不是很准确，排汽温度比较接近饱和温度，一般直接取排汽温度与循环水出水温度比较。
一般情况下，端差受下列因素影响：凝汽器换热管结垢；凝汽器换热管脏污；凝汽器漏入空气；凝汽器热负荷；冷却水温度变化；冷却水流量变化。
汽轮机排汽压力下的饱和温度与凝结水温度之差叫过冷度。
通常影响过冷度的因素通常有：凝汽器水位过高；凝汽器真空严密性不好漏入空气；冷却水温度变化；冷却水流量变化；通往凝汽器底部的回热蒸汽通道受阻，凝结水得不到足够加热，而产生过冷。
二．目前我厂凝汽器端差以及过冷度状况：根据西安院《技术监督标准》要求，凝汽器端差：循环水入口温度小于或等于14℃，端差不大于7℃；入口温度大于14℃并小于30℃，端差不大于5℃；入口温度大于或等于30℃，端差不大于4℃。
过冷度一般要求不大于2℃。
我厂#1-4机凝汽器端差、过冷度近几年情况如下。
表一由上表可见，#1-4机全年平均凝汽器端差基本在6℃～8℃范围内，一、二期无明显规律性差别；#3、4机凝结水过冷度小于2℃，而#1、2机接近4℃。
同时从实际运行情况看，#1-4机组夏季时，凝汽器端差一般在4～5℃，凝结水过冷度约1℃；冬季时，凝汽器端差约7～11℃，凝结水过冷度则#1、2的在6℃，#3的目前2℃多，#4的3℃。
由于凝汽器端差、过冷度影响因素较多，尤其是端差受负荷、冷却水温、冷却水流量影响较大，因此单纯比较各机组之间的端差并不合理。
正确分析端差变化的原因应选择相同凝汽器热负荷、冷却水温度、冷却水流量的工况进行比较。
一般机组大修后，凝汽器换热管清洁度较好，若此时真空严密性试验合格，则可以作为机组运行中端差、过冷度的分析标准。
尽管温度的测量有时存在一定的误差，但相比机组真空值受大气压力及变送器校验时间的影响，以排汽温度来计算凝汽器端差和过冷度，还是较为准确的。
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今天学习与凝汽器相关的专业术语。
）
学习内容摘要：
1、冷却倍率
2、凝汽器的极限真空
3、凝汽器的最有利真空
4、凝汽器端差
4.1、凝汽器端差的定义
4.2、影响凝汽器端差的因素
4.3、循环冷却水量和凝汽器端差的关系
5、凝汽器的过冷度
5.1、过冷度的定义
5.2、产生过冷度的原因
5.3、过冷度增加的分析
5.4、为什么有时过冷度会出现负值
1、冷却倍率
所谓冷却倍率，就是冷却介质的质量（冷源质量）与被冷却介质质量（热源质量）的商值。
相当于冷却1kg热源所需的冷源的质量。
比如，凝汽器的冷却倍率＝循环水量/排汽量，一般取50～80。
2、凝汽器的极限真空
一般说来，需要采取各种手段，保证凝汽器有良好的真空。
但是并不是说真空越高越好，二是有一个极限值的。
这个极限值由汽轮机末级叶片出口截面的膨胀程度决定，当通过末级叶片的蒸汽已达到膨胀极
限时，如果继续提高真空，不可能得到经济上的效益，相反会降低经济效益。
极限真空一般由生产厂家提供。
3、凝汽器的最有利真空
同一个凝汽器，在极限真空内，提高真空，可使蒸汽在汽轮机中的焓降增大，从而提高汽轮机的输出功率，但是，提高真空，需要增大循环水量，循泵的功耗率增大。
因此，就需要选择一个最佳工作点，即所提高的汽轮机输出功率与循泵增加的功耗率之差为最大时，此状态所对应的真空值为最有利真空。
4、凝汽器端差（端差在汽轮机的相关学习资料中讲得比较简单，没有详尽的资料，这里得出的结论是参考了几篇论文分析学习得出的）换管清洗请联系188 038 18668
（1）凝汽器端差：凝汽器排汽压力所对应的饱和蒸汽温度与循环水出水温度的差值。
端差则反映凝汽器传热性能、真空严密性和冷却水系统的工作状态况等，所以，在凝汽设备运行监测中,传热端差是一个非常重要的参数，是衡量凝汽器换热性能的一个重要参数。
（2）哪些因素影响凝汽器端差：对一定的凝汽器，端差的大小与凝汽器冷却水入口温度、凝汽器单位面积蒸汽负荷、凝汽器铜管的表面洁净度，凝汽器内的漏入空气量以及冷却水在管内的流速有关。
凝汽器端差增加的原因有：
A、凝器铜管水侧或汽侧结垢；
B、凝汽器汽侧漏入空气；
C、冷却水管堵塞；
D、冷却水量减少等
减小端差可以提高凝汽器的真空，但却要以增大冷却面积和增加冷却水量为代价，所以其值不宜太小。
现代大型凝器在设计负荷下所能达到的最小传热端差为1～5℃，一般常在3～10℃之间选取，对多流程凝汽器可取偏小的值,对单流程可取5℃。
（3）循环冷却水量和凝汽器端差的关系（参考论文《凝汽器传热端差的计算与分析》）：
如图所示：
通常情况下凝汽器总换热面积和冷却水比热容变化很小，由上式可知：传热端差与冷却水量成正比，当冷却水量增加时，传热端差增大；同时，冷却水量增加，加强了冷却管内表面的对流换热，凝汽器的总体换热系数增大，而换热系数与端差成反比；另外，冷却水量增大，冷却水温升减小，由冷却水温升与传热端差成正比可知端差也要减小。
也就是说，冷却水量增加导致了这样一个结果：既使得传热端差增大又使其变小。
那么最终结果究竟是使得传热端差增大还是减小
呢？（后面求导的过程就不说了，直接说结果）
凝汽器冷却水温升变化及凝汽器总的换热系数变化对凝汽器传热端
差的影响要比冷却水量变化和对端差的影响要快。
冷却水量增加使得传热端差增大，同时使得冷却水温升下降而导致传热端差减小，由于冷却水温升下降使传热端差变小的速率要比冷却水量增大使得端
差增大的速率要大，且冷却水量增大使得凝汽器总的换热系数增大而使传热端差减小(减小的速率要大于因冷却水量增加而增大的传热端差的速率)，也就是说冷却水量增大最终使得凝汽器的传热端差减小。
但是减小的量并不是很大。
因此，循环水量的增加对端差的影响不大。
所以现场用于降低凝汽器传热端差以提高真空的最有效手段是提高凝汽器总的换热系数，而提
高总换热系数的最有效方法是提高冷却管的清洁度和降低漏入真空系统的空气量。
5、凝汽器过冷度
（1）过冷度的定义：凝汽器排汽压力所对应的饱和蒸汽温度与凝结水温度的差值。
（2）为什么会产生过冷度：
A、由于冷却水管管子外表面蒸汽分压力低于管束之间的蒸汽平均分压力，使蒸汽的凝结温度低于管束之间混合汽流的温度，从而产生过冷。
B、由于凝结器内存在汽阻，蒸汽从排汽口向下部流动时遇到阻力，造成下部蒸汽压力低于上部压力，下部凝结水温度较上部低，从而产生过冷。
C、蒸汽被冷却成液滴时，在凝结器冷却水管间流动，受管内循环水冷却，因液滴的温度比冷却水管管壁温度高，凝结水降温从而低于其饱和温度，产生过冷。
D、由于凝结器汽侧积有空气，空气分压力增大，蒸汽分压力相对降低，蒸汽仍在自己的分压力下凝结，使凝结水温度低于排汽温度，产生过冷。
E、凝结器构造上存在缺陷，冷却水管束排列不合理，使凝结水在冷却水管外形成一层水膜，当水膜变厚下垂成水滴时，水滴的温度即水膜内、外层平均温度低于水膜外表面的饱和温度，从而产生过冷却。
（3）过冷度升高的原因：
A、凝结器漏入空气或抽气器（真空泵）工作不正常，空气不能及时被抽出，空气分压力增大，使过冷度增加。
B、热水井水位高于正常范围，凝结器部分换热管被淹没，使被淹没换热管中循环水带走一部分凝结水的热量而产生过冷却。
C、循环水温度过低或循环水量过大，使凝结水被过度的冷却，过冷度增加。
D、凝结器换热管破裂，循环水漏入凝结水内，使凝结水温度降低，过冷度增加。
凝结水过冷度是衡量凝结器运行经济性的重要指标，过冷度小，表示循环水带走的热量少，机组经济性好，反之过冷度大，循环水带走的热量多，机组经济性差。
据资料介绍，过冷度每增加1℃，机组热耗率就上升0.02%。
（4）过冷度为负数有哪些原因：
主要原因是有异常热源进入凝汽器，使得凝结水水温比排汽压力下的饱和温度高，导致过冷度为负数。
过冷度理论上讲应该是正数的，而实际运行中，由于疏水扩容器有一部分高温热源进入凝汽器，从而我们看到凝结水温高于排汽温度。
（比如主蒸汽管道，调门、导气管、高低加事故疏水、辅助蒸汽系统疏水等疏水至扩容器疏水门关不严，即高压侧疏水门都可能不严密，导致有热源进入扩容器，再到凝汽器。
）。