凝汽器热力计算程序
冷凝器热量及面积计算公式
冷凝器热量及面积计算公式冷凝器是一种将气体或蒸汽通过冷却转化为液体的设备。
在工业领域中，冷凝器通常用于冷却和凝结过程中的热量交换。
冷凝器的热量和面积计算公式是根据热传导和传热理论得到的，并且可以根据具体的设计参数进行调整。
以下是冷凝器热量和面积计算的一般公式及步骤。
1.冷凝器热量计算：冷凝器的热量计算需要考虑到两部分：冷凝器进口的热量和冷凝器出口的热量。
冷凝器进口热量计算公式：Q_in = m * c * (T_in - T_sat)其中，Q_in 是冷凝器进口的热量（单位为瓦特），m 是冷凝器进口的质量流量（单位为千克/秒），c 是流体的比热容（单位为焦耳/千克·摄氏度），T_in 是冷凝器进口的温度（单位为摄氏度），T_sat 是冷凝温度（单位为摄氏度）。
冷凝器出口热量计算公式：Q_out = m * c * (T_out - T_sat)其中，Q_out 是冷凝器出口的热量（单位为瓦特），T_out 是冷凝器出口的温度（单位为摄氏度）。
冷凝器的总热量可以通过将进口热量与出口热量相加得到：Q_total = Q_in + Q_out2.冷凝器面积计算：冷凝器的面积计算需要考虑到热传导和传热系数。
冷凝器面积计算公式：A = Q_total / (U * ΔT_lm)其中，A 是冷凝器的表面积（单位为平方米），U 是总传热系数（单位为瓦特/平方米·摄氏度），ΔT_lm 是温差的对数平均值（单位为摄氏度）。
总传热系数（U）可以通过考虑壳程和管程中传热系数（h_shell,h_tube）和管壁的热传导系数（k_tube）得到：1/U = 1/h_shell + Δx/k_tube + 1/h_tube其中，Δx是管壁的厚度（单位为米）。
温差的对数平均值（ΔT_lm）可以通过进口温度和出口温度计算得到：ΔT_lm = (ΔT_1 - ΔT_2) / ln(ΔT_1 / ΔT_2)其中，ΔT_1是冷凝器的进口温度和冷凝器温度的差值（单位为摄氏度），ΔT_2是冷凝器的出口温度和冷凝器温度的差值（单位为摄氏度）。
600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算
600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算概述本文基于600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算，主要介绍了热力参数的计算方法以及计算结果的分析。
采用了热力学循环分析方法对系统进行模拟，通过分析计算结果来确定燃料消耗量、水冷却量、蒸汽流量和电力输出等相关参数。
计算方法1.假设热力系统中的所有参数都满足理想状态，且没有能量损失。
2.将热力系统划分为不同的部分进行计算。
3.对热力系统中的各个部分进行热力学循环分析，确定各个部分的功率、燃料消耗量、水冷却量等参数。
4.建立数学模型，对热力参数进行计算和模拟。
5.根据计算结果进行分析和评估。
热力系统的主要部分1.热力系统的主要部分包括锅炉、汽轮机、冷凝器和再热器。
2.锅炉的主要作用是将燃料转化为蒸汽，提供动力输出。
3.汽轮机的主要作用是将蒸汽转化为机械能，提供动力输出。
4.冷凝器的主要作用是将蒸汽冷却成水，回收能量。
5.再热器的主要作用是提高热效率，增加动力输出。
热力参数的计算1.锅炉热效率的计算方法：燃料消耗量 = 机组额定电功率 / 热效率 / 燃料低位发热量。
其中，热效率可以通过对热力系统进行分析得到。
2.汽轮机等热机的热效率的计算方法：热效率 = 1 - 净排气比 * （热容比- 1）/ 等压热效率。
其中，等压热效率可以通过对热力系统进行分析得到。
3.再热器的热效率的计算方法：热效率 = （蒸汽流量 * （H2 - H3） - 再热器热损失）/ 燃料消耗量 * 燃料低位发热量。
其中，H2和H3分别表示再热器进口蒸汽的焓值和出口蒸汽的焓值。
4.冷凝器的热效率的计算方法：热效率 = （冷却水流量 * （H3’ - H4））/ 蒸汽流量 * （H1 - H2）。
其中，H3’表示冷却水进口的温度对应的蒸汽的焓值，H4表示冷却水出口的温度对应的蒸汽的焓值。
结论根据以上计算方法和分析结果，我们可以得到600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统的相关参数。
通过对这些参数进行评估和分析，我们可以有效地提高系统的热效率和动力输出，减少能源消耗。
凝汽器热力计算程序
tw2e t tw1
ts
ts tm
e t 1
tm
δtc
设定
0
Q
Q=Gs(hs-hc)
Δt
t Q cw
tw2 δt
Δtm
βc βt βm ko k ρ c A
tw2=tw1+Δt δt=ts-tw2
tm Q 1000 AK
ko βcβtβm Q×1000/K×Δtm
凝汽器参数分析
1 凝汽器计算真空-80kpa
编制：张 林
地址:江苏连云港
邮
电话：13805135933
箱:138051 35933@163
.com
或季节等因数的变化而改变。因而，凝汽器的运行条件一般都不能完全符合
时的工况称为凝汽器的变工况。
的安全经济运行具有很重要的意义。凝汽器的最经济真空、凝汽器的真空高低，
冷却水量，则凝汽器的真空提高，使机组的出力增加ΔNd，但同时循环水泵的功率
运行汽耗
5.35
冷却水量 5310
凝汽器变工况热力计算书
符号 Pc h hs tc hc tw1 Gs D2/d1 W CW
计算公式或来源 根据循环水进口温度 查表 计算 查表 hc=4.18tc 设定 凝汽量/3600 规程 5310/3600 计算
4 2553 2501.94 28 117.04 10
2000
2000
m2
84
83
82
80
77
kpa
70
kpa
58
℃
28
℃
35
℃
7
℃
23
℃
凝汽器运行真空-70kpa
凝汽器运行排汽温度58℃ 凝汽器运行端差23℃
凝汽器热力计算
1 凝汽设备的作用和特性1.1凝汽设备的作用凝汽设备主要由凝汽器（又称凝结器、冷凝器等）、冷却水泵（或称循环水泵）、凝结水泵及抽气器等组成，其中凝汽器是最主要的组成部分。
在现代大型电站凝汽式汽轮机组的热力循环中，凝汽设备起着冷源的作用，其主要任务是将汽轮机排汽凝结成水，并在汽轮机排汽口建立与维持一定的真空度。
凝气设备的任务是：（1）凝汽器通过冷却水与乏汽的热交换，把汽轮机的排汽凝结成水。
（2）凝结水由凝结水泵送至除氧器，经过回热加热作为锅炉给水继续重复使用。
（3）不断的将排汽凝结时放出的热量带走。
（4）不断地将聚集在凝汽器内的空气抽出，在汽轮机排汽口建立与维持高度的真空度。
（5）凝汽设备还有一定的真空除氧作用。
（6）汇集和贮存凝结水、热力系统中的各种疏水、排汽，能够缓冲运行中机组流量的急剧变化、增加系统调节稳定性。
图1.1为简单的凝汽设备原则性系统。
冷却水泵抽来的具有一定压力的冷却水（地下水、地表水或海水），流过凝汽器的冷却水管。
汽轮机的排汽进入凝汽器后，蒸汽凝结成水释放出的热量被由冷却水泵不断送来的冷却水带走，排汽凝结成水并流入凝汽器底部的热水井，然后由凝结水泵送往加热器和除氧器，送往锅炉循环使用。
抽气器不断地将凝汽器内的空气抽出以保持高度真空图1.1 凝汽设备的原则性系统1—汽轮机；2—发电机；3—凝汽器；4—抽汽器；5—凝结水泵；6—冷却水泵优良的凝气设备应满足以下要求：（1）凝汽器具有良好的传热性能。
主要通过管束的合理排列、布置、选取合适的管材来达到良好的传热效果，使汽轮机在给定的工作条件下具有尽可能低的运行背压。
（2）凝汽器本体和真空系统要有高度的严密性。
凝汽器的汽侧压力既低于壳外的大气压力，也低于管内的水侧压力。
所以如果水侧严密性不好，冷却水就会渗漏到汽侧，恶化凝结水水质；如果汽侧严密性不好，空气将漏入汽侧，恶化传热效果。
（3）凝结水过冷度要小。
具有过冷度的凝结水将使汽轮机消耗更多的回热抽汽，以使它加热到预定的锅炉给水温度，增大了热耗率。
300MW原则性热力系统计算步骤
《热力发电厂》课程设计指导书（3）设计题目： 300MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算一、课程设计的目的和任务本课程设计是《热力发电厂》课程的具体应用和实践，是热能工程专业的各项基础课和专业课知识的综合应用，其重点在于将理论知识应用于一个具体的电厂生产系统介绍实际电厂热力系统的方案拟定、管道与设备选型及系统连接方式的选择，详细阐述实际热力系统的能量平衡计算方法和热经济性指标的计算与分析。
完成课程设计任务的学生应熟练掌握系统能量平衡的计算，可以应用热经济性分析的基本理论和方法对各种热力系统的热经济性进行计算、分析，熟练掌握发电厂原则性热力系统的常规计算方法，了解发电厂原则性热力系统的组成。
二、计算任务1 ．根据给定的热力系统数据，在 h - s 图上绘出蒸汽的汽态膨胀线（要求出图占一页）；2 ．计算额定功率下的汽轮机进汽量 D0，热力系统各汽水流量 D j；3 ．计算机组和全厂的热经济性指标（机组汽耗量、机组热耗量、机组汽耗率、机组热耗率、绝对电效率、全厂标准煤耗量、全厂标准煤耗率、全厂热耗率、全厂热效率）；4 ．按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘出全厂原则性热力系统图，并将所计算的全部汽水流量标在图中（手绘图 A2 ）。
汽水流量标注： D ×××，以 t/h 为单位三、计算类型：定功率计算采用常规的手工计算法。
为便于计算,凡对回热系统有影响的外部系统,如辅助热力系统中的锅炉连续排污利用系统、对外供热系统等,应先进行计算。
因此全厂热力系统计算应按照“先外后内,由高到低”的顺序进行。
计算的基本公式是热平衡式、物质平衡式和汽轮机功率方程式,具体步骤如下:1、整理原始资料根据给定的原始资料,整理、完善及选择有关的数据,以满足计算的需要。
(1)将原始资料整理成计算所需的各处汽、水比焓值,如新蒸汽、抽汽、凝气比焓。
加热器出口水、疏水、带疏水冷却器的疏水及凝汽器出口水比焓，再热热量等。
600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算
[键入文字]《热力发电厂》课程设计题目：国产600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算指导教师：李惊涛专业: 热能与动力工程班级：热能09学号：1091姓名：能源动力与机械工程学院目录一、课程设计的目的 (3)二、计算任务 (3)三、计算原始资料 (3)3.1汽轮机形式及参数 (3)3.2回热加热系统参数 (3)3.3锅炉型式及参数 (4)3.4其他数据 (4)3.5 简化条件 (4)四、热系统计算 (5)4.1汽水平衡计算 (5)4.2汽轮机进汽参数计算 (5)4.3 辅助计算 (5)4.4各级加热器进、出水参数计算 (6)4.5高压加热器组及除氧器抽汽系数计算 (7)4.6除氧器抽汽系数计算 (8)4.7低压加热器组抽汽系数计算 (8)4.8汽轮机排汽量计算与校核 (10)4.9汽轮机内功计算 (11)4.10汽轮机发电机组热经济性指标计算 (12)4.11全厂热经济性指标计算 (13)五、反平衡校核 (14)六、参考资料 (15)附图（汽态膨胀过程线） (16)一、课程设计的目的热力发电厂课程设计的主要目的是要确定在不同负荷工况下各部分汽水流量及其参数、发电量、供热量及全厂性的热经济指标，由此衡量热力设备的完善性，热力系统的合理性，运行的安全性和全厂的经济性。
是学生在学习热力发电厂课程后的一次综合性的训练，是本课程的重要环节。
通过课程设计是学生进一步巩固、加深所学的理论知识并有所扩展；学习并掌握热力系统全面性计算和局部性分析的初步方法；培养学生查阅、使用国家有关设计标准、规范，进行实际工程设计，合理选择和分析数据的能力；锻炼提高运算、制图、计算机编程等基本技能；增强工程概念，培养学生对工程技术问题的严肃、认真和负责的态度。
二、计算任务1.根据给定的热力系统数据，在h—s图上汇出蒸汽的汽态膨胀线；2.计算额定功率下的汽轮机进汽量D0，热力系统各汽水流量D j；3.计算机组和全厂的热经济性指标（机组汽耗量、机组热耗量、机组热耗率、机组汽耗率、绝对电耗率、全厂标准煤耗量、全厂标准煤耗率、全厂热耗率、全厂热效率）。
凝汽器热力计算
t —冷却水出口温度，℃； 2
t —冷却水进口温度，℃； 1
c p —冷却水比定压热容， kW / m2 ℃，可根据冷却水平均
温度 2t1+10 查得，在低温范围内一般淡水计算取 2
cp 4.1868KJ / kg ℃；
Dzp (hs hc ) —蒸汽凝结成水时释放出的热量，kJ/s； K tm A —通过冷却管的传热量，kJ/s； Dw (t2 t1)cp —冷却水带走的热量，kJ/s。
在表面式凝汽器中，冷却工质与蒸汽冷却表面隔开互不接触。根 据所用的冷却工质不同，又分为空气式冷却式和水冷却式两种。水冷 却式凝汽器是最常用的一种，由于用水做冷却工质时，凝汽器的传热 系数高，又能在保持洁净的和含氧量极小的凝结水的条件下，获得和
保持高度真空，因为现代电站汽轮机中主要采用水冷却式凝汽器，只 有在严重缺水地区的电站，才使用空气冷却式凝汽器。
t
327
322
820
* 90（）表示新蒸汽压力为 90at 或，1at=。
凝汽器压力
凝汽器压力是凝汽器壳侧蒸汽凝结温度对应的饱和压力，但是实
际上凝汽器壳侧各处压力并不相等。所谓凝汽器压力是指蒸汽进入凝
汽器靠近第一排冷却管管束约 300mm 处的绝对压力（静压），用 pa
表示，也叫凝汽器计算压力。凝汽器进口器压力的高低是受许多因素影响的，其中主要因素是汽轮机
排入凝汽器的蒸汽量、冷却水的进口温度、冷却水量。 排汽压力越低，机组效率越高，因此只有使进入汽轮机的蒸汽膨
胀到尽可能低的压力，才能增大机组的理想焓降，提高其热经济性。 图为一次中间再热亚临界机组热效率与排汽压力的关系。该汽轮机新 蒸汽压力 p0 16.67MPa ，新蒸汽和再热蒸汽温度 t0 t1 537℃，再 热压力 pr 3.665MPa ，机组容量 300MW，可以看出，若没有凝气设 备，汽轮机的最低排汽压力是大气压，循环热效率 ηt 只有%，而当 排汽压力为 5kPa 时， 45.55% ，两者之间的相对值 t /t 达 18.5% ，因此，降低排汽压力对提高经济性的影响是十分显著的。
600MW凝汽式机组原则性热力计算(DOC)
600MW凝汽式机组原则性热力计算引言凝汽式机组是现代化火力发电厂的主流形式之一，在我国的电力工业中发挥着重要的作用。
其中，600MW凝汽式机组是一种规模较大、效率较高的机组类型。
本文将针对600MW凝汽式机组的原则性热力计算方法进行探讨，以帮助读者了解凝汽式机组的基本热力特性及其影响因素。
热力计算基本原理凝汽式机组的原理是将高温高压的水蒸气冷凝成水，同时释放出大量的热量。
在凝汽式机组内部，燃煤产生的热量将水氧化反应，产生高温高压的水蒸气，然后通过汽轮机运转，产生功率。
在完成功率输出后，水蒸气进入凝汽器，被冷却并转化为水，然后回流到锅炉，循环利用。
600MW凝汽式机组的热力计算原理性参数下面列举了600MW凝汽式机组的原理性参数：•炉膛压力：25MPa•炉膛温度：550℃•出口压力：7.9kPa•入口温度：31℃•凝汽器排出温度：45℃•火电厂高温再热式汽轮机：三次再热、四次抽汽热力参数计算方法根据上述原理性参数，我们可以计算出下列热力参数：1.蒸汽周期；2.汽轮机效率；3.一次进汽流量；4.一次再热汽流量；5.两次再热汽流量；6.三次再热汽流量；7.一次抽汽流量；8.二次抽汽流量；9.三次抽汽流量；10.四次抽汽流量；11.进口给水的流量；12.循环水的流量。
计算方法较复杂，将不在此一一列举。
热力计算应用热力计算在凝汽式机组的设计和运行管理中扮演着重要角色。
其应用包括：•优化锅炉和汽轮机的运行参数，提高机组效率；•诊断问题和解决故障，确保机组稳定运行和生产安全；•评估机组性能和可靠性，为预测和规划运行管理提供依据。
总结本文介绍了600MW凝汽式机组的原则性热力计算方法及其应用。
通过计算流量、温度、压力等参数，我们可以对机组的热力特性进行评估和优化，以提高机组的效率和性能。
在实践中，热力计算在机组的设计、建设、检修和运维中都发挥着重要作用。
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4 凝汽器计算温升10℃ 5 机组千瓦汽耗较大
凝汽器异常消缺
凝汽器运 行温升7℃
建议系统 增设胶清 洗装置， 胶球清洗 1 装置技术 已经相当 成熟，长 治市霍家 沟 电厂6年前 机组也是 运行真空 低，夏天 机组发电 只能发 20000千 瓦，现在 在夏 天都是满 发，真空 都很好。 （消除换 热管内污 垢影响传 热问题） 机组配套 的射水抽 气器是按 凝汽量 70t/h选 2 型，根据 （JB/T64 7.11992）标 准 宜选用射 水抽气器 抽气量为 15kg/h的 抽气器。 （消除换 热管外空 气环影响 传 热问题）
凝汽器异常消缺
机组小指标耗差分
现均压箱 运行压力 为： 0.2Mpa， 3 和制造厂 联系，确 认均压箱 运行压 力，均压 箱宜用压 力为0.02 到
0.04Mpa ，（均压 箱运行压 力高，蒸 汽漏入后 汽缸，部 由排口进 入凝汽 器，增加 了凝汽器 的热负荷 。 检查高低 压疏水膨 胀箱是否 4 高温，有 无蒸汽漏 入凝汽器 。 机组大修 时，检查 确认各汽 封间隙尺 5 寸，减少 漏汽串汽 量，降低 发电汽耗 。
32
36
39
133.76 150.48
163.02
15
20
25
25.26388889
25/23
1.475
1.812218753
9 2583 2531.34 43 179.74 30
12 2590 2538.2 48 200.64 35
单位 kpa kg/kg kg/kg ℃ kg/kg ℃ kg/s mm m3/s m/s
冷却面积2000m2，铜管直径Ф25×1mm，铜管长度：6562mm，铜管数量：39 型号：800S-32A 流量:5310t/h 扬程:29M 轴功率:500KW，
冬季大气压力:kpa
夏季大气压力:kpa
管内径 0.023
管总数量
3920
单管面积 0.000415265
单侧管数量
1960
负荷
17000
2000
2000
m2
84
83
82
80
77
kpa
70
kpa
58
℃
28
℃
35
℃
7
℃
23
℃
凝汽器运行真空-70kpa
凝汽器运行排汽温度58℃ 凝汽器运行端差23℃
运行真空 比计算真 空低
10kpa 运行排汽温度比计算排汽温度高14℃ 运行端差比计算端差高18℃
温升差3℃
机组千瓦 汽耗高达 5.35kw/k
凝汽器低真空简易分析及消缺
包钢集团热电厂7号机
凝汽器在运行过程中，其热负荷、冷却水进水温度及冷却水流量等参数均随机组工况或季节等因数的变化而改变。 设计条件，同时，凝汽器的真空会随运行的条件不同而变化，凝汽器在非设计条件下工作时的工况称为凝汽器的变工况 既然凝汽器在变工况下运行，因而研究凝汽器在变工况时的工作特性，对汽轮机组及本身的安全经济运行具有很重要的 主要决定于冷却水的温度和流量，在凝汽器热负荷和冷却水进口温度不变的工况下，增加冷却水量，则凝汽器的真空提 也增加ΔNs。则ΔNd-ΔNs之 差为最大时的循环水量所对 应的真空为最有利真空。因 此，凝汽器的真空过高或过 低，对汽轮机经济性均不 利，所以，运行人员必须对 凝汽器 的真空严密监视，维护最有利真空。
2 凝汽器计算排汽温度44℃ 3 凝汽器计算端差4.2℃
27.5
0 60251.85 9.749096 19.7491 7.750904 12.08713 0.8
2492.397 1000 4.19 2000 85
凝汽器运行真空-70kpa 凝汽器运行排汽温度58℃ 凝汽器运行端差23℃
凝汽器参数分析
数 25.263
计算排汽温度温度
凝结水过冷度 凝汽器热负荷
冷却水温升
冷却水出口温度 传热端差
对数平均温度差
清洁系数 水温系数 管厚系数 传热系数 总体传热系数 冷却水密度 冷却水比热容 冷凝器冷却面积
计算凝汽器真空 凝汽器运行真空 凝汽器运行温度 循环水入口温度 循环水出口温度 运行循环水温升 运行端差
10.69969 9.585773265 9.367448 8.994987 8.616145 ℃
0.85
0.9 1
1.02
1.06
1.1
1.01
3629
w/m2.k
2803.947 3115.4965 3177.806 3302.426 3427.046
998
995
Kg/m3
4.18
4.17
kj/kg.k
凝汽器参数： 循环水泵主要参数： 气象资料：
计算数据：
项目 推荐凝汽器排汽压力 排汽比焓（饱和） 排汽比焓（干度0.98） 凝结水温度 凝结水比焓 冷却水进口温度 排汽量 冷却水水管直径 冷却水流量 冷却水流速
分列二道制,冷却水量：5600m3/h，凝汽量：67.58t/h，水阻：0.042MPa，冷
运行汽耗
5.35
冷却水量 5310
凝汽器变工况热力计算书
符号 Pc h hs tc hc tw1 Gs D2/d1 W CW
计算公式或来源 根据循环水进口温度 查表 计算 查表 hc=4.18tc 设定 凝汽量/3600 规程 5310/3600 计算
4 2553 2501.94 28 117.04 10
编制：张 林
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Байду номын сангаас
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或季节等因数的变化而改变。因而，凝汽器的运行条件一般都不能完全符合
时的工况称为凝汽器的变工况。
的安全经济运行具有很重要的意义。凝汽器的最经济真空、凝汽器的真空高低，
冷却水量，则凝汽器的真空提高，使机组的出力增加ΔNd，但同时循环水泵的功率
8t/h，水阻：0.042MPa，冷却水温：20℃。材质H68
6562mm，铜管数量：3920根
500KW，
测量大气压力: 89
kpa
单侧管面积 运行汽量 90950
0.813919
3600 1000 0.98 4.18
热力计算书
数值
5
6
7
2560
2566
2571
2508.8 2514.68
2519.58
tw2e t tw1
ts
ts tm
e t 1
tm
δtc
设定
0
Q
Q=Gs(hs-hc)
Δt
t Q cw
tw2 δt
Δtm
βc βt βm ko k ρ c A
tw2=tw1+Δt δt=ts-tw2
tm Q 1000 AK
ko βcβtβm Q×1000/K×Δtm
凝汽器参数分析
1 凝汽器计算真空-80kpa
31
35
39.9
44
49.2
℃
0
0
0
0
0
℃
60002.75 59728.88611 59535.87 59410.56 59055.86 kw
9.751519 9.707012128 9.675644 9.707614 9.649656 ℃
24.75152 29.70701213 34.67564 39.70761 44.64966 ℃ 6.248481 5.292987872 5.224356 4.292386 4.550344 ℃