过冷度产生的原因:A、冷却水管外表面蒸汽分压力低于管束间蒸汽平均分压力,导致凝结温度低于管束间混合汽流温度。B、凝结器内存在汽阻,使下部蒸汽压力低于上部,下部凝结水温度也随之降低。C、蒸汽在凝结器冷却水管间流动时,受管内循环水冷却,液滴温度高于管壁,造成凝结水降温低于其饱和温度。D、凝结器汽侧积聚空气,增大空气分压力,相对降低蒸汽分压力,使凝结水温度低于排汽温度。E、凝结器构造缺陷,如冷却水管束排列不合理,导致凝结水在冷却水管外形成水膜,水膜内外层平均温度低于外表面的饱和温度。不同类型发电厂所需的凝汽器规格各异,应根据实际需求进行选择与设计。江苏大型电站凝汽器
真空下降的危害:1)排汽压力的升高会导致可用焓降减小,这不仅在经济上造成损失,同时还会降低机组的出力。2)排汽温度的上升可能使凝汽器的铜管松弛,进而破坏其严密性,影响凝汽器的性能。3)排汽温度的升高还会导致排汽缸及轴承座受热膨胀,进而引起机组中心的变化,产生不必要的振动。4)随着汽轮机轴向位移的增加,推力轴承可能会过载而发生磨损,影响轴承的使用寿命。5)真空度的下降会使排汽的容积流量减小,这可能对末级叶片的某一部位产生过大的激振力,有可能导致叶片的损坏,甚至引发事故。江苏大型电站凝汽器在选购凝汽器时,应考虑其能耗、维护成本及使用寿命等多方面因素。
此外,从水侧角度分析,可能存在的问题包括:1)胀管管端泄漏,特别是采用垫装法连接管子和管板时,填料部分密封性至关重要。2)管子进口端部发生冲蚀,影响水流顺畅和系统稳定性。3)冷却管破损,可能导致水流短路或系统故障。同时,凝汽器的运行状况对机组性能至关重要,它不仅关系到能否达到较有利的真空状态,还直接影响凝结水的品质和过冷度。过冷度是指在实际结晶过程中,实际结晶温度低于理论结晶温度的现象,它可能由多种因素造成,包括冷却水管外表面蒸汽分压力与管束之间蒸汽平均分压力的差异、凝结器内汽阻的存在、蒸汽被冷却成液滴时的温度差异以及凝结器汽侧积聚空气等。因此,在运行过程中需要密切关注这些潜在问题,并采取有效措施进行预防和解决。
凝汽器的工作原理:以表面式凝汽器为例,其内部装满了铜管,这些铜管内通以循环冷却水。当汽轮机的排汽与铜管外表面接触时,由于铜管内水的冷却作用,蒸汽会释放出其汽化潜热并凝结成水。这个过程中,潜热通过铜管壁不断传递给循环冷却水并被带走,从而实现排汽的持续凝结。随着排汽的冷却,其比容急剧减小,进而在凝汽器内部形成更高的真空度。凝汽器在运行过程中,冷却水会从前水室的下半部分进入,经过冷却水管(也称为换热管)的引导,流向后水室并向上折转。随后,冷却水再经上半部分的冷却水管流回前水室,并较终排出。与此同时,低温蒸汽则通过进汽口进入凝汽器,沿着冷却水管之间的缝隙向下的流动。在向管壁释放热量后,这些蒸汽会凝结成水。凝汽器的热膨胀系数需要与连接设备相匹配,防止变形。
真空降低的可能原因:循环水量减少或中断可能是由于循环水泵故障、阀门误操作或滤网堵塞等原因造成。轴封汽压力低会影响转子的收缩和负差胀的增大,需及时调整轴封汽压力。凝汽器水位高会导致排汽温度上升、凝水温度下降及过冷度增加,需密切监控并采取措施。真空系统漏空气可能出现在管道、法兰、焊口等部位,需定期检查并修复漏点。空气抽出设备故障:这可能包括真空泵的故障、泵入口空气逆止门阀芯脱落或阀门损坏等问题。真空下降的危害:1)排汽压力上升,导致可用焓降减小,影响经济性,同时降低机组出力。2)排汽温度升高,可能使凝汽器铜管松弛,进而破坏其严密性。3)排汽温度升高还会导致排汽缸及轴承座受热膨胀,引起中心变化,产生不必要的振动。4)汽轮机轴向位移增加,可能造成推力轴承过载而磨损。5)真空下降还会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,造成严重事故。凝汽器的冷却水通常来自河流、湖泊或海洋。广东大型电站凝汽器制造
在凝汽器中,蒸汽与冷却水之间的接触面积越大,热交换效率越高。江苏大型电站凝汽器
凝汽设备作为凝汽式汽轮机装置的关键组件,其性能对装置的整体热经济性和运行稳定性产生直接影响。在保证凝结水水质方面,可以采取以下措施:1)、在机组正常运行时,通过系统除去微量溶解盐类,从而提高凝结水的水质,确保给水品质和蒸汽质量的优良。2)、当冷却水发生泄漏时,及时除去因泄漏而带入的溶解盐类和悬浮物,为机组的正常停机争取时间。3)、在机组启动过程中,除去凝结水中的铜、铁腐蚀产物,以缩短启动时间。4)、对于新系统或经过大修的设备在投入运行时,对凝结水进行处理,减少水汽系统的清洗时间。江苏大型电站凝汽器