凝汽器

                      作者:瑞成機械 日期:2024-02-02瀏覽:51
                      凝汽器排汽冷凝成水的一種換熱器又稱(chēng)復水器。主要用于汽輪機動(dòng)力裝置中,分為水冷式和空冷式兩種。凝汽器除將汽輪機的排汽冷凝成水供鍋爐重新使用外,還能在汽輪機排汽處建立真空和維持真空。
                      凝汽器分類(lèi):
                      按蒸汽凝結方式的不同凝汽器可分為表面式(也稱(chēng)間壁式)和混合式(也稱(chēng)接觸式)兩類(lèi)。在表面式凝汽器中,與冷卻介質(zhì)隔開(kāi)的蒸汽在冷卻壁面上(通常為金屬管子)被冷凝成液體。冷卻介質(zhì)可以是水或空氣。水冷表面式凝汽器(凝汽器)按冷卻水的流動(dòng)方式分為單流程、雙流程兩種。在混合式凝汽器中,蒸汽是在與冷卻介質(zhì)混合的情況下被冷凝成液體的。被冷凝的蒸汽既可是水蒸汽,也可是其他物質(zhì)的蒸氣。
                      凝汽器結構組成:
                      雙流程凝汽器水冷表面式凝汽器主要由殼體、管束、熱井、水室等部分組成。汽輪機的排汽通過(guò)喉部進(jìn)入殼體,在冷卻管束上冷凝成水并匯集于熱井,由凝結水泵抽出。冷卻水(又稱(chēng)循環(huán)水)從進(jìn)口水室進(jìn)入冷卻管束并從出口水室排出。
                      凝汽器特點(diǎn):
                      為保證蒸汽凝結時(shí)在凝汽器內維持高度真空和良好的傳熱效果,還配有抽氣設備,它不斷將漏入凝汽器中的空氣和其他不凝結氣體抽出。抽氣設備主要有射水抽氣器、射汽抽氣器、機械真空泵和聯(lián)合真空泵等。 空冷表面式凝汽器空氣借助風(fēng)機在管束外側橫向通過(guò)或自然通風(fēng),而蒸汽在管束內流動(dòng)被冷凝成水。為提高管外傳熱,這種凝汽器均采用外肋片管。它的背壓比水冷凝器高得多。 混合式凝汽器 有噴霧式和平面射流式兩種。在噴霧式凝汽器中,冷卻水被霧化成滴狀;而在平面射流式中,冷卻水以膜狀與汽輪機的排汽接觸。一般多采用平面射流式結構,因它具有更高的真空,能把不凝結氣體全部排出。
                      凝汽器設計:
                      設計時(shí),應根據汽輪機排汽量、排汽面積、年或月平均水溫和供水方式,對背壓、冷卻水倍率(指冷卻水量與被冷凝蒸汽量的質(zhì)量比,一般為 50~120)和冷卻水管內流速等進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較,確定最佳方案。凝汽器在結構上應有合理的管束排列,以提高總的傳熱系數和降低汽側阻力;合理布置空氣冷卻區和抽氣口,防止形成空氣死區;配備有效的抽氣設備,以保證良好的熱交換;喉部要有良好的空氣動(dòng)力特性,以保證排汽較均勻地進(jìn)入冷卻管束,不致形成汽流旋渦而浪費部分冷卻面積;整個(gè)外殼要有良好的氣密性和足夠的剛度,以利于提高真空嚴密性和防止外殼變形;要使汽流良好地加熱凝結水,并達到一定的除氧效果;根據管子振動(dòng)計算選擇合理的中間支撐板跨距,避免運行時(shí)引起管束共振而使管束遭到破壞。
                      凝汽器保護:
                      凝汽器的換熱管材料一般以 碳鋼管、不銹鋼管和銅管為主,其中碳鋼管材質(zhì)的管板在作為凝汽器使用時(shí),其管板與列管的焊縫經(jīng)常出現 腐蝕 泄漏,泄漏物進(jìn)入冷卻水系統會(huì )造成污染環(huán)境及物料的浪費。在制作時(shí),管板與列管的焊接一般采用手工電弧焊,焊縫形狀存在不同程度的缺陷,如凹陷、氣孔、夾渣等,焊縫應力的分布也不均勻。使用時(shí)管板部分與工業(yè)冷卻水接觸,而工業(yè)冷卻水中的雜質(zhì)、鹽類(lèi)、氣體、微生物都會(huì )構成對管板和焊縫的腐蝕。研究表明,工業(yè)水無(wú)論是淡水還是海水,都會(huì )有各種離子和溶解的氧氣,其中氯離子和氧的濃度變化,對金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外,金屬結構的復雜程度也會(huì )影響腐蝕形態(tài)。因此,管板與列管焊縫的腐蝕以 孔蝕 和 縫隙腐蝕 為主。從外觀(guān)看,管板表面會(huì )有許多腐蝕產(chǎn)物和積沉物,分布著(zhù)大小不等泡。以海水為介質(zhì)時(shí),還會(huì )產(chǎn)生電偶腐蝕,雙金屬腐蝕也是管板腐蝕的一種常見(jiàn)現象。
                      凝汽器工作原理:
                      凝汽器是現代火電站和核電站廣泛采用的典型汽輪機。凝汽設備是汽輪機裝置的重要組成部分,它的設計制造和運行質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響汽輪機裝置的經(jīng)濟性和安全性。 凝汽設備在汽輪機裝置的熱力循環(huán)中起到冷源的作用。降低汽輪機排氣溫度和排氣壓力,可以提高熱循環(huán)清洗效率。凝汽器的主要作用,一是在汽輪機排汽口建立并保持高度真空,二是在汽輪機排汽凝結的水作為鍋爐給水,構成一個(gè)完整的循環(huán)。而通過(guò)與循環(huán)水進(jìn)行熱交換,使凝汽器保持較高的真空度。真空過(guò)低會(huì )嚴重影響電廠(chǎng)機組的安全經(jīng)濟運行,而造成真空過(guò)低其中一個(gè)重要原因就是冷卻水管結垢。汽輪機的結垢對凝集器的性能影響較大,它不僅使汽機端差增大,而且使汽機真空度降低,排氣溫度升高,影響汽輪機的經(jīng)濟性和安全性。 長(cháng)期以來(lái)傳統的清洗方式如機械方法(刮、刷)、高壓水、化學(xué)清洗(酸洗)等在對設備清洗時(shí)出現很多問(wèn)題:不能徹底清除水垢等沉積物,酸液對設備造成腐蝕形成漏洞,殘留的酸對材質(zhì)產(chǎn)生二次腐蝕或垢下腐蝕,最終導致更換設備,此外,清洗廢液有毒,需要大量資金進(jìn)行廢水處理。
                      凝汽器清洗工藝:
                      1. 隔離設備系統,并將凝汽器里面的水排放干凈。
                      2. 采用高壓水清洗管道內存留的淤泥、藻類(lèi)等雜質(zhì)后,封閉系統。
                      3. 在隔離閥和交換器間裝上 球閥 (不小于1英寸=2.54厘米),進(jìn)水和回水口都應安裝。
                      4. 接上輸送泵和連接導管,使清洗劑從凝汽器的底部泵入,從頂部流出。
                      5. 開(kāi)始向凝汽器里泵入所需要的福世泰克清洗劑(比例可根據具體情況調整)。
                      6. 反復循環(huán)清洗到推薦的清洗時(shí)間。隨著(zhù)循環(huán)的進(jìn)展和沉積物的溶解,反應時(shí)產(chǎn)生的氣體也會(huì )增多,應隨時(shí)通過(guò)放氣閥將多余的空氣排出。隨著(zhù)空氣的排出,凝汽器內的空間會(huì )增大,可加入適當的水,不要一開(kāi)始就注入大量的水,可能會(huì )造成水的溢出。
                      7. 循環(huán)中要定時(shí)檢查清洗劑的有效性,可以使用PH 試紙測定。如果溶液保持在PH值2‐3時(shí),那么清洗劑仍然有效。如果清洗劑的PH 值達到5‐6時(shí),需要再添加適量福世泰克清洗劑。最終溶液的PH值在2‐3時(shí)保持30分鐘沒(méi)有明顯變化,證明達到了清洗效果。 注意:福世泰克清洗劑可以回收后重復使用,排放會(huì )造成浪費。
                      8. 達到清洗時(shí)間后,回收清洗溶液。并用清水反復沖洗交換器,直到?jīng)_洗干凈至中性,用PH試紙測定PH值6~7。
                      9. 完成清洗后既可開(kāi)機運行。也可以打壓試驗,看是否有泄漏現象。
                      10.設備穩定后,記下當前的介質(zhì)過(guò)流量、工作壓力、換熱效率等數據。
                      11. 比較清洗前和清洗后數值的變化,就可以計算出該企業(yè)每個(gè)小時(shí)所節省的電費、煤費等生產(chǎn)費用及提高的工作效率,這正是企業(yè)采用福世泰克技術(shù)應用的價(jià)值補償。
                      12.同樣的操作方法也可用于板式、框架式的熱交換器清洗。
                      13.如企業(yè)需要設備進(jìn)行鈍化預膜處理,可按以下流程進(jìn)行操作:將鈍化預膜劑按推薦稀釋比泵入設備中(同時(shí)在循環(huán)槽內懸掛試片);按推薦時(shí)間循環(huán)、浸泡;檢測預膜效果(紅點(diǎn)法或藍點(diǎn)法);排放;水沖洗干凈至中性(用PH試紙測定PH值6~7)。
                      14.鈍化預膜結束后,最好采用風(fēng)機等通風(fēng)設備將系統吹干,可確保并提升鈍化預膜效果。
                      使驅動(dòng)汽輪機做功后排出的蒸汽變成凝結水的熱交換設備。蒸汽在汽輪機內完成一個(gè)膨脹過(guò)程后,在凝結過(guò)程中,排汽體積急劇縮小,原來(lái)被蒸汽充滿(mǎn)的空間形成了高度真空。凝結水則通過(guò)凝結水泵經(jīng)給水加熱器、給水泵等輸送進(jìn)鍋爐,從而保證整個(gè)熱力循環(huán)的連續進(jìn)行。為防止凝結水中含氧量增加而引起管道腐蝕,現代大容量汽輪機內還設有真空除氧器。
                      凝汽器主要作用:
                      1)在汽輪機排汽口造成較高真空,使蒸汽在汽輪機中膨脹到最低壓力,增大蒸汽在汽輪機中的可用焓降,提高循環(huán)熱效率;
                      2)將汽輪機的 低壓缸排出的蒸汽 凝結成水,重新送回鍋爐進(jìn)行循環(huán);
                      3)匯集各種疏水,減少汽水損失。
                      4)也用于增加除鹽水(正常補水)
                      凝汽器型號


                       

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