火電廠(chǎng)里的表面式凝汽器及其作用

                      作者:瑞成機械 日期:2024-02-03 10:17:27 瀏覽:56
                        表面式凝汽器或者蒸汽冷凝器是一種水冷殼管式換熱器,其主要用于冷凝來(lái)自熱電站蒸汽輪機排出的蒸汽,讓蒸汽在低于大氣壓力水平下從氣態(tài)轉換為液態(tài)。
                        在蒸汽表面式凝汽器中,蒸汽和冷卻水并不會(huì )混合。在鍋爐中的冷凝水可以被重復使用:在表面式冷凝器中,即便非純水也可以用于冷卻,而在噴射式凝汽器中,冷卻水必須是純凈水。 雖然表面式凝汽器的投資成本和所需空間更多,但由于其低運行成本和高熱效率,它仍然是火電廠(chǎng)的首選設備。
                        表面式凝汽器的類(lèi)型:根據冷凝水抽取泵的位置,冷凝水流量和管道排列,表面式凝汽器可以劃分成不同類(lèi)型。
                      順流式表面凝汽器
                        在順流式凝汽器中,排放的蒸汽向下推進(jìn),流經(jīng)帶有雙通道設置的冷卻水管道(蒸汽的下半部分向下進(jìn)入,上半部分則由相反的方向離開(kāi))。
                      向心式表面凝汽器
                        這種向心式表面凝汽器里,蒸汽進(jìn)入殼程的循環(huán)內,冷凝流向管束的中心流動(dòng)。
                      逆流式蒸汽冷凝器
                        在逆流式冷凝器中,蒸汽進(jìn)入殼程的底部,抽氣泵連接于頂部。蒸汽首先向上流動(dòng),然后返回冷凝器底部,冷凝水抽取泵連接在冷凝器底部。
                        火力發(fā)電站通過(guò)蒸汽驅動(dòng)的渦輪機將熱能轉換為電能:把水加熱變成蒸汽并驅動(dòng)連接于發(fā)電機的渦輪機工作。渦輪機工作后,蒸汽在冷凝器中冷凝并回到鍋爐中進(jìn)行循環(huán)加熱和蒸發(fā)。這就是朗肯循環(huán)的基本原理。
                        從低氣壓渦輪機排出的蒸汽進(jìn)入殼程。這些蒸汽通過(guò)冷凝管束后,隨即被冷卻并轉化為水(冷凝物)。蒸汽噴射器(或旋轉電機驅動(dòng)的排氣裝置)不斷地從蒸汽中排去空氣和氣體,同時(shí)保持著(zhù)真空。
                        冷凝器溫度越低則冷凝蒸汽中的壓力越低,并能確保工作效率。由于冷凝器溫度幾乎總能保持在100℃以下,其中水的蒸汽壓遠低于大氣壓,因此冷凝器通常在真空下工作??諝猓ú豢衫淠模┬孤┑介]合回路中將降低真空,從而降低效率,因此必須防止。
                        一般情況下,冷卻水約在25°C(77°F)的時(shí)候把蒸汽冷凝,并且在冷凝器中產(chǎn)生約2-7kPa(0.59-2.07inHg)的絕對壓力,即低于大氣壓約-95kPa(-28inHg)。
                        當水蒸氣冷凝時(shí)通過(guò)大幅減小真空體積的產(chǎn)生,有助于將蒸汽排到渦輪機以獲得最佳效率。
                        冷凝器通常使用來(lái)自冷卻塔的循環(huán)冷卻水或者使用直流冷卻地表水(來(lái)自河流,湖泊或海洋)將余熱排放到大氣中。在許多地方,冷卻塔乃至一次性設置,也是強制性的避免對地表水加熱和相關(guān)的生物影響。
                        自然通風(fēng),強制通風(fēng)或引導冷卻塔通過(guò)蒸發(fā)將水溫降低約11至17°C(20至30°F),并將不可回收的廢熱排放到大氣中。 一個(gè)500 MW的機組在滿(mǎn)載時(shí)以約50,000m³/ hr(500ft³/ s或225,000 US gal / min)的速度循環(huán)。
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