凝结水、给水除氧.ppt

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1、 蒸汽的冲动作用原理和反动作用原理蒸汽的冲动作用原理和反动作用原理 冲动作用原理冲动力：改变其速度的大小和方向则产生一冲动力或汽流改变流动方向对汽道产生一离心力，此力为冲动力，此力的大小取决于单位时间内通过动叶通道的蒸汽质量及其速度的变化。反动作用原理反动力：因汽流膨胀产生一相反力（汽体压力变化），如火箭。此力的大小取决于汽体压力的变化。作用在动叶片上的里有：冲动力和反动力冲动式汽轮机级的工作原理和级内冲动式汽轮机级的工作原理和级内能量转换过程及特点。能量转换过程及特点。蒸汽在汽轮机级内的能量转换过程，是先将蒸汽的热能在其喷嘴叶栅中转换为蒸汽所具有的动能，然后再将蒸汽的动能在动叶栅中转换为轴所

2、输出的机械功。具有一定温度和压力的蒸汽先在固定不动的喷嘴流道中进行膨胀加速，蒸汽的压力、温度降低，速度增加，将蒸汽所携带的部分热能转变为蒸汽的动能。从喷嘴叶栅喷出的高速汽流，以一定的方向进入装在叶轮上的动叶栅，在动叶流道中继续膨胀，改变汽流速度的方向和大小，对动叶栅产生作用力，推动叶轮旋转作功，通过汽轮机轴对外输出机械功，完成动能到机械功的转换。由上述可知，汽轮机中的能量转换经历了两个阶段：第一阶段是在喷嘴叶栅和动叶栅中将蒸汽所携带的热能转变为蒸汽所具有的动能，第二阶段是在动叶栅中将蒸汽的动能转变为推动叶轮旋转机械功，通过汽轮机轴对外输出。凝汽器 凝汽设备的任务？(1)在汽轮机排汽口建立并保持

3、规定的真空，以提高循环效率；(2)将汽轮机排汽凝结成洁净的凝结水作为锅炉给水，重新送回锅炉。(3)除掉凝结水中氧气，以减少氧气对主凝结水管路的腐蚀。凝汽设备的组成 凝汽设备主要由凝汽器、抽气器、凝结水泵、循环水泵以从这些部件之间的连接管道和附件组成。凝汽设备的原则性热力系统：描述凝汽系统基本组成和工作原理。凝汽设备的原则性热力系统凝汽器的工作原理 凝汽器中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，其比容急剧缩小。如蒸汽在绝对压力4kPa时蒸汽的体积比水的体积大3万多倍。当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器内形成高度真空。凝汽器的真空形成和维持必须具备三个条件 （1）凝汽器的铜管

4、必须通过一定的冷却水量。（2）凝结水泵必须不断的把凝结水抽走，避免水位升高，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它气体抽走。凝汽设备的要求 (1)凝汽器应具有较高的传热系数；(2)凝汽器本体及真空系统要有高度的严密性；(3)低凝结水过冷度；不超过0.51；(4)凝汽器的汽阻、水阻要小；(5)与空气一起被抽气器抽出的未凝结蒸汽量应尽可能少；(6)凝结水的含氧量要小；(7)便于清洗冷却水管；(8)凝汽器的总体结构及布置方式应便利于制造、运输、安装及维修等 凝汽器设备运行情况良好主要表现在哪些方面 凝汽设备运行情况良好主要表现在以下三个方面：保证达到最有利真空；凝结水的过冷度小；

5、保证凝结水的品质合格。表面式凝汽器的结构和分类 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。分为空气冷却式和水冷却式两种，分别被称为空冷式凝汽器和水冷式凝汽器。用水做冷却介质时凝汽器的传热系数高，在保持洁净的和含氧量极小的凝结水的条件下，获得和保持高真空。它是现代电站汽轮机装置中采用的主要型式，只存在严重缺水地区的电站才用空气冷却凝汽器。表面式凝汽器的构造简图 表面式凝汽器的构造由哪些部件组成 凝汽器主要由外壳、水室、管板、铜管、与汽轮机连接处的补偿装置和支架等部件组成。凝汽器有一个圆形（或方形）的外壳，两端为冷却水水室，冷却水管固定在管板上，冷却水从进口流入凝汽器，流经管束后，从出

6、水口流出。汽轮机的排汽从进汽口进入凝汽器与温度较低的冷却水管外壁接触而放热凝结。排汽所凝结的水最后聚集在热水井中，由凝结水泵抽出。不凝结的气体流经空气冷却区后，从空气抽出口抽出。以上就是凝汽器的工作过程。凝汽器的热力特性曲线 凝汽器内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。这些因素在运行中都会发生很大的变化。凝汽器的压力与凝汽量、冷却水进口温度、冷却水量之间的变化关系称为凝汽器的热力特性。在冷却面积一定，冷却水量也一定时，对应于每一个冷却水进水温度，可求出凝汽器压力与凝汽量之间的关系，将此关系绘成曲线，即为凝汽器的热力特性曲线。冷却水进

7、口温度tw1 (一)冷却水进口温度tw1 冷却水进口温度tw1决定于地区的气温和供水方式，与凝汽器的运行情况无关。在其他条件不变的情况下，越低真空越高，因此，冬季比夏季水温低，真空也较高冷却倍率：每吨排气凝结时所需要的冷却水量，即冷却倍率=冷却水量/排气量。一般取5080。如一台汽轮机排气量80t/h，冷却水量5000t/h。则冷却倍率为约为63。凝汽器真空与排气温度的关系：排气温度=冷却水入口温度+冷却水出入口温度差+排气温度与冷却水出口温度之差端差：排气温度与冷却水出口温度之差 在冷却水量不变的条件下，进入凝汽器的蒸汽增大，端差增大，排气温度升高，凝汽真空降低；端差大小反映了进入凝汽器的蒸

8、汽量、铜管的脏污结垢程度、凝汽设备工作正常与否，因此可根据端差估计凝汽器工作好坏的依据。一般取68，端差越小，表示凝汽器运行越好。过冷度：排汽温度和凝结水温度之差冷却水温升：凝汽器冷却水进、出口温度差叫冷却水的温升，其数值一般为510 凝汽器的热力特性 凝汽器的压力与凝汽量、循环水进口温度和循环水量之间的变化关系称为凝汽器的热力特性。传热端差传热端差与冷却水出口温度，冷却水流速，蒸汽流速和流量，凝汽器结构，冷却表面清洁程度，空气含量等有关。运行中减小凝汽器的端差的措施 （1）尽可能的保持凝汽器传热面的清洁、干净。列如运行中投入胶球清洗系统，检修时要用机械或水力方法捅刷、清洗凝汽器传热面，以及结

9、垢严重时酸洗等。（2）在冷却水中加入一些化学药品，以杀死冷却水中的微生物，减少一些澡类物质在传热表面的附着、繁衍；进一步的处理是除去水中的一些盐类物质，减少结垢。（3）维持真空系统的严密性，减少漏空气。真空严密性试验不合格时，就要设法找出并消除漏空气点。（4）抽气器应维持在正常、高效的状态下工作，以使凝戚器中的空气水品尽量维持在低限。（5）端差增加的原因；有1；凝汽器铜管水侧或汽侧结垢；2；凝汽器汽侧漏入空气；3；冷却水管堵塞；4；冷却水量减少等。运行中对凝结水质要求凝汽器铜管的清洗方法当凝汽器冷却水管结垢或被杂物堵塞时，便破坏了凝汽器的正常工作。使真空下降。因此必须清洗铜管，使其保持较高的清

10、洁程度机械清洗。机械清洗即用钢丝刷、毛刷等机械，用人工清洗水垢。缺点是时间长，劳动强度大，此法已很少采用。酸洗。当凝汽器结有硬垢，真空无法维持时应停机进行酸洗。用酸溶液溶解去除硬质水垢。去除水垢的同时还要采取适当措施防止铜管被腐蚀。采取干燥法。凝汽器有软垢污泥时，可采用通风干燥法处理，其原理是使管内的微生物和软泥龟裂，在通水冲走。反冲洗法。凝汽器中的软垢还可以采用冷却水定期在铜管中反向流动的反冲洗方法来清除。这种方法缺点是要增加管道阀门的投资，系统较复杂。胶球连续清洗法。是将比重接近水的胶球投入循环水中，利用胶球通过冷却水管，清洗铜管内松软的沉积物。是一种较好的清洗方法，目前我国各电厂普遍采用

11、此方法。高压水泵。（1520MPa）.高速水流击振冲洗法.凝汽器铜管腐蚀、损坏造成泄漏的原因 运行中凝汽器铜管腐蚀大致可分为三种。（1）电化学腐蚀；由于铜管本身材料质量关系引起电化学腐蚀，造成铜管穿孔，脱锌腐蚀。（2）冲击腐蚀；由于水中含有机械杂物在管口造成涡流，使管子进口端产生溃疡点和剥蚀性损坏。（3）机械损伤；造成机械损伤的原因主要是铜材的热处理不好，管子在涨接时产生的英里以及运行中发生共振等原因造成铜管裂纹。凝汽器铜管的腐蚀，其主要形式是脱锌。腐蚀部分的表面因脱锌而变成海绵状，管质变脆，机械强度大大降低。防止铜管腐蚀的方法 采用耐腐蚀金属制作凝汽器管子，如用钛管制成冷却水管。硫酸亚铁或铜

12、试剂处理 经硫酸亚铁处理的铜管不但能有效地防止新铜管的脱锌腐蚀，而且对运行中已经发生脱锌腐蚀的旧铜管，也可在锌层表面形成一层紧密的保护膜，能有效地抑制脱锌腐蚀的继续发展。;k-G&n,z w/Q o 阴极保护法 阴极保护法也是一种防止溃疡腐蚀的措施，采用这种方法可以保护水室、管板和管端免遭腐蚀。冷却水进口装设过滤网和冷却水进行加氯处理。采取防止脱锌腐蚀的措施，添加脱锌抑制剂。防止管壁温度上升，消除管子内表面停滞的沉积物，适当增加管内流速。6 E C+?)W d4 t2 加强新铜管的质量检查试验和提高安装工艺水平。&N*|9 l+x b(T 什么是牺牲阳极法？什么是外部电源法？1 I G.牺牲阳

13、极法就是在凝汽器水室内安装一块金属作为阳极，它的电位低于被保护物（管板、管端、水室），而使整个水室、管板和管端成为阴极。在溶液（冷却水）的浸泡下，电化学腐蚀就只腐蚀装上的金属板，就是牺牲阳极保护了管板等金属免受腐蚀。受腐蚀的金属板阳极可以定期更换，材料为高纯度锌板、锌合金或纯铁。0 外部电源法是在水室内装上外加电极接直流电源。水室接电源的负极做阴极，外加电极电源的正极作为阳极。当电源接入，通以电流时，水室、管板、管端各部分成为阴极免受腐蚀，从而得到保护。阳极材料一般选择磁性氧化铁及铝合金 ;什么是阴极保护法？它的的原理是什么 阴极保护法是防止铜管电腐蚀的一种方法，常用外部电源法和牺牲阳极法两种

14、。阴极保护法的原理如下：不同的金属在溶液中具有不同的电位，同一种金属在溶液中，由于表面材质的不均匀性，表面的各部位的电位也不同。所以不同的金属（较靠近的）或同一种金属浸泡在溶液中，便会在金属之间（或各部位之间）产生电位差，这种电位差就是产生电化学腐蚀的动力。腐蚀发生时只有金属的阳极遭受腐蚀，而阴极不受腐蚀，要防止这种腐蚀的产生，就得消除它们的电位差。B1+,t!Z8 A N6 O8 u/A s凝汽器为什么要有热水井？水位过高、过低有什么危害？热水井的作用就是聚集凝结水，有利于凝结水泵的正常运行。热水井储存一定量的凝结水，保证甩负荷时不使凝结水泵马上断水。热水井的容积一般要求相当于满负荷时约0.

15、5-1min内所聚集的凝结水流量。一般热水井的水位应保持在水井的1/32/3之间，如果水位过高，淹没部分凝汽器管束，汽轮机排汽凝结的空间减小，换热空间减小，排汽温度升高，真空下降，机组的经济性下降。如果水位过低，凝结水泵耗电较少，但是容易使水泵产生汽蚀，对叶轮损坏严重，运行时使水泵产生一定的振动及出口压力摆动的现象。凝结水泵有什么特点 凝结水泵所输送的是相应于凝汽器压力下的饱和水，所以在凝结水泵入口易发生汽化，故水泵性能中规定了进口侧的灌注高度，借助水柱产生的压力，使凝结水离开饱和状态，避免汽化。因而凝结水泵安装在热井最低水位以下，使水泵入口与最低水位维持0.92.2m的高度差。由于凝结水泵进

16、口是处在高度真空状态下，容易从不严密的地方漏入空气积聚在叶轮进口，使凝结水泵打不出水。所以一方面要求进口处严密不漏气，另一方面在泵入口处接一抽空气管道至凝汽器汽侧（亦称平衡管），以保证凝结水泵的正常运行 凝汽器中的不凝结气体影响 影响凝汽器的安全、经济运行（1）影响凝汽器运行工况，使凝汽器端差增大，机组的热效率降低。（2）有空气反压力的存在，使蒸汽按自身压力凝结，使凝结水产生过冷却。（3）空气的存在降低了凝汽器的除氧效果，使得凝结水中溶解了一些气体。凝结水中溶解氧的存在，造成了凝结水系统设备和管道的氧腐蚀，影响机组的安全运行。（4）空气的存在直接降低了凝汽器的真空。凝水硬度增大如何处理？1）开机时凝水硬度大应加强排污；2）关闭备用射水抽气器的空气门；1 W0 E4 t P1 F&)3）检查机组所有负压系统放水门应关闭严密；1 a7 U#g,M(|9 A!s$i4 q 4）确认凝汽器钢管轻微泄漏，应立即通知加锯末。$W2 F L+A6 I-f*I6 u$_ 5）凝结水硬度较大，应立即就地取样，以确定哪侧凝汽器钢管漏，以便隔离。6|8:N0 S2 循环水冷却设备是通过空气与经过凝汽器后吸热