

一、凝汽设备的组成
火力发电机组的凝汽设备是重要的热交换设备,作用是将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器,并形成和保持所需要的真空。凝汽设备设备包括凝汽器、抽气器、凝结水泵和循环水泵,其中凝汽器是最主要的组成部分。凝汽器是整个热力循环中水位冷源。其主要作用是:在汽轮机排汽口形成较高真空,使蒸汽在汽轮机中膨胀到最低压力,增大蒸汽在汽轮机中的可用焓降,提高循环热效率;将汽轮机的排汽凝结成水,重新送回锅炉循环;汇集各种疏水,减少汽水损失。
凝汽设备示意图

凝汽设备运行时,建立并维持如下三个平衡:
(1)质量平衡,进入蒸汽量等于抽出凝结水量;
(2)热量平衡,蒸汽放出的热量等于冷却水(循环水)带走的热量;
(3)空气平衡,漏入空气量等于抽出空气量。
运行流程为:汽轮机排出的蒸汽→凝汽器汽测,与凝汽器管接触→凝结→放出潜热→凝结水沿管壁→热井→加热器。
二、凝汽设备的作用
在凝汽设备中,蒸汽和凝结水是两相共存的,蒸汽压力是凝结温度所对应的饱和压力。正常条件下,蒸汽凝结的温度一般约为30℃。30℃左右的蒸汽凝结温度所对应的饱和压力为4~5kPa,远远低于大气压力,形成高度真空。此时,处于负压的凝汽设备及管道接口并非绝对严密,外界空气会漏入。为了避免这些在常温条件下部凝结的空气在凝汽器中逐渐累积造成凝汽器中压力升高,一般采用抽气器不断地将空气从凝汽器中抽出以维持凝汽器内真空。
由此可知,凝汽设备的主要作用有两个:
① 在汽轮机排气口建立并维持真空;
② 将汽轮机排汽凝结成凝结水作为锅炉给水循环使用。
各凝汽设备的作用如下所述。
1.凝汽器
将汽轮机排汽凝结成凝结水并在汽轮机排汽口建立高度真空;进行真空除氧,提高凝结水的品质。

2.抽气设备
在机组启、停时,抽出凝汽器内空气,建立凝汽器内真空;机组运行时,连续不断地抽出凝汽器内漏入的空气等不凝结气体和蒸汽,维持凝汽器内真空。

3.凝结水泵
将凝汽器中的凝结水升压后,送至除氧器。

4.循环水泵
将循环水升压后送入凝汽器水侧并维持循环水在凝汽器管内的流动。




