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1、第三第三节 凝汽凝汽设备的运行的运行凝汽器的压力凝汽器的压力凝汽器的压力凝汽器的压力凝汽器排汽温度的确定凝汽器排汽温度的确定凝汽器排汽温度的确定凝汽器排汽温度的确定凝汽器压力的确定凝汽器压力的确定凝汽器压力的确定凝汽器压力的确定凝汽器真空的确定凝汽器真空的确定凝汽器真空的确定凝汽器真空的确定凝汽器的特性曲线凝汽器的特性曲线凝汽器的特性曲线凝汽器的特性曲线凝汽器的极限真空凝汽器的极限真空凝汽器的极限真空凝汽器的极限真空凝汽器的最佳真空凝汽器的最佳真空凝汽器的最佳真空凝汽器的最佳真空凝汽设备运行监视调节与保护凝汽设备运行监视调节与保护凝汽设备运行监视调节与保护凝汽设备运行监视调节与保护一、凝汽器的
2、一、凝汽器的压力力凝汽器空间：汽侧空间凝汽器空间：汽侧空间凝汽器空间：汽侧空间凝汽器空间：汽侧空间+水侧空间。水侧空间。水侧空间。水侧空间。凝汽器汽侧空间气体组成：凝汽器汽侧空间气体组成：凝汽器汽侧空间气体组成：凝汽器汽侧空间气体组成：蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽不凝结气体：原蒸汽中夹带（很少）不凝结气体：原蒸汽中夹带（很少）不凝结气体：原蒸汽中夹带（很少）不凝结气体：原蒸汽中夹带（很少）+真空系统不严真空系统不严真空系统不严真空系统不严密漏入系统的空气。密漏入系统的空气。密漏入系统的空气。密漏入系统的空气。凝汽器压力：汽侧空间压力。凝汽器压力：汽侧空间压力。凝汽器压力：汽侧空间压力。凝汽器压力：汽侧空间
3、压力。凝汽器压力计算：根据道尔顿定律，汽侧空间的总凝汽器压力计算：根据道尔顿定律，汽侧空间的总凝汽器压力计算：根据道尔顿定律，汽侧空间的总凝汽器压力计算：根据道尔顿定律，汽侧空间的总压力压力压力压力=各组分分压力之和，即各组分分压力之和，即各组分分压力之和，即各组分分压力之和，即 P P P Pc c c c=P=P=P=Ps s s s+P+P+P+Pa a a a （11-111-111-111-1）P P P Pc c c c-凝汽器总压力。凝汽器总压力。凝汽器总压力。凝汽器总压力。P P P Ps s s s-蒸汽分压力。蒸汽分压力。蒸汽分压力。蒸汽分压力。P P P Pa a a a
4、-空气分压力。空气分压力。空气分压力。空气分压力。二、凝汽器排汽温度的确定二、凝汽器排汽温度的确定主凝区主凝区空空冷冷区区图图11-20 11-20 凝汽器内蒸汽凝结温度及冷却水温度凝汽器内蒸汽凝结温度及冷却水温度沿冷却表面的变化曲线沿冷却表面的变化曲线1.1.主凝主凝结区与空气冷却区区与空气冷却区主凝结区：凝汽器排汽首先流过主凝结区，是主要换主凝结区：凝汽器排汽首先流过主凝结区，是主要换主凝结区：凝汽器排汽首先流过主凝结区，是主要换主凝结区：凝汽器排汽首先流过主凝结区，是主要换热面，简称主凝区。热面，简称主凝区。热面，简称主凝区。热面，简称主凝区。空气冷却区：占总换热面积的空气冷却区：占总换
5、热面积的空气冷却区：占总换热面积的空气冷却区：占总换热面积的5%-10%5%-10%5%-10%5%-10%，冷却抽气口抽，冷却抽气口抽，冷却抽气口抽，冷却抽气口抽出的汽气混合物，减小容积流量，减轻抽气器负荷，出的汽气混合物，减小容积流量，减轻抽气器负荷，出的汽气混合物，减小容积流量，减轻抽气器负荷，出的汽气混合物，减小容积流量，减轻抽气器负荷，减少工质损失，简称空冷区。减少工质损失，简称空冷区。减少工质损失，简称空冷区。减少工质损失，简称空冷区。2.2.排汽温度排汽温度t ts st t t ts s s s=t=t=t=tw2w2w2w2+t=tt=tt=tt=tw1w1w1w1+t+t+
6、t+t+t t t t （11-211-211-211-2）t t t ts s s s-蒸汽凝结温度蒸汽凝结温度蒸汽凝结温度蒸汽凝结温度，。tttt-冷却水温升冷却水温升冷却水温升冷却水温升，。t t t tw1w1w1w1-冷却水的进口温度冷却水的进口温度冷却水的进口温度冷却水的进口温度，。t t t tw2w2w2w2-冷却水的冷却水的冷却水的冷却水的出出出出口温度口温度口温度口温度，。tttt-凝汽器端差凝汽器端差凝汽器端差凝汽器端差，。2.2.排汽温度排汽温度t ts s影响因素：影响因素：影响因素：影响因素：冷却水入口温度冷却水入口温度冷却水入口温度冷却水入口温度：冷却水入口温度越
7、高，排汽温度越：冷却水入口温度越高，排汽温度越：冷却水入口温度越高，排汽温度越：冷却水入口温度越高，排汽温度越高。高。高。高。冷却水温升冷却水温升冷却水温升冷却水温升：冷却水温升越高，排汽温度越高。：冷却水温升越高，排汽温度越高。：冷却水温升越高，排汽温度越高。：冷却水温升越高，排汽温度越高。凝汽器端差凝汽器端差凝汽器端差凝汽器端差：凝汽器端差越高，排汽温度越高。凝汽器端差越高，排汽温度越高。凝汽器端差越高，排汽温度越高。凝汽器端差越高，排汽温度越高。3.3.冷却水的冷却水的进口温度口温度t tw1w1冷却水进口温度的大小取决于当地的气候和供水方式。冷却水进口温度的大小取决于当地的气候和供水方
8、式。冷却水进口温度的大小取决于当地的气候和供水方式。冷却水进口温度的大小取决于当地的气候和供水方式。其他条件不变时，冬季气温低，则冷却水进口温度也其他条件不变时，冬季气温低，则冷却水进口温度也其他条件不变时，冬季气温低，则冷却水进口温度也其他条件不变时，冬季气温低，则冷却水进口温度也低，排汽温度低。低，排汽温度低。低，排汽温度低。低，排汽温度低。夏季气温高，冷却水进口温度高，排汽温度高。夏季气温高，冷却水进口温度高，排汽温度高。夏季气温高，冷却水进口温度高，排汽温度高。夏季气温高，冷却水进口温度高，排汽温度高。循环供水时，决定于冷水塔或喷水池的冷却效果。循环供水时，决定于冷水塔或喷水池的冷却效
9、果。循环供水时，决定于冷水塔或喷水池的冷却效果。循环供水时，决定于冷水塔或喷水池的冷却效果。4.4.冷却水温升冷却水温升tt4.4.冷却水温升冷却水温升tt4.4.冷却水温升冷却水温升tt影响因素：影响因素：影响因素：影响因素：汽轮机排汽量汽轮机排汽量汽轮机排汽量汽轮机排汽量（汽轮机负荷汽轮机负荷汽轮机负荷汽轮机负荷）：）：）：）：负荷越高，负荷越高，负荷越高，负荷越高，凝汽器循凝汽器循凝汽器循凝汽器循环倍率越小，环倍率越小，环倍率越小，环倍率越小，冷却水温升越高，冷却水温升越高，冷却水温升越高，冷却水温升越高，排汽温度越高排汽温度越高排汽温度越高排汽温度越高。冷却水量冷却水量冷却水量冷却水量
10、：冷却水量越小，凝汽器循环倍率越小，冷冷却水量越小，凝汽器循环倍率越小，冷冷却水量越小，凝汽器循环倍率越小，冷冷却水量越小，凝汽器循环倍率越小，冷却水温升越高，排汽温度越高。却水温升越高，排汽温度越高。却水温升越高，排汽温度越高。却水温升越高，排汽温度越高。5.5.凝汽器端差凝汽器端差tt定义：在凝汽器中汽轮机排汽压力下的饱和温度（排定义：在凝汽器中汽轮机排汽压力下的饱和温度（排定义：在凝汽器中汽轮机排汽压力下的饱和温度（排定义：在凝汽器中汽轮机排汽压力下的饱和温度（排汽温度）汽温度）汽温度）汽温度）t t t ts s s s与冷却水出口温度与冷却水出口温度与冷却水出口温度与冷却水出口温度t
11、 t t tw2w2w2w2之差称为凝汽器的端之差称为凝汽器的端之差称为凝汽器的端之差称为凝汽器的端差，用符号差，用符号差，用符号差，用符号tttt表示。即：表示。即：表示。即：表示。即：影响因素：影响因素：影响因素：影响因素：冷却面积：冷却面积：冷却面积：冷却面积：冷却面积冷却面积冷却面积冷却面积越小，凝汽器端差越大，排汽温越小，凝汽器端差越大，排汽温越小，凝汽器端差越大，排汽温越小，凝汽器端差越大，排汽温度越高。度越高。度越高。度越高。冷却水量：冷却水量越小，凝汽器端差越大，排汽温冷却水量：冷却水量越小，凝汽器端差越大，排汽温冷却水量：冷却水量越小，凝汽器端差越大，排汽温冷却水量：冷却水量
12、越小，凝汽器端差越大，排汽温度越高。度越高。度越高。度越高。传热系数：传热系数越小，凝汽器端差越大，排汽温传热系数：传热系数越小，凝汽器端差越大，排汽温传热系数：传热系数越小，凝汽器端差越大，排汽温传热系数：传热系数越小，凝汽器端差越大，排汽温度越高。度越高。度越高。度越高。5.5.凝汽器端差凝汽器端差tt范围：设计时，一般取范围：设计时，一般取范围：设计时，一般取范围：设计时，一般取t=3t=3t=3t=310101010。对于单流程凝汽器，取对于单流程凝汽器，取对于单流程凝汽器，取对于单流程凝汽器，取t=7t=7t=7t=79999。对于多流程凝汽器，取对于多流程凝汽器，取对于多流程凝汽器
13、，取对于多流程凝汽器，取t=4.5t=4.5t=4.5t=4.56.56.56.56.5。三、凝汽器三、凝汽器压力的确定力的确定主凝结区的凝结温度：主凝结区的凝结温度：主凝结区的凝结温度：主凝结区的凝结温度：t t t ts s s s=t=t=t=tw1w1w1w1+t+t (11-9)+t+t (11-9)+t+t (11-9)+t+t (11-9)主凝结区的压力：主凝结区的压力：主凝结区的压力：主凝结区的压力：在凝汽器结构一定的情况下，主凝结区的压力：在凝汽器结构一定的情况下，主凝结区的压力：在凝汽器结构一定的情况下，主凝结区的压力：在凝汽器结构一定的情况下，主凝结区的压力：三、凝汽器三
14、、凝汽器压力的确定力的确定影响因素：（影响影响因素：（影响影响因素：（影响影响因素：（影响t t t tw1w1w1w1的因素的因素的因素的因素)冬季气温低，则冷却水进口温度也低，排汽温度低，冬季气温低，则冷却水进口温度也低，排汽温度低，冬季气温低，则冷却水进口温度也低，排汽温度低，冬季气温低，则冷却水进口温度也低，排汽温度低，凝汽器压力低。凝汽器压力低。凝汽器压力低。凝汽器压力低。夏季气温高，冷却水进口温度高，排汽温度高，凝汽夏季气温高，冷却水进口温度高，排汽温度高，凝汽夏季气温高，冷却水进口温度高，排汽温度高，凝汽夏季气温高，冷却水进口温度高，排汽温度高，凝汽器压力高。器压力高。器压力高。
15、器压力高。循环供水时，决定于冷水塔或喷水池的冷却效果。循环供水时，决定于冷水塔或喷水池的冷却效果。循环供水时，决定于冷水塔或喷水池的冷却效果。循环供水时，决定于冷水塔或喷水池的冷却效果。三、凝汽器三、凝汽器压力的确定力的确定影响因素：（影响影响因素：（影响影响因素：（影响影响因素：（影响t t t t的因素）的因素）的因素）的因素）汽轮机排汽量（汽轮机负荷）：负荷越高，凝汽器循汽轮机排汽量（汽轮机负荷）：负荷越高，凝汽器循汽轮机排汽量（汽轮机负荷）：负荷越高，凝汽器循汽轮机排汽量（汽轮机负荷）：负荷越高，凝汽器循环倍率越小，冷却水温升越高，排汽温度越高，凝汽环倍率越小，冷却水温升越高，排汽温度
16、越高，凝汽环倍率越小，冷却水温升越高，排汽温度越高，凝汽环倍率越小，冷却水温升越高，排汽温度越高，凝汽器压力器压力器压力器压力越越越越高。高。高。高。冷却水量：冷却水量越小，凝汽器循环倍率越小，冷冷却水量：冷却水量越小，凝汽器循环倍率越小，冷冷却水量：冷却水量越小，凝汽器循环倍率越小，冷冷却水量：冷却水量越小，凝汽器循环倍率越小，冷却水温升越高，排汽温度越高却水温升越高，排汽温度越高却水温升越高，排汽温度越高却水温升越高，排汽温度越高，凝汽器压力越高。，凝汽器压力越高。，凝汽器压力越高。，凝汽器压力越高。三、凝汽器三、凝汽器压力的确定力的确定影响因素：（影响影响因素：（影响影响因素：（影响影响
17、因素：（影响t t t t的因素）的因素）的因素）的因素）冷却面积：冷却面积越小，凝汽器端差越大，排汽温冷却面积：冷却面积越小，凝汽器端差越大，排汽温冷却面积：冷却面积越小，凝汽器端差越大，排汽温冷却面积：冷却面积越小，凝汽器端差越大，排汽温度越高。度越高。度越高。度越高。冷却水量：冷却水量越小，凝汽器端差越大，排汽温冷却水量：冷却水量越小，凝汽器端差越大，排汽温冷却水量：冷却水量越小，凝汽器端差越大，排汽温冷却水量：冷却水量越小，凝汽器端差越大，排汽温度越高。度越高。度越高。度越高。传热系数：传热系数越小，凝汽器端差越大，排汽温传热系数：传热系数越小，凝汽器端差越大，排汽温传热系数：传热系数
18、越小，凝汽器端差越大，排汽温传热系数：传热系数越小，凝汽器端差越大，排汽温度越高。度越高。度越高。度越高。四、凝汽器真空的确定四、凝汽器真空的确定凝汽器真空：当地大气压与凝汽器内绝对压力的差凝汽器真空：当地大气压与凝汽器内绝对压力的差凝汽器真空：当地大气压与凝汽器内绝对压力的差凝汽器真空：当地大气压与凝汽器内绝对压力的差值。用符号值。用符号值。用符号值。用符号P P P Pv v v v表示。表示。表示。表示。P P P Pv v v v=P=P=P=P0 0 0 0-P-P-P-Pc c c c (11-12)(11-12)(11-12)(11-12)P P P Pv v v v-凝汽器真空
19、，凝汽器真空，凝汽器真空，凝汽器真空，P P P Pa a a a。P P P P0 0 0 0-当地大气压力，当地大气压力，当地大气压力，当地大气压力，P P P Pa a a a 。Pc-Pc-Pc-Pc-凝汽器内绝对压力，凝汽器内绝对压力，凝汽器内绝对压力，凝汽器内绝对压力，P P P Pa a a a 。在凝汽器结构一定的情况下，有在凝汽器结构一定的情况下，有在凝汽器结构一定的情况下，有在凝汽器结构一定的情况下，有四、凝汽器真空的确定四、凝汽器真空的确定影响因素：（影响影响因素：（影响影响因素：（影响影响因素：（影响t t t tw1w1w1w1的因素的因素的因素的因素)冬季气温低，则
20、冷却水进口温度也低，排汽温度低，冬季气温低，则冷却水进口温度也低，排汽温度低，冬季气温低，则冷却水进口温度也低，排汽温度低，冬季气温低，则冷却水进口温度也低，排汽温度低，凝汽器压力低，凝汽器真空高。凝汽器压力低，凝汽器真空高。凝汽器压力低，凝汽器真空高。凝汽器压力低，凝汽器真空高。夏季气温高，冷却水进口温度高，排汽温度高，凝汽夏季气温高，冷却水进口温度高，排汽温度高，凝汽夏季气温高，冷却水进口温度高，排汽温度高，凝汽夏季气温高，冷却水进口温度高，排汽温度高，凝汽器压力高，凝汽器真空低。器压力高，凝汽器真空低。器压力高，凝汽器真空低。器压力高，凝汽器真空低。循环供水时，决定于冷水塔或喷水池的冷却
21、效果。循环供水时，决定于冷水塔或喷水池的冷却效果。循环供水时，决定于冷水塔或喷水池的冷却效果。循环供水时，决定于冷水塔或喷水池的冷却效果。四、凝汽器真空的确定四、凝汽器真空的确定影响因素：（影响影响因素：（影响影响因素：（影响影响因素：（影响t t t t的因素）的因素）的因素）的因素）汽轮机排汽量（汽轮机负荷）：负荷越高，凝汽器循汽轮机排汽量（汽轮机负荷）：负荷越高，凝汽器循汽轮机排汽量（汽轮机负荷）：负荷越高，凝汽器循汽轮机排汽量（汽轮机负荷）：负荷越高，凝汽器循环倍率越小，冷却水温升越高，排汽温度越高，凝汽环倍率越小，冷却水温升越高，排汽温度越高，凝汽环倍率越小，冷却水温升越高，排汽温度
22、越高，凝汽环倍率越小，冷却水温升越高，排汽温度越高，凝汽器压力器压力器压力器压力越越越越高，凝汽器真空高，凝汽器真空高，凝汽器真空高，凝汽器真空越越越越低。低。低。低。冷却水量：冷却水量越小，凝汽器循环倍率越小，冷冷却水量：冷却水量越小，凝汽器循环倍率越小，冷冷却水量：冷却水量越小，凝汽器循环倍率越小，冷冷却水量：冷却水量越小，凝汽器循环倍率越小，冷却水温升越高，排汽温度越高却水温升越高，排汽温度越高却水温升越高，排汽温度越高却水温升越高，排汽温度越高，凝汽器压力越高，凝汽器压力越高，凝汽器压力越高，凝汽器压力越高，凝，凝，凝，凝汽器真空越低汽器真空越低汽器真空越低汽器真空越低。四、凝汽器真空
23、的确定四、凝汽器真空的确定影响因素：（影响影响因素：（影响影响因素：（影响影响因素：（影响t t t t的因素）的因素）的因素）的因素）冷却面积：冷却面积越小，凝汽器端差越大，排汽温冷却面积：冷却面积越小，凝汽器端差越大，排汽温冷却面积：冷却面积越小，凝汽器端差越大，排汽温冷却面积：冷却面积越小，凝汽器端差越大，排汽温度越高，凝汽器压力越高度越高，凝汽器压力越高度越高，凝汽器压力越高度越高，凝汽器压力越高，凝汽器真空越低，凝汽器真空越低，凝汽器真空越低，凝汽器真空越低。冷却水量：冷却水量越小，凝汽器端差越大，排汽温冷却水量：冷却水量越小，凝汽器端差越大，排汽温冷却水量：冷却水量越小，凝汽器端差
24、越大，排汽温冷却水量：冷却水量越小，凝汽器端差越大，排汽温度越高，凝汽器压力越高，凝汽器真空越低。度越高，凝汽器压力越高，凝汽器真空越低。度越高，凝汽器压力越高，凝汽器真空越低。度越高，凝汽器压力越高，凝汽器真空越低。传热系数：传热系数越小，凝汽器端差越大，排汽温传热系数：传热系数越小，凝汽器端差越大，排汽温传热系数：传热系数越小，凝汽器端差越大，排汽温传热系数：传热系数越小，凝汽器端差越大，排汽温度越高度越高度越高度越高，凝汽器压力越高，凝汽器真空越低。，凝汽器压力越高，凝汽器真空越低。，凝汽器压力越高，凝汽器真空越低。，凝汽器压力越高，凝汽器真空越低。五、凝汽器的五、凝汽器的热力特性曲力特
25、性曲线凝汽器热力特性：凝汽器真凝汽器热力特性：凝汽器真凝汽器热力特性：凝汽器真凝汽器热力特性：凝汽器真空（排汽压力）与与排汽量、空（排汽压力）与与排汽量、空（排汽压力）与与排汽量、空（排汽压力）与与排汽量、冷却水量及冷却水入口温度冷却水量及冷却水入口温度冷却水量及冷却水入口温度冷却水量及冷却水入口温度之间的相互关系。之间的相互关系。之间的相互关系。之间的相互关系。凝汽器的热力特性曲线：在凝汽器的热力特性曲线：在凝汽器的热力特性曲线：在凝汽器的热力特性曲线：在冷却面积一定，冷却水量也冷却面积一定，冷却水量也冷却面积一定，冷却水量也冷却面积一定，冷却水量也一定时，对应于每一个冷却一定时，对应于每一
26、个冷却一定时，对应于每一个冷却一定时，对应于每一个冷却水进水温度，可求出凝汽器水进水温度，可求出凝汽器水进水温度，可求出凝汽器水进水温度，可求出凝汽器真空（排汽压力）与凝汽量真空（排汽压力）与凝汽量真空（排汽压力）与凝汽量真空（排汽压力）与凝汽量之间的关系，将此关系绘成之间的关系，将此关系绘成之间的关系，将此关系绘成之间的关系，将此关系绘成曲线，即为凝汽器的热力特曲线，即为凝汽器的热力特曲线，即为凝汽器的热力特曲线，即为凝汽器的热力特性曲线。性曲线。性曲线。性曲线。图图11-21 11-21 凝汽器的凝汽器的热力特性曲线热力特性曲线五、凝汽器的五、凝汽器的热力特性曲力特性曲线在凝汽器的热力特性
27、曲线中，在凝汽器的热力特性曲线中，在凝汽器的热力特性曲线中，在凝汽器的热力特性曲线中，在排汽量一定的情况下，冷却水温度越高，凝汽器排在排汽量一定的情况下，冷却水温度越高，凝汽器排在排汽量一定的情况下，冷却水温度越高，凝汽器排在排汽量一定的情况下，冷却水温度越高，凝汽器排汽压力越高，凝汽器真空越低。汽压力越高，凝汽器真空越低。汽压力越高，凝汽器真空越低。汽压力越高，凝汽器真空越低。在冷却水温度一定的情况下，凝汽器排汽量越大，凝在冷却水温度一定的情况下，凝汽器排汽量越大，凝在冷却水温度一定的情况下，凝汽器排汽量越大，凝在冷却水温度一定的情况下，凝汽器排汽量越大，凝汽器排汽压力越高，凝汽器真空越低。
28、汽器排汽压力越高，凝汽器真空越低。汽器排汽压力越高，凝汽器真空越低。汽器排汽压力越高，凝汽器真空越低。六、凝汽器的极限真空六、凝汽器的极限真空 凝汽器的进汽量是由外界负荷决定的，而冷却水温升是有凝汽器的进汽量是由外界负荷决定的，而冷却水温升是有凝汽器的进汽量是由外界负荷决定的，而冷却水温升是有凝汽器的进汽量是由外界负荷决定的，而冷却水温升是有依靠调节冷却水量来控制的。冷却水量主要由循环水泵的依靠调节冷却水量来控制的。冷却水量主要由循环水泵的依靠调节冷却水量来控制的。冷却水量主要由循环水泵的依靠调节冷却水量来控制的。冷却水量主要由循环水泵的容量和运行台数决定。容量和运行台数决定。容量和运行台数决
29、定。容量和运行台数决定。冷却水量增加，凝汽器温升减小，排汽压力降低冷却水量增加，凝汽器温升减小，排汽压力降低冷却水量增加，凝汽器温升减小，排汽压力降低冷却水量增加，凝汽器温升减小，排汽压力降低,凝汽器真凝汽器真凝汽器真凝汽器真空增加，则汽轮机发出功率增加。空增加，则汽轮机发出功率增加。空增加，则汽轮机发出功率增加。空增加，则汽轮机发出功率增加。对于一台结构已定的汽轮机，蒸汽在末级存在极限膨胀压对于一台结构已定的汽轮机，蒸汽在末级存在极限膨胀压对于一台结构已定的汽轮机，蒸汽在末级存在极限膨胀压对于一台结构已定的汽轮机，蒸汽在末级存在极限膨胀压力。若排汽压力低于该值，则蒸汽的部分膨胀只能发生在力。
30、若排汽压力低于该值，则蒸汽的部分膨胀只能发生在力。若排汽压力低于该值，则蒸汽的部分膨胀只能发生在力。若排汽压力低于该值，则蒸汽的部分膨胀只能发生在动叶之后，产生膨胀不足损失，汽轮机功率不再增加，反动叶之后，产生膨胀不足损失，汽轮机功率不再增加，反动叶之后，产生膨胀不足损失，汽轮机功率不再增加，反动叶之后，产生膨胀不足损失，汽轮机功率不再增加，反而还因凝结水温降低、最末级回热抽汽量增加而使机组功而还因凝结水温降低、最末级回热抽汽量增加而使机组功而还因凝结水温降低、最末级回热抽汽量增加而使机组功而还因凝结水温降低、最末级回热抽汽量增加而使机组功率减小。率减小。率减小。率减小。凝汽器的极限真空：使汽
31、轮机作功达到最大值的排汽压力凝汽器的极限真空：使汽轮机作功达到最大值的排汽压力凝汽器的极限真空：使汽轮机作功达到最大值的排汽压力凝汽器的极限真空：使汽轮机作功达到最大值的排汽压力所对应的真空。所对应的真空。所对应的真空。所对应的真空。凝汽器在极限真空状态下运行，需要大大增加循环水量，凝汽器在极限真空状态下运行，需要大大增加循环水量，凝汽器在极限真空状态下运行，需要大大增加循环水量，凝汽器在极限真空状态下运行，需要大大增加循环水量，循环水泵功耗增加，经济上不合算。循环水泵功耗增加，经济上不合算。循环水泵功耗增加，经济上不合算。循环水泵功耗增加，经济上不合算。七、凝汽器的最佳真空七、凝汽器的最佳真
32、空凝汽器的进汽量是由外界负荷决定的，而冷却水温升凝汽器的进汽量是由外界负荷决定的，而冷却水温升凝汽器的进汽量是由外界负荷决定的，而冷却水温升凝汽器的进汽量是由外界负荷决定的，而冷却水温升是有依靠调节冷却水量来控制的。冷却水量主要由循是有依靠调节冷却水量来控制的。冷却水量主要由循是有依靠调节冷却水量来控制的。冷却水量主要由循是有依靠调节冷却水量来控制的。冷却水量主要由循环水泵的容量和运行台数决定。环水泵的容量和运行台数决定。环水泵的容量和运行台数决定。环水泵的容量和运行台数决定。冷却水量增加，凝汽器温升减小，排汽压力降低冷却水量增加，凝汽器温升减小，排汽压力降低冷却水量增加，凝汽器温升减小，排汽
33、压力降低冷却水量增加，凝汽器温升减小，排汽压力降低,凝汽凝汽凝汽凝汽器真空增加，则汽轮机发出功率增加；但同时增大循器真空增加，则汽轮机发出功率增加；但同时增大循器真空增加，则汽轮机发出功率增加；但同时增大循器真空增加，则汽轮机发出功率增加；但同时增大循环水量，会增加循环水泵的耗功，减小机组的输出功环水量，会增加循环水泵的耗功，减小机组的输出功环水量，会增加循环水泵的耗功，减小机组的输出功环水量，会增加循环水泵的耗功，减小机组的输出功率。率。率。率。如果增大循环水量，凝汽器真空提高，使机组多发的如果增大循环水量，凝汽器真空提高，使机组多发的如果增大循环水量，凝汽器真空提高，使机组多发的如果增大循
34、环水量，凝汽器真空提高，使机组多发的电，比循环水泵多耗的电多，则增大循环水量是有益电，比循环水泵多耗的电多，则增大循环水量是有益电，比循环水泵多耗的电多，则增大循环水量是有益电，比循环水泵多耗的电多，则增大循环水量是有益的；的；的；的；否则是不利的。否则是不利的。否则是不利的。否则是不利的。凝汽器的最佳真空：在提高真空过程中，当汽轮机功凝汽器的最佳真空：在提高真空过程中，当汽轮机功凝汽器的最佳真空：在提高真空过程中，当汽轮机功凝汽器的最佳真空：在提高真空过程中，当汽轮机功率的增加和循环水泵耗功增加之差为最大时的真空。率的增加和循环水泵耗功增加之差为最大时的真空。率的增加和循环水泵耗功增加之差为
35、最大时的真空。率的增加和循环水泵耗功增加之差为最大时的真空。七、凝汽器的最佳真空七、凝汽器的最佳真空图图11-22 11-22 凝汽器最佳真空的确定凝汽器最佳真空的确定P PT T:汽轮发电机组功率的增加值；汽轮发电机组功率的增加值；PPP P:水泵水泵功率的增加值功率的增加值八、凝汽八、凝汽设备运行运行监视调节与保与保护监视参数：监视参数：监视参数：监视参数：凝汽器的喉部的压力凝汽器的喉部的压力凝汽器的喉部的压力凝汽器的喉部的压力P P P Pc c c c抽气器的混合室压力抽气器的混合室压力抽气器的混合室压力抽气器的混合室压力冷却水入口温度冷却水入口温度冷却水入口温度冷却水入口温度t t
36、t tw1w1w1w1冷却水出口温度冷却水出口温度冷却水出口温度冷却水出口温度t t t tw2w2w2w2凝结水温度凝结水温度凝结水温度凝结水温度t t t tc c c c热井水位热井水位热井水位热井水位八、凝汽八、凝汽设备运行运行监视调节与保与保护调节与保护调节与保护调节与保护调节与保护热井水位调节热井水位调节热井水位调节热井水位调节凝结水泵的保护凝结水泵的保护凝结水泵的保护凝结水泵的保护循环水泵的保护循环水泵的保护循环水泵的保护循环水泵的保护排汽温度过高喷水保护排汽温度过高喷水保护排汽温度过高喷水保护排汽温度过高喷水保护第四第四节 干式冷却系干式冷却系统空冷系统的特点及类型空冷系统的特
37、点及类型空冷系统的特点及类型空冷系统的特点及类型直接空冷系统直接空冷系统直接空冷系统直接空冷系统海勒式间接空冷系统海勒式间接空冷系统海勒式间接空冷系统海勒式间接空冷系统哈蒙式间接空冷系统哈蒙式间接空冷系统哈蒙式间接空冷系统哈蒙式间接空冷系统应用实例应用实例应用实例应用实例一、空冷系一、空冷系统的特点及的特点及类型型空气冷却凝汽器：以空气作为冷却介质，把蒸汽凝空气冷却凝汽器：以空气作为冷却介质，把蒸汽凝空气冷却凝汽器：以空气作为冷却介质，把蒸汽凝空气冷却凝汽器：以空气作为冷却介质，把蒸汽凝结成水。简称空冷器。结成水。简称空冷器。结成水。简称空冷器。结成水。简称空冷器。空冷系统：直接或间接使用环境
38、空气来冷凝汽轮机空冷系统：直接或间接使用环境空气来冷凝汽轮机空冷系统：直接或间接使用环境空气来冷凝汽轮机空冷系统：直接或间接使用环境空气来冷凝汽轮机排汽的冷却系统。排汽的冷却系统。排汽的冷却系统。排汽的冷却系统。空冷机组：采用空冷系统的汽轮发电机组。空冷机组：采用空冷系统的汽轮发电机组。空冷机组：采用空冷系统的汽轮发电机组。空冷机组：采用空冷系统的汽轮发电机组。空冷系统的优点：节水（空冷系统的优点：节水（空冷系统的优点：节水（空冷系统的优点：节水（65%65%65%65%）。）。）。）。空冷系统的缺点：一次性投资高、煤耗高。空冷系统的缺点：一次性投资高、煤耗高。空冷系统的缺点：一次性投资高、煤
39、耗高。空冷系统的缺点：一次性投资高、煤耗高。空冷系统的适用范围：最适宜用在富煤缺水地区建空冷系统的适用范围：最适宜用在富煤缺水地区建空冷系统的适用范围：最适宜用在富煤缺水地区建空冷系统的适用范围：最适宜用在富煤缺水地区建设。设。设。设。空冷系统的类型：空冷系统的类型：空冷系统的类型：空冷系统的类型：直接接空冷系统直接接空冷系统直接接空冷系统直接接空冷系统混合式间接空冷系统（海勒式）混合式间接空冷系统（海勒式）混合式间接空冷系统（海勒式）混合式间接空冷系统（海勒式）表面式间接空冷系统（哈蒙式）表面式间接空冷系统（哈蒙式）表面式间接空冷系统（哈蒙式）表面式间接空冷系统（哈蒙式）二、直接空冷系二、直
40、接空冷系统工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：汽轮机的排汽送汽轮机的排汽送汽轮机的排汽送汽轮机的排汽送到表面式空冷凝到表面式空冷凝到表面式空冷凝到表面式空冷凝汽器的热交换器汽器的热交换器汽器的热交换器汽器的热交换器管束内直接凝结管束内直接凝结管束内直接凝结管束内直接凝结成水。成水。成水。成水。热交换器管束外热交换器管束外热交换器管束外热交换器管束外侧则利用强制通侧则利用强制通侧则利用强制通侧则利用强制通风带走蒸汽凝结风带走蒸汽凝结风带走蒸汽凝结风带走蒸汽凝结时放出的汽化潜时放出的汽化潜时放出的汽化潜时放出的汽化潜热。热。热。热。图图11-23 11-23 直接空冷系统示意图直接空冷系统示意
41、图定义定义定义定义:直接使用环境空气来冷凝汽轮机排汽的冷却系统。直接使用环境空气来冷凝汽轮机排汽的冷却系统。直接使用环境空气来冷凝汽轮机排汽的冷却系统。直接使用环境空气来冷凝汽轮机排汽的冷却系统。二、直接空冷系二、直接空冷系统图图11-24 11-24 直接空冷发电厂外景图直接空冷发电厂外景图二、直接空冷系二、直接空冷系统图图11-25 11-25 直接空冷系统外景图直接空冷系统外景图1 1二、直接空冷系二、直接空冷系统图图11-26 11-26 直接空冷系统外景图直接空冷系统外景图2 2二、直接空冷系二、直接空冷系统图图11-27 11-27 直接空冷系统结构图直接空冷系统结构图二、直接空冷
42、系二、直接空冷系统图图11-28 11-28 直接空冷系统散热翅片管结构图直接空冷系统散热翅片管结构图二、直接空冷系二、直接空冷系统图图11-29 11-29 直接空冷系统冷却风机直接空冷系统冷却风机二、直接空冷系二、直接空冷系统 优点：优点：优点：优点：不需要冷却水等中间介质。不需要冷却水等中间介质。不需要冷却水等中间介质。不需要冷却水等中间介质。系统设备少，结构简单，系统投资较少。系统设备少，结构简单，系统投资较少。系统设备少，结构简单，系统投资较少。系统设备少，结构简单，系统投资较少。缺点：缺点：缺点：缺点：粗大的排汽管道密封困难，维持真空困难。粗大的排汽管道密封困难，维持真空困难。粗大
43、的排汽管道密封困难，维持真空困难。粗大的排汽管道密封困难，维持真空困难。启动时抽真空时间较长。启动时抽真空时间较长。启动时抽真空时间较长。启动时抽真空时间较长。采用强制通风，耗电量大，噪音大。采用强制通风，耗电量大，噪音大。采用强制通风，耗电量大，噪音大。采用强制通风，耗电量大，噪音大。冬季冷却元件易结冰。冬季冷却元件易结冰。冬季冷却元件易结冰。冬季冷却元件易结冰。应用情况：应用情况：应用情况：应用情况：在世界各国已有较多采用，占空冷凝器系统发电机组的在世界各国已有较多采用，占空冷凝器系统发电机组的在世界各国已有较多采用，占空冷凝器系统发电机组的在世界各国已有较多采用，占空冷凝器系统发电机组的
44、60606060以以以以上，目前最大机组已超过上，目前最大机组已超过上，目前最大机组已超过上，目前最大机组已超过600MW600MW600MW600MW。我国目前也正在发展我国目前也正在发展我国目前也正在发展我国目前也正在发展600MW600MW600MW600MW机组，如内蒙上都、山西运城。机组，如内蒙上都、山西运城。机组，如内蒙上都、山西运城。机组，如内蒙上都、山西运城。生产厂家：生产厂家：生产厂家：生产厂家：目前主要生产公司有德国目前主要生产公司有德国目前主要生产公司有德国目前主要生产公司有德国GEAGEAGEAGEA、美国、美国、美国、美国SPXSPXSPXSPX。国内哈空调、江苏双良
45、等。国内哈空调、江苏双良等。国内哈空调、江苏双良等。国内哈空调、江苏双良等。三、海勒式三、海勒式间接空冷系接空冷系统图图11-30 11-30 海勒式间接空冷系统海勒式间接空冷系统示意图示意图1-1-空冷汽轮发电机组空冷汽轮发电机组;2-;2-凝结水泵凝结水泵;3-3-循环水泵循环水泵;4-;4-水水轮发电机组轮发电机组;5-5-节流阀节流阀;6-;6-空冷塔空冷塔;7-;7-喷射式凝汽器喷射式凝汽器工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：循环水通过循环水泵循环水通过循环水泵循环水通过循环水泵循环水通过循环水泵升压后进入面式空冷升压后进入面式空冷升压后进入面式空冷升压后进入面式空冷塔下部的冷却
46、管中。塔下部的冷却管中。塔下部的冷却管中。塔下部的冷却管中。由于流过空冷塔的空由于流过空冷塔的空由于流过空冷塔的空由于流过空冷塔的空气的自然对流，将循气的自然对流，将循气的自然对流，将循气的自然对流，将循环水中的热量带走。环水中的热量带走。环水中的热量带走。环水中的热量带走。温度降低后的循环水温度降低后的循环水温度降低后的循环水温度降低后的循环水进入进入进入进入混合式凝汽器混合式凝汽器混合式凝汽器混合式凝汽器中中中中去凝结汽轮机的排汽。去凝结汽轮机的排汽。去凝结汽轮机的排汽。去凝结汽轮机的排汽。三、海勒式三、海勒式间接空冷系接空冷系统图图11-31 11-31 海勒式间接空冷系统海勒式间接空冷
47、系统结构图结构图三、海勒式三、海勒式间接空冷系接空冷系统优点：优点：优点：优点：以微正压的低压水系统运行，较易掌握。以微正压的低压水系统运行，较易掌握。以微正压的低压水系统运行，较易掌握。以微正压的低压水系统运行，较易掌握。年平均背压较低，机组煤耗较低。年平均背压较低，机组煤耗较低。年平均背压较低，机组煤耗较低。年平均背压较低，机组煤耗较低。缺点：缺点：缺点：缺点：系统结构复杂，设备多，投资大。系统结构复杂，设备多，投资大。系统结构复杂，设备多，投资大。系统结构复杂，设备多，投资大。化学水耗水大。化学水耗水大。化学水耗水大。化学水耗水大。系统容易发生冰冻。系统容易发生冰冻。系统容易发生冰冻。系
48、统容易发生冰冻。应用情况：应用情况：应用情况：应用情况：我国山西大同第二发电厂有两台我国山西大同第二发电厂有两台我国山西大同第二发电厂有两台我国山西大同第二发电厂有两台200MW 200MW 200MW 200MW 汽轮发电机组汽轮发电机组汽轮发电机组汽轮发电机组用了此系统。用了此系统。用了此系统。用了此系统。四、哈蒙式四、哈蒙式间接空冷系接空冷系统图图11-32 11-32 海勒式间接空冷系统海勒式间接空冷系统示意图示意图1-1-空冷汽轮发电机组空冷汽轮发电机组;2-;2-凝结水泵凝结水泵;3-3-循环水泵循环水泵;4-;4-冷却管冷却管;5-5-空冷塔空冷塔;6-;6-表面式凝汽器表面式凝
49、汽器工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：循环水通过循环水泵循环水通过循环水泵循环水通过循环水泵循环水通过循环水泵升压后进入面式空冷升压后进入面式空冷升压后进入面式空冷升压后进入面式空冷塔下部的冷却管中。塔下部的冷却管中。塔下部的冷却管中。塔下部的冷却管中。由于流过空冷塔的空由于流过空冷塔的空由于流过空冷塔的空由于流过空冷塔的空气的自然对流，将循气的自然对流，将循气的自然对流，将循气的自然对流，将循环水中的热量带走。环水中的热量带走。环水中的热量带走。环水中的热量带走。温度降低后的循环水温度降低后的循环水温度降低后的循环水温度降低后的循环水进入进入进入进入表面式凝汽器表面式凝汽器表面式凝汽器
50、表面式凝汽器中中中中去凝结汽轮机的排汽。去凝结汽轮机的排汽。去凝结汽轮机的排汽。去凝结汽轮机的排汽。四、哈蒙式四、哈蒙式间接空冷系接空冷系统优点：优点：优点：优点：设备少、节约厂用电。设备少、节约厂用电。设备少、节约厂用电。设备少、节约厂用电。冷却水系统与汽水系统分开，两者水质均可保证。冷却水系统与汽水系统分开，两者水质均可保证。冷却水系统与汽水系统分开，两者水质均可保证。冷却水系统与汽水系统分开，两者水质均可保证。冷却水系统防冻性能好。冷却水系统防冻性能好。冷却水系统防冻性能好。冷却水系统防冻性能好。缺点：缺点：缺点：缺点：空冷塔占地大，基建投资多。空冷塔占地大，基建投资多。空冷塔占地大，基