表面式凝汽器的分区计算
爱问共享资料表面式凝汽器的分区计算文档免费下载，数万用户每天上传大量最新资料，数量累计超一个亿 ，总第95期2005年12月第4期电站辅机PowerStationAuxiliaryEquipmentVo1．95DEC2005NO4文童编号001一O8表面式凝汽器的分区计算徐传海中南电力设计院湖北武汉430071摘要介绍表面式凝汽器的分区计算方式及有关数据的取值并以某电厂600MW超临界汽轮机所配凝汽器的数据为基础进行计算根据计算结果提出建议及需要研究的问题关键词表面式凝汽器空气冷却区分区计算法热阻传热系数中图分类号TK20411文献特识码ACalculationoftheDividedArea...
总第95期2005年12月第4期电站辅机PowerStationAuxiliaryEquipmentVo1．95DEC2005NO4文童编号001一O8表面式凝汽器的分区计算徐传海中南电力设计院湖北武汉430071摘要介绍表面式凝汽器的分区计算方式及有关数据的取值并以某电厂600MW超临界汽轮机所配凝汽器的数据为基础进行计算根据计算结果提出建议及需要研究的问题关键词表面式凝汽器空气冷却区分区计算法热阻传热系数中图分类号TK20411文献特识码ACalculationoftheDividedAreaofSurfaceCondenserXUChuanhaiMiddlesouthPowerDesignInstituteWuhanHubei430071ChinaAbstractThecalculationmethodofthedividedareaandtheachievementoftherelateddataforsurfacecondenserhavebeenintroducedinthearticle．Anacturalcalculationhasbeenmadebasedonthedatafromtheexamplecondenserof600MWsupercriticalturbineinapowerplant．Somecommentsandproblemshavebeenputforwardinaccordancewiththecalculatedresults．Keywordssurfacecondenseraircoolingzonecalculationmethodofdividedareaheatresistanceheattransferc0Pfficient1前言我们大家都知道在表面式凝汽器管束中汽轮机排汽由外到内不断地凝结蒸汽中所含的不凝结气体绝大部分是漏入汽轮机真空系统的空气的比例也不断地增加直至空气冷却区不凝结气体与尚未凝结的蒸汽经凝汽器的空冷区的管束抽走不凝结气体在管子表明产生气膜阻碍蒸汽凝结使汽侧蒸汽的放热系数随着含气比例的增加先急剧并大幅度地下降后缓慢地下降见图1现在我国已投运的汽轮机真空系统的严密性普遍不高漏入真空系统的空气量远大于HEI美国传热协会标准的规定值对蒸汽放热系数产生较大的影响另外现行的HEI标准没考虑汽轮机真空系统漏气量变化对凝汽器的影响下面所介绍的表面式凝汽器分区计算法将有利于这方面的研究可供火力发电厂设计及运行参考2表面式凝汽器分区计算法2．1传热系数计算由传热学得知管子清洁时表面式凝汽器可用下式计算传热系数k一1k掣oa2Da⋯其中是管子清洁时凝汽器的传热系数收稿日期20050520作者简介徐传海1958一-．男本科主任工程师教授级高工主要是做火力发电厂的设计与研究工作维普资讯http电站辅机总第95期2005No．4Wrn℃a凝汽器壳侧管子外侧含气蒸汽的放热系数w／m℃a凝汽器水侧管子内侧的放热系数W／rnCDD凝汽器管子的内外径rn管子的导热系数w／rn℃表面式凝汽器管子内侧有污垢时的传热系数一般用清洁系数来折算一d22表面式凝汽器管子内侧有污垢时的传热系数也可以用污垢系数又称污垢热阻来计算污垢系数计算式为R一÷一÷23式22代入式23得尺一11123其中尺广一污垢系数m℃／w此处的污垢系数已由管子内侧折算到管子外侧由式23a可知凝汽器的污垢系数尺与管子清洁时的传热系数是成反比即凝汽器管子清洁时的传热系数越大凝汽器的污垢系数尺就越小与污垢厚度一定其热阻一定明显不符显然表面式凝汽器设计与选型时用污垢系数尺计算比用清洁系数计算更合理故编写标书时应该用污垢系数替代清洁系数这样表面式凝汽器管子内侧污染后的传热系数尼可用下式计算去一1czd2Dd⋯式24等号右边变量按下述方法取值2．1．1含气蒸汽放热系数实验所得_]]纯蒸汽的放热系数高达17500w／rn℃含气蒸汽的放热系数随着空气占气汽混合物的质量比e增加先急剧并大幅度地下降后缓慢地下降变化曲线中的曲线转化成公式较困难在此以空气占气汽混合物的质量比为参数将凝汽器分成若干个区并用各区含气蒸汽放热系数的平均值对凝汽器各区进行计算当然分区越小计算越准8o毫6O420O＼△＼0Ul2j4n￡a％1图1空气含量对气汽混合物放热系数的影响确但计算工作量大下面用表1给定的空气占气汽混合物的质量比对凝汽器分区以减少计算工作量并获得接近实际的计算数据表1分界点￡与
含气蒸汽放热系数a的对应值En％3．510．50．1n／n0．20．40．60．9‰[w／m2．]35OO750凝汽器各分区的含气蒸汽平均放热系数取值见表2表2凝汽器分区蒸汽的平均放热系数取值E范围3．53．5～11～0．50．5～0．10．1蒸汽放热系数[w／1132℃]175O525O875O131251575O在表2中￡3．5％时蒸汽的平均放热系数按一3．5％时蒸汽的放热系数的一半考虑在这里抽气芯管周围蒸汽的放热系数按0处理原因是从凝汽器中抽出的气汽混合物含空气量大约为3O放热系数趋向于气体的放热系数而气体的强制对流放热系数只有2O～100w／rn℃￡0．1时蒸汽放热系数按￡一0．1％考虑原因是该区的蒸汽放热系数大再变大引起凝汽器传热系数是的变化较小2．1．2管子金属传热系数凝汽器管子的导热系数按《火力发电厂凝汽器管选材导则》DL／T7122000的表F1选取管材选用TP304时导热系数为13．8w／rn℃2就25×0．5rnrn的管子而言折算到外径后的传热系数为91一一一27044W／rn℃D0lnu0可见管子金属的传热系数大于凝汽器各分区的蒸汽放热系数a对表面式凝汽器的传热系数影响较小另外凝汽器的空气冷却区及管束外维普资讯http表面式凝汽器的分区计算电站辅机总第95期2005No．4围厚壁管如TP304P25×0．7mm厚壁管的根数远小于管子总根数下面按薄壁管考虑以减少计算工作量2．1．3管内水的放热系数目前常用迪图斯一贝尔特DittusBoelter公式[计算管内流水的放热系数计算时需要水的导热系数运动粘度普朗特数等基本数据查表与计算工作量大在此用下述经验公式一1．1631l9021．5t一0．045tD25其中t进出管子水温平均值C7．U一一管内水流速m／sD一管子内径m笔者对比计算根据结果得出偏差小于4且后者计算值略小因此经验公式25能够适用于工程计算对于TP304P25×0．5mm的管子在水流速为2．2m／s进水温度为24．7C温升为4．85C的情况下用经验公式25计算的管内流水放热系数为8017．6w／mC另外用迪图斯一贝尔特DittusBoelter公式计算管内流水的放热系数有±25的偏差用经验公式25计算管内流水的放热系数也可能有±25的偏差有待实践检验因此下面除特别说明外管内流水的放热系数均按经验公式25计算值的75考虑2．1．4污垢系数污垢系数的大小与水质水温流速及管子特性材质规格光洁度等有关当水温52℃流速1ms时经处理的冷却塔水的污垢系数为0．0002m2c／w河水的污垢系数为0．00020．0004rrfC／W海水的污垢系数为0．000lmC／w[2]以冷却塔水的污垢系数等于0．0002mC／w为例污垢对应的传热系数等于5000w／mC小于管子金属传热系数管内流水放热系数及含气少的蒸汽放热系数占凝汽器传热系数的主导地位就设胶球清洗装置对表面十分光滑的不锈钢管而言作者觉得污垢系数取值过大其原因是我国在这方面虽然做了一些研究工作但积累的资料不够多未能确定切合实际的冷却水污垢系数推荐值在此．用业内所用的清洁系数推荐值来推算凝汽器的污垢系数当是一2963．5w／mC一0．85时J由式23a得Rf一5．955×10m℃／w此值以管子外径为基准由于污垢发生在管子内侧按管子内径考虑更合适但要增加计算环节对于025×0．5mm管子按内径考虑时的污垢系数为6．203×10mC／w对应的传热系数为16793w／m℃与17500w／mC的纯蒸汽放热系数相当近年来淡水冷却的凝汽器多采用不锈钢管检修时发现不锈钢管光亮如新未发生任何腐蚀说明不锈钢管凝汽器的清洁系数取0．85偏小因此污垢系数按R一5．955×10ITIC／w考虑是偏保守的2．1．5影响传热系数因素简议由上述可知影响凝汽器传热系数的因素较多但可归结为四个方面蒸汽放热系数管子金属传热系数水的放热系数与污垢系数当空气占气汽混合物的质量比l时蒸汽放热系数最小对传热系数的影响最大为降低这方面的影响凝汽器设计与运行时应采取一定的措施将漏人真空系统的空气尽快地从凝汽器中抽出不过汽轮机的排汽量远大于真空系统漏人的空气量在凝汽器内大部分蒸汽区的空气含量1这样管内流水的放热系数最小对传热系数的影响最大以上述数据为基准当水的放热系数提高10污垢系数降低10管子导热系数提高10时传热系数约分别提高521因此提高管内流水的放热系数应该是提高凝汽器传热系数研究的主攻方向保持管子内表面光洁为次之后是研制导热系数大的换热管材但应重视空气在凝汽器内存积对传热系数影响的研究
2．2表面式凝汽器分区计算2．2．1双流程凝汽器分区计算双流程凝汽器分区计算所需的原始数据包括汽轮机的排汽量或排汽放热量凝汽器的换热面积管子材质与规格及根数冷却水的设计进水温度与流量真空系统漏气量等计算步骤如下1设定迭代参数汽轮机排汽温度由排汽温度减去冷却水进水温度得到凝汽器第一流程的初始温差2计算第一流程各分区的传热系数冷却水温升端差对数平均温差换热面积等对空气冷却区及周围的￡3．5和￡一1～3．5这两个维普资讯http电站辅机总第95期2005No．4分区需要仔细考虑空气分压力的影响在此用蒸汽过冷度等于排汽温度与含气蒸汽分压力的饱和温度之差的平均值进行计算．3计算第一流程的换热量冷却水的平均温升4计算第二流程冷却水的进水温度传热系数冷却水温升端差对数平均温差及换热量5如果汽轮机的排汽放热量与第一流程计算的换热量之差等于第二流程计算的换热量则进行下一步计算否则用该差值计算冷却水温升与第4条中的冷却水进水温度端差之和替代迭代参数汽轮机排汽温度重复上述计算6由迭代参数汽轮机排汽温度计算或用水蒸汽表查取蒸汽的饱和压力汽轮机排汽压力凝汽器压力7由凝汽器的冷却水温升第二流程出水温度与第一流程进水温度之差初始温差或第二流程的端差换热量换热面积计算凝汽器的等效传热系数2．2．2双背压凝汽器分区计算按照均分原则将双背压凝汽器分成低背压和高背压两个独立单流程凝汽器之后再分区计算单流程凝汽器分区计算的步骤与双流程凝汽器类似1设定迭代参数单流程凝汽器的汽侧温度由汽侧温度减去冷却水进水温度得单流程凝汽器的初始温差2计算￡≥0．1各分区的传热系数冷却水温升端差对数平均温差换热面积等对于e≥1的分区蒸汽的过冷度取平均值参与计算3计算￡≥0．1各区换热量之和4计算￡0．1分区的换热面积传热系数冷却水温升端差对数平均温差及换热量5如果单流程凝汽器放热量与￡≥0．1各区换热量之和的差值等于￡0．1分区的换热量则进行下一步计算否则用该差值计算冷却水温升与冷却水进水温度及￡0．1分区的计算端差之和替代迭代参数单流程凝汽器的汽侧温度重复上述计算6由迭代参数单流程凝汽器的汽侧温度计算或用水蒸汽表查取蒸汽的饱和压力单流程凝汽器的压力7由单流程凝汽器的冷却水平均温升初始温差换热量换热面积计算单流程凝汽器的等效传热系数3凝汽器计算实例下面以某电厂600MW超临界机组双背压凝汽器的数据l3为基础进行凝汽器的分区计算循环冷却水的设计温度为24．7IC循环冷却水量为60120t／h凝汽器的管材为TP304清洁系数按0．85设计在THA工况下双流程单背压凝汽器换热量按662158．9kJ／s计低压凝汽器换热量按330235．8kJ／s计高压凝汽器换热量按329639．8kJ／s计漏人真空系统的空气量或者说线kg／h计凝汽器的部分设计数据见表3表3凝汽器数据表序号项目单位数据1凝汽器的总有效面积me346002流程数／壳体数1／23VWO工况循环水带走的净热kJ／s7336O54凝汽器传热系数低压高压W／m2℃2962／30515冷却水管内设计流速m／s2．26管束主凝汽区直径壁厚mm25×0．57管束空气抽出区直径壁厚mm25×0．73．1双流程凝汽器计算结果双流程凝汽器各分区的计算结果见表4由表4看出￡3．5时的换热面积只有121．3m仅占凝汽器换热面积的0．35作者觉得￡3．5分区的实际换热面积比计算值大其原因是冷却区气汽混合物的空气含量大汽侧的放热系数将远小于1750w／1TIC如果空气占气汽混合物的比例由20增加到30汽侧放热系数为200w／1TIC时换热面积是551TI实际上含气量高的蒸汽放热系数可能比200w／mC还要低这要通过试验研究来确定用分区计算法得到的双流程凝汽器的主要计算结果见表5维普资讯httpwwwcqvipcom表面式凝汽器的分区计算电站辅机总第95期2005No．4表4双流程凝汽器各分区计算结果项目冷却水温升端差传热系数换热面积单位℃℃W／m2℃m2￡3．525l67．3831l85．0l21．3凝汽￡一35～14．987．70l22l7lJ4l735器第￡一l～0．07．02089流e一05～O．16．．015522程￡O．56．406579330l0．1l5244l凝汽器第二流程3．1282．72830868l73OO计算时考虑了4．2℃蒸汽的过冷度其实蚶近凝汽器抽气芯管的蒸汽空气含量最大传热系数最小若按4．2℃的蒸汽过冷度和ll85．ow／mz℃的传热系数考虑气芯管周围水管
内的冷却水温升只有2．o33c表5双流程凝汽器的主要计算结果项目单位计算结果第一流程平均温升C6．343第二流程平均温升℃3．128汽轮机排汽温度C36．899汽轮机排汽压力kPa62403凝汽器的初始温差℃l2．199冷却水温升C947l凝汽器端差℃2．728凝汽器等效传热系数W／m2℃3025．5由HEI表面式凝汽器标准第八版计算的凝汽器传热系数为2963．5W／mC第九年版计算的凝汽器传热系数为3194．3W／mC分区计算所得的双流程凝汽器等效传热系数介于两者之间比前者多2．12比后者少5．26需要非常说明的是表4与表5所列的计算结果的前提是假定凝汽器抽气系统的抽吸能力足够大并假定凝汽器的结构合理无空气存积死区漏入真空系统的空气能及时地从凝汽器中抽出如果漏入真空系统的空气不能及时抽出空气将存积在凝汽器内使凝汽器压力升高气汽混合物含气比变大第一流程各分区的传热系数降低第一流程各分区的换热面积增加第一流程的换热能力降低又促使凝汽器压力升高一般来讲抽真空设备如真空泵的抽吸能力随着凝汽器压力升高而增加直到压力升到漏气量等于抽气量时凝汽器压力才趋于稳定同样当汽轮机真空系统严密性差时漏入的空气多也使凝汽器汽侧存积的空气量增多并使凝汽器压力的升高目前用凝汽器真空严密性试验法没办法得到定量的分析数据加之凝汽器的换热面积大因而没有正真获得符合实际的汽轮机真空系统漏气对凝汽器压力影响的计算方式分区计算法只是一种过渡性的计算方式用分区计算法所得的抽气系统抽吸能力随着汽轮机真空系统漏气量同步增加其双流程凝汽器计算的结果见表6表6汽轮机真空系统漏气增加后双流程凝汽器的计算结果项目单位2倍漏气量3倍漏气量第一流程平均温升℃6．3006257第二流程平均温升℃3．17l3．2l4汽轮机排汽温度℃36．93736．975汽轮机排汽压力kPa6．253O6．2657凝汽器的初始温差℃l2．237l2．275冷却水温升℃9．47l9．470凝汽器端差℃2．7662．8O5凝汽器等效传热系数w／1T1．C3004．62983．3传热系数变化一0．721．42可见当汽轮机真空系统漏气量增加时即使抽气系统的抽吸能力与之同比例增加凝汽器等效传热系数也会降低汽轮机的排汽压力也会增加当然在抽气系统抽吸能力不变的情况下当汽轮机真空系统严密性变差时漏入的空气增多汽轮机的排汽压力增幅将较大因此汽轮机真空系统严密性差导致凝汽器汽侧存积空气增多是我国汽轮机排维普资讯http电站辅机总第95期2005No．4汽压力普遍偏高的根本原因之一采取下述措施能够大大减少凝汽器汽侧存积的空气量1提高汽轮机真空系统的严密性减少漏入线选用容量较大的线加大凝汽器内部的抽气芯管和外部抽气管的直径降低抽气流速和抽气管道压降并为选用大容量线Pa看似凝汽器压力的计算增量较小作者觉得实际增量大得多原因是含气量较大的换热区气汽混合物的流速低冲刷换热能力低管子外表层气汽混合物的含气量大热阻大这需要在装设汽轮机真空系统漏气在线计量仪的机组上做试验以便研究在凝汽器内存积空气对传热系数影响并获得更符合实际的计算方式当管内流水的放热系数不考虑25的负偏差时凝汽器等效传热系数3469．5w／m℃比考虑25的负偏差时大14．65这也许是某些国外公司凝汽器传热系数取值比较高的原因当污垢系数R由5．955×10ITIC／w降至3．749×10mC／w相当于清洁系数由0．85增至0．9时凝汽器等效传热系数增至3244．2w／mC增加7．2O而用HEI标准计算凝汽器的传热系数只增加5．88％说明污垢系数变化对分区计算要敏感一些也更符合实际3．2双背压凝汽器计算结果低压凝汽器各分区的计算结果见表7表7低压凝汽器各分区的计算结果项目冷却水温升端差传热系数换热面积单位CCW／ITt0．ITt2E3．51．7235．0631l83．988．83．5～l3．6865．202l65．5ll7．4E--l～0．54．3084．．6E一O．5～O．14．6364．4502885．3l45．1EO．54．7574．3292996．1l5908．1计算时考虑了4_2C蒸汽的过冷度当抽气芯管周围管束按4．2C的蒸汽过冷度和1183．9w／mC的传热系数考虑时水管内的冷却水温升只有1．245C分区计算低压凝汽器的主要结果见表86表8低压凝汽器的主要计算结果项目单位计算结果_低压凝汽器温度℃33786低压凝汽器压力kPa5．2562低压凝汽器
初始温差C9．086冷却水平均温升C4．723低压凝汽器端差C4．363凝汽器等效传热系数W／in．C2964．9同样分区计算所得的低压凝汽器等效传热系数介于用HEI表面式凝汽器标准第八版和第九版计算的低压凝汽器传热系数之间比前者多0．05比后者少7．18高压凝汽器各分区的计算结果见表9表9高压凝汽器各分区的计算结果项目冷却水温升端差传热系数换热面积单位C℃W／m0．℃in2E3．5l_6994．932ll96．489．7E一3．5～13．6735．0582206．5117．8E一l～O．54．3024．6292656．1140．8E一0．5～O．14．6354．2962957．61045．5EO．54．7574．1743074．015906．2计算时考虑了4．2℃蒸汽的过冷度当抽气芯管周围管束按4．2℃的蒸汽过冷度和1196．4w／m2C的传热系数考虑时水管内的冷却水温升只有1．216℃分区计算高压凝汽器的主要结果见表10表10高压凝汽器的主要计算结果项目单位计算结果高压凝汽器温度℃38．354高压凝汽器压力kPa6．7539高压凝汽器初始温差C893l冷却水平均温井C4．723高压凝汽器端差C4．2O8高压凝汽器等效传热系数W／in0．C3041．5由HEI表面式凝汽器标准第八版计算的高压凝汽器传热系数为3049．8w／mC95年版计维普资讯http表面式凝汽器的分区计算电站辅机总第95期2005No．4算的高压凝汽器传热系数为3284．1w／m2C分区计算所得的高压凝汽器等效传热系数比两者小比前者小0．27％比后者小7．39可见分区计算所得的双背压凝汽器的等效传热系数与HEI表面式凝汽器标准第八版比较吻合抽气系统抽吸能力与汽轮机线倍时双背压凝汽器计算的结果见表11表11汽轮机线倍后的双背压凝汽器计算结果项目单位低压凝汽器高压凝汽器汽侧温度C3385l38．4l9汽侧压力kPa527496．7778初始温差℃9．15l8996冷却水平均温升C4．7234723凝汽器端差℃4．4284．273凝汽器等效传热系数W／rn．℃2933．93OO8．9传热系数变化一1．041．O7同样当汽轮机真空系统漏气量增加时即使抽气系统的抽吸能力与之同比例增加双背压凝汽器等效传热系数也会降低汽轮机排汽压力也会增加3．3计算结果比较由双流程凝汽器和双背压凝汽器的计算结果比较得知1凝汽器采用双背压可降低凝汽器的平均压力来提升机组的热经济性2双背压凝汽器的端差比双流程凝汽器大3双背压凝汽器的初始端差比双流程凝汽器小4由于双背压凝汽器的初始端差比双流程凝汽器小端差比双流程凝汽器大因此高低压凝汽器含气量较大的分区的换热面积均比双流程凝汽器相应分区换热面积的二分之一大如高压凝汽器￡3．5分区的换热面积为89．7m是双流程凝汽器121．3m一半的1．48倍5因为高低压凝汽器含气量较大的分区的换热面积均比双流程凝汽器相应分区换热面积的二分之一大所以高低压凝汽器的等效传热系数比双流程凝汽器小6汽轮机真空系统漏气量变化对高低压凝汽器的影响比双流程凝汽器大故高低压凝汽器所配真空泵的容量应该比双流程凝汽器大4其他4．1凝汽器抽气管径的选取现在600Mw机组一般配两台凝汽器每个凝汽器有两个抽气接口规格一般为0219×6mm按HEI凝汽器设计标准规定漏气81．6kg／h及上述低压凝汽器压力5．2562kPa抽气过冷度4．2℃计算抽气的流速达13．14m／s这样看似在低压空气推荐流速10～15m／s的范围内实际上我国汽轮机真空系统的严密性超标相当普遍12台300Mw机组的平均严密性指标～线kPa／min比严密性验收标准值≯0．27kPa／min超出2．4倍]当漏入汽轮机真空系统的空气量按HEI凝汽器设计标准规定值的3倍计时用O325×8mm抽气接口仍偏小抽气流速达17．35m／s在冬季循环水温度低凝汽器压力低抽取相同质量流量的干空气其容积流量大抽气流速还要高另外低高压凝汽器的初始端差低压凝汽器为9．086℃高压凝汽器为8．93lC大约只有双流程凝汽器的初始端差12．199C75抽气过冷度将难达到双流程凝汽器相应的4．2C抽气带汽多也将提高抽气流速考虑到今后电厂运行管理上的水准不断提高漏入汽轮机真空系统的空气量会减少漏气量可按HEI凝汽器设计标准规定值的2倍考虑并按此漏气量设计凝汽器的抽真空系统这样就配两台凝汽器的600Mw机组而言凝汽器的4抽气接口不宜小于0273×7mm此管径对应的低压凝汽器抽气流速达16．7
8m／s4．2凝汽器的压力数与流程数我们大家都知道机组配双背压凝汽器的热经济性比配单背压凝汽器高仅就理论而言机组配压力数大于2的多背压凝汽器时的热经济性还要高不过多背压凝汽器的结构较为复杂相应的系统也复杂如抽气系统复杂真空泵台数多等等既给设计与运行带来困难又使各压力下凝汽器的初始温差变小凝汽器的传热系数降低反而抑制机组热经济性的升高因此设计火力发电厂时不宜采取了压力数大于2的多背压凝汽器当大容量机组用二次循环冷却水或水温较高的一次循环冷却水时可选用双背压凝汽器特别是双低压缸四排汽汽轮机应选用双背压凝汽器当一次维普资讯http电站辅机总第95期2005No．4循环冷却水温较低时大容量机组一般都会采用单背压凝汽器但要优化计算优化方向是适当降低循环冷却水量并减少凝汽器的面积确定是不是选用双背压凝汽器对于单背压凝汽器为减少凝汽器的水侧阻力凝汽器的流程数不宜大于2由上述得知双流程凝汽器的等效传热系数比单流程凝汽器大机组的热经济性好因此机组配单背压凝汽器时应优先按双流程考虑不过对于循环水泵运行扬程小的海滨电厂和限制一次循环冷却水温升的电厂前者可增加循环冷却水量后者要增加循环冷却水量通过优化计算确定是不是选用单背压单流程凝汽器计算表明在单背压单流程凝汽器与单背压双流程凝汽器的换热面积管子根数及凝汽压力不变的情况下单背压单流程凝汽器的循环冷却水量大约是单背压双流程凝汽器的126循环冷却水量增加的原因是管内流速低传热系数低循环冷却水的温升约降低2O在单背压单流程凝汽器与单背压双流程凝汽器的凝汽压力及管内冷却水流速不变的情况下单背压单流程凝汽器的换热面积与管子根数大约是单背压双流程凝汽器的75单背压单流程凝汽器的循环冷却水量大约是单背压双流程凝汽器的150循环冷却水的温升约降低335结论与建议综上所述得出如下结论及建议5．1表面式凝汽器设计与选型时用污垢系数R计算比用清洁系数a计算更合理更符合实际编写标书时应该用污垢系数替代清洁系数目前电厂中的凝汽器多采用不锈钢管并配胶球清洗系统管内污垢影响小污垢系数R的取值范围可暂按4×1O--6×1OITIC／w折至换热管外径考虑我国需要做这方面的研究工作以便确定切合实际的冷却水污垢系数推荐值5．2在工程中管内流水的放热系数可用不查表的经验公式25计算当管内流水的放热系数不考虑25的负偏差凝汽器的等效传热系数提高近l55．3影响凝汽器传热系数的因素较多研究顺序是提高管内流水的放热系数保持管子内表面光洁研制导热系数大的换热管材5．4单背压凝汽器的等效传热系数比双背压凝汽器大就不锈钢管凝汽器而言单背压凝汽器的等效传热系数比HEI表面式凝汽器标准第八版大比第九版小双背压凝汽器的等效传热系数与第八版比较吻合因此我国用HEI表面式凝汽器标准设计不锈钢管凝汽器时宜用第八版5．5凝汽器的分区计算表明凝汽器的压力随着汽轮机真空系统漏气量的增加而增加在漏入汽轮机真空系统的空气能及时从凝汽器中抽出的情况下计算增量较小作者觉得实际增量比用分区计算法所得的增量大得多需要在装设汽轮机真空系统漏气在线计量仪已申报专利的机组上做试验以便研究在凝汽器内存积空气对传热系数影响并由此得到更符合实际的计算方式5．6取背压凝汽器与单背压低凝汽器相比虽然传热端差大初始端差小气汽混合物占凝汽器的换热面积大但汽侧压力双背压凝汽器指平均压力低机组的热经济性高5．7需要研究凝汽器内高含气量区域的蒸汽放热状况以确定高含气量蒸汽的放热系数5．8汽轮机真空系统漏气对双背压凝汽器影响比单背压低凝汽器大双背压凝汽器所配真空泵的容量比单背压凝汽器所配真空泵容量的一半大以使凝汽器的未凝结气体能被及时地抽出5．9凝汽器及抽气系统模块设计时汽轮机真空系统漏气量至少按HEI凝汽器设计标准的2倍考虑就配两台凝汽器的600MW机组而言凝汽器的4个抽气口接管规格不宜小于D273×7mm5．10设计火力发电厂时不宜采取了压力数大于2的多背压凝汽器在循环冷却水为二次循环或一次循环水温较高的情况下双低压缸四排汽汽轮机应选用双背压凝汽器当一次循环冷却水温较低并采用单背压汽轮机时应优先选用双流程凝汽器不过就循环水泵运行扬程小的海滨电厂和限制一次循环冷却水温升的电厂而言可考虑选用单背压单流程凝汽器参考文献[1]沈士一等．高等学校教材汽轮机原理[M]．重庆大学1992．[2]杨世铭陶文铨．传热学第三版[M]．高等教育出版社1998．E3]徐传海．双背压凝汽器选型计算及建议[J]．电站辅机20052．E4]于新颖．汽轮机辅机及系统改造于完善化研究EJ]．电站辅机．20o5．维普资讯httpwwwcqvipcom
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