板式蒸发空冷器在汽轮机凝汽系统的应用
直接空冷系统介绍
直接空冷凝器器系统介绍 一、系统简介 直接空冷凝汽器系统（英文Air Cooled Condenser System，缩写为ACC）是指汽轮机的排汽直接用空气来冷凝，空气与蒸汽间进行热交换。所需冷却空气，通常由机械通风方式供应。直接空冷的凝汽设备称为空冷凝汽器，这种空冷系统的优点是设备少，系统简单，基建投资较少，占地少，空气量的调节灵活。该系统一般与高背压汽轮机配套。这种系统的缺点是运行时粗大的排汽管道密封困难，维持排汽管内的真空困难，启动时为造成真空需要的时间较长，机组效率低，一次能源消耗大。 二、系统构成概述 1、概述 通常ACCS一般主要由以下几部分构成： ?排汽管道和配汽管道 ?翅片管换热器 ?支撑结构和平台 ?风扇及其驱动装置 ?抽真空系统 ?排水和凝结水系统 ?控制和仪表系统 2、冷凝过程 空气冷却器一般采用屋顶结构（或称A型框架结构）。 来自汽轮机的尾汽通过排汽管道和配汽管道输送到翅片管换热器。配汽管道连接到汽轮机的排汽管道和位于上部的翅片管换热器。蒸汽被直接送入换热器的翅片管道内。蒸汽携带的热能由经过换热器翅片表面的冷却空气带走，冷却空气是由置于管束下面的轴流风机驱动的。 换热器一般采用KD布置方式，即顺流冷凝－反流冷凝的布置方式。
70％到80％的蒸汽在通过由上部的配汽管道到顺流冷凝的换热器中被冷凝成凝结水，凝结水流到底部的蒸汽/凝结水联箱中。顺流管束称为冷凝管束或称K 管束。 其余的蒸汽在成为D管束的反流管束中被冷凝，蒸汽是由蒸汽/凝结水联箱向上流动的，而凝结水由冷凝的位置向下流到蒸汽/凝结水联箱中并被排出。 这种KD形式的布置方式确保了在任何区域内蒸汽都与凝结水有直接接触，因此将保持凝结水的水温与蒸汽温度相同，从而避免了凝结水的过冷、溶氧和冻害。 从汽轮机到凝结水箱的整个系统都是在真空状态下。由于采用全焊接结构，从而保证整个系统的气密性。由于在与汽轮机连接的法兰处不可避免地会有空气漏进冷凝系统中，为了保持系统地真空，在反流管束的上端未冷凝的蒸汽和空气的混合物将被抽出。通过在上端部位的过冷冷却，使不可冷凝蒸汽的汽量被减小了。 反流（D）部分的设计应保证在任何运行条件下，不会在顺流（K）部分造成完全冷凝，以避免过冷和溶氧以及冻害的危险。 在不同热容量和环境温度下，通过调节空气流量的变化来控制汽轮机尾气的排汽压力。 3、换热器 热浸锌翅片管具有从管子到翅片良好的导热性能。这是由于在翅片根部和管子的间隙被充满锌而具有毛细总用。 由于钢制管子和钢制翅片是同种材质，从而避免热应力的产生，而热应力对热传导不利。 由于翅片管束必须承受极大的阻力，它们必须具有很高的强度。钢制翅片可以抵抗典型的机械冲击，比如冰雹、清洗设备的高压水（200bar），或维护工人的体重。在运输和安装过程中不易损坏。由于钢制翅片管束具有较短的深度，因此更能适宜清洗设备的高压水的冲击。 而且，热浸锌翅片管具有良好的防腐性能和长达超过25年的使用寿命。4、支撑结构和平台 根据实际经验，屋顶型结构的空气冷凝器具有可靠的凝结水排水功能并且减少了占地面积。
汽轮机直接空冷应用
汽轮机直接空冷应用 在我国火力发电厂一般采用湿冷系统对机组进行冷却，但随着经济的发展，水资源的紧缺，此种传统的方法受到了限制，近年来随着直接空冷技术的日趋成熟，以及直接空冷技术在大容量机组中运行的实践经验，有着广阔的发展前景，特别对于富煤缺水地区，它的应用更能显示出优越性，它的应用将是未来的发展趋势。 1.空冷技术简介 空冷技术是指采用空气来直接或间接地冷却汽轮机排气的一种技术。当今由于大容量火力发电厂的正常运行需要充足的冷却水源，同时由于湿冷机组耗水量巨大，产生的废热排到江河、湖泊里造成生态平衡的破坏，而在缺水地区兴建大容量火力发电厂，就需要采用新的冷却方式来排除废热。 火力发电厂的排汽冷却技术主要分为两大类：水冷却和空气冷却（简称空冷）。发电厂采用翅片管式的空冷散热器，直接或者间接用环境空气来冷凝汽轮机的排汽，称为发电厂空冷。采用空冷技术的冷却系统称为空冷系统。采用空冷系统的汽轮发电机组称为空冷机组。采用空冷系统的发电厂称为空冷电厂。 发电厂空冷系统也称为干冷系统。它相对于常规发电厂湿冷系统而言的。常规发电厂的湿式冷却塔是把塔内的循环水以“淋雨”方式与空气直接接触进行热交换的。其整个过程处于“湿”的状态，其冷却系统称为湿冷系统。空冷发电厂的空冷塔，其循环水与空气是通过散热器间接进行热交换的，整个冷却过程处于“干”的状态，所以空冷塔又称干式冷却塔。 根据汽轮机排汽凝结方式的不同，发电厂的空冷系统可以分为直接空冷系统和间接空冷系统两大类。 2.直接空冷系统设备结构组成 直接空冷系统，又称空气冷凝系统，汽轮机的排汽直接用空气来冷凝，冷却空气通常用机械通风或自然通风方式供应。空冷凝汽器是由两或三排外表面镀锌的椭圆形钢管外套矩形钢翅片，或由单排扁平形钢管，外焊硅铝合金蛇形翅片的若干个管束组成。这些管束亦称空冷散热器。直接空冷系统的流程汽轮机排汽通过排汽管道送到室外的空冷凝汽器内，机械通风鼓风式轴流冷却风机使空气横向吹向空冷散热器外表面，将排汽冷凝成水，凝结水再经泵送回汽轮机的回热系统。直接空冷系统自汽轮机低压缸排汽口至凝结水泵入口范围内的设备和管道，主要包括：（1）汽轮机低压缸排汽管道系统；（2）空冷凝汽器；（3）凝结水系统设备；（4）抽气系统设备；（5）疏水系统设备；（6）通风系统设备；（7）直接空冷支撑结构；（8）自控系统设备；（9）清洗装置设备；（10）空冷汽轮机；（11）空冷散热器；（12）空冷风机。
空冷系统简介
1 空冷系统简介 1.1 空冷技术方案介绍 在火力发电厂中采用的空冷系统形式有：直接空冷系统、混凝式间接空冷系统、表凝式间接空冷系统。直接空冷系统是将汽轮机排汽由管道送入称之为空冷凝汽器的钢制散热器中，直接由空气冷却。混凝式空冷系统由于有水轮机和喷射式凝汽器等系统设备，设备多系统复杂，使得整套系统实行自动控制较难；而表凝式间接空冷系统与常规的湿冷系统比较接近，也是通过两次换热，以循环冷却水作为中间冷却介质，循环冷却水由水泵加压后，进入凝汽器冷却汽轮机排汽，热水进入自然通风冷却塔由空气冷却。表凝式间接空冷系统与湿冷系统不同之处是在冷却塔内（外）布置着钢（铝）制散热器，热水与空气不接触，进行表面对流散热。 1.1.1 直接空冷系统 直接空冷系统主要由排汽装置、大排汽管道（包括大直径膨胀节、大口径蝶阀等）、钢制空冷凝汽器、风机组（包括轴流风机、电动机、减速机、变频器等）、凝结水系统、抽真空系统（包括水环式真空泵）、清洗系统等设备构成。空冷凝汽器布置在汽机房A列外的高架空冷平台上。 直接空冷系统是将汽轮机排出的乏汽，通过排汽管道引入钢制空冷凝汽器中，由环境空气直接将其冷却为凝结水，多采用机械通风方式。其特点是：设备较少，系统简单，调节灵活，占地少，防冻性能好，冷却效率高；直接空冷受环境风的影响较大，运行费用较高，煤耗较大，风机群产生一定噪声污染，厂用电较高。 1.1.2 表凝式间接空冷系统 表凝式间接空冷系统是指汽轮机排汽以水为中间介质，将排汽与空气之间的热交换分两次进行：一次为蒸汽与冷却水之间在表面式凝汽器中换热；一次为冷却水和空气在空冷塔里换热。该系统主要由表面式凝汽器与空冷塔构成，采用自然通风方式。 表凝式间接空冷与直接空冷相比，其特点是： 冬季运行背压较低，所以煤耗较低；由于采用了表面式凝汽器，循环冷却水和凝结水分成两个独立系统，其水质可按各自的水质标准和要求进行处理，使水处理系统简单、便于操作；表凝式间接空冷塔基本无噪声，满足环保要求；空冷塔占地大，冬季运行防冻性能较差。 1.1.3 混凝式间接空冷系统 典型的混凝式间接空冷系统组成：主要由混合式（喷射式）凝汽器、全铝制的福哥型冷却三角散热器（带百叶窗）、（预热／尖峰冷却器）、自然通风冷却塔、循环水泵组、循环水管路、回收水能的水轮发电机组、贮水箱、充水泵组、
表面蒸发式空冷简介
表面蒸发空冷器的工作原理 表面蒸发空冷器是一种将水冷与空气冷却、传质传热过程融为一体的高效冷凝冷却设备。其工作原理，是用泵将下部贮水池中的循环水输送到位于水平放置的光管(或翅片管)管束上方的喷淋分配器，由分配器的喷嘴将冷却水向下喷淋道热管表面，使管外表面湿润并形成连续的水膜。同时用风机将空气从设备的下部空气吸入窗吸入，自下而上掠过管束。 传热过程一方面依靠水膜与空气间的显热传递来进行；另一方面利用管外水膜的迅速蒸发来强化管外传热。由于水的汽化潜热很大，水膜的蒸发强化管外表面的传热，使设备总体传热效率较单纯的空冷器或水冷器高许多。 表面蒸发空冷器结构特点： 将冷却塔和列管式换热器合为一体，省去了单独的循环水系统，减少了设备的占地面积。 采用光管作为传热管，可大大降低设备的一次性投资。亦可使用翅片管进一步强化传热。 光管阻力小，风机负荷相应降低。 表面蒸发空冷器传热特点： （1）、表面蒸发空冷器适用于入口温度低于80℃的介质的冷凝冷却，冷后介质出口温度，可接近于环境湿球温度。 （2）、表面蒸发空冷器能同时利用冷却水的潜热和显热。传热效果比水冷器提高34%。 关于优点： 1.表面蒸发空冷由于利用汽化潜热，水的汽化潜热约2400kJ/kg，而壳管式冷凝器中冷却 水温升10℃，水只能带走约42kJ/kg 的热量，理论上表面蒸发空冷耗水量只有壳管式的1%～2%，考虑蒸发式冷凝器的效率，实际耗水量约为5%～10%，节水显著。 2.表面蒸发空冷排热能力的大小取决于湿球温度，理论上与干球温度无关，而湿球温度相 对稳定，因此夏季运行稳定，对系统是非常有好处的。 关于缺点： 1.在喷水时，如果换热管外表金属温度较高（好像是超过70℃），水中的钙、镁离子变成 钙、镁盐而结垢影响换热。需要定期除垢，并且净化水质。 2.空气质量较差，固体颗粒物较多容易使管束结垢。 3.酸雨严重的地区对管束的耐腐蚀性是一个考验。 主要生产厂家： 西安大秦，兰州长征，东北的鞍冷，西安化机重庆天瑞化工、兰化机。
背压式、抽背式及凝汽式汽轮机的区别
背压式、抽背式及凝汽式汽轮机的区别 1、背压式汽轮机 背压式汽轮机是将汽轮机的排汽供热用户运用的汽轮机。其排汽压力(背压)高于大气压力。背压式汽轮机排汽压力高，通流局部的级数少，构造简略，同时不用要巨大的凝汽器和冷却水编制，机组轻小，造价低。当它的排汽用于供热时，热能可得到充足使用，但这时汽轮机的功率与供热所需蒸汽量直接联系，因此不或许同时餍足热负荷和电(或动力)负荷变更的必要，这是背压式汽轮机用于供热时的部分性。 这种机组的主要特点是打算工况下的经济性好，节能结果昭着。其它，它的构造简略，投资省，运行可靠。主要缺点是发电量取决于供热量，不克独立调理来同时餍足热用户和电用户的必要。因此，背压式汽轮机多用于热负荷整年安稳的企业自备电厂或有安稳的根本热负荷的地区性热电厂。 2、抽汽背压式汽轮机 抽汽背压式汽轮机是从汽轮机的中间级抽取局部蒸汽，供必要较高压力品级的热用户，同时保留必定背压的排汽，供必要较低压力品级的热用户运用的汽轮机。这种机组的经济性与背压式机组相似，打算工况下的经济性较好，但对负荷改变的合适性差。 3、抽汽凝汽式汽轮机 抽汽凝汽式汽轮机是从汽轮机中间抽出局部蒸汽，供热用户运用的凝汽式汽轮机。抽汽凝汽式汽轮机从汽轮机中间级抽出具有必定压力的蒸汽提供热用户，平常又分为单抽汽和双抽汽两种。此中双抽汽汽轮机可提供热用户两种分别压力的蒸汽。 这种机组的主要特点是当热用户所需的蒸汽负荷猛然下降时，多余蒸汽可以通过汽轮机抽汽点以后的级持续扩张发电。这种机组的长处是灵敏性较大，也许在较大范畴内同时餍足热负荷和电负荷的必要。因此选用于负荷改变幅度较大，改变屡次的地区性热电厂中。它的缺点是热经济性比背压式机组的差，并且辅机较多，价钱较贵，编制也较庞杂。 背压式机组没有凝固器，凝气式汽轮机平常在复速机后设有抽气管道，用于产业用户运用。另一局部蒸汽持续做工，最后劳动完的乏汽排入凝固器、被冷却凝固成水然后使用凝固水泵把凝固水打到除氧器，除氧后提供汽锅用水。两者区别很大啊!凝气式的由于尚有真空，因此监盘时还要注意真空的境况。背压式的排气高于大气压。趁便简略说一下凝固器设置的作用：成立并维持汽轮机排气口的高度真空，使蒸汽在汽轮机内扩张到很低的压力，增大蒸汽的可用热焓降，从而使汽轮机有更多的热能转换为机械功，抬高热效果，收回汽轮机排气凝固水
直接空冷与间接空冷
空冷系统介绍 摘要：电厂采用空冷系统可以大幅度降低电厂耗水量，在节水方面有显著的效果，因而空冷机组得到了越夹越多的应用。本文以2X3OOMW机组为例介绍了直接空冷系统及其控制;以2×2OOMW机组为例介绍了间接空冷系统及其控制。 一、概述 空冷系统主要指汽轮机的排汽通过一定的装置被空气冷却为凝结水的系统，它与常规湿式冷却方式(简称湿冷系统)的主要区别是避免了循环冷却水在湿塔中直接与空气接触所带来的蒸发、风吹损失以及开式循环的排污损失，消除了蒸发热、水雾及排污水等对环境造成的污染。由于空冷方式用空气直接冷却汽轮机排汽或用空气冷却循环水再间接冷却汽轮机排汽构成了密闭的系统，所以在理论上它没有循环冷却水的上述各种损失，从而使电厂的全厂总耗水量降低80%左右。 用于电厂机组末端冷却的空冷系统主要有直接空冷系统和间接空冷系统，间接空冷系统又分为带表面式凝汽器和带混合式凝汽器的两种系统。三种空冷方式在国际上都得到广泛的应用，技术均成熟可靠，在国际上三种空冷方式单机容量均已达到600MW。我国目前己有60OMW直冷机组投运，两种间冷方式在国内运行机组均为200MW。 采用空冷机组大大减少了电厂耗水，为水源的落实和项目的成立提供了便利条件。特别对缺水地区，有着重要的意义。内蒙古地区煤
资源丰富，近几年投产的机组，基本都采用了空冷系统，而且大部分为直接空冷系统。 二、空冷系统 2.1直接空冷系统 电厂直接空冷系统是汽机的排汽直接用空气冷却，汽机排出的饱和蒸汽经排汽管道排至安置在室外的空冷凝汽器中，冷凝后的凝结水，经凝结水泵升压后送至汽机回热系统，最后送至锅炉。电厂直接空冷系统主要包括以下系统:空冷凝汽器(ACC，Aircooledcondenser)，空气供给系统、汽轮机排汽管道系统、抽真空系统、空冷凝汽器清洗系统、空冷凝汽器平台及土建支撑。蒸汽从汽轮机出来，经过蒸汽管道流向空冷凝汽器，由蒸汽分配管道间空冷冷凝器分配蒸汽。目前直接空冷凝汽器大多采用矩形翅片椭圆管芯管的双排、三排管和大口径蛇形翅片的单排管。空冷凝汽器由顺流管束和逆流管束两部分组成。顺流管柬是冷凝蒸汽的主要部分，可冷凝75%一80%的蒸汽，在顺流管束中，蒸汽和凝结水是同方向移动的。设置逆流管束主要是为了能够比较顺畅地将系统内的空气和不凝结气体排出，避免运行中在空冷凝汽器内的某些部位形成死区、冬季形成冻结的情况，在逆流管束中，气体和凝结水是反方向移动的。 冷凝所需要的冷空气由轴流冷却风机从大气中吸入，并吹间换热器翅片。风机采用变频控制，系统可通过控制启停风机台数和对风机转速进行调整来控制进风量，能灵活的适应机组变工况运行，并且
蒸发式空冷器
蒸发式空冷器 蒸发式空冷器(以下简称蒸发空冷) 蒸发式空冷器是一种将水冷与空冷、传热与传质过程融为一体且兼有两者之长的高效节能冷却设备，它具有结构紧凑、传热效率高、投资省、操作费用低、安装、维护方便等优点。在炼油、冶金、电力、制冷、轻工等行业中有着广阔的应用前景，是空冷技术发展的新方向。蒸发空冷的研究始于六十年代，主要应用于发动机引擎夹套水冷却、压缩机级间冷却、润滑油冷却等。我国在八十年代初从国外引进的十几套石蜡成型装置中均采用了蒸发空冷作为氨气的冷凝器。 发式空冷器是将管式换热器置于塔内，通过流通的空气、喷淋水与循环水的热交换保证降温效果。由于是闭式循环，其能够保证水质不受污染，很好的保护了主设备的高效运行，提高了使用寿命。外界气温较低时，可以停掉喷淋水系统，起到节水效果。推着国家节能减排政策的实施和水资源的日益匮乏，近几年密闭式冷却塔在钢铁冶金、电力电子、机械加工、空调系统等行业得到了广泛的应用。 蒸发式空冷器，也叫做闭式冷却塔、封闭式冷却塔或密闭式冷却塔。蒸发空冷器循环冷却水系统在冶金、石化、电力、化工、建材等行业都有应用。上世纪九十年代以来，我国炼铁高炉开始应用闭式空冷循环水系统，对防腐、减轻结垢，从而提高换热装置和设备的运行效率与使用寿命均有明显效果。这个系统采用了板式换热器。高炉回来的热软水（55℃）被板式换热器冷却后，经升压再送高炉使用；而冷却水通过板式换热器后温度升高，送
冷却塔降温，降温后经加压再送板式换热器作冷却介质使用。软水循环量与冷却水循环量之比，一般为1:1。 节能型水膜式蒸发空冷器 水膜式蒸发式空气冷却器闭式循环水系统 该系统采用节能型水膜式空冷器替代原板式换热器和冷却塔，运行效率高，冷却水循环量可减少4/5，其运行电量亦可减少4/5。同时，在该系统中采用了常温除氧设备和脱气装置，可进一步减小腐蚀，且可确保系统的稳定安全运行。节能型水膜式空冷器的结构和流程如下图所示
空冷凝汽器工作原理
凝汽器冷却方式： 湿式冷却方式湿式冷却方式分直流冷却和冷却塔种. 湿式直流冷却一般是从江、河、湖、海等天然水体中汲取一定量地水作为冷却水，冷却工艺设备吸取废热使水温升高，再排入江、河、湖、海.文档收集自网络，仅用于个人学习 当不具备直流冷却条件时，则需要用冷却塔来冷却.冷却塔地作用是将挟带废热地冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气.文档收集自网络，仅用于个人学习干式冷却方式在缺水地区，补充因在冷却过程中损失地水非常困难，采用空气冷却地方式能很好地解决这一问题.空气冷却过程中，空气与水(或排汽)地热交换，是通过由金属管组成地散热器表面传热，将管内地水(或排汽)地热量传输给散热器外流动地空气.文档收集自网络，仅用于个人学习 当前，用于发电厂地空冷系统主要有种，即直接空冷系统、带表面式凝汽器地间接空冷系统(哈蒙式空冷系统)和带喷射式(混合式)凝汽器地间接空冷系统(海勒式空冷系统).文档收集自网络，仅用于个人学习 直接空冷就是利用空气直接冷凝从汽轮机地排气，空气与排气通过散热器进行热交换. 海勒式间接空冷系统主要由喷射式凝汽器和装有福哥型散热器地空冷塔构成，系统中地高纯度中性水进入凝汽器直接与凝汽器排汽混合并将加热后地冷凝水绝大部分送至空冷散热器，经过换热后地冷却水再送至喷射式凝汽器进行下一个循环.极少一部分中性水经过精处理后送回锅炉与汽机地水循环系统.文档收集自网络，仅用于个人学习 哈蒙式间接空冷系统又称带表面式凝汽器地间接空冷系统，在该系统中冷却水与锅炉给水是分开，这样就保证了锅炉给水水质.哈蒙式空冷系统由表面式凝汽器与空冷塔组成，系统与常规地湿冷系统非常相似.文档收集自网络，仅用于个人学习 据统计目前世界上空冷系统地装机容量中，直接空冷系统约占，表面式凝汽器间接空冷系统约占，混合式凝汽器间接空冷系统约占.文档收集自网络，仅用于个人学习 直接空冷系统地工作原理 汽轮机排汽在空冷凝汽器中被空气冷却而凝结成水，排汽与空气之间地热交换是在表面式空冷凝汽器内完成.在直接空冷换热过程中，利用散热器翅片管外侧流过地冷空气，将凝汽器中从处于真空状态下地汽轮机排出地热介质饱和蒸汽冷凝，最后冷凝后地凝结水经处理后送回锅炉.文档收集自网络，仅用于个人学习 直接空冷凝汽器地发展现状 直接空冷凝汽器地作用直接空冷技术地发展主要是围绕直接空冷凝汽器管束进行地.空冷凝汽器是空冷机组冷端地主要部分，汽轮机排汽将几乎全部在凝汽器中冷凝成冷凝水.汽轮机排出地蒸汽在凝汽器翅片管束内流动，空气在凝汽器翅片管外流动对蒸汽直接冷却.从提高冷却效率角度出发，一般在管束下面装有风扇机组进行强制通风或将管束建在自然通风塔内，在现有运行地机组中，强制通风方式由于其可调控性能较好等优点而广泛应用.直接空冷凝汽器由于特点突出，已经逐渐在世界各国进行技术研究并逐步推广应用.由于间接空冷凝汽器系统相对于直接空冷凝汽器系统设备多、造价高、维修量大、运行难度大且可靠性较差，所以它将只是水冷凝汽器系统和直接空冷凝汽器系统之间地一个过渡，直接空冷凝汽器将是今后电厂冷却系统发展地重要方向.文档收集自网络，仅用于个人学习 直接空冷凝汽器地发展现状电厂空冷凝汽器技术地开发应用已有几十年地历史.德国早在年就建成了采用空气冷却地发电机组.年匈牙利地海勒教授首次提出电站间接空冷技术，电站空冷技术发展到现在已经经历了由不成熟到成熟地发展过程.空冷系统地翅片管散热器按材料分有：铝管铝翅、钢管铝翅以及钢管钢翅种.按结构分，现在空冷系统普遍采用地有种：圆形铝管镶铝翅片、热浸锌椭圆钢管套矩形翅片、大直径热浸锌椭圆钢管套矩形翅片、大直径扁管焊接蛇型铝翅片.直接空冷技术地发展主要是围绕直接空冷凝汽器管束进行地，目前
表面蒸发空冷器的腐蚀与防护
表面蒸发空冷器的腐蚀与防护 表面蒸发式空气冷却器在炼油厂以及化工厂中应用较多，通常在环境温度与介质出口温度相对接近的条件下使用，比普通水平式普通干空冷器具有更好的换热效果，在满足相同换热量的情况下，占地较小，但是基于表面蒸发式空冷器在运行中需要不断喷水，所以设备十分容易受到腐蚀，进而影响使用寿命，腐蚀严重者设备将无法继续使用，导致生产中断。技术人员需要结合设备的实际使用状况以及结构特点，对其进行合理的表面处理，使设备的抗腐蚀性能有所提高，同时在焊接施工工艺方面采取有效处理方法，提高设备的抗腐蚀能力。文章就表面蒸发空冷器的腐蚀与防护进行了详细的讨论。 标签：表面蒸发空冷器；腐蚀；防护 1 表面蒸发空冷器的腐蚀机理 表面蒸发空气冷却器在运行的过程中会接触到大量的水分，如果水中含有饱和的盐类，易在特定的条件下分解，会导致盐分在金属的表面附着，水中溶解的盐类主要包括碳酸盐、硫酸盐以及硅酸盐等。其中，稳定性最差的是碳酸盐或者重碳酸盐，如果水中溶解了大量的碳酸盐，则其在温度较高的环境中，发生分解会生产水和二氧化碳。伴随着反应的进行，二氧化碳会逐渐从水中溢出，导致水溶液不再呈现中性，呈现出碱性，在碱性环境中，又促进了重碳酸盐的分解。基于反应中所涉及到的碳酸钙是一类微溶性物质，同时溶解度数值比碳酸氢钙要低很多，碳酸钙的溶解度数值与温度呈现出反比例的变化关系，当温度下降时，碳酸钙的溶解度显著升高。所以，在表面蒸发式空气冷却器的表面，微溶性盐类极易发生饱和，进而结晶析出。如果水流动的速度较低，或者传热面的光滑度较小，相对粗糙时，这部分结晶物质就更易附着在设备的换热面上，进而组成了水垢的主要成分，一旦水垢形成，则其具有较高的密度，硬度较大，所以，基于这两个特点，也被人们称为硬垢。从整个系统的角度进行分析，腐蚀作用主要分为两类，一类是微电池腐蚀，另一类是浓度差电池腐蚀。 1.1 微电池腐蚀 表面蒸发式空气冷却器的母材为碳钢，铁素体和渗碳体是碳钢的主要组织形式，基于铁素体是一类结构为体芯立方形式的，材质为纯铁，渗碳体属于化合物，有铁碳两种物质共同组成。将碳钢浸入水中，基于其电极电位具有不同的数值，所以存在电位差，基于不同的组分之间的均匀性程度较高，所以可以紧密的以交叉的形式排列在一起。形成了电连接，在这一条件下，自由电子随意的从阳极中的铁素体上部不受限制的流到渗碳体附近，渗碳体附近由于铁的腐蚀而产生的电子可以被水中溶解的氧类物质全部吸附，促进了腐蚀作用的不间断性进行。 1.2 浓度差电池腐蚀 在冷却水中所溶解的氧含量是有所不同的，根据氧含量大小的不同而引起的
25MW直接空冷凝汽式汽轮机
Z835.34/02 NZK25-2.5/390型 25MW直接空冷凝汽式汽轮机 热力特性书 北京全四维动力科技有限公司
北京全四维动力科技有限公司代号Z835.34/02 NZK25-2.5/390型代替25MW直接空冷凝汽式汽轮机热力特性书共 22 页第 1 页 编制谷振鹏2011年12月20日 校对李海朋2012年01月29日 审核王琦2012年01月30日 会签 标准审查 审定 批准 标记数量页次文件代号简要说明签名磁盘(带)号底图号旧底图号归档
代号：Z835.34/02 共22 页第2 页 目录 1. 通流计算 1.1 典型工况数据汇总表 (3) 1.2 典型工况热平衡图 (5) 1.3 阀杆汽封系统总图 (13) 1.4 静推力示意图及最大轴向推力 (14) 1.5 蒸汽管道速度计算 (15) 2. 配汽计算 2.1 高压调节阀流量—升程曲线 (16) 3. 汽封、阀杆漏汽汇总表及修正曲线 3.1 夏季工况阀杆及汽封漏汽汇总表 (17) 3.2 额定出力工况阀杆及汽封漏汽汇总表 (18) 3.3 初压修正曲线 (19) 3.4 初温修正曲线 (20) 3.5 背压修正曲线 (21) 3.6 余速损失修正曲线 (22)
代号：Z835.34/02 共22 页第3 页典型工况数据汇总表（一） 工况项目夏季工况 最大连续 出力工况 额定出力 工况 最大进汽量 最高背压工况 主蒸汽压力MPa(a) 2.5 2.5 2.5 2.5主蒸汽温度℃390390390390主蒸汽流量t/h 128128117128背压kPa(a) 30151550排汽温度℃69.154.054.081.3排汽汽量t/h 126.4126.4115.4126.4给水温度℃71.055.956.083.2机组内效率0.8800.8700.8710.871发电机端功率MW 25.127.625.222.7汽耗kg/kW.h 5.10 4.64 4.65 5.65热耗kJ/kW.h 14881.013833.013869.116202.3 kcal/kW.h 3554.33304.03312.63869.9
凝汽式汽轮机汽耗率高的
凝汽式汽轮机汽耗率高的 原因分析及处理措施 动力厂汽机车间发电站 周光军 【摘要】动力厂汽机车间 1＃、2＃、4＃汽轮发电机自1999年1月份以来出现排汽温度高，汽轮机汽耗率大幅度增加、轴承润滑油乳化严重等现象，通过调整了汽轮机通流间隙，改造轴封结构并完善循环水水质处理工作，从而较好地解决上述问题。 【关键词】汽轮发电机、汽耗率、润滑油乳化 1、概述 动力厂汽机车间共有4台汽轮发电机组，其中3＃为背压式，1、2、4＃为凝汽式。1机1979年、2机1992年、4机1993年投产以来，运行状况一直比较稳定，各项技术指标良好。但自1999年1月初开始，该机组出现了排汽温度高、汽耗率、轴承润滑油乳化严重等问题。凝汽机组纯凝汽工况下，发电负荷6000时，耗汽量28时，排汽温度达63，汽耗率增加12，润滑油月消耗增加30，滤油工作量很大。 2、问题原因分析 2.1机组真空、循环水系统参数变化较大 2.1.1首先对1997年至2003年来每年5至8月份，真空系统的有
关数据进行比较，见表1 年份循环水入 口温度 （℃） 循环水出 口温度 （℃） 真空值 （MPa） 端差值 （℃） 汽耗率 不抽汽抽汽 1997 28.4 34.6 0.06 6.7 5.28 7.43 1998 27.5 35.3 0.061 8.2 5.32 7.55 1999 26.8 37.9 0.062 10.6 5.41 7.78 2000 27.2 39.8 0.063 14.3 5.56 8.01 2001 27.5 41.7 0.06 20.1 5.88 8.36 2002 27 39 0.058 20.3 5.89 8.33 2003 27 40 0.06 21 5.78 8.35 (表1) 从表1可以发现，机组平均温升为13℃，由此所造成的汽耗率增加是显而易见的。 2.1.2通过统计数据发现，机组凝汽器的疏通周期自1995年以来基本为半年左右，至2000年基本根据机组负荷变化的情况进行清扫，没有固定的疏通周期，时间较长，主要原因有： 发电循环水的补充水源由水电厂3、4干线工业水供给，水质较差；由于机组采用的是如图1所示的供汽方式，对于轴封供汽的温度和压力难以准确把握，运行中往往由于供汽压力较大，温度较高，造
空冷凝汽器工作原理
凝汽器冷却方式： 1.1湿式冷却方式湿式冷却方式分直流冷却和冷却塔2种。湿式直流冷却一般是从江、河、湖、海等自然水体中罗致必定量的水作为冷却水，冷却工艺离心机汲取废热使水温升高，再排入江、河、湖、海。当不具备直流冷却条件时，则需要用冷却塔来冷却。冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气。 1.2干式冷却方式在缺水地区，增补因在冷却过程中损失的水非常难题，采用空气冷却的方式能很好地办理这一问题。空气冷却过程中，空气与水(或排汽)的热交换，是通过由金属管组成的散热器表面传热，将管内的水(或排汽)的热量传输给散热器外活动的空气。当前，用于发电厂的空冷系统主要有3种，即直接空冷系统、带表面式凝汽器的间接空冷系统(哈蒙式空冷系统)和带喷射式(混淆式)凝汽器的间接空冷系统(海勒式空冷系统)。直接空冷便是利用空气直接冷凝从汽轮机的排气，空气与排气通过散热器进行热互换。海勒式间接空冷系统主要由喷射式凝汽器和装有福哥型散热器的空冷塔形成，系统中的高纯度中性水进入凝汽器直接与凝汽器排汽混归并将加热后的冷凝水绝大部门送至空冷散热器，颠末换热后的冷却水再送至喷射式凝汽器进行下一个循环。少少一部分中性水经由精处置惩罚后送回锅炉与汽机的水循环系统。哈蒙式间接空冷系统又称带表面式凝汽器的间接空冷系统，在该系统中冷却水与汽锅给水是离开，如许就保证了锅炉给水水质。哈蒙式空冷系统由表面式凝汽器与空冷塔构成，系统与通例的湿冷系统无比相似[1，2]。据统计目宿世界上空冷系统的装机容量中，直接空冷系统约占43%，表面式凝汽器间接空冷系统约占24%，混合式凝汽器间接空冷系统约占33%。 2直接空冷系统的工作原理汽轮机排汽在空冷凝汽器中被空气冷却而凝结成水，排汽与空气之间的热交流是在表面式空冷凝汽器内完成。在直接空冷换热历程中，应用散热器翅片管外侧流过的冷空气，将凝汽器中从处于真空状况下的汽轮机排挤的热介质饱和蒸汽冷凝，末了冷凝后的固结水经处理后送回锅炉。 3直接空冷凝汽器的发展近况 3.1直接空冷凝汽器的作用直接空冷技术的生长主要是缭绕直接空冷凝汽器管束进行的。空冷凝汽器是空冷机组冷真个主要部分，汽轮机排汽将险些全体在凝汽器中冷凝成冷凝水。汽轮机排出的蒸汽在凝汽器翅片管束内流动，空气在凝汽器翅片管外流动对于蒸汽直接冷却。从提高冷却效率角度启程，一般在管制下面装有电扇机组进行强制通风或将管束建在天然透风塔内，在现有运行的机组中，强迫通风方式由于其可调控机能较好等好处而遍及应用。直接空冷凝汽器由于特色突出，已经渐渐在世界列国进行技术钻研并渐渐推广应用。由于间接空冷凝汽器系统相对付直接空冷凝汽器系统有档锚链多、造价高、维修量大、运行难度大且可靠性较差，以是它将只是水冷凝汽器系统和直接空冷凝汽器系统之间的一个过渡，直接空冷凝汽器将是以后电厂冷却系统发展的紧张方向[4]。 3.2直接空冷凝汽器的发显现状电厂空冷凝汽器技术的开辟应用已有几十年的历史。德国早在1939年就建成为了采用空气冷却的发电机组。1950年匈牙利的海勒传授初次提出电站间接空冷技能，电站空冷技术发展到如今已经履历了由不可熟到成熟的发展过程。空冷系统的翅片管散热器按质料分有：铝管铝翅、钢管铝翅以及钢管钢翅3种。按布局分，现在空冷系统广泛采用的有4种：圆形铝管镶铝翅片、热浸锌椭圆钢管套矩形翅片、大直径热浸锌椭圆钢管套矩形翅片、大直径扁管焊接蛇型铝翅片。直接空冷技术的发展重要是环抱直接空冷凝汽器管教进行的，目前空冷凝汽器所用的翅片管基本上是表面镀锌的卵形钢管加钢质翅片或圆形的钢管加铝翅片。20世纪60年代，直接空冷凝汽器技术的发展早期，由于受加工工艺的限定，翅片管的内径较小，单管长度短，管束排数多。由于多排组成的管束空气(蒸汽)流会发生逝世区，换热面积不克不及被充沛使用，并且气流阻力大；在管束内去世区征象易泛起冬天运行时容易结冰。因此，直接
节能型水膜式空冷器
节能型水膜式空冷器 上传日期：2011-04-13 上传者： 节能型水膜式空冷器的工作原理 节能型水膜式空冷器（也称为蒸发式空冷器）是一种将水冷与空冷、传热与传质过程融为一体的新型高效节能冷却设备。它的工作特点是在倾斜放置的管束的上方向下喷淋冷却水，在传热管外表面形成薄水膜。空气在风机的作用下从管束下方向上掠过管束。管外表面水膜得到迅速的蒸发，从而强化了管外传热，达到了冷却管内软水的目的。 节能型水膜式空冷器除了依靠水膜与气流间的显热传递外，更主要依靠管外表面水膜的迅速蒸发来强化管外传热，从而达到冷却管内软水的目的。这主要是因为水具有比较高的汽化潜热（水在一个大气压下的汽化潜热为2386.5 kJ/k g），使得总体传热效率大大的提高。 设备运行时，传热管外表面水膜的蒸发使得空气穿过管束后湿度大大增加而接近饱和状态，轴流风机将饱和的湿空气抽出并使其穿过位于喷水系统上方的捕雾器，除去饱和的湿空气中夹带的水滴后从空气出口排入大气中。因为轴流风机位于设备上部，向上抽吸空气时在轴流风机下部形成了负压区域，加速管外表面水膜的蒸发，所以强化了管外传热。在运行过程中，软水在管内流动，空气、冷却水走管外，空气由下向上流动，喷淋水则由上往下流动，冷却水、空气与软水为交叉错流形式，而冷却水与空气为逆流形式。就整个流程的布置而言，也强化了传热传质的过程。 节能型水膜式空冷器原理结构图
节能型水膜式空冷器的应用： 节能型水膜式空冷器是软水密闭循环冷却系统的重要组成设备。软水密闭循环冷却系统较之老式的冷却塔开路循环冷却系统有明显的优越性：运行安全可靠；节水效果显著；运行费用较低；且解决了冷却水对冷却壁的腐蚀问题；同时我们在系统中增加了常温除氧设备，解决了氧腐蚀的问题。节能型水膜式空冷器作为系统中的主要设备具有节水、节能、冷却效果好等特点。 该设备在石化、冶金、电力行业使用已非常广泛，节能型水膜式空冷器作为一种新型的节能换热设备在该系统中的应用前景非常好。节能型水膜式空冷器适用于冶金行业的高炉软水闭路循环、连铸及连轧结晶器软水闭路循环、加热炉软水闭路循环、鼓风机、电机、轧钢机等设备的冷却水系统；电力行业的汽轮机的猫爪、主汽门、中联门、水泵座，水泵轴承、风机轴承、发电机、电动机等需冷却的装置或设备；冷冻厂氨气冷凝、空调系统的冷凝器冷却水系统；炼油化工厂的低温位油品冷却、各种塔顶油气的冷凝冷却、蒸汽及其它工艺介质的冷凝冷却。在当前全国水资源及能源紧张，大力提倡节能、节水的情况下，在冶金、电力、炼油、化工、制冷、轻工等能耗、水耗较大的行业，大力推广节能型水膜式空冷器具有十分重要的经济意义和巨大的社会效益。 设计选型： 节能型水膜式空冷器的型号为WL，宽度一般为3m，长度有9m、6m、3m，换热面积需经复杂的工艺计算后确定。冷却温差可在2℃～10℃之间，每台处理水量可达200m3/h～600m3/h，并且可根据用户场地的大小进行灵活的布置。在用
水冷、空冷与间接空冷汽轮机
§4.3现场试验情况简介 §4.3.1漳山电厂空冷汽轮机试验过程 测量试验于9月12日－17日进行，同时参加试验的单位还有北京中能蓝天节能技术开发有限公司、德国斯图加特大学，以及法国EDF 。 漳山电厂目前有2台300MW 直接空冷汽轮机组，2台600MW 直接空冷机组正在建设中。相对于水冷汽轮机组，直接空冷机组运行的显著特点是背压受气候变化影响大，机组的设计背压范围较大，一般为15-60kpa 。机组背压的变化对低压缸末级出口的湿蒸汽参数有很大的影响。有关文献指出空冷汽轮机低压缸末几级中的主流蒸汽，并不是任何运行工况时都有湿度出现，而是要背压降到一定程度才会出现水蒸汽的凝结。因此在试验过程中，使其背压从60kpa 逐渐降低到15kpa ，有可能实现低压缸排汽参数从过热蒸汽到湿蒸汽的变化过程。通过测量此过程的湿蒸汽参数，可以更好的了解湿蒸汽的凝结过程，并结合异质和均质成核凝结机理，以期更深刻地理解透平中的凝结流动机理，为理论研究、工业设计以及现有的数值模拟计算提供试验依据。 图4.9，4.10是漳山电厂现场试验和探针安装照片。 §4.3.2宣威电厂水冷汽轮机试验过程(这里解释一下，所谓水冷与空冷机组的区别：其实它们都属于凝汽式汽轮机，不是背压式的，所以背压一般接近真空的，一般为50kpa ，水冷是汽机排汽到凝汽器中，凝汽器相当于一个换热器，由冷却水把热量带出，蒸汽变成了凝结水；而空冷又分为直接空冷和间接空冷，间接空冷是汽轮机的排汽进入混合式凝汽器后，与从空气冷却器来的冷却水混合凝结为凝结水，这样的混合水流，一部分作为锅炉的给水，其余大部经循环消耗打入空气冷却器，构成一个封闭型间接空冷凝汽系统) 测量试验于2009年3月4-16日在云南宣威发电有限责任公司7号机组上进行。参加试验的单位有上海理工大学、东方汽轮机厂。 本次试验的7号汽轮机是东方汽轮机厂有限公司制造的300MW 水冷空冷式图4.9 漳山电厂现场试验 图4.10 漳山电厂现场安装探针
直接蒸发式空气冷却器设计的优化汇总
直接蒸发式空气冷却器设计的优化 摘要：本文对直接蒸发式空气冷却器的换热特性进行了分析，采用计算机编程模拟了直接蒸发式空气冷却器的一些性能，为制冷系统的优化提供参考。关键词：接蒸发式空气冷却器流速压降优化分段分析法直接蒸发式空气冷却器选用合适的风速和制冷剂质 摘要：本文对直接蒸发式空气冷却器的换热特性进行了分析，采用计算机编程模拟了直接蒸发式空气冷却器的一些性能，为制冷系统的优化提供参考。 关键词：接蒸发式空气冷却器流速压降优化分段分析法 直接蒸发式空气冷却器选用合适的风速和制冷剂质量流速对于其换热性能及能耗有重要的影响。本文利用计算机采用分段分析法模拟了直接蒸发式空气冷却器的一些性能，为制冷系统的优化提供参考。 1 直接蒸发式空气冷却器的结构 空气冷却器的表面式蒸发器都采用翅片管式。氟利昂翅片管式蒸发器的结构常用紫铜管外套铝片制成。铜管直径由至，铝片厚。在以上工作的蒸发器翅片节距在之间，并采用整套片式。空调用空冷器由于传热系数高，因而排数少，一般不超过6排。 2 直接蒸发式空气冷却器的传热过程 空冷器中的传热过程包括：管内制冷剂的流动沸腾换热；通过金属壁、垢层的导热过程；管外空气的放热过程（对流换热）。 2.1 制冷剂侧的换热 制冷剂侧沸腾换热采用分段分析法，即按照干度来分段计算。每一段的制冷剂侧的沸腾换热系数的求法按照文献 [2]推荐的公式计算。 2.2 空气横向掠过肋管管束时的换热 空气横向掠过肋管管束时的换热系数的计算按照文献[3]中提供的公式计算。这里就不做重复了。
2.3 通过管壁与垢层的附加热阻 管壁热阻为（），对于铜管，由于其导热系数很高，该项热阻可以不计。但对于钢管则应予以考虑，本论文的想象程序中取为。 油膜热阻的考虑，若为氟里昂制冷剂，一般控制含油浓度，想象时可以不考虑。 直接蒸发式空气冷却器肋管外表面积灰等造成的附加热阻，计算时一般取 0.0003～0.0001 。 3 采用分段分析法对直接蒸发式空气冷却器计算机模拟的计算步骤 在这里，我们只给出制冷剂为纯质时的直接蒸发式空气冷却器计算机模拟的计算步骤： 1）输入已知蒸发器入口制冷剂参数，蒸发压力或蒸发温度，并求入口焓； 2）输入结构参数及物性参数：结构参数中需给出基管外径，壁厚，肋片厚度，肋片节距，排列方式，管中心距；物性参数中需给出空气的导热系数，动力粘性系数，密度，比热，空气的进口状态参数，空气的出口状态参数和冷却空气量，并调用湿空气的热物性计算程序来计算空气进出口的其余参数； 3）计算空气侧换热系数，初步确定沿气流方向的管子排深数； 4）确定制冷剂循环量及每排并联的肋管根数； 5）根据干度分段，，分为段； 6）计算局部微元段换热量 ； 7）假设局部微元段长度，可求局部微元面积； 8）局部微元段热流密度（以管内表面积为基准），是计算制冷剂侧换热系数的必需已知量； 9）调用制冷剂侧换热系数计算程序，算； 10）计算局部传热系数（以管内表面积为基准）
搪瓷技术在表面蒸发式空冷器中的应用
搪瓷技术在表面蒸发式空冷器中的应用 Application of Enamel Technology in Surface Evaporation Air cooled heat exchanger 李永花 Li Yonghua （兰州泰合石化设备有限责任公司甘肃兰州） Lanzhou Taihe Petro-chemical equipment CO.LTD Gansu Lanzhou 摘要：顺应国家节能降耗的新形势，利用空气作为冷却介质的冷换设备——空冷器，在石油炼化行业中得到越来越广泛的使用。其换热元件的腐蚀、结垢、换热效果等问题在实践中显得尤为重要。而搪瓷换热元件具有表面光滑、耐腐蚀、易冲洗、热阻小等优点，从根本上能够解决空冷器换热元件腐蚀、结垢、换热等问题。延长了设备的检修周期，从而降低设备的运行成本，提高了石化企业的综合效益。 Abstract:With the new situation of the country's energy consumption，use as the cold air cooling medium for equipment—surface evaporation air cooled heat exchanger，in petroleum refining and widely used in industry.The heat of corrosion and scaling components, heat effect in practice problems appear particularly important.And enamel elements with smooth surface heat,corrosion resistant, easy washing, thermal resistance, etc，to solve fundamentally generators heat corrosion, components, heat scaling problems.The equipment maintenance cycle extended，so as to reduce the cost of the operation of equipment，to improve the comprehensive benefit of petrochemical enterprise. 关键词：搪瓷管耐腐蚀热效率表面蒸发式空冷器应用 Keywords: enamel-tube,corrosion,thermal,surface evaporation air cooled heat exchanger,application 1．搪瓷管的核心技术及特点： 搪瓷管兼备金属优异的力学性能、传热性能和无机材料的耐腐蚀等性能。其技术核心是将普通碳钢钢管表面涂上搪瓷。搪瓷是一种将无机化合物瓷釉涂搪在换热管表面，经过高温烧制使金属和无机材料在高温下发生物理化学反应，析出晶体并形成化学键，把二者牢固地结合成一个整体。其主要成份是：SiO2、B2O3、Na2O、Pb O、TiO2、Ca O、F2。 （1）经搪瓷后的换热管瓷釉表面抗拉力强度≥52 MPa、抗弯强度≥43 MPa、硬度（HV=652）,瓷釉与金属基管结合处粘结强度≥4.6 MPa，故瓷釉本身的强度及其与金属基管的结合强度足以抵制物料流动对其表面产生的冲刷。 （2）经试验及实践证明，搪瓷换热管导热系数为10W/×10-6(m.k)、传热系数为24.2 w/(m2?℃)、灰污热阻为0.001～0.0015 w/(m2?℃)，虽比普通10#钢换热管低约10%，但却是有机硅涂料的2倍，在工业应用中搪瓷管换热器的换热效率比10#钢换热器仅低约3%。 （3）在酸性环境(8%H2SO4溶液)中浸泡搪瓷管，失重率为ΔG≤0.14mg/dm2，在碱性环境(4%NaOH溶液)