工作原理

凝汽器工作原理：

凝汽器是現代火電站和核電站采用的典型汽輪機。凝汽設備是汽輪機裝置的要部分，它的設計制造和運行的劣，直接影響汽輪機裝置的經濟和安。 凝汽設備在汽輪機裝置的熱力循環起到冷的作用。降低汽輪機排氣溫度和排氣壓力，可以提熱循環清洗效率。凝汽器的要作用，是在汽輪機排汽口建立并保持度真空，二是在汽輪機排汽凝結的水作為鍋爐給水，個完整的循環。而通過與循環水進行熱交換，使凝汽器保持較的真空度。真空過低會嚴影響電廠機的安經濟運行,而造真空過低其個要原因就是冷卻水管結垢。汽輪機的結垢對凝集器的能影響較，它不僅使汽機端差增，而且使汽機真空度降低，排氣溫度升，影響汽輪機的經濟和安。 長期以來的清洗方式如機械方法（刮、刷）、壓水、化學清洗(酸洗)等在對設備清洗時出現很問題：不能清除水垢等沉積物，酸液對設備造腐蝕形洞，殘留的酸對材質產生二次腐蝕或垢下腐蝕，終導致換設備，此外，清洗廢液有，需要量金進行廢水處理。

凝汽器清洗規則：

利用清洗劑清洗凝汽器， 福世泰克 的、環保、安、腐蝕，不但清洗效果良而且對設備沒有腐蝕，能夠凝汽器的長期使用。福世泰克清洗劑（有的添加濕潤劑和穿透劑，可以清除用水設備所產生的頑固的水垢（碳酸鈣）、銹垢、油垢、粘泥等沉淀物，同時不會對人體造傷害，不會對鋼鐵、紫銅、 鎳 、鈦、橡膠、塑料、纖維、玻璃、陶瓷等材質產生侵蝕、蝕、氧化等其他有害的反應，可延長設備的使用。

凝汽器清洗工藝：

1． 隔離設備系，并將凝汽器里面的水排放干凈。

2． 采用壓水清洗管道內存留的淤泥、藻類等雜質后，封閉系。

3． 在隔離閥和交換器間裝上 球閥 （不小于1英寸=2.54厘米），進水和回水口都應安裝。

4． 接上輸送泵和連接導管，使清洗劑從凝汽器的底部泵入，從部流出。

5． 開始向凝汽器里泵入所需要的福世泰克清洗劑（比例可根據具體情況調整）。

6． 反復循環清洗到的清洗時間。隨著循環的進展和沉積物的溶解，反應時產生的氣體也會增，應通過放氣閥將余的空氣排出。隨著空氣的排出，凝汽器內的空間會增，可加入適當的水，不要開始就注入量的水，可能會造水的溢出。

7． 循環要時查清洗劑的，可以使用PH 試紙測。如果溶液保持在PH2‐3時，那么清洗劑仍然。如果清洗劑的PH 達到5‐6時，需要再添加適量福世泰克清洗劑。終溶液的PH在2‐3時保持30分鐘沒有明變化，明達到了清洗效果。 注意：福世泰克清洗劑可以回收后復使用，排放會造浪費。

8． 達到清洗時間后，回收清洗溶液。并用清水反復沖洗交換器，直到沖洗干凈至，用PH試紙測PH6~7。

9． 完清洗后既可開機運行。也可以打壓試驗，看是否有泄現象。

10．設備穩后，記下當的介質過流量、工作壓力、換熱效率等數據。

11． 比較清洗和清洗后數的變化，就可以計算出該企業每個小時所節省的電費、煤費等生產費用及提的工作效率，這正是企業采用福世泰克技術應用的補償。

12．同樣的操作方法也可用于板式、框架式的熱交換器清洗。

13．如企業需要設備進行鈍化預膜處理，可按以下流程進行操作：將鈍化預膜劑按稀釋比泵入設備（同時在循環槽內懸掛試片）；按時間循環、浸泡；測預膜效果（紅法或藍法）；排放；水沖洗干凈至（用PH試紙測PH6~7）。

14．鈍化預膜后，采用風機等通風設備將系吹干，可確保并提升鈍化預膜效果。

使驅動汽輪機做功后排出的蒸汽變凝結水的熱交換設備。蒸汽在汽輪機內完個膨脹過程后，在凝結過程，排汽體積急劇縮小，原來被蒸汽充滿的空間形了度真空。凝結水則通過凝結水泵經給水加熱器、給水泵等輸送進鍋爐，從而整個熱力循環的連續進行。為防止凝結水含氧量增加而引起管道腐蝕，現代容量汽輪機內還設有真空除氧器。

凝汽器要作用：

1）在汽輪機排汽口造較真空，使蒸汽在汽輪機膨脹到低壓力，增蒸汽在汽輪機的可用焓降，提循環熱效率；

2）將汽輪機的 低壓缸排出的蒸汽 凝結水，送回鍋爐進行循環；

3）匯集各種疏水，減少汽水損失。

4）也用于增加除鹽水（正補水）

凝汽器表面式工作原理 ：

凝汽器裝有量的銅管，并通以循環冷卻水。當汽輪機的排汽與凝汽器(凝汽器)銅管外表面接觸時，因受到銅管內水流的冷卻，放出汽化潛熱變凝結水，所放潛熱通過銅管管壁不斷的給循環冷卻水并被帶走。這樣排汽就通過凝汽器不斷的被凝結下來。排汽被冷卻時，其比容急劇縮小，因此，在汽輪機排汽口下凝汽器內部造較的真空。 凝汽器是火力發電廠的型換熱設備。

凝汽器裝有量的銅管，并通以循環冷卻水。當汽輪機的排汽與凝汽 器(凝汽器)銅管外表面接觸時，因受到銅管內水流的冷卻，放出汽化潛熱變凝結水，所放潛熱通過銅管管壁不斷的給循環冷卻水并被帶走。這樣排汽就通過凝汽器不斷的被凝結下來。排汽被冷卻時，其比容急劇縮小，因此，在汽輪機排汽口下凝汽器內部造較的真空。 凝汽器是火力發電廠的型換熱設備。

凝汽器圖1為表面式結示意圖。

凝汽器運行時，冷卻水從水室的下半部分進來，通過冷卻水管（換熱管）進入后水室，向上折轉，再經上半部分冷卻水管流向水室，后排出。低溫蒸汽則由進汽口進來，經過冷卻水管之間的縫隙往下流動，向管壁放熱后凝結為水。

凝汽器結說明：

凝汽器結為單殼體、對分、單流程、表面式。 凝汽器為單殼體對分單流程表面式，它在低壓缸下部橫向布置。殼體置于彈簧支座上，其上部與汽機排汽缸采用剛連接。循環水流經管束使殼體內汽機排汽凝聚，凝聚水聚集在熱井內并由凝聚水泵排走。殼體內布置管束，熱井置于殼體下方,正水位時其水容積為不少于4分鐘凝聚水泵運行時流量。由外殼和管束單流程,管子為銅合金管,用淡水冷卻。管束布置為帶狀管束，又稱“將軍帽”式布置凝汽器喉部和汽輪機低壓缸排汽管連接，上接徑口尺寸：7532×6352分兩半制造，即7890×3355×1980，接頸壁板用厚16mm、20g鋼板。內焊肋板（δ16）加強，側板間用18號角鋼，20a槽鋼φ102--φ159的20號鋼管加強，使之有足夠的剛度。 接頸下部呈截錐四方形,分三制造,左右兩尺寸是12100×2600×3841，間尺寸是12100×2300×3841，接頸下部側板用厚20mm的20g鋼板，內焊肋板，管斜支撐加強。接頸下部右側（冷卻水進水管側）裝有兩個減溫器。屬低壓旁路裝置供貨范圍。 汽輪機六七八抽汽管道，經由接頸右側（冷卻水出口管側）向外引出。管道熱補償采用伸縮節。 管板間距12330mm，間設置不同標隔板14塊，冷卻管板在管板間以5斜度傾斜。同時管板安裝斜度也是5，以兩者垂直，這樣進出水室心標差62mm。管板與殼體通過過渡連在起，過渡長度為300mm。 每塊隔板下面用三根圓鋼1026支撐，隔板與管子間用2201107.5的工字鋼及對斜鐵，用以調節隔板安裝尺寸。隔板底部在同平面上。 殼體與熱井通過墊板直接相連，熱井度為2041，分左右兩部分制造。在熱井有工字鋼，支撐圓管，剛度很。熱井底板上開三個500 1000的方空與凝聚水出口裝置相連。隔板間用三根895的鋼管連結，隔板邊與殼體側板相焊。每列隔板用三根70的圓鋼拉焊住，圓鋼兩端還與管板過渡相焊。凝聚水出口裝置上部設網格板，防止雜物進入凝聚水管道，同時防止人進入熱井后從此掉下。 空冷區上方設置擋板，阻止汽氣合物直接進入空冷區。空氣擋板兩邊與隔板封焊。每列管束在三個擋板上開199100方孔，用三根方管合拼聯2736.5的抽氣管。 弧形半球形水室，具有水流均勻，不易產生渦流，冷卻水管充水合理，有良換熱效果等。水室側板用25mm厚的16Mn鋼板，水室法蘭用60mm厚的16MnR，并與管板，殼體用螺栓聯接。形橡膠圈作封墊，水室的封。進出水管直徑2000。在水室上設有人孔，直徑為450，修時為防止工人進入人孔后不掉入循環水管里，在進出水管處加設道網板，由不銹鋼薄板既不增加水阻又能安。水室上有放氣口、排水孔、手孔及溫度、壓力測。水室壁涂環氧保護層，并有犧牲陽保護。 在上排管子之上300mm處設8個真空測，測量是用兩塊5mm厚板，30mm間隔的測量板，從板間接頭上引143管至接頸八個測真空處進行真空測量。 凝汽器(凝汽器)熱井：凝汽器下部收集凝結水的集水井， 放于汽機房下 方 。作用為收集凝結水，并且給凝結水泵提供的靜壓頭。 它裝于彈簧和底板上 ， 彈簧由汽機答應力進行設計。考慮到彈簧摩擦角產生的水平力，78個彈簧采用半左旋半右旋，以使力平衡。 為防止運行時凝汽器后、左右移動，造凝汽器、低壓缸不同心，對低壓缸不利，熱井底板上焊固板使地板與彈簧基礎柱上埋入的鋼板粘合，這樣凝汽器只能上下移動。

凝汽器真空度義：

從真空表所讀得的數稱真空度。真空度數是表示出系壓強際數氣壓強的數，即：真空度=氣壓強壓強

凝汽器真空的形要原因：

在啟動過程真空是由、輔抽將汽輪機內量空氣抽出而形的。在正運行，真空的形是由于汽輪機排汽在內驟然凝結水時其比容急劇縮小而形的。 如蒸汽在壓力4kpa時蒸汽的體積比水的體積3萬倍，當排汽凝結水后，體積就為縮小，使凝汽器內形度真空。

凝汽器真空形和維持須具備三個條件：

1）銅管須通過的冷卻水量；

2）凝結水泵須不斷地把凝結水抽走，避水位升，影響蒸汽的凝結；

3）抽汽器須把入的空氣和排汽的其它氣體抽走。

凝汽器真空降低的原因：

（1）循環水量減少或斷：

循環水泵跳閘、循進閥門誤關、循環水泵出口蝶閥閥芯落、循進濾網堵：水量斷，進水壓力下降，出水真空至，循泵電流至或升，須不破壞真空停機；若未關死，立即減 負荷 恢復；

循出閥門誤關、凝汽器水側板管堵塞、收球網板不在運行位置：循環水壓上 升，溫升增；

進水不暢：循泵電流晃動，進水壓力下降，出水真空降低，循環水溫升增，水量不足；. -4 Q1 j- {3 u 虹吸破壞（進水壓力低、板管堵塞、出水側空氣）：虹吸作用減小時，會使水量減少，卻又提了循環水母管壓力，而壓力對維持水量是有利的，所以虹吸破壞然是個過程。出水真空晃動且緩慢下降，溫升增。

凝汽器操作：

（1）提循環水壓力（關小出水門），對循出放空氣，建立出水真空。

（2）軸封汽壓力低：提 壓 力，關小軸加排汽 風機 進氣門；冷空氣會使轉子收縮，負差脹增。

（3）水位：排汽溫度升同時，凝水溫度下降，過冷度增加。端差增；水位﹥抽汽口度、運行凝泵跳閘、管路堵、備用泵逆止門壞、 系 要氣控調門失靈、鈦管：備用凝泵自啟動，出口壓力至或升，凝泵電流晃動或升或下降至空載；

（4）真空系空氣： 管道 、法蘭、焊口、人孔門、空氣門、放水門、水位計、小機排汽蝶閥、向空排氣薄膜、U形管水封；

（5）空氣抽出 設備故障 ：真空泵、泵入口空氣逆止門閥芯落、閥門壞。

凝汽器真空急劇下降的原因和處理

1．循環水斷 ： 循環水斷的故障可以從循環泵的工作情況判斷。若循環泵電機電流和水泵出口壓力到，即可確認為循環泵跳閘，此時應立即啟動備用循環泵。若強合跳閘泵，應查泵是否倒轉；若倒轉，嚴禁強合，以電機過載和斷軸。如備用泵，則應迅速將負荷降到，打閘停機。 循環水泵出口壓力、電機電流擺動，通是循環水泵吸入口水位過低、網濾堵塞等所致，此時應盡采取措施，提水位或清降雜物。 如果循環水泵出口壓力、電機電流幅度降低，則可能是循環水泵本身故障引起。 如果循環泵在運行出口誤關，或備用泵出口門誤門，造循環水倒流，也會造真空急劇下降。

2．射水抽氣器工作失 ： 如果發現射水泵出口壓力，電機電流同時到，說明射水泵跳閘；如射水泵壓力．電流下降，說明泵本身故障或水池水位過低。發生以上情況時，均應啟動備用射水磁和射水抽氣器，水位過低時應補水至正水位。

3．滿水 ：在短時間內滿水，般是凝汽器銅管泄嚴，量循環水進入汽側或凝結水泵故障所致。處理方法是立即開水位調節閥并啟動備用凝結水泵。要時可將凝結水排入地溝，直到水位恢復正。 銅管泄還表現為凝結水硬度增加。這時應停止泄的凝汽器，嚴時則要停機。 如果凝結水泵故障，可以從出口壓力和電流來判斷。

4．軸封供汽斷 ： 如果軸封供汽壓力到或出現微負壓，說明軸封供汽斷，其原因可能是軸封壓力調整節器失靈，調節閥閥芯脫落或汽封系進水。此時應開啟軸封調節器的旁路閥門，查除氧器是否滿水(軸封供汽來自除氧器時)。如果滿水，迅速降低其水位，倒換軸封的備用汽。

凝汽器真空緩慢下降的原因和處理

因為真空系龐，影響真空的因素較，所以真空緩慢下降時，尋找原因比較困難，可以查以下各項，并進行處理。

1．循環水量不足 ： 循環水量不足表現在同負荷下，凝汽器循環水進出口溫差增，其原因可能是進入雜物而堵塞。對于裝有膠球清洗裝置的機，應進行反沖洗。對于出口管有虹吸的機，應查虹吸是否破壞，其現象是：出口側真空到，同時入口壓力增加。出現上述情況時，應使用循環水系的輔助抽氣器，恢復出口處的真空，要時可增加進入凝汽器的循環水量。 凝汽器(凝汽器)出人口溫差增加，還可能是由于循環水出口管積存空氣或者是銅管結垢嚴。此時應開啟出口管放空氣閥，排除空氣或投入膠球清洗裝置進行清洗，要時在停機后用壓水進行沖洗。

2．凝汽器水位升 ： 導致水位升可能是凝結水泵入口汽化或者銅管破裂入循環水等。凝結水泵入口汽化可以通過凝結水泵電流的減小來判斷，當確認是由于此原因造水位升時，應查水泵入口側蘭盤根是否不嚴，入空氣。銅管破裂可通過驗凝結水硬度加以判斷。

3．射水抽氣器工作水溫升 ： 工作水溫升，使抽氣室壓力升，降低了抽氣器的效率。當發現水溫升時，應開啟工業水補水，降低工作水溫度。

4．真空系人空氣 ： 真空系是否入空氣，可通過嚴試驗來查。此外，空氣入真空系，還表現為凝結水過冷度增加，并且端差增。

凝汽器真空下降的危害：

(1)使排汽壓力升,可用焓降減小,不經濟,同時 機 出力有所降低；

(2)排汽 溫度 升,可能使銅管松弛,破壞嚴；

(3)排汽溫度升,使排汽缸及 軸承 座受熱膨脹,引起心變化,產生振動；

(4)汽輪機軸向位移增加,造力軸承過載而磨損；

(5)真空下降使排汽的容積 流量 減小,對末葉片的某部位產生較的振力,有可能損壞葉片,造 事故 .

凝汽器嚴差的要原因及汽側

1 、汽輪機排氣缸和凝汽器喉部連接法蘭或焊縫處氣。如采用套筒水封連接方式，喉部變形使填料移動，填料壓得不緊，或封水量不足。

2 、汽輪機端部軸封存在問題或工作不正。

3 、汽輪機低壓缸接合面、表計接頭等不嚴。

4 、有關閥門不嚴或水封閥水量不足。

5 、凝結水泵軸向封不嚴。

6 、低壓給水加熱器汽側空間不嚴。

7 、設備、管道破損或焊縫存在問題。

凝汽器水側

1 、脹管管端泄。采用墊裝法連接管子和管板時，填料部分封不。

2 、在管子端部發生沖蝕。

3 、冷卻管破損。

凝汽器端差 ：

壓力下的飽和溫度與冷卻水出口溫度之差。對的凝汽器，端差的小與冷卻水入口溫度、單位面積蒸汽負荷、銅管的表面潔凈度，內的入空氣量以及冷卻水在管內的流速有關。個清潔的凝汽器，在的循環水溫度和循環水量及單位蒸汽負荷下就有的端差指標，般端差指標是當循環水量增加，冷卻水出口溫度愈低，端差愈，反之亦然；單位蒸汽負荷愈，端差愈，反之亦然。際運行，若端差比端差指標得太，則表明冷卻表面銅管污臟，致使導熱條件化。

凝汽器端差增加的原因

1.銅管水側或汽側結垢；

2.汽側入空氣；

3.冷卻水管堵塞；

4.冷卻水量減少等

凝汽器過冷度

液體溫度達到理論結晶溫度時并不能進行結晶，而須在它溫度以下的某溫度（稱為際開始結晶溫度）才開始結晶。在際結晶過程，際結晶溫度總是理論結晶溫度，這種現象為過冷現象，兩者的溫度差被稱為過冷度。

凝汽器過冷度產生的原因 ：

由于冷卻水管管子外表面蒸汽分壓力管束之間的蒸汽平均分壓力，使蒸汽的凝結溫度管束之間合汽流的溫度，從而產生過冷。

由于凝汽器內存在汽阻，蒸汽從排汽口向下部流動時遇到阻力，造下部蒸汽壓力上部壓力，下部凝結水溫度較上部低，從而產生過冷。

蒸汽被冷卻液滴時，在冷卻水管間流動，受管內循環水冷卻，因液滴的溫度比冷卻水管管壁溫度，凝結水降溫從而其飽和溫度，產生過冷。

由于汽側積有空氣，空氣分壓力增，蒸汽分壓力相對降低，蒸汽仍在自己的分壓力下凝結，使凝結水溫度排汽溫度，產生過冷。

造上存在缺陷，冷卻水管束排列不合理，使凝結水在冷卻水管外形層水膜，當水膜變厚下垂水滴時，水滴的溫度即水膜內、外層平均溫度水膜外表面的飽和溫度，從而產生過冷卻。

入空氣或抽氣器工作不正，空氣不能及時被抽出，空氣分壓力增，使過冷度增加。

熱水井水位正范圍，凝汽器部分銅管被淹沒，使被淹沒銅管循環水帶走部分凝結水的熱量而產生過冷卻。

循環水溫度過低和循環水量過，使凝結水被過度的冷卻，過冷度增加。

凝汽器銅管破裂，循環水入凝結水內，使凝結水溫度降低，過冷度增加。 凝結水過冷度是衡量凝汽器運行經濟的要指標，過冷度小，表示循環水帶走的熱量少，機經濟，反之過冷度，循環水帶走的熱量，機經濟差。

據料介紹，過冷度每增加1，機熱耗率就上升0.02%

凝汽器水位升的危害

（1）水位升，會使凝結水過冷卻；

（2）影響凝汽器的經濟運行；

（3）如果水位太，將銅管（底部）淹沒，將使整個冷卻面積減少，嚴時淹沒空氣管，使抽氣器抽水，真空嚴下降。

凝汽器運行狀況壞的標志

（1）能否達到有利真空；

（2）能否凝結水的質合格；

（3）凝結水的過冷度能否保持低。

凝汽器真空的形：

在啟動過程真空是由、輔抽汽器將汽輪機和凝汽器內量空氣抽出而形的。 在正運行，真空的形是由于汽輪機排汽在凝汽器內驟然凝結水時其比容急劇縮小而形的。

凝汽器循環水出水溫度升的原因：

進水溫度升，出水溫度相應升。汽輪機負荷增加。管板及銅管臟污堵塞。循環水量減少。循環水二次濾水網臟污、堵塞。排汽量增加。真空下降。

凝汽器循環水出水壓力變化的原因有：

循環水量變化或斷。出水管空氣。虹吸井水位變化。循環水進出水門開度變化。循環水出水管空氣門誤開。循環水管內空氣量涌入凝汽器，虹吸破壞。熱負荷，出水溫度過，虹吸作用降低。銅管堵塞嚴。

凝汽器低進出的可能解釋雙背壓工作過程：

凝汽器正工作時，冷卻水由低壓側的兩個進水室進入，經過低壓側殼體內冷卻水管，流入低壓側另外兩個水室，經循環水連通管水平轉向后進入壓側的兩個水室，再通過壓側殼體內冷卻水管流至壓側兩個出水室并排出，蒸汽由汽輪機排汽口進入，然后均勻地分布到冷卻水管長上，經過管束央通道及兩側通道使蒸汽能夠面地進入管束區，與冷卻水進行熱交換后被凝結；部分蒸汽由間通道和兩側通道進入熱井對凝結水進行回熱。LP側殼體凝結水經LP側殼體部分蒸汽回熱后被引入凝結水回熱管系，通過淋水盤與HP側殼體凝結水匯合，同時被HP側殼體部分蒸汽回熱，以減小凝結水過冷度。被回熱的凝結水匯集于熱井內，由凝結水泵抽出，升壓后輸入凝結水系。HP側殼體與LP側殼體剩余的汽氣合物經空冷區再次進行熱交換后，少量未凝結的蒸汽和空氣合物經抽氣口由抽真空設備抽出。60萬的雙背壓，不同制造廠家內部結有細微差別。

凝汽器雙背壓的：

根據熱學原理，雙背壓的平均背壓同等條件下單背壓的背壓，因此汽機低壓缸的焓降就增了，從而提了汽輪機的經濟。（600MW機的雙背壓般分別為4.4/5.4KPA,平均背壓為4.9 KPA）。

雙背壓的另個就是低背壓的低溫凝結水可以進入背壓去進行加熱，既提了凝結水溫度，又減少了背壓被冷卻水帶走的冷損失。低背壓的低溫凝結水通過管道利用度差進入背壓管束下部的淋水盤，在淋水盤內，低溫凝結水與溫凝結水合在起，再經盤上的小孔流下，凝結水從淋水盤孔下落的過程，凝結水被背壓低壓缸的排汽加熱到相應的飽和溫度。

凝汽器雙背壓的基本造：{借鑒}

660MW三缸四排汽汽輪機設有四臺凝汽器，每兩臺，兩臺低背壓凝汽器為，兩臺背壓凝汽器為，分別布置在低壓缸的下方。不同的背壓是由凝汽器不同的循環水進水溫度來形的，循環水管道為串聯布置，從兩臺低背壓進入，出水進入兩臺背壓排出后進入虹吸井。也就是說每的水側是雙進雙出的。每只是殼體是整體的，正運行可半邊解列進行清洗。