凝汽器 - 图文(8)

清洁系数 0.85 冷却水管数 24220 管长 12410 mm

水室设计压力： 0.45MPa 汽轮机排汽量： 695.83t/h 冷却管径： Φ1931 凝汽器进出水管径： Φ2020311 凝汽器冷却面积： 17500m2 凝汽器水阻： 4.5MH2O 凝汽器管材： HSn70－1B 5.1.1.2 对外接口规格

循环水入口管径 DN2000 循环水出口管径 DN2000 空气排出管径 Φ27336.5 凝结水出口管径 Φ52937 5.1.1.3 凝汽器主要部件重量

凝汽器长宽高 1733838300312960 凝汽器净重(不包括减温器) 400T 凝汽器运行时水重 265T

汽室中全部充水的水重 530T 管子重 147T 序号 名 称 规 格 1 壳体板及附件32 1206834431.5316 2 水室34 32503469032485 3 热井 121323378132041 4 上接颈 78903671031900 5 下接颈 121323671033800 管束 Φ1931.2312410(1180) 6 管束 Φ1931312410(1286) 管束 Φ1931312410(21754) 7 233隔板 440033440 8 43管板 440033250 9 抽汽管路s1 10 抽汽管路s2 11 抽汽管路s3 12 水位筒 13 凝结水出口装置

5.1.2 功能与结构

5.1.2.1 凝汽器主要功能

a)凝汽器凝结从低压缸排出的蒸汽。 b)热井储存凝结水并将其排出。

重 量Kg 627032 815134 18904＋19252 13740 33954 0331 0835 129654 33822 310434 2044.632 1532 1279 162.1 1448 材 料 20g 20g 16Mn 20g 20g 20g HSn70-1B B30 HSn70-1B 20g 20g 20g 20g 20g 20g 20g c)凝汽器也用于增加除盐水（正常补水）以及抽空气等。 5.1.2.2 结构说明

凝汽器结构为单壳体、对分、单流程、表面式。

凝汽器为单壳体对分单流程表面式凝汽器，它在低压缸下部横向布置。凝汽器壳体置于弹簧支座上，其上部与汽机排汽缸采用刚性连接。循环水流经凝汽器管束使凝汽器壳体内汽机排汽凝结，凝结水聚集在热井内并由凝结水泵排走。

凝汽器壳体内布置管束，热井置于壳体下方,正常水位时其水容积为不少于4分钟凝结水泵运行时流量。

凝汽器由外壳和管束组成单流程,管子为铜合金管,用淡水冷却。 凝汽器管束布置为带状管束，又称“将军帽”式布置

凝汽器喉部和汽轮机低压缸排汽管连接，上接径口尺寸：7532 36352 分两半制造，即

78903335531980，接颈壁板用厚16mm、20g钢板。内焊肋板（δ16）加强，侧板间用18号角钢，20a槽钢φ102--φ159的20号钢管加强，使之有足够的刚度。

接颈下部呈截锥四方形,分三段制造,左右两段的尺寸是121003260033841，中间段尺寸是

121003230033841，接颈下部侧板用厚20mm的20g钢板，内焊肋板，管斜支撑加强。接颈下部右侧（冷却水进水管侧）装有两个减温器。属低压旁路装置供货范围。

汽轮机六七八段抽汽管道，经由接颈右侧（冷却水出口管侧）向外引出。管道热补偿采用伸缩节。 凝汽器管板间距12330mm，中间设置不同标高隔板14块，冷却管板在管板间以5‰斜度倾斜。同时管板安装斜度也是5‰，以保证两者垂直，这样进出水室中心标高差62mm。管板与壳体通过一过渡段连在一起，过渡段长度为300mm。

每块隔板下面用三根圆钢φ10236支撑，隔板与管子间用220311037.5 的工字钢及一对斜铁，用以调节隔板安装尺寸。隔板底部在同一平面上。

壳体与热井通过垫板直接相连，热井高度为2041，分左右两部分制造。在热井中有工字钢，支撑圆管，刚度很好。热井底板上开三个50031000的方空与凝结水出口装置相连。隔板间用三根φ8935的钢管连结，隔板边与壳体侧板相焊。每一列隔板用三根φ70的圆钢拉焊住，圆钢两端还与管板过渡段相焊。凝结水出口装置上部设网格板，防止杂物进入凝结水管道，同时防止人进入热井后从此掉下。 空冷区上方设置挡板，阻止汽气混合物直接进入空冷区。空气挡板两边与隔板密封焊。每列管束在三个挡板上开1993100方孔，用三根方管合拼联成φ27336.5的抽气管。

弧形半球形水室，具有水流均匀，不易产生涡流，冷却水管充水合理，有良好换热效果等特点。水室侧板用25mm厚的16Mn钢板，水室法兰用60mm厚的16MnR，并与管板，壳体用螺栓联接。φ24“O”形橡胶圈作密封垫，保证水室的密封性。进出水管直径φ2000。在水室上设有人孔，直径为φ450，检修时为防止工人进入人孔后不掉入 循环水管里，在进出水管处加设一道网板，由不锈钢薄板组成既不增加水阻又能保证安全。水室上有放气口、排水孔、手孔及温度、压力测点。水室壁涂环氧保护层，并有牺牲阳极保护。

在凝汽器最上一排管子之上300mm处设8个真空测点，测量点是用两块5mm厚板，组成30mm间隔的测量板，从板中间接头上引φ1433管至接颈八个测真空处进行真空测量。

凝汽器热井放于汽机房下，它装于弹簧和底板上。弹簧由汽机允许力进行设计。考虑到弹簧摩擦角产生的水平力，78个弹簧采用一半左旋一半右旋，以使力平衡。

为防止运行时凝汽器前后、左右移动，造成凝汽器、低压缸不同心，对低压缸不利，热井底板上焊固定板使地板与弹簧基础柱上埋入的钢板粘合，这样凝汽器只能上下移动。 5.1.2.3 水压试验

试验前先将凝汽器支撑在千斤顶上，弹簧不受力，每个弹簧支撑上有两个千斤顶，千斤顶是焊在底板上的。

——把所有管道全部堵住（除接颈抽汽管外） ——把水位指示计隔离

测试用水：除盐水 5.1.2.3.1 汽侧

凝汽器充水水位至防护层作壳体泄漏试验，水位在管束上500mm。壳体泄漏试验在水压试验前进行，通过接颈人孔进行充水。检查时应保持水位，检查主要针对焊缝、板等。检查时可在水中加入荧光粉。检查后将水放掉。 5.1.2.3.2 水侧

每半个凝汽器的水压试验应单独进行。

进出水室中放气管打开，放水管关闭。所用压力计经过标定刻度0—1MPa。 每半个凝汽器装三个压力表：在进水管上一个，入口水室的充水管上一个，出 口水室的充水管上一个。

安全阀的校准值为试验压力（0.7 MPa），它装在充水回路上。阀门口径 的选择至少应为充水管截面直径的1.5倍。

通过管道充水,至排汽管口溢水时立即停止充水。关闭排气管，用试验泵

提高压力，仔细检查压力表指示，不能超过试验压力值。维持试验压力，在大

容量水压实验中，微小压力波动是不可避免的，此时不应认为是有泄漏。而很难维持压力或压力突然下降的情况可认为有泄漏。先检查外部，如系统中阀门

和水回路的严密性。如压力维持试验压力不变，则可检查焊缝、垫片、板件和 所有可能产生泄漏的部件。 实验检查应持续30分钟。

检查完后，缓慢降低至大气压，打开排气管将水从排水管排出。

高压水射流清在洗凝汽器清洗应用

摘要 本文以高压水射流的原理为基础，论述了高压水射流技术清洗凝汽器在发电厂的具体应用，从清洗前后的技术经济比较表明，该清洗技术清洗凝汽器是一种事半功倍、效益巨大的好办法，值得积极推广。

前言 高压水射流技术在工业生产中的应用，是近几年发展起来的一门新技术，在我国电力系统中的应用还处于开始阶段，但带来的经济效益相当可观。

对于用高压水射流技术清洗凝汽器，国外在本世纪80年代初就进行了研究和试验，并在实际应用中获得了较好的效果。高压水射流技术的应用不只局限于凝汽器，在龙桥电厂还用于发电机空冷器、冷油器、汽轮机转子及隔板的清洗，本文主要论述其清洗凝汽器的应用情况。 高压水射流的工作原理主要有以下三点：

1．通过清洗喷咀将高压水的压力能转换成高速流体，正向、切向击向被清洗面，在被清洗面上产生很大的瞬时碰撞动量，这是高压水除垢、除灰、除焦的主要原理。

2、由于清洗喷咀在设计中其水束与被清洗面的法线方向有一定的夹角，这样易在铜管内壁与污垢之间形成带有压力的水膜层，产生对污垢由外向内的挤压，这种效果从清洗下来的垢块中可以看出，最大的垢块为203150毫米。

3．在清洗喷咀设计中要考虑到喷咀自身对水束的干扰，使水束在接触水垢的过程中产生强烈脉动。实践证明，如果考虑到这种因素，清洗效果就会更好一些。

一、高压水射流清洗所需要的设备和高压水射流的技术性质

高压水射流清洗工作系统见图1。对系统中的一些设备说明如下：

1.高压柱塞泵：给清洗工作提供高压水。一般的清洗工作要求该泵的出口压力在250-350公斤/厘米2，流量在3吨/时以上。压力的高低和流量的大小，对清洗速度和效果影响较大，一般的流量能满足一只清洗喷咀即可。

2.钢丝编织胶管：一般选用能耐压400公斤/厘米2的钢丝编织胶管。

?

3.清洗操作杆：一般清洗直管和外表面时选用钢管，清洗弯曲管时选用钢丝编织胶管。喷咀的前进是利用喷咀水束产生的反作用力推进。

4.清洗喷咀：其结构要根据所清洗设备的构造和垢质等到具情况来确定。在工作水压确定后，根据试验可知喷咀结构是否合理。喷咀对清洗速度和效果影响很大，如果喷咀结构合理，清洗的洁净率可达100%。

利用高压水射流清洗设备时，由于清洗喷咀出口处水束的速度W0很大，一般都在100米/秒以上，喷咀孔一般都在3毫米以下，所以可将清洗喷咀出口后的水束看作是圆形紊流射流，又因所制做的喷咀距被清洗面很近，可将出口到被清洗面这段内水束看作为淹没自由射流。

图2为射流的速度分布变化示意图。流体由直径为D0的喷咀以初速度W0流出，在喷咀的出口截面上速度均匀都为W0。由于射流微团的不规则运动，特别是其中横向脉动速度所造成的、与周围介质间进行的质量交换，引起或带动周围介质的直径扩展，射流的速度降低。在喷咀出口边界内的射流核心区内，射流全部保持着其初速度W0，随着射流方向，射流核心区逐渐缩小，到达转折截面上成为一个点，因而射流核心区为一个底圆等于喷咀直径D0的圆锥形。射流沿x方向前进，射流边界层逐渐增加，射流体的速度逐渐降低，在射流的初始段，其中心还保持初速W0，在转折截面上仅射流中心点保持初速W0。转折截面以后射流的中心速度也开始逐渐降低，即在射流基本段的射流边界层内任何一点的速度都低于初速度W0。

二、清洗工作中各参数的确定

1.清洗水工作压力的确定

在前面曾提到，清洗水工作压力P的高低，对清洗效果影响很大。我们曾在凝汽器铜管上作过试验，清洗水流量基本不变，清洗水压分别用320、300、250、170、150公斤/厘米2作试验。发现清洗的洁净度随压力下降，压力在320公斤/厘米2以上时，洁净度为100%，压力低于150公斤/厘米2时，几乎没有除垢能力。通过理论计算，得知，射流对垢的作用动量与值成正比。国外是用P=（0.4-0.7）б来确定清洗水压力的，式中：б为铜管水垢单向耐压强度。根据我们的试验，且考虑到清洗速度，在一般情况下清洗水压力P不应低于如下关系： P≥0.8б (1)

一般情况下，凝汽器铜管内水垢单向耐压强度S=300-500公斤/厘米2，这样清洗水工作压力应在

240-400公斤/厘米2以上。从理论上可知清洗水工作压力越高，射流对被清洗面的作用动量也就越大。也就是说P越高，清洗效果就越好，清洗速度也就越快。考虑到目前国内生产的高压柱塞泵类型和工作可行性，并为了搬运方便，选用P值太高是不现实的，按（1）式选择清洗水工作压力已能满足需要，只是比更高的P值用的清洗时间较长而已。 2.清洗水流量的确定

这里所谓清洗水流量是指每一个喷咀所需要的流量。清洗水流量的大小在工作水压确定以后，对清洗喷咀的结构和清洗速度影响很大。国外也介绍了一个计算公式，通过试验，发现用这个公式计算，有两个缺点：第一是这个关系式带有一定的局限性，它是仅从凝汽器铜管清洗总结出来的，对其它清洗工作是否适用，还待验证；第二，这个公式没有考虑到清洗喷咀结构的变化。根据试验可知，按这个公式计算出来的流量偏小。在清洗水工作压力确定以后，应主要考虑喷咀小孔的个数和喷咀的出口流速。通过实践验证，用下式确定清洗水流量比较合理。 ∑Q0=1.2310－6n2πR02ω0 （2）

式中，∑Q0：每只清洗喷咀所用的流量（吨/秒）；n：清洗喷咀的小孔数；R0：清洗喷咀小孔半径（毫米）；ω0 ：清洗喷咀小孔射流的出口速度（米/秒）。上式中的系数主要考虑W0的计算误差和R0的加工误差及清洗中R0值的增大。按（1）（2）两式我们就可以确定清洗工作中所需要的高压柱塞泵。 3.清洗喷咀小孔数n的确定

清洗喷咀小孔数n的多少，主要由射流对清洗面的覆盖率E来确定。所谓覆盖率就是射流所作用的清洗面与被清洗面的比值。对凝汽器铜管来说，就是射流所作用的清洗面的圆周长L′与管子内圆长L″的比值。从道理上来说，E值越大越好，但E太大时，喷咀上的小孔数目太多，就会造成一部分高压

水的浪费。同时射流之间容易相互干扰。一般情况下，射流对清洗面的覆盖率E值接近100%就可以。某排喷咀一个小孔沿清洗管内壁分布Li：

Li= （0.5Si+D0i） （3）

式中，Si、Doi为对应Li的清洗喷咀小孔出口截面到清洗面的距离和喷咀小孔的直径。 α、β为射流与被清洗面法线方向沿圆周和轴线方向的夹角。 Si可以用下式近似求得： Si=

喷咀某排所需要的小孔ni: ni= 清洗喷咀所需要的小孔数n=∑ni

一般情况下，喷咀小孔数n=6-20个，n不能太少，否则清洗喷咀在管内不稳定，易偏向一侧，与清洗面发生摩擦。

4.喷咀出口截面到清洗面的距离S

由理论推导可知，在清洗水工作压力P确定，即W0确定之后，射流对垢面的碰撞动量几乎由喷咀出口截面的距离S来确定，且与S值成反比。S值取的太大，清洗所需要的碰撞动量不够；S值取的太小，一是被清洗的管内容易形成高压区，使管子产生变形或损坏；二是影响射流的覆盖率。一般情况下，S值的选取应遵守下列几点：

（1）如果所需清洗的垢质的耐压强度б较低时，S值可取得较大，否则S值较小。 （2）在一般清洗工作中，取射流体的工作区段在其基本段内，也就是 S≥5D0 （4）

S值大于或等于5倍的喷咀小孔直径。这个取值标准对所清洗的垢质比较松散的设备很好，但对垢质坚硬的设备清洗时还得修改。 如果按S≥5D0来选择S值，由理论计算可知，这时射流到被清洗面的平均速度仅为喷咀出口速度的20%。由此可知射流对单位面积垢面的作用动量也就很小，不易破坏垢面形成的张力。解决问题的办法一般是缩小S值，但S值最好不小于1.5毫米，否则就会导致覆盖率降低。我们解决这个问题的办法是，喷咀小孔分两排布置，第一排小孔的S值取得很小，第二排小孔S值取得较大，这样既考虑了射流对垢面的作用力，也考虑了射流的覆盖率。前排小孔S值小，对垢面的作用力大，将垢面的张力破坏后，所剩下的大量水垢仅靠附作力贴在管壁上，由后排小孔的射流来清洗，在实际应用中也证明这种喷咀结构合理，清洗效果很好。这样结构的喷咀前后排小孔要拉开一定的距离，防止产生射流之间的干扰。 5.射流与被清洗面法线方向的夹角α、β

在清洗喷咀结构上考虑射流与被清洗面法线方向沿圆周和轴线的夹角分别为α和β，主要有下列几点原因：

（1）射流垂直的冲击水垢面，只对水垢形成一个正向作用力，如果让它与清洗面的法线方向沿圆周和轴线方向有一定的夹角，这样射击流不光对垢面有一个正向作用力，而且还有一个沿圆周和轴线方向的切向作用力，切向作用力容易在垢和管内壁之间形成一定的压力，对垢形成向心的挤压，使除垢效果更好。

（2）由于在喷咀结构上考虑了射流与被清洗面的法线方向沿轴线有一定的夹角，除上述对水垢有一切向作用外，还有对工作后的水及冲下的水垢有一个向前的引射作用，减少射流的淹没损失，另外还有冲击喷咀前进方向障碍物的作用，减少射流的淹没损失，另外还有冲击喷咀前进方向障碍物的作用，对管内泥沙堵塞严重的设备清洗时，该夹角可适当取大些或在喷咀的正前方增加一个小孔。

（3）由公式（3）可知，由于在喷咀结构上考虑了α、β角，也使射流对清洗面的覆盖率增加。 α、β值一般取的比较小，且取α=β，如α、β取得过大，影响射流对清洗面的作用动量很大，通常取α=β＜30。。 6.喷咀小孔D0的选择

喷咀小孔的直径D0的大小与Wc、n、E、∑Q0等有关。一般情况下D0＜3毫米，在选取D0时应注意下列几个问题：

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库凝汽器 - 图文(8)在线全文阅读。