凝汽器膠球清洗裝置的組成及作用?

      凝汽器膠球清洗裝置的組成及作用?一、凝汽器膠球清洗裝置的組成 凝汽器膠球清洗裝置設備通常由表面式凝汽器、抽氣設備、凝結水泵、循環水泵，以及這些部件之間的連接管道組成，如圖4-1所示。排汽離開汽輪機之后進入 凝汽器5，凝汽器內流人由循環水泵4提供的循環水作為冷卻工質，將排汽凝結為水。由于蒸汽凝結成水時，28000倍)，這就在凝汽器內形成高 度真空。為保持所形成的真空，則需用抽氣設備1將漏入凝汽器內的空氣不斷抽出，以免不凝結的空氣在凝汽器內逐漸積累，使凝汽器內壓力升 高。由凝汽器產生的凝結水，則通過凝結水泵6進入鍋爐的給水系統。
　　凝汽器膠球清洗裝置大都采用水作為冷卻工質。按供水方式的不同，有一次冷卻供水和二次冷卻供水。供水來自江、河、湖、海等天然水源，排水仍排回其 中的，稱為一次冷卻供水，或開式供水。供水來自冷卻水塔或冷卻水池等人工水源，排水仍回到冷卻水塔(水池)循環使用的，稱為二次冷卻供 水，或閉式供水。在特別缺水的地區，則可采用空氣作為冷卻工質。

圖4-1凝汽器膠球清洗裝置系統組成
1-抽氣設備；2-汽輪機；3-發電機；4-循環水泵；5-凝汽器，6-凝結水泵
　　表面式凝汽器在火電站和核電站中得到廣泛應用，圖4-2為表面式凝汽器的結構示意圖，冷卻水由進水管4進入凝汽器；先進入下部冷卻水管內 ，通過回流水室5進入上部冷卻水管內，再由出水管6排出。同一股冷卻水在凝汽器內轉向前后兩次流經冷卻水管，這稱為雙流程凝汽器，同一 股冷卻水不在凝汽器內轉向的，稱為單流程凝汽器。冷卻水管2安裝在管板3上，蒸汽進入凝汽器后，在冷卻水管外汽測空間冷凝，凝結水匯集 在下部熱井7中，由凝結水泵抽走。

圖4-2表面式凝汽器膠球清洗裝置結構簡圖
1-蒸汽人口；2-冷卻水管，3-管板；4-冷卻水進水管；5-冷卻水回流水室；6-冷卻水出水管；7-凝結水集水箱(熱井)；8-空氣冷卻區；9-空氣 冷卻區檔板；10-主凝結區；11-空氣抽出口
　　凝汽器的傳熱面分為主凝結區10和空氣冷卻區8兩部分，這兩部分之間用檔板9隔開，空氣冷卻的面積約占凝汽器面積的5％-10％，設置空氣冷 卻區的目的主要是冷卻空氣，使其容積流量減小，進而減輕了抽氣設備的負荷，有利于提高抽氣效果。
二、凝汽器膠球清洗裝置設備的作用
　　根據前面的敘述可知，汽輪機凝汽器膠球清洗裝置中的凝汽設備是起了一種熱力學中"冷源"的作用，降低冷源的溫度就能提高循環的熱效率。因此，凝汽設備 的*一個作用是：在汽輪機的排汽口建立并保持高度真空，使進入汽輪機的蒸汽能膨脹到盡可能低的壓力，從而增大機組的理想比焓降，提高 其熱經濟性。
　　圖4-3為一次中間再熱亞臨界機組熱效率與排汽壓力p'c的關系，該汽輪機新汽壓力p'0＝16.67MPa，新 汽和再熱蒸汽溫度t0=tr=537℃，再熱壓力pr＝3.665MPa，機組容量為300MW，可 以看出，若沒有凝汽設備，汽輪機的*低排汽壓力是大氣壓，循環熱效率ηs只有37.12％，而當p'c=5.0kPa時，ηt＝45.55％，兩者之差的相對值Δηt/ηt達18.5％。因此，降低排汽壓力對提高經濟性的影響是十分顯著的。
　　凝汽器膠球清洗裝置的排汽壓力也不是越低越好，而是有一個*佳值，這個*佳值主要受兩方面因素的影響，一方面，在凝汽器中保持真空是需要消耗能量 的，降低排汽壓力則需要增大凝汽器的冷卻面積，增加冷卻水量，進而增大廠用電，以及增加基本投資和運行費用，因此，機組排汽壓力降低 時，雖然使汽輪機的理想比焓降增大，機組功率相應增大，但凝汽設備所消耗的功率也同時增大，這就會出現在某個排汽壓力下，汽輪機因真 空的提高而增加的功率等于(甚至小于)凝汽器膠球清洗裝置所增大的能量消耗。因此，繼續降低排汽壓力就會得不償失。另一方面，排汽壓力降低時，其 體積急驟增大，汽輪機排汽部分(后汽缸)的尺寸將顯著增大，末級葉片高度也相應增大，使機組構造復雜，若使末級尺寸不變，則勢必增大末 級排汽余速損失，這樣降低排汽壓力所得到的效益也就被抵消了。因此，近代汽輪機的設計排汽壓力一般都在0.0029～0.0069MPa的范圍內，而 不采用更低的數值。

圖4-3一次中間再熱亞臨界機組的熱效率
　　凝汽器膠球清洗裝置設備的*二個作用是將由排汽凝結而成的凝結水作為鍋爐的給水，循環使用。鍋爐給水不潔凈將使鍋爐結垢和腐蝕，使新汽夾帶鹽分，汽 輪機通流部分結垢將會嚴重，影響電廠的安全經濟運行。汽輪機容量越大，給水量也越大。若全部靠軟化水，則水處理設備的投資和運行費用 將大大增加，而凝汽器潔凈的凝結水正好可大量用作鍋爐的給水。