凝汽器 condenser
发布时间:2008-08-02 00:00
作者:互联网
来源:百科
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凝汽器 condenser
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ningqiqi
凝汽器(卷名:
机械工程)
condenser
将蒸汽冷凝成液体的一种
换热器,又称
冷凝器。凝汽器主要用于汽轮机和化工
生产流程中。凝汽器用于汽轮机时,除将汽轮机的排汽冷凝成水供
锅炉重新使用外,还能在汽轮机排汽处建立一个远低于大气压的真空,从而大大提高汽轮机的输出
功率和
热经济性。
按蒸汽凝结方式的不同凝汽器可分为表面式(也称间壁式)和混合式(也称接触式)两类。在表面式凝汽器中,与
冷却介质隔开的蒸汽在
冷却壁面上(通常为
金属管子)被冷凝成液体。冷却介质可以是水或空气。水冷表面式凝汽器按冷却水的流动方式分为单流程(图1)、双流程(图2)两种。在混合式凝汽器中,蒸汽是在与冷却介质混合的情况下被冷凝成液体的。被冷凝的蒸汽既可是水蒸汽,也可是其他物质的蒸气。
水冷表面式凝汽器 主要由壳体、管束、热井、水室等部分组成。汽轮机的排汽通过喉部进入壳体,在冷却管束上冷凝成水并汇集于热井,由凝结水
泵抽出。冷却水(又称循环水)从
进口水室进入冷却管束并从
出口水室排出。为
保证蒸汽凝结时在凝汽器内维持高度真空和良好的传热效果,还配有抽气设备,它不断将漏入凝汽器中的空气和其他不凝结气体抽出。抽气设备主要有射水抽气器、射汽抽气器、机械
真空泵和联合真空泵等。
空冷表面式凝汽器 空气
借助风机在管束外侧横向通过或自然通风,而蒸汽在管束内流动被冷凝成水。为提高管外传热,这种凝汽器均采用外肋片管。它的背压比水冷凝器高得多。
混合式凝汽器 有喷雾式和平面射流式两种。在喷雾式凝汽器中,冷却水被雾化成滴状;而在平面射流式中,冷却水以膜状与汽轮机的排汽接触。一般多采用平面射流式结构,因它具有更高的真空,能把不凝结气体全部排出。
应用特点 在电站汽轮机和船用汽轮机上,为保证回收的凝结水不受冷却水污染以满足锅炉给水纯洁度要求,
需要采用表面式凝汽器。在
工作蒸汽不需回收时,如地热汽轮机中可采用混合式凝汽器。
在化工生产流程中,既有采用混合式凝汽器的,如真空蒸发
系统中的大气式凝汽器或射水式凝汽器,也有采用表面式凝汽器的,如
精馏塔中的凝汽段。
水冷表面式凝汽器,通常都采用直流供水冷却系统(图3a),对于缺水地区的汽轮机,保证足够的冷却水
供应是一个严重问题,因此往往采用湿式
冷却塔冷却系统(图3b),将从凝汽器流出的冷却水在塔内与空气接触并冷却后,再送往凝汽器继续使用,但仍需要补充一定数量的被蒸发掉的冷却水。另外,也可采用干式冷却系统(图3c),将汽轮机的排汽用
管道直接送往空气凝汽器冷却;或用间接冷却系统(图3d),将大部分凝结水送往空气冷却器,冷却后作为冷却水通往混合式凝汽器,使汽轮机的排汽凝结成水。
凝汽器的设计 设计汽轮机凝汽器时,应根据汽轮机排汽量、排汽面积、年或月平均水温和供水方式,对背压、冷却水倍率(指冷却水量与被冷凝蒸汽量的质
量比,一般为 50~120)和冷却
水管内流速等进行技术经济比较,确定最佳方案。凝汽器在结构上应有合理的管束排列,以提高总的传热系数和降低汽侧
阻力;合理布置空气冷却区和抽气口,防止形成空气死区;配备有效的抽气设备,以保证良好的热交换;喉部要有良好的空气
动力特性,以保证排汽较均匀地进入冷却管束,不致形成汽流旋涡而浪费部分冷却面积;整个外壳要有良好的气密性和足够的
刚度,以利于提高真空严密性和防止外壳变形;要使汽流良好地加热凝结水,并达到一定的除氧效果;根据管子振动计算选择合理的中间支撑板跨距,避免运行时引起管束共振而使管束遭到破坏。
郑洪剑 周
锡生
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。