第四章 汽轮机的凝汽设备第三节 凝汽器的管制安置和真空除氧
4.3.3(b)是日本日立制作所的平衡 是日本日立制作所的平衡降流式凝汽器的管制安置图，图中只画出了一 图中只画出了一 组管制的一半，同一个凝汽器中并排安置两组管制 同一个凝汽器中并排安置两组管制。这种安置中， ，不设挡水板， 外围管制放射状摆放，中心管制密布摆放 空气搜集管坐落管制中下部，空气由 中心管制密布摆放，空气搜集管坐落管制中下部 搜集管流到上部空气冷却区冷却后抽除。因为不设挡水板，不再有汽流阻滞区 搜集管流到上部空气冷却区冷却后抽除 不再有汽流阻滞区， 汽流也不再遭到挡板的冲突阻力， 汽流也不再遭到挡板的冲突阻力 原被冲突和涡流损耗的动能能够均匀地转变为 压力能，削减了活动丢失 削减了活动丢失。其他，由实验所得的上下左右管子的数量分配和摆放 由实验所得的上下左右管子的数量分配和摆放 办法，使上下左右热负荷比较均 使上下左右热负荷比较均匀，因此流向下部的汽流比较充沛 因此流向下部的汽流比较充沛，凝聚水的回 热作用较好， 真空比传统型凝汽器的进步 133． 左右， 3Pa 过冷度减小 0.5 ∼ 1． 0℃。 图 4.3.4 是与国产 300Mw 机组配套的 N—15000—l 型凝汽器的结构示意图 型凝汽器的结构示意图， 它选用两个区域的汽流向心式安置，每个区域中心都有空气冷却区 它选用两个区域的汽流向心式安置 每个区域中心都有空气冷却区。它的外壳采 用方形结构。
图 4.3.5 是图 4.3.4 所示的 N—15000—l 型凝汽器热井中设置的水封淋水盘凝 中设置的水封淋水盘凝
结水真空陈氧设备。凝聚水 凝聚水进入热井时，首要流入带有许多小孔的淋水盘 首要流入带有许多小孔的淋水盘，水自 小孔流下，构成水帘，凝聚水表面积增大 被上面流下的蒸汽加热。只需加热到 凝聚水表面积增大，被上面流下的蒸汽加热 热井压力下的欢腾温度， ，就可把溶于水中的氧气和其他气体除去； ；水帘落下，落 在角铁上，溅成水滴，表而积又增大 表而积又增大，可被进一步加热与除氧。不能凝聚的气体 不能凝聚的气体 通过许多根空气导管导入空冷区．最后由空冷区抽出。 通过许多根空气导管导入空冷区 一般线％额外负荷以上作业时的除氧作用较好 额外负荷以上作业时的除氧作用较好。满负 荷作业时的除氧作用最好。但在低负荷和机组发动时，因为蒸汽量少 荷作业时的除氧作用最好 因为蒸汽量少，蒸汽在管 束上部就已凝聚，不能抵达热井回热凝聚水 并且凝汽器压力下降，漏入空气量 不能抵达热井回热凝聚水．并且凝汽器压力下降 增大，使凝聚水的含氧量增大 使凝聚水的含氧量增大．过冷度也就增大，这时一般的真空除氧设备作用 这时一般的真空除氧设备作用 较差。苏联热电站凝汽器中 苏联热电站凝汽器中，广泛选用鼓泡除氧，作用较好。美国凝汽器中的鼓 美国凝汽器中的鼓 泡除氧设备如图 4.3.6 所示 所示．热井中的凝聚水被蒸汽鼓泡搅动而混合和加热 搅动而混合和加热，凝 结水被加热到饱满温度时释放出非凝聚气体。这种设备能在机组发动 结水被加热到饱满温度时释放出非凝聚气体 以在机组发动、低负荷 和其他非正常工况下投运。 和其他非正常工况下投运
分在第一排。为了减小汽阻，应把开始几排管子排的较稀，或开进汽侧通气道， 或用多区域向心式安置等办法增大进汽周界， 使第一排管制出的气流速度不大于 50m/s。 2) 跟着蒸汽的凝聚，管制内层的热负荷必定减小，进汽侧应有蒸汽通道深 入管制内层，以便于进步管制内层的热负荷。 3) 为了减小汽阻，蒸汽空气混合物向抽气口运动的途径应短而直，可在管 束进汽侧和出汽侧都开相应的汽流通道， 且要求沿汽流活动方向的管子排数不宜 过多。 4) 应力求防止刚进入管制的蒸汽与来自管制其他部分含空气较多的蒸汽混 合而下降传热系数； 应防止蒸汽不通过主管制当即进入空气冷却区而增大空冷区 负荷；应防止蒸汽空气混合物不通过空冷区而直接抵达抽气口，增大抽气负荷。 。 为此可设挡汽板或靠管制安置来抵达必定的要求（见图 4.3.3，c） 5) 管制之间或两边应有恰当的蒸汽通道，以便刚进入凝汽器的蒸汽抵达底 部加热凝聚水，减小过冷度。 6) 应有空气冷却蒸汽空气混合物， 以增大排出的蒸汽空气混合物的过冷度， 削减工质丢失，下降抽气负荷。 7) 为了尽最大或许防止从上部管制流下来的凝聚水落在下部管制外侧被冷却，在管制 之间可设置凝聚水挡板，挡板的方位和方向应契合汽流流以动规则，削减汽阻。 但日本日立制作所的实验结论是：设挡水板反而增大汽阻与过冷度(见图 4.3.3， c)。 图 4.3.2 是国产 N 50—90／535 型机组的凝汽器截面图，图中管制安置是上 述准则的详细使用之一例。它的管制安置成弯曲的细长带状，进汽侧有蒸汽通道 以增大进汽周界。出汽侧也有蒸汽通道，没有挡汽板与挡水板，有空冷区，两管 束之间有蒸汽通道直达热井，以回热凝聚水。
图 4.3.3(a)是苏联哈尔科夫工厂的与 T160Mw 机组配套的凝汽器管制安置图 是苏联哈尔科夫工厂的与 机组配套的凝汽器管制安置图。 图 4.3.3(b)是法国阿尔斯通公司单流程凝汽器管制安置图 是法国阿尔斯通公司单流程凝汽器管制安置图，又称“ “将军帽”式布 置，用于与 540Mw、900 Mw 等机组配套，冷却面积达 72838m2 及 50555m2。图 900
凝聚水含氧量大是导致铜管腐蚀、 凝聚水含氧量大是导致铜管腐蚀 凝聚水体系管道阀门腐蚀严峻致使下降设 备寿数的重要原因，故凝汽器多设有真空除氧设备 凝聚水含氧量少是点评凝汽 故凝汽器多设有真空除氧设备。凝聚水含氧量少是点评凝汽 器的五个重要目标之一。 。国外为下降电站出资，战胜安置困难， ，趋于不设除氧 器，只靠真空除氧。如法国大多数核电站和一部分火电站就不设除氧器 如法国大多数核电站和一部分火电站就不设除氧器，这样对 如法国大多数核电站和一部分火电站就不设除氧器 真空除氧要求就更高。
冷却水管在凝汽器管板上的根本摆放办法有三种：三角形摆放法 冷却水管在凝汽器管板上的根本摆放办法有三种 三角形摆放法；正方形排 列法；辐向摆放法。
三角形摆放法的管子中心坐落等边三角形的极点， 三角形摆放法的管子中心坐落等边三角形的极点 这种摆放法在节距相一起 这种摆放法在节距相一起， 管子密布程度最大，每根管子在管板上的占 每根管子在管板上的占地面积最小，安置在期望蒸汽空气混 安置在期望蒸汽空气混 合物流速增大之处。正方形摆放法的管子中心坐落正方形的四个角上 正方形摆放法的管子中心坐落正方形的四个角上，密布程度 正方形摆放法的管子中心坐落正方形的四个角上 小于三角形法。辐向摆放法构成上宽下窄的通道 后两种摆放法宜用在期望汽阻 辐向摆放法构成上宽下窄的通道。后两种摆放法宜用在期望汽阻 较小的当地。 凝汽器管制安置是从减小汽阻、减小过冷度、均匀各部分传热面积上的热负荷的 凝汽器管制安置是从减小汽阻 均匀各部分传热面积上的热负荷的 要求动身的。鉴定凝汽器好坏有五个目标 鉴定凝汽器好坏有五个目标：①真空；②凝聚水过冷度 凝聚水过冷度；③凝聚水 含氧量；④水阻；⑤空冷区排出的汽气混合物的过冷度 管制安置好坏与上述大 空冷区排出的汽气混合物的过冷度。管制安置好坏与上述大 部分目标有关，管制安置一般遵从下面几条准则 管制安置一般遵从下面几条准则，能结合国产 N N—3000—7 型 凝汽器管制安置(图 4.3.2) 2)与图 4.3.3、图 4.3.4、图 4.1.5(b)来了解。 。 1) 蒸汽刚进入第一排管制时流量最大 蒸汽刚进入第一排管制时流量最大，通汽面积骤变，总汽阻力颇大一部 总汽阻力颇大一部
