。一、冷却倍率、传热端差概念介绍:
凝汽器工艺参数:换热面积670m2,冷却铜管数目2204根, 规格Φ19.0×t1.0,管全长5313mm。 汽轮机乏汽(设计值) 冷却水(设计值) 蒸发量34.3t/h 流量 1800m3/h 压力 0.1MPa 入口温度20℃ 出口温度30℃ 温度 110℃ 压力3.5kg/cm2 流速1.99m/s 从凝汽器与冷却水进行热交换的热平衡方程式 Q =F蒸×(hc-hc’)=F水×(hw2-hw1)=F水×Cp×(tw2-tw1)
其中F蒸=34.3t/h hc=乏汽比焓(查表) hc’=凝结水比焓(查表) hw2=出口冷却水比焓 hw1=入口冷却水比焓
Cp=冷却水比热=4.187kJ/kg. ℃
得出 F水/ F蒸=(hc-hc’)/(4.187×Δt)=520/Δt 以m= F水/ F蒸,所以把m称为凝汽器的冷却倍率或循环倍率,来表征凝汽器的换热冷却效果。 我厂凝汽器的设计冷却水温差Δt=30-20=10℃,故m=520/10=52,一般要求冷却倍率在50~100范围内,数值越小,说明凝汽器的冷却效果越佳,数值越大,所需冷却水流量越大,凝汽器的冷却效果不佳。 传热端差又称终端温度差Δt=tn-t2 tn为凝结蒸汽温度(中控为排汽室温度),t2 为冷却水出口温度, Δt一般在3~10℃之间 Δt越小,说明冷却水出口温度高,冷却水吸收热量越多,冷却水利用率高,凝汽器换热效果好,反之,Δt越大,说明冷却水出口温度低,冷却水吸收热量少,冷却水利用率不高,凝汽器换热效果不佳。在冷却水其它参数入口水温、流量变化不大的情况下,通过传热端差的变化可对凝汽器的运行工况进行较好判断。二、冷却水温变化对凝汽器真空度的影响: 因为F水/ F蒸=520/Δt,所以有F水=(520×F蒸)/Δt,在F蒸一定的情况下,F水就与 冷却水温Δt成反比,也就是说冷却水温Δt越大,则所需要的冷却水流量就越小,相反,冷却水温Δt越小,为满足换热效果,则所需要的冷却水流量就越大,故表现在冬季冷却水入口为13 ℃,出口26℃,所需的F水=520×34.3/(26-13)=1372t/h,故只开单台水泵就可满足需要(单台水泵流量为1260 m3/h),而进入夏季,冷却水温偏高,冷却效果下降,冷却水吸收热量下降, Δt降至9、10或更低,则F水=520×34.3/10=1783t/h,这样要想使冷却效果不影响汽轮机做功效率,则冷却水流量必须大幅提升,所以在夏季需要启动两台水泵。 增大流量在一定程度上可以起到作用,但超过这程度则收效甚微,因此,在冷却水温上升较大情况下,除增大流量外,还应采取其它辅助措施,如定期清洗凝汽器冷却铜管、冷却水槽、散水嘴、辅机冷却水过滤器等,以及考虑增设胶球清洗装置(实现不停机清洗冷却铜管)。
凝汽器工艺参数:换热面积670m2,冷却铜管数目2204根, 规格Φ19.0×t1.0,管全长5313mm。 汽轮机乏汽(设计值) 冷却水(设计值) 蒸发量34.3t/h 流量 1800m3/h 压力 0.1MPa 入口温度20℃ 出口温度30℃ 温度 110℃ 压力3.5kg/cm2 流速1.99m/s 从凝汽器与冷却水进行热交换的热平衡方程式 Q =F蒸×(hc-hc’)=F水×(hw2-hw1)=F水×Cp×(tw2-tw1)
其中F蒸=34.3t/h hc=乏汽比焓(查表) hc’=凝结水比焓(查表) hw2=出口冷却水比焓 hw1=入口冷却水比焓
Cp=冷却水比热=4.187kJ/kg. ℃
得出 F水/ F蒸=(hc-hc’)/(4.187×Δt)=520/Δt 以m= F水/ F蒸,所以把m称为凝汽器的冷却倍率或循环倍率,来表征凝汽器的换热冷却效果。 我厂凝汽器的设计冷却水温差Δt=30-20=10℃,故m=520/10=52,一般要求冷却倍率在50~100范围内,数值越小,说明凝汽器的冷却效果越佳,数值越大,所需冷却水流量越大,凝汽器的冷却效果不佳。 传热端差又称终端温度差Δt=tn-t2 tn为凝结蒸汽温度(中控为排汽室温度),t2 为冷却水出口温度, Δt一般在3~10℃之间 Δt越小,说明冷却水出口温度高,冷却水吸收热量越多,冷却水利用率高,凝汽器换热效果好,反之,Δt越大,说明冷却水出口温度低,冷却水吸收热量少,冷却水利用率不高,凝汽器换热效果不佳。在冷却水其它参数入口水温、流量变化不大的情况下,通过传热端差的变化可对凝汽器的运行工况进行较好判断。二、冷却水温变化对凝汽器真空度的影响: 因为F水/ F蒸=520/Δt,所以有F水=(520×F蒸)/Δt,在F蒸一定的情况下,F水就与 冷却水温Δt成反比,也就是说冷却水温Δt越大,则所需要的冷却水流量就越小,相反,冷却水温Δt越小,为满足换热效果,则所需要的冷却水流量就越大,故表现在冬季冷却水入口为13 ℃,出口26℃,所需的F水=520×34.3/(26-13)=1372t/h,故只开单台水泵就可满足需要(单台水泵流量为1260 m3/h),而进入夏季,冷却水温偏高,冷却效果下降,冷却水吸收热量下降, Δt降至9、10或更低,则F水=520×34.3/10=1783t/h,这样要想使冷却效果不影响汽轮机做功效率,则冷却水流量必须大幅提升,所以在夏季需要启动两台水泵。 增大流量在一定程度上可以起到作用,但超过这程度则收效甚微,因此,在冷却水温上升较大情况下,除增大流量外,还应采取其它辅助措施,如定期清洗凝汽器冷却铜管、冷却水槽、散水嘴、辅机冷却水过滤器等,以及考虑增设胶球清洗装置(实现不停机清洗冷却铜管)。