蒸汽冷凝器是一种机械装置,它将汽轮机的低压新利18app官网备用排汽转化为水。换句话说,它是一个用来将涡轮的废气冷凝成水的装置。这是在冷却水的帮助下实现的冷却塔.它致力于实现两个主要目标
1.在汽轮机出口保持低压(低于大气压),以获得尽可能大的能量。
2.为热井提供纯净的给水,在热井的帮助下将水再次泵入锅炉锅炉给水泵。
蒸汽冷凝装置的要求
蒸汽冷凝装置的原理要求是:
1.冷凝器:
这是一个用来凝结蒸汽的密闭容器。低压蒸汽释放热量给冷却剂(这里是冷却塔的水),并在冷凝过程中转化为水。
2.凝析油抽出泵:
它是一个泵,安装在冷凝器和热井之间。它将冷凝物从冷凝器输送到热井。
3.热:
它是一个位于冷凝器和锅炉之间的油底壳。它通过冷凝水泵接收来自冷凝器的冷凝物。给水从热井输送到锅炉。
4.锅炉给水泵:
它是一个安装在热井和锅炉之间的泵。它将给水从热井中泵入锅炉。这是通过增加冷凝液的压力,使其高于锅炉压力来实现的。
5.空气抽出泵:
它是一种泵,用于从蒸汽冷凝器中抽出或排除空气。
6.冷却塔:
它是一个装有冷水的塔,使冷水在冷凝器内循环,以冷却蒸汽。
7.冷却水泵:
它是一个位于冷却塔和冷凝器之间的泵。它使冷却水通过冷凝器循环。
蒸汽冷凝器工作原理
蒸汽冷凝器从一端接收排汽,与在其内部循环的冷却水接触,形成冷却塔。当低压蒸汽与冷却水接触时,它冷凝并转化为水。连接抽气泵和冷凝水泵。蒸汽冷凝后,借助冷凝水泵将冷凝物泵入热井。空气抽气泵将空气从冷凝器中抽出,并在冷凝器中产生真空。产生的真空有助于冷却水的循环和冷凝水向下流动。
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蒸汽冷凝器分类
蒸汽冷凝器分为
1.喷射式冷凝器或混合式冷凝器
2.表面式冷凝器或非混合式冷凝器
喷射式冷凝器
喷射式冷凝器是冷凝水与冷却水混合的冷凝器。这就是为什么它也被称为混合式冷凝器。
这种类型的冷凝器有时被使用,因为它失去了一些冷凝液,在冷凝过程中对泵要求高功率。
在喷射式冷凝器中,由于冷凝水不脱盐,不能作为锅炉给水。它可以在有足够数量的优质水的地方使用。
喷射式冷凝器类型
(i)平行流喷射冷凝器
在平行流喷射式冷凝器中,蒸汽和水在冷凝器的顶部进入,在底部离开。
冷却水和蒸汽从顶部进入。当蒸汽和冷却水混合时,蒸汽就会凝结。凝结水、冷却水和空气向下移动,由两个独立的泵排出,即抽气泵和凝结水抽气泵。冷凝水泵将冷凝液输送到热井中,多余的水通过溢流管流入冷却水箱或池塘。
(ii)逆流式或低空喷射冷凝器
在逆流式或低空喷射式冷凝器中,蒸汽从底部进入,冷却水从顶部进入。蒸汽向上流动,与向下流动的冷却水相遇。
在这些类型的蒸汽冷凝器中,空气泵位于顶部。空气泵产生真空,而真空将水从冷却塔中抽走。冷却水进入冷凝器,落在有孔的锥形板上。如图所示,有孔的锥形板将冷却水转化为大量的射流。下降的水被困在托盘中,从那里它从第二系列的喷射出来,并与从底部进入的废气蒸汽相遇。当蒸汽与水混合时,它就凝结了。凝结水和冷却水通过垂直管道向下进入冷凝水泵。最后泵将其输送到热井中。
(iii)气压式或高空喷射冷凝器
气压式或高液位喷射冷凝器在高液位上配置长垂直排放管或尾气管。它没有凝结水抽油泵,凝结水和冷却水由于重力在热井中流动。在冷凝器的顶部,使用喷射器泵来输送冷却水。
这些类型的喷射冷凝器是在一个垂直排放管道的高水平上使用的。在这个冷凝器中,蒸汽从底部进入,向上流动,并与下面来的冷却水相遇。它的工作原理类似于低空喷射冷凝器。真空产生于冷凝器外壳的顶部。在真空和注入泵的帮助下,冷却水被移到冷凝器的顶部。凝结水和冷却水通过长垂直排水管从热井中排出。最后,多余的热水通过溢流管流入冷却槽或冷却池
(iv)喷射冷凝器
在喷射式冷凝器中,它有一个排气蒸汽进入的止回阀、空心截锥和发散锥。
在这些冷凝器中,冷却水从顶部注入。蒸汽通过一个止回阀进入冷凝器。蒸汽和水在经过一系列中空的截头金属锥的过程中相互混合,蒸汽变成水。在金属锥的末端存在一个发散锥。当凝析油通过发散锥时,其动能部分转化为压力能。
然后将凝结水和冷却水排放到热井中。
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表面冷凝器
表面冷凝器是一种蒸汽冷凝器,其中的蒸汽和冷却水互不混合。因此,整个冷凝水可作为锅炉给水。它也被称为非混合型冷凝器。
上图显示的是双通面冷凝器的纵向截面。它由一个水平的圆柱形容器制成的铸铁和包装管。冷却水流过这些管子。所述冷凝器的两端由所述穿孔型板切断。管子固定在这些穿孔型板上。它的固定方式是防止任何水泄漏到冷凝空间的中心。水管水平通过主冷凝空间。涡轮或发动机排出的蒸汽从顶部进入,由于抽气泵的吸入而被迫向下移动。在该蒸汽冷凝器中,冷却水通过一个方向的下半部管进入锅炉,如图所示,冷却水通过上半部管反方向返回锅炉。
这种类型的冷凝器用于船舶,因为它只能为锅炉输送有限数量的水。也广泛应用于水质较差的缺水地区的地面安装。
表面冷凝器的类型
表面冷凝器根据冷凝液的流向、油管系统的布置和抽油泵的位置进行分类
(我)流
在下流式表面冷凝器中,蒸汽从冷凝器顶部进入,在重力和抽气泵的作用下,向下流过管。冷凝液在底部收集,然后借助冷凝液抽油泵将冷凝液抽上来。干式抽气泵的管道靠近底部设置,管道上覆盖有挡板,以防止冷凝水进入管道。
下流式冷凝器中的蒸汽垂直于冷却水的流动方向流动,因此又称跨面冷凝器。
(2)中央流
在集中式冷凝器中,蒸汽从冷凝器顶部进入,向下流动。在这种情况下,抽气泵的吸入管设置在如图所示的管窝中心。由于吸入管在管巢中心的这一位置,废气蒸汽径向向内流过管子朝向吸入管。冷凝液收集在冷凝器的底部,并泵入热井。
可以说是下流式面冷凝器的改进形式。
(iii)再生
在蓄热式表面冷凝器中,使用蓄热法对冷凝物进行加热。在这种情况下,冷凝液通过从涡轮或发动机排出的废气蒸汽。这提高了它的温度,它被用作锅炉的给水。
(iv)蒸发
在蒸发式表面冷凝器中,蒸汽通过一系列管道从冷凝器的顶部进入,一层冷水正从管道上方落下。同时,使气流在水膜上循环。当空气在水膜上循环时,它蒸发了一部分冷却水。由于这种快速蒸发的结果,在一系列管道内循环的蒸汽得到冷凝。剩余的冷却水在升高的温度下被收集并重复使用。通过加入所需数量的冷水,使其达到原来的温度。
蒸汽冷凝器的优点
- 它提高了工厂的效率。
- 它降低了蒸汽的背压,因此可以做更多的功。
- 它降低了排汽的温度,从而获得更多的功。
- 它可以重复使用冷凝水作为原料水,从而降低发电成本。
- 冷凝水的温度大于给水的温度。这减少了每公斤蒸汽的热量供应。
喷射式和表面式冷凝器的对比
S.no |
喷射式冷凝器 | 表面冷凝器 |
1. | 废气和冷却水相互混合。 | 废气和冷却水不能相互混合。 |
2. | 它不太适合高产能的工厂。 | 它更适合于高产能的工厂。 |
3. | 使用这种类型的蒸汽冷凝器的冷凝装置是简单和 经济。 |
采用表面冷凝器的冷凝装置成本高,成本低 复杂。 |
4. | 冷凝液被浪费,不能再使用。 | 冷凝水被重复使用。 |
5. | 所需循环水较少。 | 需要大量的循环水。 |
6. | 它的维护成本低。 | 它的维护成本很高。 |
7. | 在喷射冷凝器中,空气泵需要更大的功率。 | 在地面冷凝器中,空气泵需要的功率较小。 |
8. | 抽水需要大功率。 | 抽水所需的动力更少。 |
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