來源：技術(shù)鄰
作者：豪邁化工技術(shù)
引言
凝汽器又名表面冷凝器，是汽輪機(jī)組的重要輔機(jī)之一椰拒，是電力熱循環(huán)中的重要環(huán)節(jié)玄妈，對整個(gè)火電廠的建設(shè)和安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著決定性影響灵疮。
從汽輪機(jī)的方面來說织阅，如果沒有凝汽器創(chuàng)造的真空，主蒸汽不會自發(fā)地從級前運(yùn)動到級后來膨脹做功震捣，凝汽機(jī)同樣肩負(fù)著除氧荔棉、補(bǔ)充給水的責(zé)任。
凝汽器的主要作用是：1)在汽輪機(jī)排氣口造成較高真空蒿赢，使蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹到最低壓力润樱，增大蒸汽在汽輪機(jī)中的可用焓降，提高循環(huán)熱效率羡棵；2)將汽輪機(jī)的低壓缸排出的蒸汽凝結(jié)成水壹若，重新送回鍋爐進(jìn)行循環(huán)；3)匯集各種疏水皂冰，減少汽水損失店展；4)凝汽器也用于增加除鹽水（正常補(bǔ)水）。
圖1-1凝汽器
1凝汽器結(jié)構(gòu)
圖1-2凝汽器結(jié)構(gòu)模塊式圖
凝汽器主要由殼體秃流、管板赂蕴、管束、中間管板等部件組成舶胀。管板將凝汽器殼體分割為蒸汽凝結(jié)區(qū)和循環(huán)冷卻水進(jìn)出口水室概说；中間管板用于管束的支持和定位。凝汽器下部還設(shè)有收集凝結(jié)水的空間嚣伐，稱為熱井糖赔。
1.1喉部
凝汽器喉部，即為凝汽器蒸汽入口處纤控，喉部是凝汽器的重要組成部分挂捻，聯(lián)系著汽輪機(jī)排汽口和凝汽器的主凝結(jié)區(qū)碉纺，起著乏汽傳輸?shù)淖饔么颉：聿渴且粋€(gè)高度真空的容器，一般情況下骨田，其內(nèi)除了布置有大量的支撐管外耿导，為了節(jié)省整個(gè)電廠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)空間，還要在喉部布置內(nèi)置低壓加熱器态贤、旁路蒸汽減溫減壓裝置等舱呻，因此，從結(jié)構(gòu)上講，它又是一個(gè)復(fù)雜的蒸汽通道箱吕。
評價(jià)喉部的2個(gè)重要指標(biāo)是：1）喉部蒸汽的流動汽阻芥驳，過大的汽阻直接影響到汽輪機(jī)的效率；2）喉部流動的穩(wěn)定性和均勻性茬高，這一指標(biāo)一方面影響整個(gè)喉部的安全性兆旬，另一方面，也會對下級的冷卻管束造成影響怎栽。
凝汽器喉部進(jìn)口截面積尺寸一般應(yīng)使排汽速度在80~120m/s范圍內(nèi)丽猬。凝汽器內(nèi)需放置低壓加熱器和抽汽管道時(shí)，其形狀和布置應(yīng)盡量減少所占的排汽通道截面熏瞄，必要時(shí)加置適當(dāng)?shù)膶?dǎo)向構(gòu)件以減少壓力損失脚祟。
1.2殼體
管板將凝汽器殼體分割為蒸汽凝結(jié)區(qū)和循環(huán)冷卻水進(jìn)出口水室。
對于大型凝汽器冷凝管較長時(shí)强饮，凝汽器殼體與冷凝管之間可采取補(bǔ)償措施由桌。為保證殼體的剛性，應(yīng)對殼體加置適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)槽鋼胡陪、支撐桿和加強(qiáng)肋沥寥。
1.3水室
凝汽器有三個(gè)水室：進(jìn)水水室、回流水室柠座、回水水室邑雅。進(jìn)水水室和回水水室在同一側(cè)，回流水室在對面妈经。循環(huán)水先進(jìn)進(jìn)水水室淮野，然后從進(jìn)水水室進(jìn)入凝結(jié)器銅管內(nèi)進(jìn)入回流水室后轉(zhuǎn)個(gè)彎再進(jìn)入凝汽器，后流入回水水室吹泡，繼而流回回水管道骤星。
水室的蓋板應(yīng)做成可拆卸的。為便于現(xiàn)場吊裝爆哑，水室蓋板可做成吊軌外移形式或回轉(zhuǎn)移動形式洞难。并且水室的每個(gè)流道應(yīng)設(shè)置放水、放氣接口揭朝。其口徑的大小取決于水室的容積和放水队贱、放氣的時(shí)間要求。
1.4管束[1]
管束常用排列形式有：帶狀排列潭袱、輻射狀排列柱嫌、卵狀排列、教堂窗式排列等屯换。
1）外圍管束的設(shè)計(jì)编丘，通過外圍管束的合理設(shè)計(jì)，來有效實(shí)現(xiàn)均勻進(jìn)汽，并盡量增大迎流面積以降低管束區(qū)的平均速度嘉抓，從而減小殼側(cè)壓降索守，凝汽器管束布置成窄長楔形，使得主要蒸汽管道呈漸縮型是一種比較理想的凝汽器外形抑片，而在外圍管束增設(shè)輔助進(jìn)氣通道有助于實(shí)現(xiàn)均勻進(jìn)汽蕾盯，并增加迎流面積，同時(shí)蓝丙，單管束模塊布置時(shí)避免了多管束模塊布置存在的蒸汽分配不均勻和流動相互干擾等不足级遭，更為有利。
2）內(nèi)部管束的設(shè)計(jì)渺尘，通過內(nèi)部管束的合理設(shè)計(jì)挫鸽，保證流動的通暢，避免渦流和空氣積聚的產(chǎn)生鸥跟，實(shí)現(xiàn)蒸汽的向心流動丢郊。擋汽板處是渦流較容易產(chǎn)生的區(qū)域，要注重對擋汽板的設(shè)計(jì)和布置医咨。同時(shí)枫匾，內(nèi)部管束設(shè)計(jì)要保證蒸汽在主凝結(jié)區(qū)的充分凝結(jié)，避免出現(xiàn)漏氣和局部布管不足拟淮，使得蒸汽還未充分凝結(jié)就到達(dá)空冷區(qū)尼啡。
1.5熱井
熱井就是凝汽器下部收集凝結(jié)水的集水井唠梨，作用是用以匯集由大量乏汽連續(xù)冷凝而生成的主凝結(jié)水镜雨，并且給凝結(jié)水泵提供一定的靜壓頭苦蒿。
2凝汽器的工藝計(jì)算
2.1凝汽器計(jì)算面積的確定[2]
循環(huán)水進(jìn)水溫度30℃，通過查詢冷卻水進(jìn)水溫度修正系數(shù)表得出βt為1.063
根據(jù)管程的材質(zhì)（鈦）和壁厚委造，通過查詢冷凝管材料壁厚修正系數(shù)得出βm為0.952
2.2凝汽器管程核算
凝汽器管程設(shè)計(jì)要求：
接下來根據(jù)計(jì)算的管長戳鹅、管板直徑等參數(shù)，對照廠家的型號的表選擇合適的凝汽器的型號昏兆。
小結(jié)
凝汽器作為電廠一類體積龐大的換熱設(shè)備枫虏，其工作性能直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行可靠性，凝汽器的工藝設(shè)計(jì)選型也顯得尤為重要爬虱。本文介紹的方法也只是用于設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)對凝汽器進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)選型隶债，詳細(xì)的參數(shù)與計(jì)算選型參照廠家的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
參考文獻(xiàn)
[1]孟繼安饮潦，李志信..管束布置對凝汽器性能影響的分析及其應(yīng)用[J].世界科技研究與發(fā)展燃异，2016携狭，61(17):1877-1888.
[2] JB/T 10085-汽輪機(jī)表面式凝汽器[S].
