低,有利于减少外表面结垢,增强传热效果。蒸发式冷凝器用软水或经软化处理的水。吸风机的优点是使箱内保持负压,水的蒸发温度低;缺点是潮湿和带有水滴的空气流经风机,使风机的零件易于腐蚀损坏。由此可见,蒸发式冷凝器的传热、传质过程由两步组成:①管内蒸汽凝结时放出的热量通过管壁及污垢传给管外的水膜,传热的驱动力来自于管内蒸汽和水膜的温差;②热量再通过水膜与空气的热质交换传给空气,传热的驱动力取决于两者的焓差。3蒸发式冷凝器与水冷却系统的热力性能比较火力发电厂热力系统是基于朗肯循环,简单的火力发电厂热力系统图和朗肯循环示意如图2所示。
f在Ts图中,原冷却系统采用水冷式的朗肯循环为1234561,改用蒸发式冷凝器的郎肯循环为12′3′4′561。由于水泵耗功远小于汽轮机所做出的功,所以Ts图上3点和4点、3′点和4′点几乎重合。本文以乌鲁木齐地区电厂的朗肯循环为例,阐述改用蒸发式冷凝器的优点。机组容量为12MW,水蒸汽初参数为p135MPa,t1435℃。当采用水冷却方式时,冷凝温度t458℃,相应的冷凝压力p001MPa。当采用蒸发式冷凝器冷却时,工质的冷凝温度直接与环境的气象参数有关,根据热湿交换的完善程度,冷凝温度一般比空气的湿球温度高5~10℃。乌鲁木齐地区夏季室外计算湿球温度为185℃,所以采用蒸发式冷凝器的冷凝温度为235~285℃。这里取冷凝温度相应的冷凝压力由水蒸汽的Ts图可得各状态点的参数,如表1所示。2为采用两种冷却系统时朗肯循环表的热力计算与评价循环的重要指标及对比结果,其中的对比结果是蒸发式冷凝器系统相对于水冷却系统而言。,
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从以上比较可看出,在电厂的冷却系统中,相对于空冷系统及水冷系统,采用蒸发式冷凝器具有如下优点:(1)节约能量。蒸发式冷凝器的传热量是空气湿球温度的函数,而空冷式冷凝器的传热量是干球温度的函数。因为湿球温度通常比干球温度低,加上水膜与金属壁面的传热系数大和风机产生的局部负压作用,因此采用蒸发式冷凝器的冷凝温度远低于空冷式。蒸发式冷凝器同带冷却水塔的水冷式冷却系统相比,它把汽轮机乏汽的热量直接传到周围空气中去,而在水冷式冷却系统中,热量必须先在凝汽器中传递给冷却水,然后再由循环水带到冷却塔中,最后传到周围空气中去。因为只有一次传热,所以采用蒸发式冷凝器的冷凝温度较低。冷凝温度的降低,导致蒸汽冷凝压力降低,这样机组的能耗降低,整个火电厂r