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300MW机组热力部分局部初步设计
器、低压加热器输送到除氧器，期间还对凝结水进行加热、除氧、化学水处理和除杂质。此外，凝结水系统还向各有关用户提供水源，如给水泵的密封水、减温器的减温水、各有关系统的补给水以及汽轮机低压缸喷水等。 2.1.2凝结水系统组成
凝结水系统主要包括凝汽器、凝结水泵、凝结水补充水水箱、凝结水精处理装置、汽封加热器、低压加热器以及连接上述各设备所需要的管道、阀门等。
本设计的凝结水系统由凝汽设备、凝补水系统、汽封加热器、疏水冷却器和低压加热器等组成。
凝结水系统主要包括： 1. 凝汽器
2. 凝结水泵2台100%容量的凝结水泵，一台运行，一台备用 3. 凝结水精处理装置100%容量一台和100%容量的电动旁路 4. 汽封加热器 5. 疏水冷却器 6. 低压加热器
7. 凝结水补充水泵、凝结水收集水箱、水环式真空泵及冷却器以及连接上述设备所需要的管道、阀门
2.1.3凝汽器结构与系统
2.1.3.1凝气设备概述
凝气式汽轮机时现代火力发电厂和核电站中广泛蚕蛹的典型汽轮机，凝气设备则是凝汽器汽轮机组的一个重要组成部分。凝气设备工作性能的好坏直接影响着整个机组的热经济性和安全性。
2.1.3.2工作原理
凝汽器正常工作时，冷却水由低压侧的两个进水室进入，经过凝汽器低压侧壳体内冷却水管，流入低压侧另外两个水室，经循环水连通管水平转向后进入高压侧靠的两个水室，再通过凝汽器高压侧壳体内冷却水管流至高压侧两个出水室并排出凝汽器，蒸汽由汽轮机排汽口进入凝汽器，然后均匀地分布到冷却水管全长上，经过管束中央通道及两侧通道使蒸汽能够全面地进入主管束区，与冷却水进行热交换后被凝结；部分蒸汽由中间通道和两侧通道进入热井对凝结水进行回热。LP侧壳体凝结水经LP侧壳体部分蒸汽回热后被引入
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凝结水回热管系，通过淋水盘与HP侧壳体中凝结水汇合，同时被HP侧壳体中部分蒸汽回热，以减小凝结水过冷度。被回热的凝结水汇集于热井内，由凝结水泵抽出，升压后输入主凝结水系统。HP侧壳体与LP侧壳体剩余的汽气混合物经空冷区再次进行热交换后，少量未凝结的蒸汽和空气混合物经抽气口由抽真空设备抽出。
2.1.4凝气设备组成及作用
凝气设备的主要任务包括以下两方面：一方面是在汽轮机排汽口建立并维持高度真空;另一方面是将汽轮机的排汽凝结成洁净的凝结水作为锅炉的给水循环使用。
凝气设备主要有凝汽器（冷凝器）、冷却水泵（循环水泵）、水环式正空泵、凝结水泵组成。
凝汽器（冷凝器）的作用是利用低温冷却水，将汽轮机的排汽凝结成水，为汽轮机排汽口建立与维持一定的真空度、对凝结水除氧、蓄水。
冷却水泵（循环水泵）的作用是为凝汽器提供低温冷却水，并带走汽轮机排汽在凝汽器中放出的热量。
水环式真空泵的作用是在凝汽器开始运行时，抽出凝汽器壳体内的空气以建立真空；在凝汽器运行过程中，将汽轮机排汽中夹带的空气和从真空系统部严密处漏入的空气不断抽出，以维持凝汽器的真空。
凝结水泵的作用是把凝结水送回锅炉（蒸汽发生器）或回热加热系统继续使用。
2.1.5凝汽器的结构
按照冷却介质的不同，现在热力发电厂使用的凝汽器可以分为以空气为冷却介质的空气凝汽器和以水为冷却介质的表面式凝汽器两种。然而，由于空气凝汽器结构庞大、金属耗量多，并且建立的真空度也相对较低，故在一般的固定式电站中并不采用，只有在严重缺水的地区电站或有些移动式发电机组上才使用。而水的放热系数高，且表面式凝汽器又能收回洁净的凝结水，因此水冷却表面式凝汽器能很好地完成凝汽设备的另个任务，故而
称为现代发电厂汽轮机装置中采用的主要型式，本设计采用水冷表面式凝汽器。 按凝汽器内凝结换热的强度将换热面分为主凝结区和空气冷却区两部分，这两部分之间用挡板隔开。空气冷却区的换热面积约占总换热面积的5～10%。蒸汽刚刚进入凝汽器时，空气相对含量很小，凝汽器总压力基本等于蒸汽分压力。蒸汽在主凝结区大量凝结，但空气不能凝结，到达空气冷却区入口时蒸汽相对含量已经大为减少。蒸汽在空气冷却区继续凝结，到空气抽出口处，蒸汽和空气的质量流量已经是同一数量级了，这时蒸汽分压力才明显减少，对应饱和温度也才降低，空气和很少量的蒸汽才会得到冷却。因此，设置空气冷却区可使蒸汽进一步凝结，使被抽出的汽-气混合物中的蒸汽量大为减少。同时，气
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体混合物进一步被冷却使其容积流量减少，这不仅减少了工质的浪费，也减轻了抽汽的负担。
2.1.6抽汽设备确定
抽气器的任务是抽除凝汽器内不凝结的气体，以维持凝汽器的正常真空。所以抽气器的工作正常与否对凝汽器压力的影响很大。抽气设备的型式很多，应用较多的有射汽抽气器、射水抽气器和水环式真空泵等。本设计采用的是水环式真空泵。
2.1.7水环式真空泵
水环式真空泵属于机械式抽气器，具有性能稳定效率高等优点，广泛用于大型汽轮机的凝汽设备上，但结构复杂，维护费用较高。水环式真空泵的叶轮偏心装置在圆形泵壳内，叶轮上装有后弯式叶片。叶轮旋转时，工作水在离心力的作用下甩向周围，形成近似与泵壳同心的旋转水环。被抽吸的气体经吸水管、吸气口进入右侧月牙形空间。随着叶轮的旋转，空间容积逐渐增大，形成真空，抽出气体。气体受叶轮的作用而旋转，进入左侧月牙形空间，由于容积逐渐减小，气体受压缩而升压。最后气、水混合物经排气口及排气管排出。
2.1.8抽真空系统确定
凝汽器侧抽真空系统设置3台50%容量水环式真空泵，电动机与真空泵采用直联式。正常运行时，1台真空泵作为备用。抽气器的任务是抽除凝汽器内不能凝结的气体，以维持凝汽器的正常真空。所以抽气器的工作正常与否对凝汽器压力的影响很大。任何一种抽气器，不管其结构和作用原理如何，其实都是一种扩容器。它将蒸汽空气混合物从抽气口德压力扩压到略高于大气压以排入大气，其压缩比一般为15～40。
2.1.2轴封冷却器
（1）作用：用主凝结水来冷却由各段轴封和高中压主调节阀抽出的汽——气混合物，使混合物中的蒸汽凝结成水，从而回收工质，又使热量传给主凝结水，提高了汽轮机热力系统的热经济性。同时，将混合物的温度降低到轴封风机长期运行所允许的温度。
（2）主要特性参数
加热面积 110㎡ 水侧工作压力 3.5MPa 蒸汽侧工作压力 0.093MPa 冷却水量 350t／h 轴封加热器的形式见附图：图2-1
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2.2 给水泵的选择
2.2.1给水泵台数和容量的确定
根据《火力发电厂设计技术要求》第8、3、2条，第8、3、3条，第8、3、4条规定：在每台给水泵中给水泵出口的总流量（即最大锅炉给水量，不包括备用泵）均应保证供给其连接系统的全部，锅炉在最大连续蒸发量时所需的的给水量，即汽包锅炉最大连续蒸发量的110％，对中间再热机组给水泵出口的总流量还应加上供再热蒸汽调节温度用的，从泵的中间级抽的流量以及漏出和注入给水泵轴封的流量差，前置给水泵出口的总流量应为给水泵入口的总流量，从前置泵和给水泵之间的抽出流量之和，每一给水泵系统应设备用泵一台，其容量应根据给水泵的可用率及电网对该给水泵所连接的机组的要求，经比较论证确定给水泵的扬程。300MW机组配2台容量各为最大给水量50%或1台容量为最大给水量100%的汽动给水泵，1台容量位最大给水量50%的电动调速泵备用。
1、泵的扬程的计算入口压力：
3?6P?P??gh?0.588?9.81?0.91?10?26.6?10?0.825MPa （2-1） 1HD 出口压头：P2?21.58MPa
扬程：Hgs?21.58?0.825?20.755MPa
2、容积流量： 每台容积：
maxD?0.5?Dgs?110%?0.5?1.01?1025?1.1?569.39m3/h （2-2）
容积流量：Q?D?Vgs?569.39?103?0.00110058?626.63m3/h （2-3） 3、型号选择：
根据容积流量：626.63m3/h 扬程：Hgs?20.755MPa
选取50CHTA/6SP-2（汽动）给水泵两台，一台电动备用如下表：
表2-1 给水泵性能表
型号 给水泵 扬程 转速 流量 m3/h mH2O r/min 50CHTA6SP 646 2314.7 5750 2.3 凝结水泵的选择
2.3.1凝结水泵的凝结量的确定
1、台数：根据《火力发电厂设计规程》第8、5、1条的规定：凝汽式机组的凝结水
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