汽机培训教材bc空冷、润滑油 - 图文

第七章 空冷系统及抽真空系统

第一节 空冷凝汽器系统 1.1 概述

直接空冷是指火电厂直接采用环境空气来冷凝汽轮机排汽的冷却系统，采用直接空冷的机组称为直接空冷机组。直接空冷机组的冷却介质温度接近“干球”温度。汽轮机排汽通过的排汽管道送到室外的空冷凝汽器内，轴流冷却风机使空气流过散热器外表面，将排汽冷凝成水，凝结水再经泵送回汽轮机的回热系统。直接空冷所用的空冷凝汽器一般是由外表面镀铝(锌)的扁平(椭圆形)钢管外套矩形钢翅片的若干个管束组成。 1.2 空冷系统流程

直接空冷凝汽器布置于汽机房A排外，安装在空冷平台上，空冷平台与汽机房毗邻布置。空冷凝汽器由“A”屋顶型翅片管排构成，管束从顶部到底部被三角形结构支撑（A型框架）。每组管排包含8个模块（6个顺流模块和2个逆流模块）。每个模块由10个翅片管束构成。下方布置的轴流风机迫使冷却空气流过翅片，模块间有隔墙，空冷器管束外围周圈被风墙包围着，外围风墙板包围整个空冷器岛，将热空气出口与冷空气入口分开，阻止排出的热空气被短路吸入。

汽轮机排汽通过2组大孔径管道流入空冷凝汽器各分配管道。主排气管道被支撑在大约40米高处的钢结构悬臂梁处。为平衡2组排汽管道之间的压力，安装了1个平衡管。每个管道系统分流成4个上升管和沿每组管排的顶部布置的蒸汽分配管，蒸汽通过蒸汽分配管进入顺流冷凝管束顶部的翅片管道。

为防止冬天冻结，除第4列外，其他7列都有控制进汽的蝶阀，可根据天气温度和蒸汽量情况选择投入的冷却单元数。

大气大气大气大气低压缸爆破膜爆破膜低压缸排汽装置排汽装置图7-1 空冷岛直接空冷排汽系统流程

去真空泵

去汽机排汽装置去汽机排汽装置图7-2 空冷系统流程图

蒸汽在管道内下行的过程中已经被部分冷凝。凝结水和非冷凝蒸汽通过\型屋顶结构底部的大尺寸蒸汽／凝结水联箱收集。大约80％的蒸汽通过顺流管束冷凝（蒸汽和凝结水自上而下同向流动），大约20％剩余蒸汽进入与蒸汽／凝结水联箱的底部连接的逆流冷凝管束，蒸汽通过逆向流动冷凝，即：剩余蒸汽和不可冷凝的气体向上流动，而凝结水向下流入蒸汽／凝结水联箱。通过这种方式，凝结水总能从蒸汽获得热能，避免发生过冷现象。

不可冷凝的气体在逆流冷凝管束顶部附近汇集，被吸入逆流冷凝管束顶部布置的空气集管内。这些集管与抽真空系统相连，以便从空冷凝汽器内抽走不可冷凝的气体。

蒸汽／凝结水联箱内收集的凝结水在重力作用下排入汽轮机排汽装置下的凝结水箱，由凝结水泵输送至除氧器。

在排汽装置内，冷凝水通过布置在内部的喷嘴喷淋出来，被汽轮机排汽加热，达到减小凝结水过冷度和真空除氧的目的。

流程原理图如下：

蒸汽进口

空气排出口

顺流 逆流 顺流 顺流

凝结水排出口

1.2空冷系统的组成

空冷凝汽器系统由主要由蒸汽分配管道、变频风机、散热管束、抽真空系统、清洗系统、爆破膜、蝶阀、清洗系统等组成。 1.2.1散热管束

冷却元件即翅片管，它是空冷系统的核心，其性能直接影响空冷系统的冷却效果。我公司采用的是斯必克斯冷却技术有限公司（SPX）生产的三排管式翅片管束。 散热管束参数： 序号 1 1.1 项 目 管束 型号 3 排 3 排 单位 主要参数 顺流 逆流 序号 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6

项 目 管束尺寸 数量 基管横截面尺寸 基管壁厚 翅片管外形尺寸 翅片厚度 翅片间距 重量 翅片管/翅片材质 翅片管排数 翅片管总面积 翅化比（散热面积/迎风面积） A型冷却单元 迎风面面积 空气迎风面流速 空气通过迎风面质量流速 散热系数 尺寸 A型夹角 单位 mm 个 mm mm mm mm mm t 排 m2 主要参数 顺流 9500 x 2887 480 72 x 20 1.5 94 x 46.7 0.35 5/4/3 ~ 7 St 3 949,846 98.49 逆流 9500 x 2887 160 72 x 20 1.5 94 x 46.7 0.35 5/4/3 ~ 7 St 3 316,615 98.49 m2 m/s kg/m2?s 9644.4 ~2.7 ~3.2 3214.8 ~2.7 ~3.2 ~39 10.9 x 11.18 60 W/m22K ~39 mm 度 10.9 x 11.18 60 1.2.2 冷却风机

直接空冷凝汽器均采用强迫通风冷却方式。通风装置为大直径轴流风机，风机的调节方式有单速、双速、变频调速三种。我公司风机运行方式为变频调节。 风机参数： 序号 风机 1 2 3 4 5 型号 风机台数 风机直径 风机转数 风机风量 台 m r/min m3/s 48 9.144 约87 约550 16 9.144 约87 约550 项 目 单位 主要参数 顺流 逆流 序号 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 齿轮箱 1 2 3 4 5 6 7 电动机 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 项 目 风机工作全压 风机轴功率 电动机功率 叶片型式 叶片材质 叶片数量 风机平衡标准 风机平衡等级 风机静压效率 风机重量 电动机重量 制造商 型号 齿轮型式 减速比 密封方式 传动效率 使用寿命(整机/齿轮轴承) 单位 Pa kW kW t t h 主要参数 顺流 约89 ~82.2 132 GRP ISO 10816 G 6.3 – 18 ~60 以后提供later 以后提供later 螺旋 逆流 约89 ~82.2 132 GRP ISO 10816 G 6.3 – 18 ~60 以后提供later 以后提供later 螺旋 单台风机1m处声压值 润滑方式及润滑油种类 飞溅 / 压力， 合成油 ~17 V密封/干壁 > 90 40 000 > 90 40 000 ~17 型号 铭牌功率 电压等级 防护等级 端子绝缘等级 端子温升等级 效率 外表面防护 允许每小时启动次数 功率因素 使用寿命(轴承) 单台电动机重量 kW V kg 132 380 IP55 1000V F/B >93 TEFC 5 0.85 50 000 ~ 1000 132 380 IP55 1000V F/B >93 TEFC 5 0.85 50 000 ~ 1000

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