黄西卫

摘要：凝汽器式汽轮机组中十分重要的组成部分，对凝汽器的认识程度和装配选型很大程度上决定了汽轮机的安全可靠运行。本文以汽轮机凝汽器为研究对象，分别讨论了凝汽器设备的任务与组成、凝汽器的主要分类以及对凝汽器补水雾化装置的改造方法进行了介绍，通过不断的技术改造，可以实现凝汽器安全平稳运行，保证了汽轮机的高效工作。

关键词：汽轮机；凝汽器；装配；改造

在汽轮机中，凝汽器是其重要的辅助部件。伴随着汽轮机装机功率的不断增长，与其配套的凝汽器尺寸重量也趋于大型化。特别是直流锅炉与核动力装置的出现和广泛应用，汽轮机凝汽器所起到的作用也大为提高。近些年来，世界上的许多国家投入了大量资金和人力研制动力设备，研究凝汽器的相关工作就是其中重要内容，研究成果较为丰硕[1-2]，同时也出版了一大批相关的文献资料，极大推动了凝汽器的设计制造水准。为了提高凝汽器设计、制造、运行水准，提高对凝汽器在汽轮机中重要地位的认识，本文对汽轮机凝汽器进行概述，分析了凝汽器补水雾化装置改造方法，为凝汽器在汽轮机中的装配技术提供一定技术参考。

1.凝气器的主要组成

整套凝气设备主要由四部分组成：①凝汽器；②冷却水泵；③凝结水泵；④抽气器（图1），凝汽器则是整套系统的核心部分[3]。冷却水泵抽取带有一定压力的冷却水，流经凝汽器的冷却水管，将蒸汽液化过程中的热量由冷却水带走，带有一定热量的凝结水经凝汽器下部的凝结水泵抽出，运送至锅炉或者蒸汽发生器循环使用。

汽轮机中蒸汽在凝汽器中进行凝结所处的压力几乎相等，而其凝结时的饱和温度决定了所具有的绝对压力值，而饱和温度与冷却水温度（约0～30℃）、冷却水同蒸汽之间的传热温差（10～20℃）密切相关。标准大气压下的蒸汽饱和温度等于100℃，所以凝汽器的工作气压远低于标准大气压[3-4]。依照凝汽器工作原理，凝汽器具有的真空度密切影响着汽轮机组工作状态。需要指出的是，不能只依据蒸汽凝结后急剧减少的比容来判定凝汽器的真空程度，也就是如果发现凝汽器的真空度未达到工作的要求需要综合考虑多种因素，事实上凝汽设备相关的抽气器、冷却水泵、凝结水泵也与凝汽器真空度有关，上述设备的正确选型与设计均会较大程度的影响凝汽器的真空度。

2.凝汽器的分类

从蒸汽动力装置本质上看，凝汽器主要作为凝结汽轮机中的蒸汽，回收机组中的凝结水，能够根据其配置特征划分为蒸汽机凝汽器、汽轮机凝汽器两种类型，装配于主机的凝汽器和配置于辅机的凝汽器，还包括固定式凝汽器与运输式凝汽器；按电站汽轮机功率大小的概念，可相应地分为大型、中型、小型凝汽器，按蒸汽凝结的方式，可分为混合式凝汽器和表面式凝汽器。大型凝汽器的分类如表2所示[5]。

电站凝汽器仅限于采用表面式凝汽器，其中冷却介质与蒸汽被冷却表面隔开，互不接触，以保证得到适用于锅炉或蒸汽发生器给水的洁净的凝结水。

3. 凝汽器补水雾化装置改造方法

凝汽器原补水管道为多孔管结构，具有分散淋洒补水的作用，使补水均匀淋洒于凝汽器中，与汽轮机排汽换热，达到初步除氧的作用。凝汽器补水雾化装置的作用是使进入凝汽器喉部的补水达到雾化效果。根据供热需求的差异，补水方式主要为以下两种：工况1：供热需求较低时，补水为0～50t/h；工况2：达到最大供热量时，补水最高为140t/h，调节阀阀后压力0.2MPa[6]。

为了同时满足以上两种补水工况以及介于以上两种工况之间的工况，可在补水调阀后设置增加一路补水支路，在原补水管道上增设置一个截止阀（如图2）。当补水量不大于补水工况1时，打开截止阀，使补水仅从原管路流入凝汽器，当补水量大于补水工况1时，关闭截止阀，使补水经雾化支路克服雾化喷嘴弹簧阻力进入凝汽器。根据工况2设置适用于该补水支路的喷嘴组，能满足最大流量补水的雾化效果。同时，考虑到补水接口标高较低，距离低压缸排汽口约2m，距离管束约1m，可以将喷嘴喷射方向设置为向上喷射。喷嘴可选取小流量喷嘴，其喷射距离有限，避免将补水喷入低压缸。

4.结语

凝汽器是汽轮机组中主要的结构组成之一，也是汽轮机组热力系统关键性部分，凝汽器的性能对于汽轮机组的安全性与经济性起着决定性作用，因而根据实际情况选用合适的汽轮机凝汽器，同时通过技术改造不断的提高凝汽器的效率也是提高汽轮机组性能的关键环节，在未来一段时间内不断的技术改造会是凝汽器高效率运行和汽轮机节能的重要研究方向。

参考文献

[1]杜小泽，杨立军，金衍胜，等. 火电站直接空冷凝汽器传热系数实验关联式[J]. 中国电机工程学报，2008，28（14）.

[2]李勇，董玉亮，曹祖庆. 考虑节水因素的凝汽器最佳真空的确定方法[J]. 动力工程，2001，21（4）.

[3]周兰欣，张学镭，陈素敏，等. 凝汽器压力应达值的确定方法[J]. 汽轮机技术，2002，44（3）.

[4]李勇，曹丽华，赵金峰，等. 考虑更多因素的凝汽器最佳真空确定方法[J]. 中国电机工程学报，2006，26（4）.

[5]马良玉，王兵树，佟振声，等.对分式凝汽器故障诊断的模糊模式识别及神经网络方法[J]. 中国电机工程学报，2001，21（8）.

[6]呂剑虹，王建武，王永生，等. 200 MW及以下容量机组除氧器和凝汽器水位多变量模糊控制系统[J]. 中国电力，2001，34（1）：55-58.

（作者单位：江苏华电仪征热电有限公司）