
【化】 condensing turbine
condensation
【化】 condensate; condensation
【醫】 condensation
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【醫】 F.; feature; formula; Ty.; type
【化】 steam turbine
冷凝式汽輪機(Condensing Steam Turbine)是一種利用蒸汽膨脹做功,并将排汽在凝汽器中凝結為水以維持低背壓運行的熱力原動機。作為現代火力發電廠和核電站的核心設備,其工作原理基于朗肯循環(Rankine Cycle),通過最大化蒸汽熱能向機械能的轉換效率來發電。
蒸汽膨脹做功
高溫高壓蒸汽(通常由鍋爐或蒸汽發生器産生)進入汽輪機噴嘴,膨脹加速後沖擊動葉片,推動轉子旋轉。蒸汽在各級葉片間逐級膨脹,壓力和溫度逐步降低,熱能轉化為機械能。
凝汽與真空系統
排汽進入凝汽器(Condenser)後,與循環冷卻水進行熱交換,凝結為冷凝水。此過程形成高度真空環境(絕對壓力約4–10 kPa),顯著降低排汽壓力,使蒸汽在汽輪機内充分膨脹至更低的溫度,提升熱效率。真空度由凝汽器與真空泵系統共同維持。
能量循環
冷凝水經給水泵加壓後返回鍋爐重新加熱,形成閉式循環。研究表明,凝汽環節可回收約75%的蒸汽潛熱,大幅減少熱能損失(《熱力發電廠》,中國電力出版社)。
部件 | 英文名稱 | 功能 |
---|---|---|
高壓缸/中壓缸/低壓缸 | HP/IP/LP Cylinder | 多缸結構適應蒸汽逐級膨脹,低壓缸需特殊設計以應對濕蒸汽環境 |
凝汽器 | Condenser | 通過钛合金/銅合金管束冷卻排汽,維持真空并回收冷凝水 |
真空泵系統 | Vacuum Pump System | 抽出凝汽器内不凝結氣體,保障真空度穩定 |
汽封系統 | Gland Sealing System | 防止空氣漏入汽缸破壞真空,同時回收洩漏蒸汽 |
蒸汽入口壓力:24–31 MPa(超臨界機組)
排汽溫度:25–35°C(對應飽和壓力)
冷卻水溫升:8–12°C(循環水設計溫差)
熱耗率:7,500–9,000 kJ/kWh(先進機組)
系統闡述凝汽式汽輪機熱力設計理論與變工況特性。
國際公認的汽輪機性能試驗标準,涵蓋凝汽器真空測量規範。
美國電科院研究報告,分析凝汽器優化對電廠效率的影響機制。
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冷凝式汽輪機是一種将蒸汽熱能轉化為機械能的熱力設備,其核心特點在于蒸汽做功後會被冷卻凝結成水并循環利用。以下是詳細解釋:
定義與基本原理
冷凝式汽輪機屬于蒸汽輪機的一種,通過高溫高壓蒸汽沖擊葉片産生旋轉動力。與普通汽輪機不同,其蒸汽在完成做功後會進入冷凝器冷卻為液态水,再通過鍋爐重新加熱形成閉環系統。這種設計大幅提高了熱效率。
結構特點
應用場景
主要用于大型火電站驅動發電機發電(單位容量成本低),也適用于偏遠地區或冶金、化工等企業的自備電站。
與其他類型的區别
如需更完整的技術參數,可參考火電設備相關行業标準或電站設計手冊。
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