2024年5月23日发(作者：全涵衍)
培训 教材
余热发电
1、 冷却倍率、传热端差概念介绍；
2、冷却水温变化对凝汽器真空度的影响。
一、冷却倍率、传热端差概念介绍：
凝汽器工艺参数：换热面积670m
2
，冷却铜管数目2204根，
规格Φ19.0×t1.0，管全长5313mm。
汽轮机乏汽(设计值)
蒸发量34.3t/h
压力 0.1MPa
温度 110℃
冷却水(设计值)
流量 1800m
3
/h
入口温度20℃ 出口温度30℃
压力3.5kg/cm
2
流速1.99m/s
从凝汽器与冷却水进行热交换的热平衡方程式
Q
=
F
蒸
×(
h
c-
h
c’)=
F
水
×(
h
w
2
-
h
w
1
)=
F
水
×
C
p×(
t
w
2
-
t
w
1
)
其中
F
蒸
=34.3t/h
h
c=乏汽比焓(查表)
h
c’=凝结水比焓(查表)
h
w
2
=出口冷却水比焓
h
w
1
=入口冷却水比焓
C
p=冷却水比热=4.187kJ/kg.
℃
得出
F
水
/
F
蒸
=(
h
c-
h
c’)/(4.187×Δt)=520/Δt
以m=
F
水
/
F
蒸
，所以把m称为凝汽器的冷却倍率或循环倍率，
来表征凝汽器的换热冷却效果。
我厂凝汽器的设计冷却水温差Δt=30-20=10℃，故m=520/10=52，
一般要求冷却倍率在50～100范围内，数值越小，说明凝汽器的冷却
效果越佳，数值越大，所需冷却水流量越大，凝汽器的冷却效果不佳。
传热端差又称终端温度差Δt=t
n
-t
2
t
n
为凝结蒸汽温度（中控为排汽室温度），t
2
为冷却水出口温度，
Δt一般在3～10℃之间
Δt越小，说明冷却水出口温度高，冷却水吸收热量越多，冷却水
利用率高，凝汽器换热效果好，反之，Δt越大，说明冷却水出口温度
低，冷却水吸收热量少，冷却水利用率不高，凝汽器换热效果不佳。
在冷却水其它参数入口水温、流量变化不大的情况下，通过传热端差
的变化可对凝汽器的运行工况进行较好判断。
二、冷却水温变化对凝汽器真空度的影响
：
因为
F
水
/
F
蒸
=520/Δt，所以有
F
水
=（520×
F
一定的情况下，
F
水
就与 冷却水温Δ
蒸）
/Δt，在
F
蒸
t成反比，也就是说冷却水温Δt
越大，则所需要的冷却水流量就越小，相反，冷却水温Δt越小，为满
足换热效果，则所需要的冷却水流量就越大，故表现在冬季冷却水入
口为13 ℃，出口26℃，所需的
F
水
=520×
34.3
/(26-13)=1372t/h,
故只开单台水泵就可满足需要(单台水泵流量为1260 m
3
/h)，而进入夏
季，冷却水温偏高，冷却效果下降，冷却水吸收热量下降, Δt降至9、
10或更低，则
F
水
=520×
34.3
/10=1783t/h,这样要想使冷却效果不影
响汽轮机做功效率，则冷却水流量必须大幅提升，所以在夏季需要启
动两台水泵。
增大流量在一定程度上可以起到作用，但超过这程度则收效甚微，
因此，在冷却水温上升较大情况下，除增大流量外，还应采取其它辅
助措施，如定期清洗凝汽器冷却铜管、冷却水槽、散水嘴、辅机冷却
水过滤器等，以及考虑增设胶球清洗装置（实现不停机清洗冷却铜管）。
2024年5月23日发(作者：全涵衍)
培训 教材
余热发电
1、 冷却倍率、传热端差概念介绍；
2、冷却水温变化对凝汽器真空度的影响。
一、冷却倍率、传热端差概念介绍：
凝汽器工艺参数：换热面积670m
2
，冷却铜管数目2204根，
规格Φ19.0×t1.0，管全长5313mm。
汽轮机乏汽(设计值)
蒸发量34.3t/h
压力 0.1MPa
温度 110℃
冷却水(设计值)
流量 1800m
3
/h
入口温度20℃ 出口温度30℃
压力3.5kg/cm
2
流速1.99m/s
从凝汽器与冷却水进行热交换的热平衡方程式
Q
=
F
蒸
×(
h
c-
h
c’)=
F
水
×(
h
w
2
-
h
w
1
)=
F
水
×
C
p×(
t
w
2
-
t
w
1
)
其中
F
蒸
=34.3t/h
h
c=乏汽比焓(查表)
h
c’=凝结水比焓(查表)
h
w
2
=出口冷却水比焓
h
w
1
=入口冷却水比焓
C
p=冷却水比热=4.187kJ/kg.
℃
得出
F
水
/
F
蒸
=(
h
c-
h
c’)/(4.187×Δt)=520/Δt
以m=
F
水
/
F
蒸
，所以把m称为凝汽器的冷却倍率或循环倍率，
来表征凝汽器的换热冷却效果。
我厂凝汽器的设计冷却水温差Δt=30-20=10℃，故m=520/10=52，
一般要求冷却倍率在50～100范围内，数值越小，说明凝汽器的冷却
效果越佳，数值越大，所需冷却水流量越大，凝汽器的冷却效果不佳。
传热端差又称终端温度差Δt=t
n
-t
2
t
n
为凝结蒸汽温度（中控为排汽室温度），t
2
为冷却水出口温度，
Δt一般在3～10℃之间
Δt越小，说明冷却水出口温度高，冷却水吸收热量越多，冷却水
利用率高，凝汽器换热效果好，反之，Δt越大，说明冷却水出口温度
低，冷却水吸收热量少，冷却水利用率不高，凝汽器换热效果不佳。
在冷却水其它参数入口水温、流量变化不大的情况下，通过传热端差
的变化可对凝汽器的运行工况进行较好判断。
二、冷却水温变化对凝汽器真空度的影响
：
因为
F
水
/
F
蒸
=520/Δt，所以有
F
水
=（520×
F
一定的情况下，
F
水
就与 冷却水温Δ
蒸）
/Δt，在
F
蒸
t成反比，也就是说冷却水温Δt
越大，则所需要的冷却水流量就越小，相反，冷却水温Δt越小，为满
足换热效果，则所需要的冷却水流量就越大，故表现在冬季冷却水入
口为13 ℃，出口26℃，所需的
F
水
=520×
34.3
/(26-13)=1372t/h,
故只开单台水泵就可满足需要(单台水泵流量为1260 m
3
/h)，而进入夏
季，冷却水温偏高，冷却效果下降，冷却水吸收热量下降, Δt降至9、
10或更低，则
F
水
=520×
34.3
/10=1783t/h,这样要想使冷却效果不影
响汽轮机做功效率，则冷却水流量必须大幅提升，所以在夏季需要启
动两台水泵。
增大流量在一定程度上可以起到作用，但超过这程度则收效甚微，
因此，在冷却水温上升较大情况下，除增大流量外，还应采取其它辅
助措施，如定期清洗凝汽器冷却铜管、冷却水槽、散水嘴、辅机冷却
水过滤器等，以及考虑增设胶球清洗装置（实现不停机清洗冷却铜管）。