冷凝器的工作原理是什么

凝汽式汽轮机的凝汽设备通常由表面式凝汽器,抽气设备,凝结水泵,循环水泵以及这些部件之间的连接管道组成.

排气离开汽轮机后进入凝汽器,凝汽器内流入由循环水泵提供的冷却工质,将汽轮机乏汽凝结为水.由于蒸汽凝结为水时,体积骤然缩小,从而在原来被蒸汽充满的凝汽器封闭空间中形成真空.为保持所形成的真空,抽气器则不断的将漏入凝汽器内的空气抽出,以防不凝结气体在凝汽器内积聚,使凝汽器内压力升高.集中与凝汽器底部的凝结水,则通过凝结水泵送往除氧器方向作为锅炉给水.

所以,凝汽设备的任务是:

(1)

在汽轮机排汽口建立并维持高度真空缉耿光际叱宦癸为含力

(2)

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.

要是说单纯的凝汽器的作用,就是把乏汽凝结成水.

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主要是一个汽缸，汽缸运动到右侧末端时，打开右侧进气阀向汽缸右侧冲高压水蒸汽，打开左侧排气阀，高压水蒸汽推动活塞向左运动，运动最左端时，打开左侧进气阀关闭右侧排气阀，向汽缸左侧冲高压水蒸汽，使汽缸活塞向右运动。将汽缸活塞的往复运动通过联杆滑块曲轴转化为旋转运动。各阀门的开关也是通过联杆滑块带动滑阀进行的。常见在老式蒸气机车（火车）上，因效率低、烧煤灰大、污染大被淘汰。\x0d\x0a蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命。直到20世纪初，它仍然是世界上最重要的原动机，后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。 \x0d\x0a\x0d\x0a16世纪末到17世纪后期，英国的采矿业，特别是煤矿，已发展到相当的规模，单靠人力、畜力已难以满足排除矿井地下水的要求，而现场又有丰富而廉价的煤作为燃料。现实的需要促使许多人，如英国的帕潘、萨弗里、纽科门等就致力于“以火力提水”的探索和试验。 \x0d\x0a\x0d\x0a萨弗里制成的世界上第一台实用的蒸汽提水机，在1698年取得标名为“矿工之友”的英国专利。他将一个蛋形容器先充满蒸汽，然后关闭进汽阀，在容器外喷淋冷水使容器内蒸汽冷凝而形成真空。打开进水阀，矿井底的水受大气压力作用经进水管吸入容器中；关闭进水阀，重开进汽阀，靠蒸汽压力将容器中的水经排水阀压出。待容器中的水被排空而充满蒸汽时，关闭进汽阀和排水阀，重新喷水使蒸汽冷凝。如此反复循环，用两个蛋形容器交替工作，可连续排水。 \x0d\x0a\x0d\x0a萨弗里的提水机依靠真空的吸力汲水，汲水深度不能超过六米。为了从几十米深的矿井汲水，须将提水机装在矿井深处，用较高的蒸汽压力才能将水压到地面上，这在当时无疑是困难而又危险的。 \x0d\x0a\x0d\x0a纽科门及其助手卡利在1705年发明了大气式蒸汽机，用以驱动独立的提水泵，被称为纽科门大气式蒸汽机。这种蒸汽机先在英国，后来在欧洲大陆得到迅速推广，它的改型产品直到19世纪初还在制造。纽科门大气式蒸汽机的热效率很低，这主要是由于蒸汽进入汽缸时，在刚被水冷却过的汽缸壁上冷凝而损失掉大量热量，只在煤价低廉的产煤区才得到推广。 \x0d\x0a\x0d\x0a1764年，英国的仪器修理工瓦特为格拉斯哥大学修理纽科门蒸汽机模型时，注意到了这一缺点，并于1765年发明了设有与汽缸壁分开的凝汽器的蒸汽机，并于1769年取得了英国的专利。初期的瓦特蒸汽机仍用平衡杠杆和拉杆机构来驱动提水泵，为了从凝汽器中抽除凝结水和空气，瓦特装设了抽气泵。他还在汽缸外壁加装夹层，用蒸汽加热汽缸壁，以减少冷凝损失。 \x0d\x0a\x0d\x0a1782年前后，瓦特将机器进一步改进，完成了两项重要发明：在活寒工作行程的中途，关闭进汽阀，使蒸汽膨胀作功以提高热效率；使蒸汽在活塞两面都作功(双作用式)，以提高输出功率。这时的活塞既要向下拉动杠杆又要向上推动杠杆，扇形平衡杠杆和拉链已不再适用，瓦特使发明了平行四边形机构。瓦特还于18世纪末将曲柄连杆机构用在蒸汽机上。 \x0d\x0a\x0d\x0a瓦特的创造性工作使蒸汽机迅速地发展，他使原来只能提水的机械，成为了可以普遍应用的蒸汽机，并使蒸汽机的热效率成倍提高，煤耗大大下降。因此瓦特是蒸汽机最主要的发明人。 \x0d\x0a\x0d\x0a自18世纪晚期起，蒸汽机不仅在采矿业中得到广泛应用，在冶炼、纺织、机器制造等行业中也都获得迅速推广。它使英国的纺织品产量在20多年内(从1766年到1789年)增长了5倍，为市场提供了大量消费商品，加速了资金的积累，并对运输业提出了迫切要求。 \x0d\x0a\x0d\x0a在船舶上采用蒸汽机作为推进动力的实验始于1776年,经过不断改进，至1807年，美国的富尔顿制成了第一艘实用的明轮推进的蒸汽机船“克莱蒙脱”号。此后，蒸汽机在船舶上作为推进动力历百余年之久。 \x0d\x0a\x0d\x0a1801年，英国的特里维西克提出了可移动的蒸汽机的概念，1803年，这种利用轨道的可移动蒸汽机首先在煤矿区出现，这就是机车的雏型。英国的斯蒂芬森将机车不断改进，于1829年创造了“火箭”号蒸汽机车，该机车拖带一节载有30位乘客的车厢，时速达46公里/时，引起了各国的重视，开创了铁路时代。 \x0d\x0a\x0d\x0a19世纪末，随着电力应用的兴起，蒸汽机曾一度作为电站中的主要动力机械。1900年，美国纽约曾有单机功率达五兆瓦的蒸汽机电站。 \x0d\x0a\x0d\x0a蒸汽机的发展在20世纪初达到了顶峰。它具有恒扭矩、可变速、可逆转、运行可靠、制造和维修方便等优点，因此曾被广泛用于电站、工厂、机车和船舶等各个领域中，特别在军舰上成了当时唯一的原动机。 \x0d\x0a\x0d\x0a蒸汽机按蒸汽在活塞一侧或两侧工作，可分为单作用和双作用式；按汽缸布置方式，可分为立和卧式；按蒸汽是在一个汽缸中膨胀或依次连续在多个汽缸中膨胀，可分为单胀式和多胀式；按蒸汽在汽缸中的流向，可分为回流式和单流式；按排汽方式和排汽压力可分为凝汽式、大气式和背压式。 \x0d\x0a\x0d\x0a简单蒸汽机主要由汽缸、底座、活塞、曲柄连杆机构、滑阀配汽机构、调速机构和飞轮等部分组成，汽缸和底座是静止部分。从锅炉来的新蒸汽，经主汽阀和节流阀进入滑阀室，受滑阀控制交替地进入汽缸的左侧或右侧，推动活塞运动。 \x0d\x0a\x0d\x0a蒸汽机的发展首先体现在功率和效率的提高，而这又主要取决于蒸汽参数的提高。初期蒸汽机的蒸汽压力仅为0.11～0.13兆帕，19世纪初才达到0.35～0.7兆帕，20世纪20年代曾用到6～10兆帕。在蒸汽温度上，19世纪末还不超过250℃，而到20世纪30年代曾用到450～480℃。 \x0d\x0a\x0d\x0a至于效率，瓦特初期连续运转的蒸汽机，按燃料热值计总效率不超过3％；到1840年，最好的凝汽式蒸汽机总效率可达8％；到20世纪，蒸汽机最高效率可达到20％以上。 \x0d\x0a\x0d\x0a在转速方面，18世纪末瓦特蒸汽机仅40～50转/分；20世纪初转速达到100～300转/分，个别蒸汽机曾达到2500转/分。在功率方面，最初单机功率仅几马力，20世纪初的一台船用蒸汽机的功率可达25000马力。 \x0d\x0a\x0d\x0a随着蒸汽参数和功率的提高，蒸汽已不可能在一个汽缸中继续膨胀，还必须在相连接的汽缸中继续膨胀，于是出现了多级膨胀的蒸汽机。蒸汽机因受到润滑油闪点的限制，所用蒸汽的最高温度一般都不超过400℃，机车，船用等移动式蒸汽机还略低一些，多数不高于350℃。考虑到膨胀的可能性和结构的经济性，常用压力在2.5兆帕以下。蒸汽参数受到限制，从而也限制了蒸汽机功率的进一步提高。 \x0d\x0a\x0d\x0a蒸汽机的出现和改进促进了社会经济的发展，但同时经济的发展反过来又向蒸汽机提出了更高的要求，如要求蒸汽机功率大、效率高、重量轻、尺寸小等。尽管人们对蒸汽机作过许多改进，不断扩大它的使用范围和改善它的性能，但是随着汽轮机和内燃机的发展，蒸汽机因存在不可克服的弱点而逐渐衰落。 \x0d\x0a\x0d\x0a蒸汽机的弱点是：离不开锅炉，整个装置既笨重又庞大；新蒸汽的压力和温度不能过高，排气压力不能过低，热效率难以提高；它是一种往复式机器，惯性力限制了转速的提高；工作过程是不连续的，蒸汽的流量受到限制，也就限制了功率的提高。 \x0d\x0a\x0d\x0a因此，抛弃了笨重锅炉的内燃机，最终以其重量轻，体积小、热效率高和操作灵活等优点，在船舶和机车上逐渐取代了蒸汽机。汽轮机则以其热效率高、单机功率大、转速高、单位功率重量轻和运行平稳等优点，将蒸汽机排挤出了电站。 \x0d\x0a\x0d\x0a接着电动机又以其使用方便，代替了蒸汽机在工业设备中的应用。然而小功率蒸汽机热效率比汽轮机高，所以在产煤区或只有劣质燃料的地区或某些特殊场合，蒸汽机仍有发挥作用的余地。 \x0d\x0a\x0d\x0a蒸汽机有很大的历史作用，它曾推动了机械工业甚至社会的发展。随着它的发展而建立的热力学和机构学为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础；汽轮机继承了蒸汽机以蒸汽为工质的特点，和采用凝汽器以降低排汽压力的优点，摒弃了往复运动和间断进汽的缺点；内燃机继承了蒸汽机的基本结构和传动形式，采用了将燃油直接输入汽缸内燃烧的方式，形成了热效率高得多的热力循环；同时，蒸汽机所采用的汽缸、活塞、飞轮、飞锤调速器，阀门和密封件等，均是构成多种现代机械的基本元件。

常规火力发电厂汽水循环过程:

锅炉过热蒸汽→汽轮机→凝结器→凝结水泵→低压加热器→除氧器→给水泵→高压加热器→锅炉

大型机组有带有中间再热系统，一般是一次中间再热，就是汽轮机高压缸做完功的蒸汽再到锅炉中加热，然后进入汽轮机中压缸，然后到汽轮机低压缸。

凝结器就是把蒸汽冷凝为水，重复使用

凝汽器的主要作用有以下三个：1）在汽轮机排汽口造成较高真空，使蒸汽在汽轮机中膨胀到最低压力，增大蒸汽在汽轮机中的可用焓降，提高循环热效率； 2）将汽轮机的排汽凝结成水，重新送回锅炉进行循环； 3）汇集各种疏水，减少汽水损失。 表面式凝汽器的工作原理是：凝汽器中装有大量的铜管，并通以循环冷却水。当汽轮机的排汽与凝汽器铜管外表面接触时，因受到铜管内水流的冷却，放出汽化潜热变成凝结水，所放潜热通过铜管管壁不断的传给循环冷却水并被带走。这样排汽就通过凝汽器不断的被凝结下来。排汽被冷却时，其比容急剧缩小，因此，在汽轮机排汽口下凝汽器内部造成较高的真空。 查看原帖>>

我们不能望文生义，冷凝就是冷的。家用空调器制冷系统里有4个缺一不可的重要部件：压缩机、冷凝器、节流阀（毛细管）、蒸发器。既然你说不看“百度百科”之所谓，就用通俗语言讲一下“冷凝器”和“蒸发器”的作用。

冷凝器的作用是将由压缩机输送过来的高压高温的汽体（氟利昂蒸汽）冷却成高压高温的液体，就像烧开水一样，水蒸汽会在锅盖里侧凝结一层水珠（因为锅盖外表面的温度比水蒸汽低很多），通过锅盖向空气中散去大量的热。水蒸汽变成水的过程就是冷凝过程，也是一个散热的过程，所以冷凝器就是将氟利昂蒸汽冷凝成氟利昂液体的一个器件。因为它要不断地散热，所以其表面是热（烫）的。

蒸发器则是将经节流器节流减压后的氟利昂液体蒸发成汽体，氟利昂液体汽化（蒸发）的过程是一个吸热的过程，依然像烧开水一样要吸收大量的热才能将水变成水蒸汽（烧开锅）。由于氟利昂的蒸发温度很低，所以蒸发器表面是凉的（吸热）。运转的压缩机像水泵一样不断地从蒸发器吸热，然后再通过冷凝器散热。这也是很多人称具有制热功能的空调器为热泵空调的原因，当然这还需要另一个辅助器件（四通换向阀）来帮助完成。因为制冷工程师们不可能笨到把室内机搬到室外，把室外机搬到室内来实现制热。

希望以上的解释能满足你的需求。

一般的讲，冷凝水回收系统回收蒸汽系统排出的高温冷凝水，可最大限度地利用冷凝水的热量，节约用水，节约燃料。

冷凝水回收系统大致可分为开式回收系统和闭式回收系统两种。

1 开式回收系统是把冷凝水回收到锅炉的给水罐中，在冷凝水的回收和利用过程中，回收管路的一端敞开向大气，即冷凝水的集水箱敞开于大气。当冷凝水的压力较低，靠自压不能达到再利用场所时，利用高温水泵对冷凝水进行压送。这种系统的优点是设备简单，操作方便，初始投资小；但是系统占地面积大，所得的经济效益差、对环境污染较大，且由于冷凝水直接与大气接触，冷凝水中的溶氧浓度提高，易产生设备腐蚀。这种系统适用于小型蒸汽供应系统，冷凝水量较小，二次蒸汽量较少的系统。使用该系统时，应尽量减少二次蒸汽的排放量。

2 闭式回收系统是冷凝水集水箱以及所有管路都处于恒定的正压下，系统是封闭的。系统中冷凝水所具有的能量大部分通过一定的回收设备直接回收到锅炉里，冷凝水的回收温度仅丧失在管网降温部分，由于封闭，水质有保证，减少了回收进锅炉的水处理费用。其优点是冷凝水回收的经济效益好，设备的工作寿命长，但是系统的初始投资相对大，操作不方便。

在开式和闭式回收系统中，人们越来越认为闭式回收系统是一种较为理想的回收方式，其投资在日后使用中能得到有效回收，所以，被广大厂家和研究单位采用和研究。

以下是几种常用的闭式冷凝水回收模式：

1）在原有开式回收系统上的技改

以扩容换热回收法和密闭水箱回收法为典型

扩容换热回收法的技术特点是尽可能利用冷凝水的排放热量，一方面通过扩容闪蒸，产生低压蒸汽送给低压蒸汽用户（不足是需要用新鲜蒸汽补充）。另一方面通过热交换器换热，利用高温冷凝水的温度加热锅炉上水，高温冷凝水也可作为锅炉补充水。缺点是设备布置复杂，闪蒸依然存在，热能利用率低。

密闭水箱回收法其特点是：①用汽设备不安装疏水器，冷凝水连水带汽进入密闭水箱而形成带压的汽水两相饱和状态。②锅炉上水泵和水箱均设在地下，且水箱高出泵4~5m左右，利用闪蒸汽压和水箱与泵的位差将冷凝水泵人锅炉。

缺点主要有：

①用汽设备不安装疏水器，漏汽损失较大。

②当冷凝水温度较高时，为防止泵汽蚀还要加入一定的新鲜蒸汽给水箱加压，且泵抽完水后水箱中的残余蒸汽要排放，热能利用率相应降低。

③为保证疏水畅通，水箱以及给水泵需地下设置，建筑施工量大，另外还要增加一套排水系统。

2）利用现有设备的技改

将活塞式空气压缩机进行技术改造，用于回收连水带汽的冷凝水。特点是用汽设备不安装疏水器，活塞式压缩机将连水带汽的冷凝水全部输入锅炉。但设备热能利用率低，且受压缩机容量限制，仅适合小流量、用汽设备压力比较均等的冷凝水回收。

3）引进先进节能设备

以高温冷凝水回收装置为主体的密闭式冷凝水回收技术是在引进同类设备基础上消化吸收而研制开发的。高温冷凝水经回收装置直接泵入锅炉。特点是利用喷射泵增压原理来防止离心泵在泵送高温饱和水时的汽蚀问题。它是靠喷射器的增压对泵的进口强制加压，流人的冷凝水，一部分从泵喷出，送到喷射器进行经常性的循环，保证泵的人口压力；另一部分经压力调整阀后被泵连续压送。使用这种泵的回收系统，冷凝水回收管直接接在回收系统中，不需要冷凝水箱。可以连续回收冷凝水，不同压力的冷凝水可以用不同管道来回收。冷凝水在饱和压力下泵人锅炉，热能利用率较高。存在的问题是：①当用汽设备用汽压力高时，集水罐排汽损失较大；②喷射泵和离心泵结合，仅考虑了离心泵的防汽蚀问题，而喷射泵本身的汽蚀并没有解决。因此，装置设计效率和输送冷凝水的温度相对较低，耗电量较大。

4）杭州西湖阀门厂冷凝水回收系统

用汽设备热交换后出来的汽水两相混合体，通过高性能的“李氏”牌疏水阀单元，无泵背压自动回收至热水罐；软水罐里的水泵入热水罐上方的闪蒸消除装置消除高温冷凝水中的二次蒸汽，同时降低冷凝水的温度，通过自动监控装置降温后的水首选直接泵入锅炉，监控结果为锅炉不需要水时，降温后的冷凝水回到软水罐，使闪蒸消除装置压力保持平衡。通过热交换消除了二次蒸汽，同时使热量也达到了最大使用率。

自动控制装置

由于不同回收用户的冷凝水品位和流量变化较大， 很难用手工方式进行调节控制， 因此， 实行自控是必要的。密闭式回收系统设计了个自控回路：一个是根据集水罐液位的高低对回收泵的开停和加减量实行自动控制； 另一个是根据锅炉汽包液位的高低， 通过液位报警器和电磁阀开启将回收的高温水送到某台锅炉或除氧器。