【毎日一問】深加工20161026問答題：凝結水が過冷却になる原因は？
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人気向上および海友同士の技術交流を促進するため、【毎日一問】を公開します。参加すれば4ポイントの富がもらえます！正解または深い議論で10ポイントの富の報酬がもらえます！:笑 蒸気タービンの凝縮システムで、凝結水が過冷却状態になる原因は？ 凝結水が過冷却を起こす原因としては、凝縮器内に空気が溜まっていることがある。凝縮器内の空気の存在により、蒸気の分圧が低下し、凝縮水の温度もそれに伴って下がるため、過冷却度が著しく増加する。 ======================================== ☛【海川イベント企画】私の問題は私が決める――「最適な答え」を私が評価する！ http://bbs.hcbbs.com/thread-1618021-1-1.html （出典：海川化工フォーラム） ☛「2016海川トップ10会員選出キャンペーン」のスポンサーを募集しています。 http://bbs.hcbbs.com/thread-1628108-1-1.html （出典：海川化工フォーラム） ☛皆様、海川の微信公式アカウントをフォローしたり、スマホアプリをダウンロードするために、こちらのQRコードをスキャンしてください： http://bbs.hcbbs.com/attach/data/attachment/forum/201610/13/213618s5iw2kw5z5l6nnwb.jpg
1.循環冷却水の量が多すぎる、または空冷式ユニットの背圧設定が低すぎる 2.空気が凝縮器に漏れ込む、または真空ポンプが正常に作動していない 3.循環冷却水が凝結水の中に混入している 4.凝結水の水位が高すぎる 5.凝縮器への補给水の影響
原因：1、冷却水の量と温度が変わらず、タービンの負荷が低下した； 2、冷却水入口温度が大幅に低下； 3、冷却水の圧力が上昇し、流量が増加するなど
原因：凝縮器内に空気が溜まっている。凝縮器内の空気の存在により、蒸気の分圧が低下し、凝縮水の温度もそれに伴って下がるため、過冷却度が著しく増加する。
①冷却水配管の外表面における蒸気の分圧が、管群間の蒸気の平均分圧よりも低いため、蒸気の凝縮温度が管群間の混合蒸気流の温度よりも低くなり、過冷却が生じる。 ②凝縮器内に蒸気抵抗が存在するため、排気口から下部へ流れる蒸気は抵抗を受け、下部の蒸気圧力が上部よりも低くなります。その結果、下部の凝縮水の温度が上部よりも低くなり、過冷却が生じます。 ③蒸気が液滴に冷却されると、凝縮器の冷却水管の間を流れ、管内の循環水によって冷却される。液滴の温度は冷却水管の壁面温度よりも高いため、凝縮水の温度は飽和温度を下回り、過冷却が生じる。 ④凝縮器の蒸気側に空気が溜まるため、空気の分圧が上昇し、蒸気の分圧は相対的に低下する。蒸気は依然として自身の分圧下で凝縮するため、凝縮水の温度は排気温度よりも低くなり、過冷却が生じる。 ⑤凝縮器の構造に欠陥があり、冷却水管束の配置が不適切であるため、凝縮水が冷却水管の外側に水膜を形成する。この水膜が厚くなり水滴となって垂れ下がる際、その水滴の温度、すなわち水膜の内外層の平均温度は、水膜外表面の飽和温度よりも低くなるため、過冷却が生じる。 ⑥凝縮器に空気が多く漏れ込むか、エジェクターが正常に作動しないため、空気がタイムリーに排出されず、空気の分圧が高まり、過冷却度が増加する。 ⑦熱水井の水位が正常範囲を超えており、凝縮器の一部の銅管が水に浸かっているため、浸水した銅管内を循環する水が凝縮水の熱の一部を奪い、過冷却が生じている。 ⑧循環水の温度が低すぎ、また循環水量が多すぎるため、凝結水が過度に冷却され、過冷度が増加する。 ⑨凝縮器の銅管が破損し、循環水が凝縮水内に漏れ込むことで、凝縮水の温度が低下し、過冷度が増加した。
空気が凝縮器に漏れ込んでいるか、抽出機の動作が正常ではない。運転中の機組において、真空状態にあるタービンの排気缶、凝縮器、低圧給水加熱システムなどに隙間がある場合、空気が漏れ込んでしまいます。一方、抽出器が正常に動作せず、凝縮器内に漏れ込んだ空気を適時に排出できないこともあります。
原因：1凝縮器に空気が溜まっている。2凝縮器の水位が高い。3循環水量が大きい。4凝縮器の冷却水配管が過密に配置されている。
冷却水配管の外表面における蒸気の分圧が、管群間の蒸気の平均分圧よりも低いため、蒸気の凝縮温度が管群間の混合蒸気流の温度よりも低くなり、過冷却が生じる。
答：凝結水が過冷却する主な原因は以下の通りです： 1) 凝縮器側に空気が溜まっている； 2) 運転中の凝結水水位が高すぎる； 3) 冷却水管の配置が不適切または過密； 4) 循環水量が過大。