火电厂里的表面式凝汽器及其作用

　　表面式凝汽器或者蒸汽冷凝器是一种水冷壳管式换热器，其主要用于冷凝来自热电站蒸汽轮机排出的蒸汽，让蒸汽在低于大气压力水平下从气态转换为液态。
　　在蒸汽表面式凝汽器中，蒸汽和冷却水并不会混合。在锅炉中的冷凝水可以被重复使用：在表面式冷凝器中，即便非纯水也可以用于冷却，而在喷射式凝汽器中，冷却水必须是纯净水。 虽然表面式凝汽器的投资成本和所需空间更多，但由于其低运行成本和高热效率，它仍然是火电厂的首选设备。
　　表面式凝汽器的类型：根据冷凝水抽取泵的位置，冷凝水流量和管道排列，表面式凝汽器可以划分成不同类型。
顺流式表面凝汽器
　　在顺流式凝汽器中，排放的蒸汽向下推进，流经带有双通道设置的冷却水管道（蒸汽的下半部分向下进入，上半部分则由相反的方向离开）。
向心式表面凝汽器
　　这种向心式表面凝汽器里，蒸汽进入壳程的循环内，冷凝流向管束的中心流动。
逆流式蒸汽冷凝器
　　在逆流式冷凝器中，蒸汽进入壳程的底部，抽气泵连接于顶部。蒸汽首先向上流动，然后返回冷凝器底部，冷凝水抽取泵连接在冷凝器底部。
　　火力发电站通过蒸汽驱动的涡轮机将热能转换为电能：把水加热变成蒸汽并驱动连接于发电机的涡轮机工作。涡轮机工作后，蒸汽在冷凝器中冷凝并回到锅炉中进行循环加热和蒸发。这就是朗肯循环的基本原理。
　　从低气压涡轮机排出的蒸汽进入壳程。这些蒸汽通过冷凝管束后，随即被冷却并转化为水（冷凝物）。蒸汽喷射器（或旋转电机驱动的排气装置）不断地从蒸汽中排去空气和气体，同时保持着真空。
　　冷凝器温度越低则冷凝蒸汽中的压力越低，并能确保工作效率。由于冷凝器温度几乎总能保持在100℃以下，其中水的蒸汽压远低于大气压，因此冷凝器通常在真空下工作。空气（不可冷凝的）泄漏到闭合回路中将降低真空，从而降低效率，因此必须防止。
　　一般情况下，冷却水约在25°C（77°F）的时候把蒸汽冷凝，并且在冷凝器中产生约2-7kPa（0.59-2.07inHg）的绝对压力，即低于大气压约-95kPa（-28inHg）。
　　当水蒸气冷凝时通过大幅减小真空体积的产生，有助于将蒸汽排到涡轮机以获得最佳效率。
　　冷凝器通常使用来自冷却塔的循环冷却水或者使用直流冷却地表水（来自河流，湖泊或海洋）将余热排放到大气中。在许多地方，冷却塔乃至一次性设置，也是强制性的避免对地表水加热和相关的生物影响。
　　自然通风，强制通风或引导冷却塔通过蒸发将水温降低约11至17°C（20至30°F），并将不可回收的废热排放到大气中。 一个500 MW的机组在满载时以约50,000m³/ hr（500ft³/ s或225,000 US gal / min）的速度循环。