第二章發(fā)電廠的回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)

1、第二章第二章 發(fā)電廠的回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)發(fā)電廠的回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 回?zé)峒訜崞鞯念愋突責(zé)峒訜崞鞯念愋偷谌?jié)第三節(jié) 給水除氧及除氧器給水除氧及除氧器第二節(jié)第二節(jié) 表面式加熱器系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性表面式加熱器系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性第四節(jié)第四節(jié) 除氧器的運(yùn)行及其熱經(jīng)濟(jì)性分析除氧器的運(yùn)行及其熱經(jīng)濟(jì)性分析第五節(jié)第五節(jié) 汽輪機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算汽輪機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算第一節(jié) 回?zé)峒訜崞鞯念愋?回?zé)嵯到y(tǒng)既是汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)的基礎(chǔ)也是全廠熱力系統(tǒng)的核心、它回?zé)嵯到y(tǒng)既是汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)的基礎(chǔ)也是全廠熱力系統(tǒng)的核心、它對(duì)機(jī)組和電廠的熱經(jīng)濟(jì)性起著決定性的作用。對(duì)機(jī)組和電廠的熱經(jīng)濟(jì)性起著決定性的作用。一、回?zé)峒訜崞鞯姆诸愐?、回?zé)峒?/p>

2、熱器的分類1.混合式加熱器的結(jié)構(gòu)混合式加熱器的結(jié)構(gòu)按受熱面按受熱面布置方式布置方式臥式：換熱效果好，熱經(jīng)濟(jì)性高于立式。一般大容量機(jī)組采用。臥式：換熱效果好，熱經(jīng)濟(jì)性高于立式。一般大容量機(jī)組采用。立式：占地面積小，便于安裝和檢修，為中、小機(jī)組和部分立式：占地面積小，便于安裝和檢修，為中、小機(jī)組和部分大機(jī)組采用大機(jī)組采用二、混合式加熱器二、混合式加熱器按照內(nèi)部汽、水接觸方式的不同分為：混合加熱器、表面式加熱器。按照內(nèi)部汽、水接觸方式的不同分為：混合加熱器、表面式加熱器。2.系統(tǒng)連接系統(tǒng)連接 一方面凝結(jié)水需依靠水泵提高壓力后才能進(jìn)入比凝汽器壓力高的一方面凝結(jié)水需依靠水泵提高壓力后才能進(jìn)入比凝汽器壓力

3、高的混合式加熱器內(nèi)；另一方面為防止輸送飽和水的水泵發(fā)生汽燭，水泵混合式加熱器內(nèi)；另一方面為防止輸送飽和水的水泵發(fā)生汽燭，水泵應(yīng)有正的吸入水頭，需設(shè)置一水箱安裝在適當(dāng)高度。應(yīng)有正的吸入水頭，需設(shè)置一水箱安裝在適當(dāng)高度。 混合式比表面式系統(tǒng)復(fù)雜，導(dǎo)致運(yùn)行安全性、可靠性低，系統(tǒng)投資大?；旌鲜奖缺砻媸较到y(tǒng)復(fù)雜，導(dǎo)致運(yùn)行安全性、可靠性低，系統(tǒng)投資大。 混合式加熱器可以兼作除氧設(shè)備使用，避免高溫金屬受熱面氧腐蝕?；旌鲜郊訜崞骺梢约孀鞒踉O(shè)備使用，避免高溫金屬受熱面氧腐蝕。 根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)全面綜合比較，絕大多數(shù)電廠都選用了熱經(jīng)濟(jì)性較差根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)全面綜合比較，絕大多數(shù)電廠都選用了熱經(jīng)濟(jì)性較差的面式加熱器組成回

4、熱系統(tǒng)，只有除氧器采用混合式，以滿足給水除氧的面式加熱器組成回?zé)嵯到y(tǒng)，只有除氧器采用混合式，以滿足給水除氧的要求。的要求。3.特點(diǎn)特點(diǎn) 混合式可以將水加熱到該級(jí)加熱器蒸汽壓力下所對(duì)應(yīng)的飽和水溫度，混合式可以將水加熱到該級(jí)加熱器蒸汽壓力下所對(duì)應(yīng)的飽和水溫度，充分利用了加熱蒸汽的能位，熱經(jīng)濟(jì)性較表面式加熱器高。充分利用了加熱蒸汽的能位，熱經(jīng)濟(jì)性較表面式加熱器高。 混合式加熱器結(jié)構(gòu)簡單，金屬耗量少，造價(jià)低，便于匯集各種不同參數(shù)混合式加熱器結(jié)構(gòu)簡單，金屬耗量少，造價(jià)低，便于匯集各種不同參數(shù)的汽、水流量。的汽、水流量。4.國外混合式加熱器系統(tǒng)國外混合式加熱器系統(tǒng)1.表面式加熱器的結(jié)構(gòu)表面式加熱器的結(jié)構(gòu)三

5、、表面式加熱器三、表面式加熱器電廠最常用的是電廠最常用的是U形管管板式加熱器。形管管板式加熱器。2.表面式加熱器的特點(diǎn)及系統(tǒng)連接表面式加熱器的特點(diǎn)及系統(tǒng)連接（1）特點(diǎn)）特點(diǎn)有端差存在，熱經(jīng)濟(jì)性較混合式加熱器差。有端差存在，熱經(jīng)濟(jì)性較混合式加熱器差。金屬消耗量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。金屬消耗量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。不能除去水中的氧氣和其它氣體。不能除去水中的氧氣和其它氣體。表面式加熱器組成的系統(tǒng)簡單，運(yùn)行安全可靠，布置方便，系統(tǒng)投資表面式加熱器組成的系統(tǒng)簡單，運(yùn)行安全可靠，布置方便，系統(tǒng)投資和土建費(fèi)用少。和土建費(fèi)用少。（2）系統(tǒng)連接）系統(tǒng)連接第二節(jié)第二節(jié) 表面式加熱器及系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性表面式加熱器及

6、系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性（1）上端差（出口端差）上端差（出口端差） 加熱器汽側(cè)壓力下的飽和溫度與加熱器水側(cè)出口水溫之差，即加熱器汽側(cè)壓力下的飽和溫度與加熱器水側(cè)出口水溫之差，即一、表面式加熱器的端差一、表面式加熱器的端差注：注：若無特殊說明，端差是指若無特殊說明，端差是指 上端差。上端差。 加熱器若有疏水冷卻器，加熱器若有疏水冷卻器， 對(duì)下端差而言，對(duì)下端差而言，tsj 指疏水指疏水 冷卻器出水溫度。冷卻器出水溫度。1.端差的定義端差的定義wjdjtt （2）下端差（入口端差）下端差（入口端差） 加熱器汽側(cè)壓力下的飽和溫度與加熱器水側(cè)進(jìn)口水溫之差，即加熱器汽側(cè)壓力下的飽和溫度與加熱器水側(cè)進(jìn)口水溫之差，即

7、1wjdjtt 端差的存在，使加熱器出水溫度降低，從而使高壓抽汽量加大，低壓端差的存在，使加熱器出水溫度降低，從而使高壓抽汽量加大，低壓抽汽量減少，使回?zé)岢槠龉Ρ瘸槠繙p少，使回?zé)岢槠龉Ρ萖ri 分析：分析：其它條件不變，傳熱系數(shù)其它條件不變，傳熱系數(shù)K；換熱面積；換熱面積A 的選定主要取決于鋼煤的比價(jià)。的選定主要取決于鋼煤的比價(jià)。 一般無過熱蒸汽冷卻段時(shí)，一般無過熱蒸汽冷卻段時(shí)， 36；有過熱蒸汽冷卻段；有過熱蒸汽冷卻段 時(shí)，時(shí)，12。2.端差對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響端差對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響3.影響端差的因素影響端差的因素 1pGcKAetjjjppp 抽汽管道壓降指汽輪機(jī)抽汽口壓力抽汽管道

8、壓降指汽輪機(jī)抽汽口壓力Pj和和j級(jí)回?zé)峒訜崞鲀?nèi)汽側(cè)壓力級(jí)回?zé)峒訜崞鲀?nèi)汽側(cè)壓力Pj之差，即之差，即 抽汽壓降抽汽壓降Pj加大，則加大，則Pj、tsj隨之減小，隨之減小，引起加熱器出口水溫引起加熱器出口水溫twj降低，使整機(jī)回?zé)峤档?，使整機(jī)回?zé)岢槠龉Ρ瘸槠龉Ρ萖ri。 3. 影響抽汽管道壓降的因素及選擇影響抽汽管道壓降的因素及選擇 抽汽壓降抽汽壓降Pj與蒸汽在管內(nèi)的流速、局部與蒸汽在管內(nèi)的流速、局部阻力阻力(閥門、管道附件的數(shù)量、類型、開度閥門、管道附件的數(shù)量、類型、開度)及管及管道的長短有關(guān)。道的長短有關(guān)。 Pj選取要通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較而定。一般表選取要通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較而定。一般表面加熱器的抽

9、汽管道壓降面加熱器的抽汽管道壓降Pj10Pj，對(duì)大型，對(duì)大型機(jī)組，可取（機(jī)組，可取（46） Pj。二、二、 抽汽管道壓降抽汽管道壓降P Pj j及熱經(jīng)濟(jì)性及熱經(jīng)濟(jì)性2. 抽汽管道壓降對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響抽汽管道壓降對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的影響1. 抽汽管道壓降的計(jì)算抽汽管道壓降的計(jì)算 1.蒸汽冷卻器的作用蒸汽冷卻器的作用 降低抽汽的過熱度，減小加熱器因溫差換熱在所引起的不可逆損失，降低抽汽的過熱度，減小加熱器因溫差換熱在所引起的不可逆損失，同時(shí)可提高加熱器的出水溫度，以改善回?zé)嵯到y(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)可提高加熱器的出水溫度，以改善回?zé)嵯到y(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性。內(nèi)置式（也稱為過熱蒸汽冷卻段）內(nèi)置式（也稱為過熱蒸汽冷卻

10、段）：它實(shí)際上是在加熱器內(nèi)它實(shí)際上是在加熱器內(nèi)隔離出一部分加熱面積，使加熱蒸汽先流經(jīng)該段加熱面。它隔離出一部分加熱面積，使加熱蒸汽先流經(jīng)該段加熱面。它只提高的是本級(jí)加熱器出口水溫只提高的是本級(jí)加熱器出口水溫。外置式：外置式：是一個(gè)獨(dú)立的換熱器，是一個(gè)獨(dú)立的換熱器，既可減小本級(jí)加熱器的端差，既可減小本級(jí)加熱器的端差，又可提高最終給水溫度，又可提高最終給水溫度，降低機(jī)組熱耗，提高熱經(jīng)濟(jì)性。降低機(jī)組熱耗，提高熱經(jīng)濟(jì)性。蒸汽冷卻器蒸汽冷卻器3. 蒸汽冷卻器提高熱經(jīng)濟(jì)性原因分析蒸汽冷卻器提高熱經(jīng)濟(jì)性原因分析（1）火用方法（做功能力損失法）火用方法（做功能力損失法） 內(nèi)置式：同上面所講的作用。內(nèi)置式：同上

11、面所講的作用。外置式：除上面作用外，還可提高鍋爐給水溫度，減小鍋爐換熱溫差外置式：除上面作用外，還可提高鍋爐給水溫度，減小鍋爐換熱溫差不不 可逆損失?？赡鎿p失。 另一方面，不論是哪種類型，都使蒸汽溫度降低，減小了加熱器內(nèi)的換另一方面，不論是哪種類型，都使蒸汽溫度降低，減小了加熱器內(nèi)的換熱溫差所造成的不可逆損失。熱溫差所造成的不可逆損失。三、三、 蒸汽冷卻器蒸汽冷卻器及熱經(jīng)濟(jì)性分析及熱經(jīng)濟(jì)性分析2. 蒸汽冷卻器的類型蒸汽冷卻器的類型（2）熱量法）熱量法 內(nèi)置式：提高了該加熱器的出口水溫，使得該加熱器的抽汽量加大，內(nèi)置式：提高了該加熱器的出口水溫，使得該加熱器的抽汽量加大， 高一級(jí)回?zé)岢槠繙p小高

12、一級(jí)回?zé)岢槠繙p小 Xri。 外置式：除上面作用外，還提高給水溫度，使外置式：除上面作用外，還提高給水溫度，使Xr進(jìn)一步提高，進(jìn)一步提高， i增加更增加更 多。多。4. 4. 蒸汽冷卻器的連接方式蒸汽冷卻器的連接方式（2）并聯(lián)蒸汽冷卻器）并聯(lián)蒸汽冷卻器 蒸汽側(cè)連接較簡單，蒸汽側(cè)連接較簡單，水側(cè)的連接方式不同，主要有串聯(lián)和并聯(lián)。水側(cè)的連接方式不同，主要有串聯(lián)和并聯(lián)。 串聯(lián)指全部給水流經(jīng)冷卻器，如圖串聯(lián)指全部給水流經(jīng)冷卻器，如圖2-14中中(b)、(d)、(e)、(f)所示；所示； 并聯(lián)連接只有部分給水進(jìn)入冷卻器，離開冷卻器的給水再與主水流混合后送往并聯(lián)連接只有部分給水進(jìn)入冷卻器，離開冷卻器的給水

13、再與主水流混合后送往鍋爐，如圖鍋爐，如圖2-14中中(a)和和(c)所示。所示。（1 1）內(nèi)置式蒸汽冷卻器）內(nèi)置式蒸汽冷卻器 通常通常水側(cè)連接為順序連接水側(cè)連接為順序連接，如圖，如圖2 21212所示。所示。（3 3）外置式蒸汽冷卻器兩種連接方式的比較）外置式蒸汽冷卻器兩種連接方式的比較串聯(lián)方式串聯(lián)方式優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：蒸汽冷卻器的進(jìn)水溫度高，與蒸汽換熱平均溫差小，冷卻器內(nèi)火用蒸汽冷卻器的進(jìn)水溫度高，與蒸汽換熱平均溫差小，冷卻器內(nèi)火用 損少，效益較顯著；損少，效益較顯著；缺點(diǎn)：主水流全部通過冷卻器，給水系統(tǒng)的阻力增大，泵功消耗多。缺點(diǎn)：主水流全部通過冷卻器，給水系統(tǒng)的阻力增大，泵功消耗多。并聯(lián)方式并

14、聯(lián)方式優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：主水流中分了一部分到冷卻器，給水系統(tǒng)的阻力小，泵功可減小。主水流中分了一部分到冷卻器，給水系統(tǒng)的阻力小，泵功可減小。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 進(jìn)入較高壓力加熱器的水量減少，相應(yīng)的回?zé)岢槠繙p小，回?zé)岢槠鲞M(jìn)入較高壓力加熱器的水量減少，相應(yīng)的回?zé)岢槠繙p小，回?zé)岢槠龉p少，熱經(jīng)濟(jì)性稍遜于串聯(lián)式功減少，熱經(jīng)濟(jì)性稍遜于串聯(lián)式; ; 進(jìn)入冷卻器的水溫較低，換熱溫差較大，冷卻器內(nèi)火用損稍大。進(jìn)入冷卻器的水溫較低，換熱溫差較大，冷卻器內(nèi)火用損稍大。蒸汽冷卻器是提高大容量、高參數(shù)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的有效措施。蒸汽冷卻器是提高大容量、高參數(shù)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的有效措施。四、表面式加熱器的疏水方式及熱經(jīng)濟(jì)性分析四、

15、表面式加熱器的疏水方式及熱經(jīng)濟(jì)性分析疏水疏水：加熱蒸汽進(jìn)入表面式加熱器放熱后，冷凝而成的凝結(jié)水。：加熱蒸汽進(jìn)入表面式加熱器放熱后，冷凝而成的凝結(jié)水。疏水收集方疏水收集方式有兩種式有兩種疏水逐級(jí)自流方式：疏水逐級(jí)自流方式：利用相鄰表面式加熱器汽側(cè)壓差，將壓利用相鄰表面式加熱器汽側(cè)壓差，將壓力較高的疏水自流到壓力較低的加熱器中，如圖力較高的疏水自流到壓力較低的加熱器中，如圖2-152-15所示。所示。帶疏水泵的疏水系統(tǒng)，如圖帶疏水泵的疏水系統(tǒng)，如圖2-16所示。所示。圖2-16表面式加熱器采用疏水泵方式圖2-15表面式加熱器采用逐級(jí)自流方式1.疏水方式疏水方式2.2.兩種疏水方式的比較兩種疏水方式

16、的比較（1） 疏水逐級(jí)自流疏水逐級(jí)自流 高加疏水逐級(jí)自流，最后匯于除氧器；低加疏水逐級(jí)自流，最高加疏水逐級(jí)自流，最后匯于除氧器；低加疏水逐級(jí)自流，最后匯于凝汽器，如圖后匯于凝汽器，如圖215所示。所示。國產(chǎn)國產(chǎn)300MW及以上機(jī)組中采用及以上機(jī)組中采用。優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡單可靠，無需疏水泵，投資省，也不耗廠用電，便于運(yùn)優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡單可靠，無需疏水泵，投資省，也不耗廠用電，便于運(yùn)行維護(hù)。行維護(hù)。缺點(diǎn)：熱經(jīng)濟(jì)性較差，缺點(diǎn)：熱經(jīng)濟(jì)性較差，如圖如圖217所示所示。熱量法：排擠低壓抽汽（低壓抽汽量減少）：熱量法：排擠低壓抽汽（低壓抽汽量減少）： Xri；還使冷源損；還使冷源損失增大。失增大。火用方法：簡要說明

17、?；鹩梅椒ǎ汉喴f明。措施：措施：加裝疏水冷卻器加裝疏水冷卻器。（2） 帶疏水泵的疏水系統(tǒng)帶疏水泵的疏水系統(tǒng) 如圖如圖216所示。所示。優(yōu)點(diǎn)：避免了對(duì)低壓抽汽的排擠，避免了附加冷源熱損失，熱經(jīng)濟(jì)性優(yōu)點(diǎn)：避免了對(duì)低壓抽汽的排擠，避免了附加冷源熱損失，熱經(jīng)濟(jì)性 較高。較高。缺點(diǎn)：系統(tǒng)復(fù)雜，需設(shè)置疏水泵，投資大，運(yùn)行中耗電，可靠性較缺點(diǎn)：系統(tǒng)復(fù)雜，需設(shè)置疏水泵，投資大，運(yùn)行中耗電，可靠性較 差，維護(hù)工作量大差，維護(hù)工作量大。 國產(chǎn)國產(chǎn)125MW機(jī)組和機(jī)組和200MW機(jī)組僅在次末級(jí)低加上采用機(jī)組僅在次末級(jí)低加上采用。3.3.疏水冷卻段疏水冷卻段( (器器) )及其熱經(jīng)濟(jì)性及其熱經(jīng)濟(jì)性 將加熱器中疏水出

18、口水溫降低后將加熱器中疏水出口水溫降低后再排至壓力較低的再排至壓力較低的j+1j+1級(jí)加熱器中，級(jí)加熱器中，可減少對(duì)低壓抽汽的排擠，即高壓可減少對(duì)低壓抽汽的排擠，即高壓抽汽量減少，低壓抽汽量增大，抽汽量減少，低壓抽汽量增大， Xri 。（1）疏水冷卻的種類）疏水冷卻的種類 分為分為內(nèi)置式疏水冷卻器和外置式疏水冷卻器內(nèi)置式疏水冷卻器和外置式疏水冷卻器兩種。兩種。內(nèi)置式疏水冷卻器又稱為疏水冷卻段。內(nèi)置式疏水冷卻器又稱為疏水冷卻段。 外置式疏水冷卻器如圖外置式疏水冷卻器如圖219所示。所示。 從熱量法分析：從熱量法分析： 從做功能力法分析：從做功能力法分析： 加裝疏水冷卻段加裝疏水冷卻段( (器器)

19、 )后，加熱蒸汽在后，加熱蒸汽在j j級(jí)加熱器中的放熱過程平均溫級(jí)加熱器中的放熱過程平均溫度降低了。如圖度降低了。如圖218218中中(d)(d)，蒸汽放熱過程由，蒸汽放熱過程由1-3-21-3-2變?yōu)樽優(yōu)? 1-3-2-3-2，換熱溫，換熱溫差由差由TTr r降為降為TTr r，熵增由，熵增由ss減為減為ss，火用損減少，火用損減少eerjrj=T=Tenens s。故熱。故熱經(jīng)濟(jì)性獲得改善。經(jīng)濟(jì)性獲得改善。（2）熱經(jīng)濟(jì)性分析）熱經(jīng)濟(jì)性分析五、實(shí)際機(jī)組回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)五、實(shí)際機(jī)組回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng) 一般系統(tǒng)都采用一臺(tái)混合式加熱器作為除氧器，將回?zé)峒訜崞鞣譃橐话阆到y(tǒng)都采用一臺(tái)混合式加熱器作為

20、除氧器，將回?zé)峒訜崞鞣譃楦邏杭訜崞鹘M和低壓加熱器組。高壓加熱器組和低壓加熱器組。 高壓加熱器疏水逐級(jí)自流進(jìn)入除氧器，低壓加熱器疏水也采用逐級(jí)自高壓加熱器疏水逐級(jí)自流進(jìn)入除氧器，低壓加熱器疏水也采用逐級(jí)自流方式進(jìn)入凝汽器熱井或在末級(jí)或次末級(jí)加熱器采用疏水泵將疏水打入加流方式進(jìn)入凝汽器熱井或在末級(jí)或次末級(jí)加熱器采用疏水泵將疏水打入加熱器出口水管道中。熱器出口水管道中。 300MW及以上機(jī)組的回?zé)嵯到y(tǒng)，通常高壓加熱器全部采用內(nèi)置式蒸及以上機(jī)組的回?zé)嵯到y(tǒng)，通常高壓加熱器全部采用內(nèi)置式蒸汽冷卻段，高低壓加熱器全部都有內(nèi)置式疏水冷卻段，疏水采用逐級(jí)自流汽冷卻段，高低壓加熱器全部都有內(nèi)置式疏水冷卻段，疏水采

21、用逐級(jí)自流方式。方式。 我國我國200MW及以下機(jī)組，通常配電動(dòng)給水泵；及以下機(jī)組，通常配電動(dòng)給水泵；300MW及以上機(jī)組及以上機(jī)組通常配電動(dòng)給水泵和汽動(dòng)給水泵。機(jī)組正常運(yùn)行中，汽動(dòng)給水泵運(yùn)行，電通常配電動(dòng)給水泵和汽動(dòng)給水泵。機(jī)組正常運(yùn)行中，汽動(dòng)給水泵運(yùn)行，電動(dòng)給水泵作為備用或啟動(dòng)用。動(dòng)給水泵作為備用或啟動(dòng)用。第三節(jié)第三節(jié) 給水除氧及除氧器給水除氧及除氧器一、給水除氧的必要性一、給水除氧的必要性 水中含有溶解的活性氣體，特別是氧氣，與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使水中含有溶解的活性氣體，特別是氧氣，與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使金屬表面遭到腐蝕。另外這些氣體也影響換熱器的換熱效果。金屬表面遭到腐蝕。另外這些氣體

22、也影響換熱器的換熱效果。 影響機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性影響機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。 二、給水除氧方法二、給水除氧方法給水除氧有化學(xué)除氧和物理除氧兩種方法。給水除氧有化學(xué)除氧和物理除氧兩種方法?；瘜W(xué)除氧化學(xué)除氧 化學(xué)除氧是向水中加入化學(xué)藥劑，使水中溶解氧與它產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生化學(xué)除氧是向水中加入化學(xué)藥劑，使水中溶解氧與它產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成無腐蝕性的穩(wěn)定化合物，達(dá)到除氧的目的。成無腐蝕性的穩(wěn)定化合物，達(dá)到除氧的目的。 該法能徹底除氧，但不能除去其它氣體，且價(jià)格較貴，還會(huì)生成鹽類，該法能徹底除氧，但不能除去其它氣體，且價(jià)格較貴，還會(huì)生成鹽類，電廠中較少單獨(dú)采用。電廠中較少單獨(dú)采用。0ppKbb物理除氧物

23、理除氧 物理除氧是借助于物理手段，將水中溶解氧和其他氣體除掉，并且水物理除氧是借助于物理手段，將水中溶解氧和其他氣體除掉，并且水中無任何殘留物質(zhì)。中無任何殘留物質(zhì)。 火電廠中應(yīng)用最普遍的物理除氧是熱力除氧法。熱力除氧價(jià)格低廉，不火電廠中應(yīng)用最普遍的物理除氧是熱力除氧法。熱力除氧價(jià)格低廉，不但可除去水中的氧氣，同時(shí)可除去水中的其它氣體，而且不會(huì)產(chǎn)生其它但可除去水中的氧氣，同時(shí)可除去水中的其它氣體，而且不會(huì)產(chǎn)生其它殘留物質(zhì)，同時(shí)還可作為一臺(tái)加熱器。殘留物質(zhì)，同時(shí)還可作為一臺(tái)加熱器。 三、熱力除氧原理三、熱力除氧原理 熱力除氧原理是熱力除氧原理是建立在亨利定律和道爾頓定律基礎(chǔ)上建立在亨利定律和道爾頓

24、定律基礎(chǔ)上。 1.1.亨利定律亨利定律 一定溫度條件下，單位體積水中溶解的氣體量一定溫度條件下，單位體積水中溶解的氣體量b b與水面上該氣體的分壓與水面上該氣體的分壓力力p pb b成正比。其關(guān)系式為：成正比。其關(guān)系式為：jp K為溶解度系數(shù)，如圖為溶解度系數(shù)，如圖222所示。所示。 sjppp2.2.道爾頓分壓定律道爾頓分壓定律 混合氣體的全壓力等于各組成氣混合氣體的全壓力等于各組成氣( (汽汽) )體分壓力之和。體分壓力之和。 熱力除氧原理：熱力除氧原理： 對(duì)水定壓加熱，溫度上升，水蒸發(fā)加深，水蒸氣的分壓力對(duì)水定壓加熱，溫度上升，水蒸發(fā)加深，水蒸氣的分壓力Ps加大，溶于水加大，溶于水中的其

25、他氣體的分壓力減少。由中的其他氣體的分壓力減少。由道爾頓分壓定律知，道爾頓分壓定律知，當(dāng)水被加熱到飽和溫度，當(dāng)水被加熱到飽和溫度，P Ps s接近或等于接近或等于P P時(shí)，其它氣體的分壓力時(shí)，其它氣體的分壓力 趨向于零，再由亨利定律知水其它氣體趨向于零，再由亨利定律知水其它氣體就會(huì)自動(dòng)逸出水面，從而達(dá)到除氧的目的。就會(huì)自動(dòng)逸出水面，從而達(dá)到除氧的目的。jp保證熱力除氧效果的基本條件：保證熱力除氧效果的基本條件： 水應(yīng)該被加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度。水應(yīng)該被加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度。 必須把水中逸出的氣體及時(shí)排走，以保證液面上氧氣及其他氣體分壓必須把水中逸出的氣體及時(shí)排走，以保證液

26、面上氧氣及其他氣體分壓力維持為零或最小。力維持為零或最小。 被除氧的水與加熱蒸汽應(yīng)有足夠的接觸面積，蒸汽與水應(yīng)逆向流動(dòng)，被除氧的水與加熱蒸汽應(yīng)有足夠的接觸面積，蒸汽與水應(yīng)逆向流動(dòng)，確保有較大的不平衡壓差。確保有較大的不平衡壓差。 初期除氧階段初期除氧階段 此時(shí)水中有大量溶解氣體，不平衡壓差此時(shí)水中有大量溶解氣體，不平衡壓差P較大，通過加熱給水，氣體較大，通過加熱給水，氣體以小氣泡的形式克服水的黏滯力和表面張力離析出來，此階段大致可除以小氣泡的形式克服水的黏滯力和表面張力離析出來，此階段大致可除去去80%90%的氣體。的氣體。氣體自水中逸出的傳質(zhì)過程可分為兩個(gè)階段：氣體自水中逸出的傳質(zhì)過程可分為

27、兩個(gè)階段： 深度除氧階段深度除氧階段 給水中還殘留少量氣體，給水中還殘留少量氣體，P很小，氣體難以克服水的黏滯力和表面張力很小，氣體難以克服水的黏滯力和表面張力逸山，只有靠單個(gè)分子的擴(kuò)散作用慢慢離析出水面。此過程擴(kuò)散速度很慢，逸山，只有靠單個(gè)分子的擴(kuò)散作用慢慢離析出水面。此過程擴(kuò)散速度很慢，往往還輔之以化學(xué)除氧。往往還輔之以化學(xué)除氧。四、熱力除氧器類型及結(jié)構(gòu)四、熱力除氧器類型及結(jié)構(gòu)除氧器包括：除氧塔(除氧頭)、給水箱。給水除氧主要是在除氧塔中進(jìn)行，因此主要對(duì)除氧塔進(jìn)行介紹。1. 1.除氧器的類型及選擇除氧器的類型及選擇 按結(jié)構(gòu)分（根據(jù)水在除氧塔內(nèi)的播散方式）：淋水盤(細(xì)流)式、噴霧填料(噴霧膜

28、式)式。 按除氧器內(nèi)壓力大小分：真空式、大氣壓式和高壓式除氧器。 按除氧塔的布置方式分：立式、臥式除氧器。 是借助于凝汽器內(nèi)的高真空，在凝汽器底部兩側(cè)布置適當(dāng)?shù)某跹b置(如圖2-24所示)， 當(dāng)凝結(jié)水和補(bǔ)充水從凝汽器上部進(jìn)入集水板，通過淋水盤成細(xì)水流落在濺水板上，形成的水珠被汽輪機(jī)排汽加熱，達(dá)到除氧的目的。 真空式除氧器真空式除氧器大氣壓式除氧器 除氧器內(nèi)工作壓力較大氣壓稍高（約0.118MPa），離析出的氣體能在該壓差的作用下自動(dòng)排出。優(yōu)點(diǎn)：工作壓力低，造價(jià)低，土建費(fèi)用也低，適宜于中、低參數(shù)發(fā)電廠、熱電廠補(bǔ)充水及生產(chǎn)返回水的除氧設(shè)備。 除氧器工作壓力大于0.343MPa時(shí)稱為高壓除氧器，它多

29、應(yīng)用在高參數(shù)電廠中。 高壓除氧器2.除氧器的結(jié)構(gòu)除氧器的結(jié)構(gòu) 大氣壓式除氧器 該除氧器均為立式淋水盤式。如圖2-25所示。 這種除氧器對(duì)淋水盤的安裝要求較高，對(duì)負(fù)荷的適應(yīng)能力差，現(xiàn)多應(yīng)用在中參數(shù)及以下的電廠。主要優(yōu)點(diǎn)是：主要優(yōu)點(diǎn)是：強(qiáng)化傳熱：傳熱面積大；能夠深度除氧；能夠適應(yīng)負(fù)荷、進(jìn)水溫度強(qiáng)化傳熱：傳熱面積大；能夠深度除氧；能夠適應(yīng)負(fù)荷、進(jìn)水溫度的變化。的變化。 噴霧式除氧器噴霧式除氧器由兩部分組成由兩部分組成上部為噴霧層、由噴嘴將水霧化，除去水中大部分溶解氧上部為噴霧層、由噴嘴將水霧化，除去水中大部分溶解氧及其他氣體及其他氣體( (初期除氧初期除氧) )；下部為淋水盤或填料層，在該層除去水中

30、殘留的氣體下部為淋水盤或填料層，在該層除去水中殘留的氣體( (深度深度除氧除氧) )。除氧塔除氧塔( (頭頭) )有立式與臥式，大型機(jī)組采用臥式較多，如圖有立式與臥式，大型機(jī)組采用臥式較多，如圖2-262-26、圖、圖2-272-27。 臥式除氧塔長度方向可布置較多噴嘴，避免相鄰噴嘴水霧化后相互干臥式除氧塔長度方向可布置較多噴嘴，避免相鄰噴嘴水霧化后相互干擾，完成初期除氧，除氧效果獲得保證。也可布置多個(gè)排氣口，利于氣體擾，完成初期除氧，除氧效果獲得保證。也可布置多個(gè)排氣口，利于氣體及時(shí)逸出，以免及時(shí)逸出，以免“返氧返氧”，影響除氧效果。，影響除氧效果。 塔的下部為深度除氧，由上部來的已被除去塔

31、的下部為深度除氧，由上部來的已被除去8090%氧的凝結(jié)水通氧的凝結(jié)水通過布水槽鋼均勻噴灑在淋水盤上后，再進(jìn)入填料層，與底部來的一次加熱過布水槽鋼均勻噴灑在淋水盤上后，再進(jìn)入填料層，與底部來的一次加熱蒸汽形成逆向流動(dòng)，完成深度除氧。蒸汽形成逆向流動(dòng)，完成深度除氧。 給水箱是凝結(jié)水泵與給水泵之間的緩沖容器，內(nèi)部設(shè)置有啟動(dòng)加熱裝給水箱是凝結(jié)水泵與給水泵之間的緩沖容器，內(nèi)部設(shè)置有啟動(dòng)加熱裝置和鍋爐啟動(dòng)放水裝置。置和鍋爐啟動(dòng)放水裝置。600MW超臨界機(jī)組除氧器超臨界機(jī)組除氧器五、新型除氧器五、新型除氧器內(nèi)置式無頭除氧器內(nèi)置式無頭除氧器六、除氧器的熱平衡及自生沸騰六、除氧器的熱平衡及自生沸騰除氧器的熱平衡

32、除氧器的熱平衡除氧器遵循物質(zhì)平衡和熱平衡的規(guī)律，即除氧器遵循物質(zhì)平衡和熱平衡的規(guī)律，即進(jìn)入除氧器的物質(zhì)離開除氧器的物質(zhì)進(jìn)入除氧器的物質(zhì)離開除氧器的物質(zhì)進(jìn)入除氧器的熱量離開除氧器的熱量進(jìn)入除氧器的熱量離開除氧器的熱量除氧器的自生沸騰及防止方法除氧器的自生沸騰及防止方法 自生沸騰現(xiàn)象自生沸騰現(xiàn)象：除氧器不需要回?zé)岢槠訜?，僅憑其他進(jìn)入除氧器的蒸汽和疏：除氧器不需要回?zé)岢槠訜幔瑑H憑其他進(jìn)入除氧器的蒸汽和疏水就可滿足將水加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度，這種現(xiàn)象稱為自生沸騰現(xiàn)象。水就可滿足將水加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度，這種現(xiàn)象稱為自生沸騰現(xiàn)象。 除氧器自生沸騰時(shí)，工質(zhì)損失和熱量損失加大，除氧

33、效果惡化，威脅除氧器的安除氧器自生沸騰時(shí)，工質(zhì)損失和熱量損失加大，除氧效果惡化，威脅除氧器的安全。全。 防止發(fā)生除氧器自生沸騰現(xiàn)象的方法防止發(fā)生除氧器自生沸騰現(xiàn)象的方法： 將一些放熱的物流改引至他處；將一些放熱的物流改引至他處； 設(shè)置高加疏水冷卻器；設(shè)置高加疏水冷卻器； 提高除氧器壓力；提高除氧器壓力； 將化學(xué)補(bǔ)充水引入除氧器。將化學(xué)補(bǔ)充水引入除氧器。第四節(jié)第四節(jié) 除氧器的運(yùn)行及其熱經(jīng)濟(jì)性分析除氧器的運(yùn)行及其熱經(jīng)濟(jì)性分析1.1.定壓運(yùn)行定壓運(yùn)行 主機(jī)各種負(fù)荷下，除氧器工作壓力均保持某一定值不變。主機(jī)各種負(fù)荷下，除氧器工作壓力均保持某一定值不變。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：在進(jìn)汽管上安裝一壓力調(diào)節(jié)閥，將壓力較

34、高的回?zé)岢槠档椭猎谶M(jìn)汽管上安裝一壓力調(diào)節(jié)閥，將壓力較高的回?zé)岢槠档椭炼ㄖ?，定值，造成抽汽?jié)流損失，且負(fù)荷低時(shí)，需進(jìn)行汽源切換造成抽汽節(jié)流損失，且負(fù)荷低時(shí)，需進(jìn)行汽源切換。 定壓運(yùn)行除氧器多應(yīng)用在中小型機(jī)組上。定壓運(yùn)行除氧器多應(yīng)用在中小型機(jī)組上。一、除氧器的運(yùn)行方式一、除氧器的運(yùn)行方式除氧器有定壓和滑壓兩種運(yùn)行方式。2.2.滑壓運(yùn)行滑壓運(yùn)行 除氧器工作壓力隨主機(jī)負(fù)荷與抽汽除氧器工作壓力隨主機(jī)負(fù)荷與抽汽壓力的變動(dòng)而變化壓力的變動(dòng)而變化(滑壓滑壓)。 優(yōu)點(diǎn)：沒有壓力調(diào)節(jié)閥引起的額外的優(yōu)點(diǎn)：沒有壓力調(diào)節(jié)閥引起的額外的節(jié)流損失，熱經(jīng)濟(jì)性較高；使回?zé)峒訜岱止?jié)流損失，熱經(jīng)濟(jì)性較高；使回?zé)峒訜岱峙浣咏罴?/p>

35、值。配接近最佳值。 滑壓運(yùn)行除氧器多應(yīng)用在大型機(jī)組上滑壓運(yùn)行除氧器多應(yīng)用在大型機(jī)組上。二、除氧器汽源的連接方式二、除氧器汽源的連接方式 如圖如圖2 231(a)31(a)，抽汽管道設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥，同時(shí)當(dāng)負(fù)荷降低到該級(jí)抽汽壓，抽汽管道設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥，同時(shí)當(dāng)負(fù)荷降低到該級(jí)抽汽壓力滿足不了除氧器運(yùn)行壓力要求時(shí)，應(yīng)有能切換至高一級(jí)抽汽并相應(yīng)關(guān)閉原級(jí)抽力滿足不了除氧器運(yùn)行壓力要求時(shí)，應(yīng)有能切換至高一級(jí)抽汽并相應(yīng)關(guān)閉原級(jí)抽汽的裝置。汽的裝置。這種連這種連接方式接方式的缺點(diǎn)的缺點(diǎn)節(jié)流損失增加，降低了該級(jí)抽汽的能位，本級(jí)抽汽量減少，壓力較高節(jié)流損失增加，降低了該級(jí)抽汽的能位，本級(jí)抽汽量減少，壓力較高一級(jí)抽

36、汽量增加，回?zé)岢槠龉Ρ纫患?jí)抽汽量增加，回?zé)岢槠龉Ρ萖 Xr r降低，冷源熱損失增加，使機(jī)組降低，冷源熱損失增加，使機(jī)組i i降低。降低。在低負(fù)荷時(shí)原級(jí)抽汽關(guān)閉，回?zé)峒?jí)數(shù)減少，回?zé)釗Q熱過程不可逆損在低負(fù)荷時(shí)原級(jí)抽汽關(guān)閉，回?zé)峒?jí)數(shù)減少，回?zé)釗Q熱過程不可逆損失增大，使失增大，使X Xr r減小更多，機(jī)組的減小更多，機(jī)組的i i降低更甚。降低更甚。熱經(jīng)濟(jì)性最低，一般在高、中壓電廠帶基本負(fù)荷的機(jī)組中應(yīng)用較多。熱經(jīng)濟(jì)性最低，一般在高、中壓電廠帶基本負(fù)荷的機(jī)組中應(yīng)用較多。 該連接方式是在除氧器出口水前方設(shè)置一高壓加熱器并與除氧器共用同一該連接方式是在除氧器出口水前方設(shè)置一高壓加熱器并與除氧器共用同一級(jí)回

37、熱抽汽，組成一級(jí)加熱，如圖級(jí)回?zé)岢槠?，組成一級(jí)加熱，如圖2 231(b)31(b)所示。所示。 該連接方式的熱經(jīng)濟(jì)性比單獨(dú)連接方式高，但它是以增加一臺(tái)高壓加熱器的該連接方式的熱經(jīng)濟(jì)性比單獨(dú)連接方式高，但它是以增加一臺(tái)高壓加熱器的投資、系統(tǒng)復(fù)雜為代價(jià)，投資、系統(tǒng)復(fù)雜為代價(jià)，只在一些供熱機(jī)組上采用。只在一些供熱機(jī)組上采用。1.單獨(dú)連接定壓除氧器方式單獨(dú)連接定壓除氧器方式2.前置連接定壓除氧器方式前置連接定壓除氧器方式 這種連接方式在回?zé)岢槠艿郎喜辉O(shè)壓力調(diào)節(jié)閥，因此在滑壓范圍這種連接方式在回?zé)岢槠艿郎喜辉O(shè)壓力調(diào)節(jié)閥，因此在滑壓范圍(20(20100100) )內(nèi)，其加熱蒸汽壓力隨機(jī)組負(fù)荷而變化，

38、避免了加熱蒸汽的節(jié)流損失。內(nèi)，其加熱蒸汽壓力隨機(jī)組負(fù)荷而變化，避免了加熱蒸汽的節(jié)流損失。為確保除氧器在低負(fù)荷為確保除氧器在低負(fù)荷(20(20以下以下) )時(shí)仍能自動(dòng)向大氣排氣，仍應(yīng)裝有至高一級(jí)時(shí)仍能自動(dòng)向大氣排氣，仍應(yīng)裝有至高一級(jí)回?zé)岢槠艿郎系那袚Q閥和壓力調(diào)節(jié)閥，如圖回?zé)岢槠艿郎系那袚Q閥和壓力調(diào)節(jié)閥，如圖2 231(c)31(c)所示（所示（實(shí)際上設(shè)置輔助實(shí)際上設(shè)置輔助蒸汽聯(lián)箱，如圖蒸汽聯(lián)箱，如圖2 23232所示所示）。）。 該連接方式的熱經(jīng)濟(jì)性是最高的，適合于再熱機(jī)組和調(diào)峰機(jī)組。該連接方式的熱經(jīng)濟(jì)性是最高的，適合于再熱機(jī)組和調(diào)峰機(jī)組。3.滑壓除氧器方式滑壓除氧器方式三、除氧器的滑壓運(yùn)行

39、三、除氧器的滑壓運(yùn)行 當(dāng)機(jī)組負(fù)荷變化劇烈時(shí)，會(huì)對(duì)除氧效果和給水泵的安全運(yùn)行帶來不利影響。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷變化劇烈時(shí)，會(huì)對(duì)除氧效果和給水泵的安全運(yùn)行帶來不利影響。下而分別討論不利影響及對(duì)策。下而分別討論不利影響及對(duì)策。 除氧器返氧現(xiàn)象除氧器返氧現(xiàn)象：負(fù)荷突然增加時(shí)，除氧器已逸出水面的氧氣和其它氣體：負(fù)荷突然增加時(shí)，除氧器已逸出水面的氧氣和其它氣體又重新返回水中的現(xiàn)象。又重新返回水中的現(xiàn)象。 除氧效果差，但不會(huì)造成給水泵進(jìn)口汽蝕。除氧效果差，但不會(huì)造成給水泵進(jìn)口汽蝕。 對(duì)策對(duì)策：控制負(fù)荷驟升速度，一般在每分鐘：控制負(fù)荷驟升速度，一般在每分鐘5負(fù)荷內(nèi)就可確保除氧效果。負(fù)荷內(nèi)就可確保除氧效果。在給水箱內(nèi)加裝

40、再沸騰管。對(duì)滑壓范圍加以適當(dāng)?shù)膲嚎s。在給水箱內(nèi)加裝再沸騰管。對(duì)滑壓范圍加以適當(dāng)?shù)膲嚎s。 除氧器閃蒸現(xiàn)象：除氧器閃蒸現(xiàn)象：負(fù)荷突然降低時(shí)，除氧器工作壓力迅速下降，給水箱中負(fù)荷突然降低時(shí)，除氧器工作壓力迅速下降，給水箱中的水快速蒸發(fā)的現(xiàn)象。的水快速蒸發(fā)的現(xiàn)象。 除氧效果更好，但易造成給水泵進(jìn)口汽蝕，嚴(yán)重地影響給水泵的安全運(yùn)行。除氧效果更好，但易造成給水泵進(jìn)口汽蝕，嚴(yán)重地影響給水泵的安全運(yùn)行。 對(duì)策對(duì)策：設(shè)置備用汽源，如輔助蒸汽聯(lián)箱。：設(shè)置備用汽源，如輔助蒸汽聯(lián)箱。1.負(fù)荷驟升負(fù)荷驟升2.負(fù)荷驟降負(fù)荷驟降 泵在運(yùn)行中是否發(fā)生汽蝕是由有效汽蝕余量泵在運(yùn)行中是否發(fā)生汽蝕是由有效汽蝕余量( (又稱有效凈正

41、吸水頭又稱有效凈正吸水頭)NPSH)NPSHa a和和必需汽蝕余量（必需凈正水頭）必需汽蝕余量（必需凈正水頭）NPSHNPSHr r兩者之差值決定的。兩者之差值決定的。 有效汽蝕余量（有效汽蝕余量（NPSHNPSHa a）：）：是指在泵吸入口處，單位重量液體所具有的超過是指在泵吸入口處，單位重量液體所具有的超過汽化壓力的富余能量。也即液體所具有的避免泵發(fā)生汽化的能量。它可由下式汽化壓力的富余能量。也即液體所具有的避免泵發(fā)生汽化的能量。它可由下式表示：表示：圖圖2-33表示泵的吸入系統(tǒng)示意圖。表示泵的吸入系統(tǒng)示意圖。圖2-33 吸入系統(tǒng)及離心泵內(nèi)的壓力變化 由上式可知，在前兩項(xiàng)由上式可知，在前兩

42、項(xiàng)保持保持不變時(shí)，若流量增加，吸入系統(tǒng)不變時(shí)，若流量增加，吸入系統(tǒng)管路中的壓力損失管路中的壓力損失p增大，增大，NPSHa隨之減小，使發(fā)生汽蝕的隨之減小，使發(fā)生汽蝕的可能性增大?？赡苄栽龃?。3.給水泵不汽蝕的條件給水泵不汽蝕的條件（2-42-4）raNPSHNPSH 0raNPSHNPSHNPSH圖圖2 2- -3434 NPSH NPSHa a和和NPSHNPSHr r隨流量的變化關(guān)系隨流量的變化關(guān)系 必需汽蝕余量必需汽蝕余量NPSHNPSHr r與泵的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速與泵的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速和流量有關(guān)。和流量有關(guān)。NPSHNPSHr r越小越小，泵本身的汽蝕性泵本身的汽蝕性能越好。能越好。 NPSHNP

43、SHr r隨轉(zhuǎn)速升高而加大隨轉(zhuǎn)速升高而加大，又隨流，又隨流量量的的增加而增加，如圖增加而增加，如圖234。交點(diǎn)。交點(diǎn)A為臨界點(diǎn)為臨界點(diǎn)，所對(duì)應(yīng)的流量所對(duì)應(yīng)的流量Q QA A稱為臨界流稱為臨界流量量。因此，因此，給水泵要能正常運(yùn)行不發(fā)生汽給水泵要能正常運(yùn)行不發(fā)生汽蝕的蝕的條件條件為：為：（2-52-5）或有效的富裕壓頭或有效的富裕壓頭 (2-6)(2-6)4.滑壓運(yùn)行除氧器防止給水泵汽蝕的措施滑壓運(yùn)行除氧器防止給水泵汽蝕的措施（1）提高給水泵進(jìn)口的靜壓頭。）提高給水泵進(jìn)口的靜壓頭。 如：提高除氧器安裝高度如：提高除氧器安裝高度Hd， Hd NPSHa 。（2）采用低速前置泵向主給水泵供水。）采用

44、低速前置泵向主給水泵供水。 n NPSHr 例如：湖南益陽電廠例如：湖南益陽電廠300MW機(jī)組，前置泵轉(zhuǎn)速機(jī)組，前置泵轉(zhuǎn)速1450r/min，主給水泵，主給水泵轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速5537r/min。（3）減小下降管的流動(dòng)阻力。）減小下降管的流動(dòng)阻力。 如：盡量減少吸入管上的彎頭及附件，選用合適的流速（如：盡量減少吸入管上的彎頭及附件，選用合適的流速（23m/s）。）。 p NPSHa （4）向給水泵入口注入冷的凝結(jié)水或在給水泵進(jìn)口設(shè)置給水冷卻器。）向給水泵入口注入冷的凝結(jié)水或在給水泵進(jìn)口設(shè)置給水冷卻器。 如圖如圖236所示。所示。（5）設(shè)置備用汽源，以減緩暫態(tài)過程中除氧器壓力的下降。）設(shè)置備用汽源，以減

45、緩暫態(tài)過程中除氧器壓力的下降。 如圖產(chǎn)如圖產(chǎn)300MW及以上機(jī)組設(shè)有輔助蒸汽聯(lián)箱，如圖及以上機(jī)組設(shè)有輔助蒸汽聯(lián)箱，如圖232所示。所示。第五節(jié)第五節(jié) 汽輪機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算汽輪機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算一、計(jì)算目的及基本公式一、計(jì)算目的及基本公式1.計(jì)算目的計(jì)算目的 確定汽輪機(jī)組在某一工況下的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和各部分汽水流量；確定汽輪機(jī)組在某一工況下的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和各部分汽水流量； 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果選擇有關(guān)的輔助設(shè)備和汽水管道；根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果選擇有關(guān)的輔助設(shè)備和汽水管道； 確定某些工況下汽輪機(jī)的功率或新汽耗量；確定某些工況下汽輪機(jī)的功率或新汽耗量； 新機(jī)組本體熱力系統(tǒng)定型設(shè)計(jì)。新機(jī)組本體熱力系統(tǒng)定型

46、設(shè)計(jì)。2.計(jì)算方法計(jì)算方法 定功率計(jì)算定功率計(jì)算：功率給定情況下，計(jì)算汽輪機(jī)新汽耗量、各級(jí)抽汽量及熱：功率給定情況下，計(jì)算汽輪機(jī)新汽耗量、各級(jí)抽汽量及熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。 一般電力設(shè)計(jì)院、電廠用得最多。一般電力設(shè)計(jì)院、電廠用得最多。 定流量計(jì)算定流量計(jì)算：汽輪機(jī)進(jìn)汽量給定的情況下，計(jì)算汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組功率、：汽輪機(jī)進(jìn)汽量給定的情況下，計(jì)算汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組功率、各級(jí)抽汽量及熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。各級(jí)抽汽量及熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。3.計(jì)算的基本公式計(jì)算的基本公式用得最多的三個(gè)基本公式是用得最多的三個(gè)基本公式是熱平衡式、物質(zhì)平衡式和汽輪機(jī)功率方程式熱平衡式、物質(zhì)平衡式和汽輪機(jī)功率方程式。 加熱器熱平衡式加熱器熱平

47、衡式吸熱量吸熱量=放熱量放熱量h 或或 流入熱量流出熱量流入熱量流出熱量通過加熱器熱平衡式可求出抽汽量通過加熱器熱平衡式可求出抽汽量Dj(j)。 汽輪機(jī)物質(zhì)平衡汽輪機(jī)物質(zhì)平衡式式 或 zjcDDD10zjc11通過物質(zhì)平衡式可求出凝汽流量通過物質(zhì)平衡式可求出凝汽流量Dc(c)。 汽輪機(jī)功率方程式汽輪機(jī)功率方程式imigmiewDWP03600二、計(jì)算方法和步驟二、計(jì)算方法和步驟 機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算方法有：傳統(tǒng)的常規(guī)計(jì)算法、等效熱降法、機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算方法有：傳統(tǒng)的常規(guī)計(jì)算法、等效熱降法、循環(huán)函數(shù)法以及矩陣法等。循環(huán)函數(shù)法以及矩陣法等。常規(guī)計(jì)算法是最基本的一種方法。常規(guī)計(jì)算法是最基本的

48、一種方法。實(shí)際計(jì)算時(shí)又分：串聯(lián)法、并聯(lián)法。實(shí)際計(jì)算時(shí)又分：串聯(lián)法、并聯(lián)法。串聯(lián)法：對(duì)凝汽式機(jī)組采用串聯(lián)法：對(duì)凝汽式機(jī)組采用“由高至低由高至低”的計(jì)算次序的計(jì)算次序。適宜手工計(jì)算，避。適宜手工計(jì)算，避免求解聯(lián)立方程組。免求解聯(lián)立方程組。并聯(lián)法：適用于計(jì)算機(jī)計(jì)算，對(duì)并聯(lián)法：適用于計(jì)算機(jī)計(jì)算，對(duì)z+1個(gè)線性方程組聯(lián)立求解。個(gè)線性方程組聯(lián)立求解。常規(guī)計(jì)算法的步驟如下：常規(guī)計(jì)算法的步驟如下：1.1.整理原始資料整理原始資料 根據(jù)給定的原始資料，整理、完善及選擇有關(guān)的數(shù)據(jù)，以滿足計(jì)算的需要。根據(jù)給定的原始資料，整理、完善及選擇有關(guān)的數(shù)據(jù)，以滿足計(jì)算的需要。將原始資料整理成計(jì)算所需的各處汽、水比焓值。將原始

49、資料整理成計(jì)算所需的各處汽、水比焓值。 如新汽、抽汽、凝汽焓；加熱器出口水、疏水、帶疏水冷卻器的疏如新汽、抽汽、凝汽焓；加熱器出口水、疏水、帶疏水冷卻器的疏水及凝汽器出口水焓，再熱蒸汽吸熱量等。整理汽水參數(shù)原則如下：水及凝汽器出口水焓，再熱蒸汽吸熱量等。整理汽水參數(shù)原則如下： 若已知參數(shù)只有汽輪機(jī)的新汽、再熱蒸汽、回?zé)岢槠膲毫蜏囟燃叭粢阎獏?shù)只有汽輪機(jī)的新汽、再熱蒸汽、回?zé)岢槠膲毫蜏囟燃芭牌麎毫r(shí)，需畫出汽輪機(jī)蒸汽膨脹過程的排汽壓力時(shí)，需畫出汽輪機(jī)蒸汽膨脹過程的hs圖圖(汽態(tài)線汽態(tài)線)，并整理成，并整理成回?zé)嵯到y(tǒng)汽水參數(shù)表；回?zé)嵯到y(tǒng)汽水參數(shù)表；加熱器汽側(cè)壓力等于抽汽壓力減去抽汽管道壓損

50、；加熱器汽側(cè)壓力等于抽汽壓力減去抽汽管道壓損；加熱器疏水溫度和疏水比焓分別為汽側(cè)壓力下對(duì)應(yīng)的飽和水溫度和飽和加熱器疏水溫度和疏水比焓分別為汽側(cè)壓力下對(duì)應(yīng)的飽和水溫度和飽和水比焓；水比焓；高壓加熱器水側(cè)壓力取為給水泵出口壓力，低壓加熱器水側(cè)壓力取為凝高壓加熱器水側(cè)壓力取為給水泵出口壓力，低壓加熱器水側(cè)壓力取為凝結(jié)水泵或凝升泵出口壓力；結(jié)水泵或凝升泵出口壓力；加熱器出口水溫由加熱器上端差；加熱器出口水溫由加熱器上端差；加熱器出口水焓由加熱器出口溫度加熱器出口水焓由加熱器出口溫度t和水側(cè)壓力查和水側(cè)壓力查hs表得出；表得出；疏水冷卻器出口水溫由加熱器進(jìn)口水溫和加熱器下端差確定。疏水冷卻器出口水溫由加

51、熱器進(jìn)口水溫和加熱器下端差確定。疏水冷卻器山口水焓由加熱器汽側(cè)壓力和疏水冷卻器出口水溫查疏水冷卻器山口水焓由加熱器汽側(cè)壓力和疏水冷卻器出口水溫查h-s表得表得出。出。； 當(dāng)機(jī)組為高參數(shù)以上大型機(jī)組時(shí)，應(yīng)計(jì)算給水在給水泵中的焓升當(dāng)機(jī)組為高參數(shù)以上大型機(jī)組時(shí)，應(yīng)計(jì)算給水在給水泵中的焓升hhw wpupu。 puinoutavpuwppvh)(103 合理選擇及假定某些未給出的數(shù)據(jù)，它們有：合理選擇及假定某些未給出的數(shù)據(jù)，它們有： 新蒸汽壓損新蒸汽壓損p0，一般取，一般取p0(37)p0； 再熱蒸汽壓損再熱蒸汽壓損prh，一般取，一般取prh10prh（prh為高壓缸排汽壓力）為高壓缸排汽壓力） 回

52、熱抽汽壓損回?zé)岢槠麎簱ppj，一般選，一般選pj（35）pj（pj為回?zé)岢槠麎毫Γ?；為回?zé)岢槠麎毫Γ?加熱器出口端差及入口端差加熱器出口端差及入口端差 ，可按推薦值選取，參見本章第二節(jié)中有關(guān)可按推薦值選取，參見本章第二節(jié)中有關(guān)部分；部分； 加熱器效率加熱器效率h0.980.99，機(jī)械效率，機(jī)械效率m0.99左右，發(fā)電機(jī)效率左右，發(fā)電機(jī)效率g0.980.99。 2.2.回?zé)岢槠坑?jì)算回?zé)岢槠坑?jì)算 對(duì)凝汽式機(jī)組按對(duì)凝汽式機(jī)組按“由高到低由高到低”進(jìn)行回?zé)岢槠窟M(jìn)行回?zé)岢槠緿j或回?zé)岢槠禂?shù)或回?zé)岢槠禂?shù) 的計(jì)的計(jì)算。算。j3.3.物質(zhì)平衡式計(jì)算物質(zhì)平衡式計(jì)算 由物質(zhì)平衡式可計(jì)算凝汽流量由物質(zhì)平

53、衡式可計(jì)算凝汽流量DcDc或凝汽系數(shù)或凝汽系數(shù)cc或新汽耗量或新汽耗量D D0 0，也可由，也可由汽輪機(jī)功率方程式計(jì)算出相應(yīng)的量。汽輪機(jī)功率方程式計(jì)算出相應(yīng)的量。4.4.計(jì)算結(jié)果校核計(jì)算結(jié)果校核 （1）利用物質(zhì)平衡式或汽輪機(jī)功率方程式進(jìn)行計(jì)算誤差的校核，滿足工）利用物質(zhì)平衡式或汽輪機(jī)功率方程式進(jìn)行計(jì)算誤差的校核，滿足工程上允許的程上允許的1%2以下的誤差范圍即可。以下的誤差范圍即可。（2）對(duì)假設(shè)數(shù)據(jù)的校核，反復(fù)迭代至更準(zhǔn)確的程度。）對(duì)假設(shè)數(shù)據(jù)的校核，反復(fù)迭代至更準(zhǔn)確的程度。5.5.熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)三、汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)計(jì)算中應(yīng)注意的幾點(diǎn)三、汽輪機(jī)組熱力系統(tǒng)計(jì)算中應(yīng)注意的幾點(diǎn) （1）計(jì)算絕對(duì)內(nèi)

54、效率時(shí)一般采用正熱平衡）計(jì)算絕對(duì)內(nèi)效率時(shí)一般采用正熱平衡 （2）計(jì)算抽汽量時(shí)，由高到低進(jìn)行計(jì)算。）計(jì)算抽汽量時(shí)，由高到低進(jìn)行計(jì)算。 （3）對(duì)某些輔助成分可劃定適當(dāng)?shù)木植肯到y(tǒng)，將其并入其中，）對(duì)某些輔助成分可劃定適當(dāng)?shù)木植肯到y(tǒng)，將其并入其中，如圖如圖239所示。所示。四、常規(guī)法計(jì)算示例四、常規(guī)法計(jì)算示例 計(jì)算引進(jìn)型亞臨界壓力600MW雙缸雙排汽凝汽式機(jī)組在設(shè)計(jì)工況下的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。已知：汽輪機(jī)型式：N60024.2566566 蒸汽初參數(shù)：p0=24.2MPa，t0566C；p00.515MPa，t0=1.8C； 053. 42inrhpp5 .303inrht648. 3outrhp再熱蒸汽參數(shù)

55、：冷段壓力 MPa ，冷段溫度 C，熱段壓力 MPa ，熱段溫度trh566C；prh=0.069 MPa ，trh1.7； 排汽壓力：p2=5. 4kPa（0.0054 MPa ） 抽汽及軸封參數(shù)見表22和表23。給水泵出口壓力ppu30.38MPa，凝結(jié)水泵出口壓力為1.84MPa。機(jī)械效率、發(fā)電機(jī)效率分別取為m0.99、g0.988。 汽動(dòng)給水泵用汽系數(shù)pu為0.052。 機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)如圖240所示。1.1.整理原始資料整理原始資料 （1）根據(jù)已知參數(shù)p、t在hs圖上畫出汽輪機(jī)蒸汽膨脹過程線(見圖241)，得到新汽焓h0、各級(jí)抽汽焓hj及排汽焓hc，以及再熱蒸汽焓升qrh。也可根據(jù)p、t查水蒸汽表得出上述焓值。h03396.0kJkg，hinrh2970.3kJ/kg，houtrh3598.2kJkg，qrh3598.22970.3=627.9kJkg。（2）根據(jù)水蒸氣表查得各加熱器出口水焓hwj及有關(guān)疏水焓hj或hdwj，將機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)計(jì)算點(diǎn)參數(shù)列于表24。2.2.計(jì)算回?zé)岢槠禂?shù)與凝汽系數(shù)計(jì)算回?zé)岢槠禂?shù)與凝汽系數(shù)采用相對(duì)量方法進(jìn)行計(jì)算。 1 1號(hào)高壓加熱器號(hào)高壓加熱器(H