發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)課件

第三章發(fā)電廠主要輔助設備及其熱力系統(tǒng)1 回熱加熱器的型式2 表面式加熱器熱及系統(tǒng)的熱經濟性3 給水除氧及除氧器4 除氧器的運行及其熱經濟性分析5 汽輪機組原則性熱力系統(tǒng)計算第三章發(fā)電廠主要輔助設備及其熱力系統(tǒng)1 回熱加熱器的型第一節(jié)回熱加熱器及回熱系統(tǒng)一、回熱加熱器的類型回熱循環(huán)——回熱加熱器、回熱抽汽管道、水管道、疏水管道組成的一個加熱系統(tǒng)

ⅡS124567ⅠBaA

aB

回熱循環(huán)第一節(jié)回熱加熱器及回熱系統(tǒng)一、回熱加熱器的類型ⅡS124

混合式加熱器 表面式加熱器

立式加熱器 臥式加熱器 按傳熱方式方式受熱面布置方式加熱器類型

高壓加熱器 低壓加熱器 按水側壓力分按傳熱方式方式受熱面布置方式加熱器類型 高壓加混合式加熱器（除氧器）：優(yōu)點：無傳熱端差，結構簡單，造價低缺點:設置給水泵，備用泵，可靠性差設置高位大容量水箱表面式加熱器優(yōu)點：系統(tǒng)簡單，節(jié)約廠用電，安全性高缺點：有傳熱端差，熱經濟性差臥式加熱器：傳熱效果好，水位穩(wěn)定，便于布置蒸汽冷卻段和疏水冷卻段，安裝檢修方便，用于300MW以上機組立式加熱器：傳熱效果差，占到面積小，便于布置，用于200MW以下機組混合式加熱器（除氧器）：立式加熱器立式加熱器臥式加熱器臥式加熱器1、熱經濟性: 混合式高2、加熱器結構: 混合式簡單3、回熱系統(tǒng)復雜性及可靠度:混合式復雜

4、除氧:

表面式不可以除氧

二、混合式與表面式加熱器比較三、加熱器類型選擇 角度：經濟性、實用性

1、熱經濟性: 混合式高二、混合式與表面式加熱器比較三三、典型回熱系統(tǒng)示例1、高、低加熱器為表面式的系統(tǒng)，除氧器為混合式三、典型回熱系統(tǒng)示例1、高、低加熱器為表面式的系統(tǒng)，除氧2、全混合式加熱器回熱系統(tǒng)P1P2P3備用泵有高差飽和水2、全混合式加熱器回熱系統(tǒng)P1P2P3備用泵有高差飽和水3、重力方式布置的混合式低壓加熱器

p5

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p1

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p3

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pc3、重力方式布置的混合式低壓加熱器p5p4p1p24、帶有部分混合式低壓加熱器的熱力系統(tǒng)15H1至CH2H3H4H6H5678H7SG2H8234CSG1再熱器4、帶有部分混合式低壓加熱器的熱力系統(tǒng)15H1至CH2H3H四表面式加熱器的疏水方式及熱經濟性分析1、疏水收集方式

疏水收集——將疏水收集并匯集于系統(tǒng)的主水流（主給水或主凝結水）中（1）疏水逐級自流方式 ——利用汽側壓差，將壓力較高的疏水自流到壓力較低的加熱器中，逐級自流直至與主水流匯合（匯入凝汽器或除氧器）。四表面式加熱器的疏水方式及熱經濟性分析1、疏水收集方式疏水逐級自流方式

P1P2P3疏水逐級自流方式P1P2P3（2）疏水泵方式 ——由于表面式加熱器汽側壓力遠小于水側壓力，借助疏水泵將疏水與水側的主水流匯合，匯入點常為該加熱器的出口水流中（2）疏水泵方式2、兩種疏水方式的熱經濟性分析（1）疏水逐級自流方式（高、低加熱器）↓低一級抽汽量，冷源損失↑,熱化發(fā)電量↓，↓熱經濟性系統(tǒng)簡單可靠，熱經濟性最差

設置疏水冷卻器（2）疏水泵方式（大中型機組末級低加熱器） 疏水與主水流混合后，↓端差，↑熱經濟性系統(tǒng)復雜，可靠性降低，熱經濟性僅次于混合式加熱器2、兩種疏水方式的熱經濟性分析疏水逐級自流方式↑高壓抽汽，↓低壓抽汽，↓熱經濟性（最差，熱化發(fā)電量減少，冷源損失增加）

p1D1

p2D2

p3D31?hh1

p1D1

p2D2

p3D31疏水泵方式↓端差，↓高壓抽汽，↑熱經濟性（僅次于混合式加熱器）??分析兩種疏水收集方式的熱經濟性疏水逐級自流方式↑高壓抽汽，↓低壓抽汽，p1p2p33．實際系統(tǒng)疏水方式的選擇

技術經濟比較：對熱經濟性影響約為0.5%～0.15%（1）疏水逐級自流方式 簡單、可靠、費用少應用：高壓加熱器、低壓加熱器（2）疏水泵方式

系統(tǒng)復雜，投資大應用：大、中型機組的最后一、二級低壓加熱器N600MW機組：全疏水逐級自流N300MW機組：全疏水逐級自流或第3臺低加用疏水泵3．實際系統(tǒng)疏水方式的選擇發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)課件五、疏水冷卻器的設置作用：利用本級疏水加熱本級入口凝結水（1）↓疏水逐級自流排擠低壓抽汽所引起的冷源熱損失（2）↓疏水經節(jié)流后產生蒸汽形成兩相流的可能性；（3）↑熱經濟性布置方式：內置式、外置式ts1tw2tw1t1ts1'SCDC過熱五、疏水冷卻器的設置作用：利用本級疏水加熱本級入口凝結水tst,°

CA,m21tw1tw2t1ts1疏水冷卻段內置式疏水冷卻器過熱蒸汽冷卻段蒸汽凝結段????????1tw2hw2tw1hw1t1h1下端差為5~10℃過冷水飽和過熱上端差負值t,°CA,m21tw1tw2t1ts1H1H2外置式疏水冷卻器利用本級疏水加熱本級入口凝結水上端差：蒸汽飽和溫度--凝結水出口溫度，可能為負值下端差：加熱蒸汽疏水溫度—凝結水入口pjhjhwjpj+1hj+1hjhj+1hwj+1hwj+2上端差下端差DC1H1H2外置式疏水冷卻器利用本級疏水加熱本級入口凝結水上端差發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)課件六蒸汽冷卻器及其熱經濟性分析1、蒸汽冷卻器SCtw2tw1t1過熱飽和六蒸汽冷卻器及其熱經濟性分析1、蒸汽冷卻器SCtw2tw2、蒸汽冷卻器類型內置式：與加熱器本體合成一體優(yōu)點：簡單，投資小缺點：冷卻段面積小，只能提高本級出口水溫，熱經濟性改善小，提高0.15%~0.20%外置式：具有獨立的加熱器外殼，布置靈活 優(yōu)點：減少本級出口端差，提高最終給口水溫度；換熱面積大，熱經濟性可提高0.3%~0.5%；布置方式靈活缺點：造價高2、蒸汽冷卻器類型內置式：與加熱器本體合成一體內置式蒸汽冷卻器作用：1）↓回熱加熱器內汽水換熱的不可逆火用損失2）↑出口水溫，↓端差，↑經濟性0.15-0.20%1tw2hw2tw1hw1t1h1??????t,°

CA,m21tw1過熱蒸汽冷卻段蒸汽凝結段tw2ts1tj上端差為負內置式蒸汽冷卻器作用：1）↓回熱加熱器內汽水換熱的不可逆火用優(yōu)點：↑最終給水溫度，↑本級抽汽，↓高級抽汽，↑經濟性0.3-0.5%，布置方式靈活缺點：造價高外置式蒸汽冷卻器P1P2P3?SC3優(yōu)點：↑最終給水溫度，↑本級抽汽，↓高級抽汽，外置式蒸汽冷4、蒸汽冷卻器的連接方式

水側連接方式：（1）內置式蒸汽冷卻器：

串聯(lián)連接（順序連接）（2）外置式蒸汽冷卻器：

串聯(lián)連接：全部給水流經冷卻器 并聯(lián)連接：只有一部分給水進入冷卻器4、蒸汽冷卻器的連接方式

水側連接方式：先j-1級，后j級的兩級串聯(lián)單級并聯(lián)單級串聯(lián)與主水流分流兩級并聯(lián)與主水流串聯(lián)兩級并聯(lián)先j級，后j+1級的兩級串聯(lián)先j-1級，后j級的兩級串聯(lián)單級并聯(lián)單級串聯(lián)與主水流分流兩級5、外置式蒸汽冷卻器連接方式比較（1）串聯(lián)連接優(yōu)點：鍋爐進水溫度高，換熱溫差小，鍋爐火用損失??；SC進水溫度高，傳熱溫差小。缺點：給水全部流經冷卻器，給水系統(tǒng)阻力大，泵功消耗多（2）并聯(lián)連接優(yōu)點：給水系統(tǒng)阻力小，泵功消耗少缺點：SC進水溫度小，換熱溫差大；高一級進水少回熱抽汽少，熱經濟性稍差5、外置式蒸汽冷卻器連接方式比較（1）串聯(lián)連接七表面式加熱器及系統(tǒng)的熱經濟性分析1、表面式加熱器上端差（出口端差）

——表面式加熱器管內流動的水吸熱升溫后的出口溫度與該加熱器內汽側壓力對應的飽和水溫度之差

↓

，熱經濟性↑換熱面積↑，

↓無過熱蒸汽冷卻段：

=3~6°C有過熱蒸汽冷卻段：

=-1~2°C七表面式加熱器及系統(tǒng)的熱經濟性分析1、表面式加熱器上端差2.下端差（入口端差）——加裝疏水冷卻器（段）后，疏水溫度與本級加熱器進口水溫之差＆↓

，熱經濟性↑一般推薦＆=5～10℃2.下端差（入口端差）t,°

CA,m21tw1tw2t1ts1疏水冷卻段過熱蒸汽冷卻段蒸汽凝結段????????1tw2hw2tw1hw1t1h1下端差為5~10℃過冷水飽和飽和上端差負值t,°CA,m21tw1tw2t1ts13抽汽管道壓降Δpj及熱經濟性抽汽管道壓降Δpj——汽輪機抽汽口壓力pj和j級回熱加熱器內汽側壓力之差影響因素：蒸汽流速、局部阻力pj<10%pj(大機組取4%~6%)分析：pj

↓

，熱經濟性↑twj+1twjtsjjj+1??3抽汽管道壓降Δpj及熱經濟性抽汽管道壓降Δpj——twj發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)課件八加熱器的結構1．表面式加熱器疏水——表面式加熱器中加熱蒸汽在管外沖 刷，放熱后凝結成水分類：臥式：大機組立式：中小機組八加熱器的結構1．表面式加熱器（1）立式表面式加熱器

（U形管管板式加熱器）

用途：低加、高加水室出水進水上級疏水蒸汽疏水（1）立式表面式加熱器

（U形管管板式加熱器）

用途：低加立式高壓加熱器管束抽氣口疏水立式高壓加熱器管束抽氣口疏水（2）臥式表面式加熱器

用途：大機組低加、高加疏水進口防沖板隔板給水出口給水進口蒸汽進口分流隔板疏水出口疏冷段隔板疏冷段進口

管板壓力密封人孔（2）臥式表面式加熱器

用途：大機組低加、高加疏水進口30萬機組高壓加熱器管束30萬機組高壓加熱器管束發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)課件2.水室結構2.水室結構發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)課件發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)課件發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)課件發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)課件發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)課件發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)課件發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)課件3．混合式加熱器的結構

（1）臥式混合式加熱器

用途：除氧器、大機組低加加熱蒸汽進口凝結水進口凝結水出口排氣事故放水汽氣水入口水出口汽3．混合式加熱器的結構

（1）臥式混合式加熱器

用途：除氧發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)課件九實際機組回熱原則性熱力系統(tǒng)回熱系統(tǒng)基本連接方式：（1）除氧器——混合式加熱器；（2）高壓加熱器疏水逐級自流進入除氧器；（3）低壓加熱器疏水逐級自流進入凝汽器熱井或末級或次末級加熱器采用疏水泵打入加熱器出口水管道中；（4）回熱抽汽過熱度較小時不宜采用蒸汽冷卻器；（5）小機組不宜采用蒸汽冷卻器和疏水冷卻器。九實際機組回熱原則性熱力系統(tǒng)回熱系統(tǒng)基本連接方式：N300-16.7/538/538型機組的發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)P4=0.803P6=0.134N300-16.7/538/538型機組的發(fā)電廠原則性熱力系N600-17.75/540/540型機組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)圖N600-17.75/540/540512344578867512344578867發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)課件（二） 回熱加熱器的疏水和放氣系統(tǒng)1