第27课时单元_电厂热力设备及运行_第16章_发电厂的热力系统_4课时单元

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1、华北电力大学环境科学与工程学院电厂热力设备及运行任课教师：杨官平二○一一年一月封面给水回热加热系统给水除氧系统发电厂的汽水损失与补充原则性热力系统图发电厂全面性热力系统第十六章发电厂的热力系统第一节给水回热加热系统提高电厂热经济性的途径:提高蒸汽初参数降低蒸汽终参数给水回热循环蒸汽再热循环热电联合循环一、基本概念给水回热加热：从汽轮机的某些中间级后抽出部分蒸汽加热锅炉给水以提高给水温度，称给水回热加热，简称给水回热。回热循环：具有给水回热加热的热力循环。回热抽汽：从汽轮机某中间级后抽出的一部分蒸汽。回热过程

2、：回热抽汽在回热加热器里加热锅炉给水的过程。回热加热器：利用汽轮机抽汽加热进入锅炉的给水，从而提高热力循环效率的换热设备。给水回热系统：利用汽轮机抽汽来加热给水以提高机组热效率的一组设备和管道系统。二、给水回热加热的意义汽轮机进入凝汽器的凝汽量减少，减少冷源损失，提高机组的热经济性。提高给水温度，减少锅炉受热面和给水因温差过大而产生的不可逆损失，提高机组的热经济性。提高锅炉给水温度，工质的平均吸热温度提高，提高机组的热经济性。提高了给水温度，可以减少锅炉受热面因传热温差过大而产生的热应力，从而提高了设备的可

3、靠性。三、给水回热加热器1.类型按布置方式分：卧式加热器立式加热器按传热方式分：混和式加热器：汽水直接接触。表面式加热器：汽水不接触，通过金属壁面换热。按水侧压力分：以除氧器作为分界。高压加热器：位于给水泵和省煤器之间的加热器。低压加热器：位于凝结水泵和除氧器之间的加热器。2.立式加热器优点：检修方便。占地面积小。缺点：在决定汽轮机房屋架高度时要考虑吊装管束及必要时跨越运行机组的因素。热经济性较卧式差。适用范围：一般用在中、小型电厂。图16-1立式加热器3.卧式加热器优点：传热系数高。布置疏水冷却段较方便。

4、汽轮机房的高度可不必考虑吊出其管束的要求。缺点：在安装、检修吊装管束等部件时，不太方便。占厂房面积也大。适用范围：一般用在300M以上大型电厂。图16-2卧式加热器4.表面式加热器加热过程：加热蒸汽与水在加热器内通过金属管壁进行传热，通常水在管内流动，加热蒸汽在管外。疏水：表面式加热器中加热蒸汽在管外冲刷放热后的凝结水。端差(出口端差)：表面式加热器汽侧压力下的饱和水温与管内流动的水吸热升温后的出口温度之差。图16-3表面式加热器工作原理图4.表面式加热器优点：表面式加热器所组成的系统简单。只需配备一台水泵

5、，就可以使水流过一串加热器。系统所需的水泵数量少，节省厂用电。系统所需的水泵数量少，工作可靠。缺点：表面式加热器的换热效果较差,存在端差，热经济性低。加热器金属消耗量大，造价高，有的还需要配备疏水冷却设备。适用范围:低压加热器和高压加热器。目前，我国电厂中的回热加热系统除了除氧器外，均采用表面式加热器。5.混合式加热器加热过程：通过蒸汽和被加热的水直接接触混合进行传热。混合式加热器可以将水加热到该加热器蒸汽压力下的饱和水温度。图16-4混合式加热器工作原理图5.混合式加热器优点：由于汽水直接混合，可以将给水

6、加热到该级加热器压力下的饱和温度，即无端差，热经济性高。没有金属受热面，构造简单，价格低，制造容易。便于汇集不同压力和温度的水、汽，如：疏水，补充水，扩容蒸汽等。能除去水中的气体。（例：除氧器）。5.混合式加热器缺点：工作可靠性差。每台加热器均需配置升压水泵，而水泵要在较高温度下工作（通常为饱和水），水泵容易出现汽蚀现象。特别是汽轮机变工况运行时，会更严重影响水泵工作的可靠性，因而需配置备用水泵，使系统复杂，造价提高，运行费用也增加。为了泵工作安全，每台水泵必须装设有一定高度的较大容积的给水箱，以避免水泵汽

7、蚀，不但使热力系统布置复杂，主厂房的造价也增加了。适用范围：除氧器。混合式加热器在常规发电厂中并没有被普遍采用，只用一台作为系统的除氧器。四、疏水冷却器1.定义与作用定义：疏水自流入下一级加热器之前，先经过换热器，用主凝结水将疏水适当冷却后再进入下一级加热器，这个换热器就是疏水冷却器。作用：↓疏水逐级自流排挤低压抽汽所引起的附加冷源热损失。↓疏水温度可以避免或减轻疏水管道的汽蚀，提高运行的安全性。2.特点与类型优点：系统简单，运行可靠。可提高热经济性，不耗费厂用电。缺点：设备投资增加。适用范围：故多用于热经

8、济性较高的大机组中。类型：内置式疏水冷却器：与加热器本体合成一体（疏水冷却段）。外置式疏水冷却器：具有独立的加热器外壳，布置灵活。3.内置式疏水冷却器连接系统图16-5内置式疏水冷却器连接系统图16-6外置式疏水冷却器连接系统4.外置式疏水冷却器连接系统五、蒸汽冷却器1.定义、作用与类型定义：利用抽汽过热度来提高加热器出口水温，这部分受热面称为蒸汽冷却器。作用：↓回热加热器内汽水换热的不可逆损失。↑加热器出口水温