第六章汽轮机回热加热系统选编课件.ppt
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- 第六 汽轮机 加热 系统 选编 课件
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1、SEPISEPISEPISEPISEPISEPISEPISEPISEPISEPISEPISEPI回热加热器:回热加热器:抽汽不送凝汽器,减少了抽汽不送凝汽器,减少了冷源损失;提高了锅炉给水温度。冷源损失;提高了锅炉给水温度。u非再热机组:非再热机组:由于有了回热抽汽,作功不足系数为由于有了回热抽汽,作功不足系数为SEPISEPISEPISEPISEPISEPIcrtrtrgrmroirtrgmoitcqqqq36003600有回热抽汽时:无回热抽汽时:cciihhhhY0SEPISEPISEPISEPISEPISEPIcciicciihhhhYhhhhY00再热冷端:再热热端:u再热机组再热机
2、组作功不足系数为:作功不足系数为:SEPISEPISEPISEPISEPISEPI有中间再热后,回热效果降低,通常采有中间再热后,回热效果降低,通常采用以下方法,提高回热效果:用以下方法,提高回热效果:采用加热器的蒸汽冷却器采用加热器的蒸汽冷却器再热后抽汽作为小汽轮机的汽源再热后抽汽作为小汽轮机的汽源加大再热冷段抽汽量,使其为更低的低加大再热冷段抽汽量,使其为更低的低压加热器抽汽量的压加热器抽汽量的1.52倍倍SEPISEPISEPISEPISEPISEPI混合式加热器混合式加热器加热给水温度可达到加热蒸汽压力下的饱加热给水温度可达到加热蒸汽压力下的饱和温度。和温度。优点:优点:传热效果好,无
3、端差,能除氧,消除传热效果好,无端差,能除氧,消除积铜垢,造价低。积铜垢,造价低。结构简单结构简单 便于汇集不同温度的疏水便于汇集不同温度的疏水SEPISEPISEPISEPISEPISEPI缺点:缺点:加热器后要设给水泵、给水箱加热器后要设给水泵、给水箱 厂用电消耗多厂用电消耗多 负荷突降时,给水泵可靠性下降负荷突降时,给水泵可靠性下降表面式加热器表面式加热器 有传热端差有传热端差3-7,加蒸汽冷却器后传,加蒸汽冷却器后传热端差有热端差有1-2。传热效果比混合式降低传热效果比混合式降低3.7%。SEPISEPISEPISEPISEPISEPI疏水方式:疏水方式:疏水逐级自流疏水逐级自流 加疏
4、水泵:本级加热器的出口加疏水泵:本级加热器的出口 本级加热器的入口本级加热器的入口疏水冷却段(器):疏水冷却段(器):减少疏水逐级自减少疏水逐级自流对相邻加热器产生的流对相邻加热器产生的“排挤排挤”。蒸汽冷却器的连接方式:蒸汽冷却器的连接方式:并联并联 串联串联SEPISEPISEPISEPISEPISEPI )经济性好于()()现:(原:,)排挤;(,)排挤、(济性差证明:排挤低压抽汽经2111211111211212212111022212111012212111021iiciciciHHhhhhhhHhhhhhhHhhhhhhHSEPISEPISEPISEPISEPISEPI挤低压抽汽经
5、济性差。冷源损失增加,因此排则若想)作功为:()作功为:则(做功到均从而作功为:)(作功为:)、(121220210101222011021212DDHHHhhDHhhDhhHHHhhHhhcccSEPISEPISEPISEPISEPISEPI典型的给水回热加热系统典型的给水回热加热系统N50-8.83N125-13.24/550/550N200-12.75/535/535 老型老型:三高、四低、一除氧三高、四低、一除氧 改进型:三高、四低、一除氧、外置式改进型:三高、四低、一除氧、外置式蒸汽冷却器蒸汽冷却器N300-16.18/550/550:疏水泵疏水泵N300-16.67/537/537
6、:疏水逐级自流疏水逐级自流 N600-16.67/537/537:疏水逐级自流疏水逐级自流SEPISEPISEPISEPISEPISEPIK-800-240-5:无除氧器无除氧器福州电厂(华能)福州电厂(华能)350MW大连(华能)大连(华能)350MW清河电厂八号机清河电厂八号机200MW绥中电厂绥中电厂800MWSEPISEPISEPISEPISEPISEPI回热系统的改造回热系统的改造末级加热器设置疏水泵末级加热器设置疏水泵设置疏水冷却器或疏水冷却段设置疏水冷却器或疏水冷却段合理设置蒸汽冷却段:合理设置蒸汽冷却段:抽汽过热度抽汽过热度83;抽汽压力抽汽压力1.034MPa;蒸汽离开过热段
7、有蒸汽离开过热段有42的过热度,在的过热度,在过热段流动阻力过热段流动阻力0.034MPa。SEPISEPISEPISEPISEPISEPI合理确定蒸汽冷却器的装设位置:合理确定蒸汽冷却器的装设位置:再热后的第一级抽汽,其效益与这段再热后的第一级抽汽,其效益与这段抽汽的过热度成正比,也和这段抽汽所抽汽的过热度成正比,也和这段抽汽所加热的给水焓升成正比。加热的给水焓升成正比。低压回热系统装设混合式加热器:低压回热系统装设混合式加热器:英国模式:全部混合英国模式:全部混合 前苏联模式:表面式前苏联模式:表面式 混合式混合式SEPISEPISEPISEPISEPISEPI安装在凝结水泵与除氧器之间,
8、水侧承安装在凝结水泵与除氧器之间,水侧承受凝结水泵出口的压力,一般在受凝结水泵出口的压力,一般在0.5888-1.96MPa之间。之间。立式低压加热器立式低压加热器卧式低压加热器:卧式低压加热器:传热效果好,横管传热效果好,横管放热系数为垂直管的放热系数为垂直管的1.7倍。倍。末级抽汽管直径大,布置困难,放在凝汽末级抽汽管直径大,布置困难,放在凝汽器喉部。器喉部。SEPISEPISEPISEPISEPISEPI给水泵之后,承受高压给水压力。给水泵之后,承受高压给水压力。联箱联箱螺旋管式(或蛇形管)加热螺旋管式(或蛇形管)加热器器带有过热段和疏水冷却段的高压加热带有过热段和疏水冷却段的高压加热器
9、(管板器(管板U形管式)形管式)降低蒸汽过热度;降低蒸汽过热度;蒸汽凝结放热;蒸汽凝结放热;利用疏水加热给水,接近利用疏水加热给水,接近下一级抽汽压力对应的饱和温度。下一级抽汽压力对应的饱和温度。SEPISEPISEPISEPISEPISEPI作用:作用:不断地排出运行中的加热器内的不断地排出运行中的加热器内的蒸汽凝结水,保持加热器内一定的凝结蒸汽凝结水,保持加热器内一定的凝结水水位,以维持汽空间所必须的压力,水水位,以维持汽空间所必须的压力,防止水位过高凝结水由抽汽管倒流入汽防止水位过高凝结水由抽汽管倒流入汽轮机内引起水击。轮机内引起水击。SEPISEPISEPISEPISEPISEPI型式
10、:型式:内置式内置式 外置式外置式多级水封筒:多级水封筒:用在低压加热器上用在低压加热器上疏水调节阀:疏水调节阀:与高压加热器的给水与高压加热器的给水旁路共同作用,由电子调节系统控旁路共同作用,由电子调节系统控制制SEPISEPISEPISEPISEPISEPI防止高压管口泄漏或爆管时,防止高压管口泄漏或爆管时,高压水通过抽汽管进入汽轮机,造成高压水通过抽汽管进入汽轮机,造成水击。同时防止中断锅炉给水。水击。同时防止中断锅炉给水。液动联成阀旁路保护液动联成阀旁路保护 电动旁路保护:用电动旁路保护:用DDZ-型仪型仪表控制表控制 气动液压旁路保护气动液压旁路保护SEPISEPISEPISEPIS
11、EPISEPI当汽轮机故障自动主汽阀(调当汽轮机故障自动主汽阀(调速汽门)关闭及发电机油开关跳闸时速汽门)关闭及发电机油开关跳闸时能自动关闭,防止加热器内未凝结的能自动关闭,防止加热器内未凝结的蒸汽及抽汽管道内的蒸汽倒流入汽轮蒸汽及抽汽管道内的蒸汽倒流入汽轮机。机。液压抽汽逆止阀液压抽汽逆止阀 气动抽汽逆止阀(装有空气引气动抽汽逆止阀(装有空气引导阀)导阀)SEPISEPISEPISEPISEPISEPI1、保持最小的传热端差(、保持最小的传热端差(37)(1)加热器受热面结垢)加热器受热面结垢(2)加热器内聚集了空气)加热器内聚集了空气(3)凝结水水位过高)凝结水水位过高(4)加热器的抽汽压
12、力和抽汽量不稳定)加热器的抽汽压力和抽汽量不稳定(5)加热器的旁路门漏水)加热器的旁路门漏水SEPISEPISEPISEPISEPISEPI2、汽侧凝结水水位应在规定范围内、汽侧凝结水水位应在规定范围内3、监视加热器蒸汽压力与出口水温、监视加热器蒸汽压力与出口水温4、防止旁路门漏水、防止旁路门漏水高压加热器停用高压加热器停用热耗热耗、煤耗、煤耗加热器停用,若机组出力不变,凝汽量加热器停用,若机组出力不变,凝汽量增加增加低压通流部分的叶片、隔板以及低压通流部分的叶片、隔板以及推力轴承可能过负荷。推力轴承可能过负荷。SEPISEPISEPISEPISEPISEPI1、加热器管漏水、加热器管漏水 2
13、、加热器管破裂的原因:、加热器管破裂的原因:(1)管子振动)管子振动 (2)管子被腐蚀损坏)管子被腐蚀损坏 (3)水冲击损坏)水冲击损坏 (4)管子质量不好)管子质量不好3、加热器出口给水温度下降,旁路门漏、加热器出口给水温度下降,旁路门漏水水4、加热器水位计漏水、加热器水位计漏水5、加热器振动,汽水冲击管道、加热器振动,汽水冲击管道SEPISEPISEPISEPISEPISEPISEPISEPISEPISEPISEPISEPI除去锅炉给水中的氧气、氮气、二除去锅炉给水中的氧气、氮气、二氧化碳等气体,保证锅炉给水的品质。氧化碳等气体,保证锅炉给水的品质。大容量机组:大容量机组:30g/l,则腐
14、蚀管道严重;,则腐蚀管道严重;工作压力工作压力5.88MPa的机组,给水的机组,给水中含氧量中含氧量15g/l;工作压力工作压力5.88MPa的机组,给水的机组,给水中含氧量中含氧量7g/lSEPISEPISEPISEPISEPISEPI利用某些容易与氧起化学作利用某些容易与氧起化学作用的药品,使其与水中溶解的氧化合生用的药品,使其与水中溶解的氧化合生成另一种对金属不起腐蚀作用的物质来成另一种对金属不起腐蚀作用的物质来除去水中的氧气。化学除氧只能除去水除去水中的氧气。化学除氧只能除去水中的氧气,而不能除去其它气体。中的氧气,而不能除去其它气体。SEPISEPISEPISEPISEPISEPI亨
15、利定律:亨利定律:道尔顿定律:道尔顿定律:PpkbbbpPSEPISEPISEPISEPISEPISEPI初期除氧:初期除氧:气体以微小气泡的形式又水气体以微小气泡的形式又水中逸出来的机械分离,只有在水中蒸汽中逸出来的机械分离,只有在水中蒸汽的溶解的气体的总压力大大超过水面上的溶解的气体的总压力大大超过水面上的总压力时,机械分离才有可能进行。的总压力时,机械分离才有可能进行。能除去能除去80%90%的氧气。的氧气。深度除氧:深度除氧:由扩散作用来除去残留在水由扩散作用来除去残留在水中溶解的个别气体分子,因为这时残留中溶解的个别气体分子,因为这时残留气体已没有能力克服水的表面张力而逸气体已没有能
16、力克服水的表面张力而逸出。出。SEPISEPISEPISEPISEPISEPI传热条件:传热条件:将除氧水加热到除氧器压将除氧水加热到除氧器压力下的饱和温度。并且在将水加热到沸力下的饱和温度。并且在将水加热到沸腾温度的同时,及时地把从水中分离出腾温度的同时,及时地把从水中分离出来的气体排除掉。来的气体排除掉。传质条件:传质条件:加热蒸汽与除氧水应有充加热蒸汽与除氧水应有充分的接触面积。分的接触面积。SEPISEPISEPISEPISEPISEPI1、除氧塔、除氧塔喷雾填料式:喷雾层进行第一阶段除氧,喷雾填料式:喷雾层进行第一阶段除氧,填料层进行第二阶段除氧。填料层中有二填料层进行第二阶段除氧。
17、填料层中有二次蒸汽。次蒸汽。喷雾淋水盘式:喷雾淋水盘式:水膜式:水膜式:SEPISEPISEPISEPISEPISEPI2、除氧水箱、除氧水箱(1)当某种原因中断或减少了向除氧器)当某种原因中断或减少了向除氧器的进水时,水箱的存水量可满足的进水时,水箱的存水量可满足1015分钟的锅炉最大给水消耗量;分钟的锅炉最大给水消耗量;(2)它的安放位置使给水泵入口产生一)它的安放位置使给水泵入口产生一定的富裕静压,保证给水泵在特殊工况定的富裕静压,保证给水泵在特殊工况下运行时不发生汽化。下运行时不发生汽化。SEPISEPISEPISEPISEPISEPI水侧:水侧:汽侧:汽侧:再沸腾管:再沸腾管:给水泵
18、再循环管:给水泵再循环管:SEPISEPISEPISEPISEPISEPI汽动给水泵为运行泵汽动给水泵为运行泵电动给水泵为备用泵电动给水泵为备用泵1、运行经济、运行经济 节省厂用电,用汽轮机的抽汽,使循环节省厂用电,用汽轮机的抽汽,使循环效率提高;效率提高;2、对容量无限制、对容量无限制 最大异步电机:最大异步电机:6300KW;现要求给水;现要求给水泵耗功可达泵耗功可达600010000KW以上。以上。SEPISEPISEPISEPISEPISEPI3、可与给水泵的转速直接匹配、可与给水泵的转速直接匹配 泵的转速:泵的转速:40006000rpm 大电机转速:大电机转速:3003600rpm
19、4、可实现损失较小的转速调节、可实现损失较小的转速调节 给水流量采用速度调节给水流量采用速度调节 汽动给水泵可改变进汽量和进汽参数实汽动给水泵可改变进汽量和进汽参数实现变转速。现变转速。5、独立于电网之外、独立于电网之外 给水泵不受电网频率变化的影响。给水泵不受电网频率变化的影响。小汽轮机为凝汽式,全容量或半容量。小汽轮机为凝汽式,全容量或半容量。SEPISEPISEPISEPISEPISEPI 除氧器在运行中必须具备的条件:除氧器在运行中必须具备的条件:1、除氧器中的水必须被加热到除氧器压力、除氧器中的水必须被加热到除氧器压力下的饱和温度;下的饱和温度;2、淋水盘边缘不能溢流,而造成汽流阻塞
20、、淋水盘边缘不能溢流,而造成汽流阻塞和蒸汽的瞬间凝结;和蒸汽的瞬间凝结;3、及时排出水中分离出来的气体;、及时排出水中分离出来的气体;SEPISEPISEPISEPISEPISEPI4、除氧器负荷均匀分配(母管制系统)、除氧器负荷均匀分配(母管制系统)并列运行的除氧器,汽水侧有平衡管。并列运行的除氧器,汽水侧有平衡管。水位过低会使给水泵入口处的富裕静压水位过低会使给水泵入口处的富裕静压减小;减小;水位过高有引起水从抽汽管倒入汽轮机水位过高有引起水从抽汽管倒入汽轮机内引起水冲击事故。内引起水冲击事故。给水箱中加再沸腾管给水箱中加再沸腾管SEPISEPISEPISEPISEPISEPI5、避免除氧
21、器、避免除氧器自生沸腾自生沸腾除氧器汇集了厂内的各种疏水和余汽,除氧器汇集了厂内的各种疏水和余汽,当疏水温度高于除氧器内的饱和温度时,当疏水温度高于除氧器内的饱和温度时,进入除氧器内的一部分水要汽化成为蒸进入除氧器内的一部分水要汽化成为蒸汽,它要排挤掉一部分用汽,严重时会汽,它要排挤掉一部分用汽,严重时会使供汽量为零。使供汽量为零。自生沸腾的汽流旋涡发生在除氧塔的下自生沸腾的汽流旋涡发生在除氧塔的下部,会使塔内压力升高,即降低了经济部,会使塔内压力升高,即降低了经济性又恶化了除氧效果。性又恶化了除氧效果。防止自生沸腾:有效控制进入除氧器的防止自生沸腾:有效控制进入除氧器的余汽量和疏水量。余汽量
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