第一节-回热加热器..ppt

第一节第一节 回热加热器回热加热器 一、回热加热器的型式一、回热加热器的型式一、回热加热器的型式一、回热加热器的型式 (一一)按传热方式分：按传热方式分：1.1.混和式加热器混和式加热器 定定义义及及工工作作过过程程：混混合合式式加加热热器器是是利利用用蒸蒸汽汽和和给给水水直直接接接接触触换换热热的的。在在加加热热器器内内蒸蒸汽汽与与较较低低温温度度的的给给水水接接触触，蒸蒸汽汽凝凝结结放放热热，将将热热量量传传给给给给水水，提提高高给给水水温温度度。因因此此，混混合合式加热器的给水温度可以达到加热蒸汽压力下的饱和温度。式加热器的给水温度可以达到加热蒸汽压力下的饱和温度。混混合合式式加加热热器器的的特特点点：(1)(1)传传热热效效果果好好；(2)(2)结结构构简简单单，造造价价低低；(3)(3)便便于于汇汇集集不不同同温温度度的的疏疏水水；(4)(4)加加热热器器后后要要设设置置给给水水泵泵，而而且且高高压压加加热热器器的的给给水水泵泵要要在在较较高高水水温温条条件件下下工工作作；(5)(5)给给水水泵泵台台数数增增多多，使使厂厂用用电电消消耗耗增增大大；(6)(6)对对采采用用非非调调节节抽抽汽汽的的汽汽轮轮机机或或滑滑压压运运行行的的除除氧氧器器，当当机机组组负负荷荷突突然然降降低低时时，给水泵工作的可靠性降低。给水泵工作的可靠性降低。结论：混合式加热器在国内的发电厂中，一般不专门作结论：混合式加热器在国内的发电厂中，一般不专门作为回热加热器使用，而是作为除氧设备。它在系统中的位置为回热加热器使用，而是作为除氧设备。它在系统中的位置:高压加热器与低压加热器之间。因为如果将除氧器放置在紧高压加热器与低压加热器之间。因为如果将除氧器放置在紧靠省煤器侧，除氧器后的给水泵要在很高的水温条件下工作，靠省煤器侧，除氧器后的给水泵要在很高的水温条件下工作，其可靠性更差。如果将除氧器放置在紧靠凝汽器侧，除氧器其可靠性更差。如果将除氧器放置在紧靠凝汽器侧，除氧器后的所有加热器的受热面内都要承受给水泵所产生的高压水，后的所有加热器的受热面内都要承受给水泵所产生的高压水，使其可靠性降低。还会增加加热器的造价。使其可靠性降低。还会增加加热器的造价。2 2表面式加热器的特点表面式加热器的特点 (1)(1)表面式加热器所组成的系统简单。表面式加热器所组成的系统简单。(2)(2)其系统所需的水泵数量少，节省厂用电。其系统所需的水泵数量少，节省厂用电。(3)(3)表面式加热器的换热效果差，存在端差，热经济性低。表面式加热器的换热效果差，存在端差，热经济性低。(4)(4)加热器金属消耗量大，造价高，有的还需要配备疏水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。冷却设备。目前，我国电厂中的回热加热系统除了除氧器外，均采目前，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。用表面式加热器。（二）按布置方式分：卧式、立式（二）按布置方式分：卧式、立式 （三）按水侧压力分：高加、低加（三）按水侧压力分：高加、低加 二、表面式加热器的疏水连接方式二、表面式加热器的疏水连接方式二、表面式加热器的疏水连接方式二、表面式加热器的疏水连接方式 (一一)疏水逐级自流的连接系统疏水逐级自流的连接系统 1.1.系系统统及及原原理理：该该系系统统如如图图(a)(a)所所示示，它它是是利利用用各各个个加加热热器器间间的的压压力力差差，让让疏疏水水逐逐级级自自流流入入压压力力较较低低的的相相邻邻加加热热器器的的蒸蒸汽空间。汽空间。2.2.对经济性的影响：对经济性的影响：1)1)由于这种疏水方式的高温疏水在流入压力较低的相邻的由于这种疏水方式的高温疏水在流入压力较低的相邻的加热器中时，要放出一部分热量，因此，取代了该级一部分回加热器中时，要放出一部分热量，因此，取代了该级一部分回热抽汽的加热作用。为了维持加热器的热平衡，进入该级加热热抽汽的加热作用。为了维持加热器的热平衡，进入该级加热器的抽汽量必然减少，其值称为疏水逐级自流时排挤的抽汽量。器的抽汽量必然减少，其值称为疏水逐级自流时排挤的抽汽量。若维持机组功率一定，并假定各段抽汽压力不变，则排挤的抽若维持机组功率一定，并假定各段抽汽压力不变，则排挤的抽汽量在抽汽口前少作功要由凝汽流量作功来弥补。因此，进入汽量在抽汽口前少作功要由凝汽流量作功来弥补。因此，进入凝汽器的冷源损失量就增加了，机组的热经济性降低了。凝汽器的冷源损失量就增加了，机组的热经济性降低了。2)2)冷冷源源损损失失量量增增加加的的多多少少与与排排挤挤抽抽汽汽量量的的压压力力有有关关，若若排排挤挤的的抽抽汽汽数数量量DDc c相相同同，排排挤挤抽抽汽汽的的压压力力愈愈高高，其其抽抽汽汽的的功功率率损损失失愈愈小小，凝凝汽汽循循环环流流量量作作功功的的增增量量DDn n也也愈愈少少，因因此此，进进入入冷冷源源的附加热损失就愈少。反之，愈大。的附加热损失就愈少。反之，愈大。3 3结论：结论：1)1)疏疏水水逐逐级级自自流流存存在在排排挤挤现现象象，增增加加了了凝凝汽汽器器的的冷冷源源损损失失，使使其其热热经经济济性性降降低低了了。但但排排挤挤抽抽汽汽的的压压力力愈愈高高，对对机机组组热热经经济济性性的的影影响响比比排排挤挤低低压压抽抽汽汽愈愈小小，这这主主要要是是因因为为排排挤挤的的高高压压抽抽汽汽还具有较高的作功能力，它在汽轮机中还可以继续作功。还具有较高的作功能力，它在汽轮机中还可以继续作功。2)2)疏水逐级自流的热经济性较差，但系统简单，运行可靠，疏水逐级自流的热经济性较差，但系统简单，运行可靠，且设备系统投资较少等优点，因此，在实际工程中仍然得到普且设备系统投资较少等优点，因此，在实际工程中仍然得到普遍地使用。遍地使用。(二二)采用疏水泵的连接系统采用疏水泵的连接系统 系统及原理：该系统的连接方式如图系统及原理：该系统的连接方式如图(d)(d)所示。加热器的疏所示。加热器的疏水采用专用水泵水采用专用水泵(疏水泵疏水泵)送入本级加热器出口的主凝结水管道送入本级加热器出口的主凝结水管道中。中。2 2特特点点：采采用用疏疏水水泵泵可可将将疏疏水水送送到到该该级级加加热热器器的的入入口口，也也可可送送到到加加热热器器的的出出口口。两两者者相相比比，前前者者提提高高了了本本级级加加热热器器的的入入口口水水温温，因因此此，排排挤挤的的是是本本级级加加热热器器的的抽抽汽汽。后后者者却却是是减减小小了了本本级级加加热热器器的的端端差差，使使得得进进入入下下一一级级加加热热器器(按按给给水水流流向向)的的入入口口水水温温提提高高，即即排排挤挤了了相相邻邻的的压压力力较较高高一一级级的的抽抽汽汽。用用疏疏水水泵泵将将疏疏水水打打至至加加热热器器出出口口的的主主凝凝结结水水管管道道中中，可可以以克克服服逐逐级级自自流流对对相相邻邻低低压压抽抽汽汽的的排排挤挤，显显然然热热经经济济性性要要高高。考考虑虑疏疏水水泵泵的的工工作条件，一般装在低压加热器的疏水管道上。作条件，一般装在低压加热器的疏水管道上。(三三)采用疏水冷却器的连接系统采用疏水冷却器的连接系统 1 1系系统统及及原原理理：该该系系统统的的连连接接方方式式如如图图(b.cb.c)所所示示。这这种种方方式式是是疏疏水水自自流流入入下下一一级级加加热热器器之之前前，用用一一部部分分主主凝凝结结水水在在疏疏水水冷冷却却器器中中将将疏疏水水冷冷却却，使使疏疏水水温温度度降降低低，以以减减少少排排挤挤低低压压抽抽汽引起的热损失。汽引起的热损失。2 2特特点点：疏疏水水冷冷却却器器可可以以放放置置在在加加热热器器内内部部(叫叫疏疏水水冷冷却却段段)，也也可可以以制制成成单单独独的的热热交交换换器器。但但这这种种减减少少热热损损失失的的措措施施必必须须增增加加相相应应的的设设备备和和管管道道。故故疏疏水水冷冷却却器器一一般般用用在在被被排排挤挤抽抽汽汽最严重的地方，中小容量的机组上使用较少。最严重的地方，中小容量的机组上使用较少。3 3应用：在实际工程中，疏水方式往往在一台机组上综合应用：在实际工程中，疏水方式往往在一台机组上综合应用，即采用疏水逐级自流应用，即采用疏水逐级自流+疏水泵或加疏水冷却器的系统。疏水泵或加疏水冷却器的系统。三、表面式加热器的构造三、表面式加热器的构造三、表面式加热器的构造三、表面式加热器的构造 (1)(1)表面式加热器的类型表面式加热器的类型 1)1)按布置方式分类按布置方式分类 卧式表面式加热器卧式表面式加热器:主要特点主要特点:传热效果较好。传热效果较好。原因：凝结换热时竖管凝结水膜所形成的附面层厚度比横原因：凝结换热时竖管凝结水膜所形成的附面层厚度比横管厚。管厚。应用：但由于横管占地面积大、不便布置，故中、小容量应用：但由于横管占地面积大、不便布置，故中、小容量机组便用较少，国产机组便用较少，国产300MW300MW机组和国外大容量机组中常采用它。机组和国外大容量机组中常采用它。立式表面式加热器：立式表面式加热器：主要特点主要特点:占地面积小，便于布置，检修方便，使用较多。占地面积小，便于布置，检修方便，使用较多。分类：根据换热方式可以分为纯凝结放热的表面式加热器分类：根据换热方式可以分为纯凝结放热的表面式加热器和带有利用过热度的表面式加热器两种。和带有利用过热度的表面式加热器两种。应用：所有机组的低压加热器以及中压电厂的高压加热器应用：所有机组的低压加热器以及中压电厂的高压加热器一般都采用带有利用过热度的表面式加热器。一般都采用带有利用过热度的表面式加热器。2)2)按水侧压力分类按水侧压力分类 依据：表面式加热器水侧压力的高低。依据：表面式加热器水侧压力的高低。分类：分类：a.a.高高压压加加热热器器:除除氧氧器器后后的的加加热热器器受受热热面面承承受受的的是是给给水水泵出口的压力，水压较高，称为高压加热器。泵出口的压力，水压较高，称为高压加热器。b.b.低低压压加加热热器器:除除氧氧器器前前的的加加热热器器其其受受热热面面承承受受的的是是凝凝结结水泵出口的压力，水压比较低，称为低压加热器。水泵出口的压力，水压比较低，称为低压加热器。(2)(2)低压加热器低压加热器 特点：低压加热器特点：低压加热器(见图见图2 22)2)的汽侧压力一般较低，所的汽侧压力一般较低，所以对受热面的耐温性能要求不太高。因此，各种类型机组的以对受热面的耐温性能要求不太高。因此，各种类型机组的低压加热器其受热面的材料均为黄铜。低压加热器其受热面的材料均为黄铜。结构及工作过程：加热器的受热面一般是由黄铜管形成结构及工作过程：加热器的受热面一般是由黄铜管形成的的U U型管束组成的。管子胀装在管板上，整个管束安置在加热型管束组成的。管子胀装在管板上，整个管束安置在加热器的圆筒形外壳内，管束还用专门的骨架加以固定，以免振器的圆筒形外壳内，管束还用专门的骨架加以固定，以免振动。加热器外壳，管板及水室采用法兰螺栓连接。动。加热器外壳，管板及水室采用法兰螺栓连接。被被加加热热的的水水由由连连接接短短管管进进入入水水室室的的一一侧侧，流流经经U U型型管管束束后后，再再送送入入水水室室的的另另一一侧侧连连接接管管流流出出。加加热热蒸蒸汽汽从从加加热热器器外外壳壳的的上上部部进进入入扣扣热热器器汽汽室室，借借导导向向隔隔板板的的作作用用，使使汽汽流流在在加加热热器器内内成成S S形形曲折流动，在冲刷管子外壁的过程中凝结放热，把热量传曲折流动，在冲刷管子外壁的过程中凝结放热，把热量传给被加热的水。在加热器蒸汽进口处的管束外壁上装有护板，以给被加热的水。在加热器蒸汽进口处的管束外壁上装有护板，以减轻汽流对管束的冲刷。为了便于对管束进行清洗和检修，整个减轻汽流对管束的冲刷。为了便于对管束进行清洗和检修，整个管束制成一个整体，使其从外壳里可以抽出。管束制成一个整体，使其从外壳里可以抽出。(3)(3)高压加热器高压加热器 1)1)分类分类:高压加热器根据换热面的结构可以分成联箱高压加热器根据换热面的结构可以分成联箱螺旋螺旋管式和管式和U U型管式加热器。型管式加热器。螺旋管表面式加热器螺旋管表面式加热器:a.a.结构及工作过程：其换热面是由许多螺旋管组成的，在加结构及工作过程：其换热面是由许多螺旋管组成的，在加热器的圆柱形外壳内对称地放置着四盘螺旋管，每盘由若干组水热器的圆柱形外壳内对称地放置着四盘螺旋管，每盘由若干组水平螺旋管组成。给水由一对直立的集水管送入这些螺旋管中，并平螺旋管组成。给水由一对直立的集水管送入这些螺旋管中，并经另外的一对直立集水管导出，每个双层螺旋管的管端都焊接在经另外的一对直立集水管导出，每个双层螺旋管的管端都焊接在邻近的进水和出水集水管上。邻近的进水和出水集水管上。水水的的进进出出都都通通过过外外壳壳盖盖上上的的连连接接管管。加加热热蒸蒸汽汽经经加加热热器器中中部部的的连连接接管管送送入入，并并在在外外壳壳内内部部先先向向上上升升，而而后后下下降降，顺顺着着一一系系列列水水平平的的导导向向板板改改变变流流动动方方向向，同同时时冲冲刷刷管管组组的的外外表表面面。带带导导轮轮的的撑撑架架是为了从外壳中抽出或放入管束时导向用的。是为了从外壳中抽出或放入管束时导向用的。优点：这种加热器的结构，焊缝数目较少，在检修时容易接优点：这种加热器的结构，焊缝数目较少，在检修时容易接触到每根管子和集水管焊接的地方，也容易更换螺旋管；运行可触到每根管子和集水管焊接的地方，也容易更换螺旋管；运行可靠，事故少。靠，事故少。缺点：体积大，管壁厚，热阻和水阻较大，因此，热效率较缺点：体积大，管壁厚，热阻和水阻较大，因此，热效率较低，检修工作量也大。低，检修工作量也大。u u型管式高压加热器型管式高压加热器:a.a.结构：其换热面与低压加热器的形式完全相同，但管子材结构：其换热面与低压加热器的形式完全相同，但管子材料为无缝钢管。该高压加热器主要应用于超高压以上电厂，为了料为无缝钢管。该高压加热器主要应用于超高压以上电厂，为了避免泄漏，水室与加热器管板及外壳的连接采用焊接，水室上方避免泄漏，水室与加热器管板及外壳的连接采用焊接，水室上方开口，其密封方式目前有自密封式和人孔盖密封式两种结构，见开口，其密封方式目前有自密封式和人孔盖密封式两种结构，见图图2-22-2。在自密封式水室中，是利用加热器水侧的压力作用在密。在自密封式水室中，是利用加热器水侧的压力作用在密封座上来起密封作用的。封座上来起密封作用的。立式低压加热器立式低压加热器1 1水室；水室；2 2锚形拉撑；锚形拉撑；3 3管板；管板；4 4U U形管；形管；5 5导向板；导向板；6 6一隔板；一隔板；7 7抽空气接管；抽空气接管；8 8U U形管固定板；形管固定板；9 9邻近加热器来的疏水管；邻近加热器来的疏水管；1010加加热器疏水管；热器疏水管；1111疏水器；疏水器；1212疏疏水器浮球；水器浮球；1313骨架；骨架；1414保护板；保护板；1515进汽管；进汽管；1616主凝结水进口管主凝结水进口管道道 b.b.特特点点：U U形形管管式式高高压压加加热热器器的的水水侧侧压压力力一一般般在在18182020MPaMPa以以上上，压压力力过过高高，很很厚厚的的管管板板与与较较薄薄的的管管壁壁的的焊焊接接在在技技术术上上是是个个新新问问题题。因因此此，国国产产超超高高压压以以上上机机组组的的高高压压加加热热器器，其其换换热热面与管板的焊接采用了氩弧焊或爆炸法等新工艺。面与管板的焊接采用了氩弧焊或爆炸法等新工艺。四、轴封加热器四、轴封加热器四、轴封加热器四、轴封加热器 作用：防止轴封蒸汽从汽轮机轴端逸至机房或泄漏至油系作用：防止轴封蒸汽从汽轮机轴端逸至机房或泄漏至油系统中去，同时利用轴封蒸汽的热量加热凝结水，减少热量和工统中去，同时利用轴封蒸汽的热量加热凝结水，减少热量和工质的损失。质的损失。结构及工作过程：结构及工作过程：a.a.工作过程：来自轴封的汽工作过程：来自轴封的汽气混合物首先进入第一级加气混合物首先进入第一级加热器，放出热量加热凝结水，被冷却了的汽热器，放出热量加热凝结水，被冷却了的汽气混合物被抽气气混合物被抽气器抽出后，随抽气器的工作蒸汽一起压入第二级加热器。在加器抽出后，随抽气器的工作蒸汽一起压入第二级加热器。在加热器中蒸汽加热凝结水，剩余温度较低的汽热器中蒸汽加热凝结水，剩余温度较低的汽气混合物由排气气混合物由排气口排向大气，加热蒸汽的凝结水经下部疏水口疏出。口排向大气，加热蒸汽的凝结水经下部疏水口疏出。主凝结水由冷却水进口进入，先在第一级加热器内回流，吸收主凝结水由冷却水进口进入，先在第一级加热器内回流，吸收汽汽气混合物的热量，再进入第二级加热器内回流，最后由冷气混合物的热量，再进入第二级加热器内回流，最后由冷却水出口流出。却水出口流出。b.b.结构特点：在主凝结水管路上还设有旁路管，当水量结构特点：在主凝结水管路上还设有旁路管，当水量过大，主凝结水不能全部通过轴封加热器时，可使一部分水过大，主凝结水不能全部通过轴封加热器时，可使一部分水由旁路管通过；在轴封加热器后的主凝结水管道上设有再循由旁路管通过；在轴封加热器后的主凝结水管道上设有再循环管通往凝汽器，其作用是在汽轮机启动或低负荷运行时，环管通往凝汽器，其作用是在汽轮机启动或低负荷运行时，为保证轴封漏汽得到冷却，应有足够的水量通过轴封加热器。为保证轴封漏汽得到冷却，应有足够的水量通过轴封加热器。第一级加热器的疏水若疏至凝汽器，则在疏水管上应设第一级加热器的疏水若疏至凝汽器，则在疏水管上应设有疏水器，并应装有油水分离器，将可能由汽轮机轴承漏入有疏水器，并应装有油水分离器，将可能由汽轮机轴承漏入汽封的油除去。若将疏水通往地沟，汽封的油除去。若将疏水通往地沟，则疏水管应有足够高则疏水管应有足够高度的度的U U形水封管。第二级加热器的疏水若通往凝汽器，则要形水封管。第二级加热器的疏水若通往凝汽器，则要在疏水管上装设疏水器。在疏水管上装设疏水器。五、表面式加热器的疏水装置五、表面式加热器的疏水装置五、表面式加热器的疏水装置五、表面式加热器的疏水装置 表面式加热器疏水装置的作用是在加热器运行时及表面式加热器疏水装置的作用是在加热器运行时及时地排出蒸汽的凝结水（即疏水），而不致使蒸汽排出，以时地排出蒸汽的凝结水（即疏水），而不致使蒸汽排出，以保持加热器有一定的疏水水位，从而维持加热器蒸汽空间的保持加热器有一定的疏水水位，从而维持加热器蒸汽空间的工作压力。工作压力。发电厂中常用的疏水装置有浮子式疏水器、疏水调发电厂中常用的疏水装置有浮子式疏水器、疏水调节阀和节阀和U U形水封（包括多级水封）三种。形水封（包括多级水封）三种。（一）浮子式疏水（一）浮子式疏水器器 浮子式疏水器分为浮子式疏水器分为内置式（见图内置式（见图2 21010所示）所示）和外置式两种。因检修和外置式两种。因检修维护困难，现内置式已维护困难，现内置式已很少采用，外置式应用很少采用，外置式应用于于125125MWMW以下的中、小型以下的中、小型机组的低压加热器中。机组的低压加热器中。图图2 21010所示为所示为外置式疏水器及其连接外置式疏水器及其连接系统，浮子式疏水器是系统，浮子式疏水器是由浮子、浮子滑阀由浮子、浮子滑阀3 3及连及连杆杆4 4组成。组成。外置式疏水器及其连接系统的构造工作原理为：当疏水外置式疏水器及其连接系统的构造工作原理为：当疏水水位升高时，浮子随之上升并通过连杆系统带动滑阀，使疏水位升高时，浮子随之上升并通过连杆系统带动滑阀，使疏水阀开大；反之，则由于浮子的下降关小疏水阀。外置浮子水阀开大；反之，则由于浮子的下降关小疏水阀。外置浮子式疏水器，通过汽、水平衡管和加热器汽侧相连接，以间接式疏水器，通过汽、水平衡管和加热器汽侧相连接，以间接反映加热器中的凝结水水位的变化。反映加热器中的凝结水水位的变化。（二）疏水调节阀（二）疏水调节阀图图2 2一一1111所示为早期使用在高压加热器上的疏水调节所示为早期使用在高压加热器上的疏水调节阀。其开启和关闭是通过摇杆阀。其开启和关闭是通过摇杆8 8绕心轴绕心轴7 7的转动来实现的，阀的转动来实现的，阀门启闭的信号来自加热器疏水水位的变化。门启闭的信号来自加热器疏水水位的变化。这种疏水装置是根据加热器的水位变化，通过电子调这种疏水装置是根据加热器的水位变化，通过电子调节系统来实现调节控制的。加热器的水位变化信号经过压差节系统来实现调节控制的。加热器的水位变化信号经过压差变送、比例积分传送到操作单元，最后由电动执行机构来操变送、比例积分传送到操作单元，最后由电动执行机构来操纵摇杆，再依靠杠杆传给带有滑阀的阀杆来控制疏水量的大纵摇杆，再依靠杠杆传给带有滑阀的阀杆来控制疏水量的大小。图小。图3 3一一5 5中摇杆中摇杆A A的位置是调节阀关闭的位置。当摇杆从的位置是调节阀关闭的位置。当摇杆从A A绕心轴转向绕心轴转向B B时，心轴带动杠杆向顺时针方向转动，并带动阀时，心轴带动杠杆向顺时针方向转动，并带动阀杆杆9 9在上、下轴套在上、下轴套5 5、6 6内向下滑动，由此带动滑阀内向下滑动，由此带动滑阀2 2向下移动，向下移动，滑阀即逐渐打开。滑阀即逐渐打开。（三）（三）U U形水封形水封U U形水封一般只用在最后几段抽形水封一般只用在最后几段抽汽的低压加热器中，它是应用水力学原汽的低压加热器中，它是应用水力学原理工作的。大机组最后一段抽汽的低压理工作的。大机组最后一段抽汽的低压加热器，因其抽汽压力低，蒸汽比容大，加热器，因其抽汽压力低，蒸汽比容大，加热器往往布置在凝汽器喉部，易于布加热器往往布置在凝汽器喉部，易于布置水封式疏水装置。置水封式疏水装置。水封式疏水装置实际上是靠压力水封式疏水装置实际上是靠压力（水柱高度）来关住容器里的蒸汽，其（水柱高度）来关住容器里的蒸汽，其值为值为nHgnHg，这里的这里的n n是多级水封管中的是多级水封管中的水封管数目，水封管数目，H H为每级水封管的高度，为每级水封管的高度，为水的密度，当两个容器内的压力分别为水的密度，当两个容器内的压力分别为为P P1 1，P P2 2时，它们之间的关系为：时，它们之间的关系为：H=(PH=(P1 1-P P2 2）/ng+/ng+（0.50.51.01.0）m m 式中（式中（0 0.5.51 1.0.0）为富裕度。多）为富裕度。多级水封原理如图级水封原理如图2 21212所示所示 四、高压加热器的自动保护装置四、高压加热器的自动保护装置四、高压加热器的自动保护装置四、高压加热器的自动保护装置 在高压加热发生故障时，为了在高压加热发生故障时，为了不致中断锅炉给水或高压水从抽汽管倒不致中断锅炉给水或高压水从抽汽管倒流入汽轮机，造成严重的水击事故，在流入汽轮机，造成严重的水击事故，在高压加热器上设有自动旁路保护装置。高压加热器上设有自动旁路保护装置。高压加热器的自动保护装置的作用是：高压加热器的自动保护装置的作用是：当高压加热器发生故障或管子破裂时，当高压加热器发生故障或管子破裂时，能迅速切断进人力。热器管束的给水，能迅速切断进人力。热器管束的给水，同时又能保证向锅炉供水。同时又能保证向锅炉供水。1.1.水压液动旁路保护装置水压液动旁路保护装置 图图2 21313所示的旁路保护装置由入所示的旁路保护装置由入口阀门、旁通阀门和出口逆止阀门，以口阀门、旁通阀门和出口逆止阀门，以及控制这些阀门动作的高压水管路系统及控制这些阀门动作的高压水管路系统组成。入口阀门与旁通阀门公用一个门组成。入口阀门与旁通阀门公用一个门盘（阀瓣），称之为联成阀；逆止阀位盘（阀瓣），称之为联成阀；逆止阀位于力磁器出水管口，联成阀与逆止阀通于力磁器出水管口，联成阀与逆止阀通过加热器外面的一根旁路管相连。过加热器外面的一根旁路管相连。正常运行时，联成阀在最高极限位置，此时旁通阀全关，入正常运行时，联成阀在最高极限位置，此时旁通阀全关，入口阀全开，给水由入口连接管进入加热器内的管束中，经加热后口阀全开，给水由入口连接管进入加热器内的管束中，经加热后由出口管流出时顶开逆止阀流出去。由出口管流出时顶开逆止阀流出去。加热器故障时，保护装置动作，联成阀被水动活塞自动加热器故障时，保护装置动作，联成阀被水动活塞自动的推到下部阀座，隔断了给水进入加热器内的通路，同时打开旁的推到下部阀座，隔断了给水进入加热器内的通路，同时打开旁通阀，此时出口逆止阀由于下部失去水压并在旁路管给水压力作通阀，此时出口逆止阀由于下部失去水压并在旁路管给水压力作用下而落下，给水经旁路供给。这一动作过程也可以用操作手动用下而落下，给水经旁路供给。这一动作过程也可以用操作手动进出口阀门来完成。进出口阀门来完成。水动活塞的工作介质是高压给水。给水由逆止阀出口连水动活塞的工作介质是高压给水。给水由逆止阀出口连接管经总水门、过滤器引进来，然后分为两路：一路经孔眼为接管经总水门、过滤器引进来，然后分为两路：一路经孔眼为 2mm2mm的节流孔板进入活塞下部空间，这条管路还有一部分通到的节流孔板进入活塞下部空间，这条管路还有一部分通到自动泄水阀去；另一路通过孔眼为自动泄水阀去；另一路通过孔眼为5mm5mm的节流孔板进入活塞上的节流孔板进入活塞上部空间，这支管路上还有一根水管与启动阀相通。部空间，这支管路上还有一根水管与启动阀相通。保护装置发生动作后，为了安全起见还需要用手轮把联成阀和逆保护装置发生动作后，为了安全起见还需要用手轮把联成阀和逆止阀强制压在全关位置上。止阀强制压在全关位置上。这种保护装置的缺点是控制水管路和元件（阀门、节流这种保护装置的缺点是控制水管路和元件（阀门、节流孔板、滤网等）要长期承受给水压力，使运行可靠性降低。孔板、滤网等）要长期承受给水压力，使运行可靠性降低。2.2.电气式旁路保护系统电气式旁路保护系统在高压加热器电动旁路装置中，其给水人口阀、给在高压加热器电动旁路装置中，其给水人口阀、给水出口阀和旁通阀都是电动的，它们分别受每台高压加热器水出口阀和旁通阀都是电动的，它们分别受每台高压加热器的任意一个继电器控制。如图的任意一个继电器控制。如图2-142-14所示。所示。图图2 21414信号器的水位信号发生变化，由调节器发出电信号，信号器的水位信号发生变化，由调节器发出电信号，执行机构操纵回转调节阀使水位保持正常；当水位升高至极限执行机构操纵回转调节阀使水位保持正常；当水位升高至极限位置时，继电器动作发出电信号，这时高压加热器的出口、人位置时，继电器动作发出电信号，这时高压加热器的出口、人口阀关闭，旁通阀打开，给水由旁通管道直供锅炉，同时信号口阀关闭，旁通阀打开，给水由旁通管道直供锅炉，同时信号灯发出闪光信号，表示电动旁路装置已动作。灯发出闪光信号，表示电动旁路装置已动作。综上所述，水位信号器可发出两个信号，一是在正常范综上所述，水位信号器可发出两个信号，一是在正常范围内调节，保持加热器的水位；二是在加热器发生水管爆破、围内调节，保持加热器的水位；二是在加热器发生水管爆破、漏泄等故障时，加热器水位升至极限值，继电器动作，切除整漏泄等故障时，加热器水位升至极限值，继电器动作，切除整个高压加热器组。个高压加热器组。七、回热加热器的运行：七、回热加热器的运行：（一）回热加热器的运行特性（一）回热加热器的运行特性 加热器出口水温随机组负荷的增加而升高；抽汽温度则先加热器出口水温随机组负荷的增加而升高；抽汽温度则先升高较快，后有所下降继而呈增加趋势；其它个参数随机组的升高较快，后有所下降继而呈增加趋势；其它个参数随机组的负荷增加而升高。负荷增加而升高。（二）回热加热器的运行（二）回热加热器的运行 1 1.回热加热器的投、停原则回热加热器的投、停原则 2.2.加热器的投入率对机组经济性、安全性的影响加热器的投入率对机组经济性、安全性的影响 （1 1）经济性：）经济性：a.a.给水回热加热提高了锅炉给水温度，使工质在锅给水回热加热提高了锅炉给水温度，使工质在锅炉中的吸热量减少，从而节省了大量燃料，提高了电厂炉中的吸热量减少，从而节省了大量燃料，提高了电厂的热经济性。一般给水温度少加热的热经济性。一般给水温度少加热11，标准煤耗约增加，标准煤耗约增加0 0.7g/kW.h.7g/kW.h，有些机组少加热有些机组少加热1010，热耗率约增加，热耗率约增加0.40.4。b.b.要尽可能地提高加热器的投入率。要尽可能地提高加热器的投入率。（2 2）安全性：）安全性：从安全角度看，加热器停用会使给水温度降低，使从安全角度看，加热器停用会使给水温度降低，使汽包锅炉的过热汽温升高。一号低压加热器的停用，还汽包锅炉的过热汽温升高。一号低压加热器的停用，还会使汽轮机末几级的蒸汽流量增大，使叶片的浸蚀加剧。会使汽轮机末几级的蒸汽流量增大，使叶片的浸蚀加剧。加热器不投，还会影响机组出力，若要维持机组出加热器不投，还会影响机组出力，若要维持机组出力不变，则汽轮机监视段压力升高，停用的抽汽口以后力不变，则汽轮机监视段压力升高，停用的抽汽口以后各级叶片，隔板及轴向推力均可能过负荷，为了机组安各级叶片，隔板及轴向推力均可能过负荷，为了机组安全就必须降低或限制汽轮机出力。全就必须降低或限制汽轮机出力。3.3.加热器运行中的监视指标加热器运行中的监视指标 （1 1）加热器的端差）加热器的端差tt 加加热热器器端端差差值值一一般般在在3-73-7之之间间；在在设设计计和和校校核核计计算算时时常常取取端差值为端差值为55。运行中若端差值增加，可能是由于以下原因：。运行中若端差值增加，可能是由于以下原因：1)1)加加热热器器受受热热面面结结垢垢，增增大大了了传传热热热热阻阻，使使管管子子内内外外温温差差增增大。大。2)2)加加热热器器汽汽空空间间集集聚聚了了空空气气，空空气气是是不不凝凝结结气气体体，会会附附着着在在管管子子表表面面形形成成空空气气层层，空空气气的的放放热热系系数数比比蒸蒸汽汽小小得得多多，从从而而增增大大了了传传热热热热阻阻。因因此此，加加热热器器抽抽空空气气管管上上的的阀阀门门开开度度与与节节流流孔孔应应调调整整合合理理，开开度度小小，空空气气的的抽抽出出会会受受到到限限制制，开开度度大大，高高一一级级加加热热器器内内的的蒸蒸汽汽会会被被抽抽吸吸到到低低一一级级加加热热器器中中去去排排挤挤一一部部分分低低压压抽抽汽汽，降低回热的经济性。后者称之为加热器降低回热的经济性。后者称之为加热器“排气带汽排气带汽”现象。现象。3)3)疏疏水水水水位位过过高高，淹淹没没了了一一部部分分受受热热面面的的管管子子，减减少少了了放放热热空空间间，被被加加热热水水达达不不到到设设计计温温度度，使使传传热热端端差差增增大大，其其原原因因多多为为疏疏水水器器或或疏疏水水阀阀工工作作不不正正常常。若若检检查查疏疏水水装装置置正正常常，就就应应停停止止加加热器运行，检查管子的严密情况。热器运行，检查管子的严密情况。4)4)加热器旁路门漏水，使传热端差增大。运行中应注意检加热器旁路门漏水，使传热端差增大。运行中应注意检查加热器出口水温与相邻高一级加热器入口水温是否相同，若查加热器出口水温与相邻高一级加热器入口水温是否相同，若相邻高一级加热器入口水温降低，则说明旁路门漏水。相邻高一级加热器入口水温降低，则说明旁路门漏水。（2 2）汽汽侧侧凝凝结结水水位位：汽汽侧侧凝凝结结水水位位应应保保持持在在规规定定时时范范围围内内。水水位位过过高高或或过过低低，不不仅仅要要影影响响回回热热加加热热的的经经济济性性，还还会会威威胁胁机机组组的的安安全全运运行行。当当水水位位迅迅速速升升高高到到进进汽汽管管口口时时，水水会会从从抽抽汽汽管管倒倒流流入入汽汽轮轮机机造造成成水水击击。凝凝结结水水位位过过低低，会会维维持持不不住住汽汽侧侧压力，造成蒸汽由疏水管跑掉。压力，造成蒸汽由疏水管跑掉。（3 3）加热器内蒸汽压力与出口水温）加热器内蒸汽压力与出口水温 在在运运行行中中，如如加加热热器器内内压压力力比比抽抽汽汽压压力力低低得得多多时时，则则加加热热器器出出口口水水温温下下降降，回回热热效效果果降降低低，说说明明回回热热抽抽汽汽管管上上阀阀门门节节流流损损失失增增大大，原原因因一一般般是是逆逆止止阀阀或或截截止止阀阀未未开开足足或或者者卡卡涩涩。为为此此，抽抽汽汽管管路路上上的的逆逆止止阀阀应应定定期期作作严严密密性性灵灵活活性性试试验验，截截止止阀阀应处于全开位置，以保证抽汽管路压力损失为最小。应处于全开位置，以保证抽汽管路压力损失为最小。（4 4）加热器负荷）加热器负荷