第二章发电厂的回热加热系统PPT讲稿.ppt

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1、第二章发电厂的回热加热系统第1页，共179页，编辑于2022年，星期三一、回热加热器的型式一、回热加热器的型式回热循环回热循环 由回热加热器、回热抽汽管道、由回热加热器、回热抽汽管道、水管道、疏水管道组成的一个加热系统水管道、疏水管道组成的一个加热系统类型类型 混合式加热器：混合式加热器：汽水直接接触汽水直接接触 表面式加热器：表面式加热器：汽水不接触，通过金属壁面换热汽水不接触，通过金属壁面换热 立式加热器立式加热器 卧式加热器卧式加热器第2页，共179页，编辑于2022年，星期三（一）混合式与表面式加热器比较（一）混合式与表面式加热器比较（1）热经济性）热经济性混合式高混合式高（2）结构）

2、结构混合式简单混合式简单（3）除氧）除氧表面式不可以除氧表面式不可以除氧（4）回热系统复杂性及可靠度）回热系统复杂性及可靠度混合式复杂：水泵、水箱混合式复杂：水泵、水箱第3页，共179页，编辑于2022年，星期三（二）回热系统（二）回热系统1 1、全表面式加热器回热系统全表面式加热器回热系统第4页，共179页，编辑于2022年，星期三2 2、全混合式加热器回热系统全混合式加热器回热系统第5页，共179页，编辑于2022年，星期三3 3、带有两组重力布置方式的混合式、带有两组重力布置方式的混合式加热器回热系统加热器回热系统第6页，共179页，编辑于2022年，星期三4 4、高、低加热器为表面式的

3、系统、高、低加热器为表面式的系统第7页，共179页，编辑于2022年，星期三 pc p1 p2 p3 p4 p5 p7 p65 5、全部低压加热器为混合式的系统、全部低压加热器为混合式的系统第8页，共179页，编辑于2022年，星期三12345678CH1H2H3H4H5H6H7H8SG2SG1至C6 6、带有部分混合式低压加热器的热力系统、带有部分混合式低压加热器的热力系统第9页，共179页，编辑于2022年，星期三（四）加热器的结构（四）加热器的结构1 1、表面式加热器、表面式加热器疏水疏水 表面式加热器中加热蒸汽在管外冲刷放表面式加热器中加热蒸汽在管外冲刷放热后的凝结水热后的凝结水端差（

4、上端差、出口端差）端差（上端差、出口端差）表面式加热器管内流表面式加热器管内流 动的水吸热升温后的出口温度与疏水温度之差动的水吸热升温后的出口温度与疏水温度之差分类：分类：布置方式：卧式、立式布置方式：卧式、立式水的引入引出方式：水室结构、联箱结构水的引入引出方式：水室结构、联箱结构第10页，共179页，编辑于2022年，星期三（1 1）水室结构加热器（）水室结构加热器（U U形管管板式加热器）形管管板式加热器）用途：低压加热器、用途：低压加热器、中小机组高压加热器中小机组高压加热器第11页，共179页，编辑于2022年，星期三管板管板UU形管束卧式高压加热器结构示意形管束卧式高压加热器结构示

5、意 1-U1-U形管；形管；2-2-拉杆和定距管；拉杆和定距管；3-3-疏水冷却段端板；疏水冷却段端板；4-4-疏水冷却段进口；疏水冷却段进口；5-5-疏水冷却段隔板；疏水冷却段隔板；6-6-给水进口；给水进口；7-7-人孔密封板；人孔密封板；8-8-独立的分流隔板；独立的分流隔板；9-9-给水出口；给水出口；10-10-管板；管板；11-11-蒸汽冷却段遮热板；蒸汽冷却段遮热板；12-12-蒸汽进口；蒸汽进口；13-13-防冲板；防冲板；14-14-管束保护环；管束保护环；15-15-蒸汽冷却段隔板；蒸汽冷却段隔板；16-16-隔板；隔板；17-17-疏水进口；疏水进口；18-18-防冲板；

6、防冲板；19-19-疏水出口疏水出口 第12页，共179页，编辑于2022年，星期三（2 2）联箱结构加热器）联箱结构加热器用途：大机组高压加热器用途：大机组高压加热器11给给水水入入口口联联箱箱；22正正常常水水位位；33上上级级疏疏水水入入口口；44给给水水出出口口联联箱箱；55凝凝结结段段；66人人孔孔；77安安全全阀阀接接口口；88过过热热蒸蒸汽汽冷冷却却段段；99蒸蒸汽汽入入口口；1010疏疏水水出出口口；1111疏水冷却段；疏水冷却段；1212放水口放水口第13页，共179页，编辑于2022年，星期三2 2、混合式加热器结构、混合式加热器结构除氧器除氧器分类：卧式、立式分类：卧式、

7、立式第14页，共179页，编辑于2022年，星期三第15页，共179页，编辑于2022年，星期三二、表面式加热器及系统的热经济性二、表面式加热器及系统的热经济性（一）表面式加（一）表面式加热器的端差热器的端差1加热蒸汽加热蒸汽2汽测压力汽测压力 下的饱和状态下的饱和状态tsj 疏水温度疏水温度twj+1 进入加热器的凝结水温度进入加热器的凝结水温度twj离开加热器的凝结水温度离开加热器的凝结水温度端差：端差：=tsj twj分析：分析：，热经济性，热经济性t,CtabA,m212abtwj+1twjtsj12第16页，共179页，编辑于2022年，星期三表面式加表面式加热器端差的选择热器端差的

8、选择端差与换热面积的关系：端差与换热面积的关系：换热面积换热面积，无过热蒸汽冷却段：无过热蒸汽冷却段：=36C有过热蒸汽冷却段：有过热蒸汽冷却段：=-12Ct,CtabA,m212abtwj+1twjtsj12第17页，共179页，编辑于2022年，星期三（二）抽汽管道压降（二）抽汽管道压降pj及热经济性及热经济性抽汽管道压降抽汽管道压降ppj j汽轮机抽汽口压力汽轮机抽汽口压力p pj j和和j j级回热加热级回热加热器内汽侧压力器内汽侧压力 之差，即之差，即影响因素：蒸汽流速、局部阻力影响因素：蒸汽流速、局部阻力一般一般 p pj j不大于抽汽压力不大于抽汽压力p pj j的的10%10%

9、大容量机组取大容量机组取4%4%6%6%分析：分析：p pj j ，热经济性，热经济性twj+1twjtsjjj+1第18页，共179页，编辑于2022年，星期三（三）蒸汽冷却器及其热经济性分析（三）蒸汽冷却器及其热经济性分析1 1、蒸汽冷却器作用、蒸汽冷却器作用 回热加热器内汽水换热的不可逆损失回热加热器内汽水换热的不可逆损失 加热器出口水温，加热器出口水温，端差端差，热经济性热经济性2 2、蒸汽冷却器类型、蒸汽冷却器类型内置式蒸汽冷却器内置式蒸汽冷却器：与加热器本体合成一体：与加热器本体合成一体（过热蒸汽冷却段）（过热蒸汽冷却段）外置式蒸汽冷却器外置式蒸汽冷却器：具有独立的加热器外壳，布置

10、灵活：具有独立的加热器外壳，布置灵活第19页，共179页，编辑于2022年，星期三(b)(a)(a)内置式；内置式；(b)(b)外置式，外置式，SC2SC2与主水流并联；与主水流并联；(c)(c)外置式，外置式，SC2SC2与主水流串联与主水流串联第20页，共179页，编辑于2022年，星期三（1 1）内置式蒸汽冷却器（过热蒸汽冷却段）内置式蒸汽冷却器（过热蒸汽冷却段）优点：简单，投资小优点：简单，投资小缺点：冷却段面积小，只能提高本级出口水温，热经济性缺点：冷却段面积小，只能提高本级出口水温，热经济性改善小，提高改善小，提高0.15%0.15%0.20 0.20%（2 2）外置式蒸汽冷却器）

11、外置式蒸汽冷却器优点：减少本级端差，提高最终给口水温度；换热面积大，热经优点：减少本级端差，提高最终给口水温度；换热面积大，热经济性可提高济性可提高0.3%0.3%0.5%；布置方式灵活；布置方式灵活缺点：造价高缺点：造价高第21页，共179页，编辑于2022年，星期三3 3、蒸汽冷却器的连接方式、蒸汽冷却器的连接方式水侧连接方式：水侧连接方式：（1 1）内置式蒸汽冷却器：）内置式蒸汽冷却器：串联连接（顺序连接）串联连接（顺序连接）（2 2）外置式蒸汽冷却器：）外置式蒸汽冷却器：串联连接：全部给水流经冷却器串联连接：全部给水流经冷却器并联连接：只有一部分给水进入冷却器并联连接：只有一部分给水进

12、入冷却器第22页，共179页，编辑于2022年，星期三图2-13 内置蒸汽冷却器单级串联内置式蒸汽冷却器单级串联内置式蒸汽冷却器单级串联第23页，共179页，编辑于2022年，星期三外置式蒸汽冷却器连接方式外置式蒸汽冷却器连接方式(a)(a)单级并联；单级并联；(b)(b)单级串联；单级串联；(c)(c)与主水流分流两级并联；与主水流分流两级并联；(d)(d)与主水流串联两级并联；与主水流串联两级并联；(e)(e)先先j-1j-1级，后级，后j j级的两级串联；级的两级串联；(f)(f)先先j j级，后级，后j-1j-1级的两级串联级的两级串联 第24页，共179页，编辑于2022年，星期三（

13、1 1）串联连接）串联连接优点：进水温度高，换热温差小，火用损小；优点：进水温度高，换热温差小，火用损小；缺点：给水全部流经冷却器，给水系统阻力大，泵缺点：给水全部流经冷却器，给水系统阻力大，泵功消耗多功消耗多（2 2）并联连接）并联连接优点：给水系统阻力小，泵功消耗少优点：给水系统阻力小，泵功消耗少缺点：进水温度小，换热温差大，火用损大；缺点：进水温度小，换热温差大，火用损大；回热抽汽做功少，热经济性稍差回热抽汽做功少，热经济性稍差4 4、外置式蒸汽冷却器连接方式比较、外置式蒸汽冷却器连接方式比较第25页，共179页，编辑于2022年，星期三（四）表面式加热器的疏水方式及热经济性分析（四）表

14、面式加热器的疏水方式及热经济性分析1 1、疏水收集方式、疏水收集方式将将疏疏水水收收集集并并汇汇集集于于系系统统的的主主水水流流（主主给给水水或或主凝结水）中主凝结水）中（1 1）疏水逐级自流方式）疏水逐级自流方式利利用用汽汽侧侧压压差差，将将压压力力较较高高的的疏疏水水自自流流到到压压力较低的加热器中，逐级自流直至与主水流汇合力较低的加热器中，逐级自流直至与主水流汇合第26页，共179页，编辑于2022年，星期三疏水逐级自流方式疏水逐级自流方式 第27页，共179页，编辑于2022年，星期三（2 2）疏水泵方式）疏水泵方式 由于表面式加热器汽侧压力远小于水侧压力由于表面式加热器汽侧压力远小于

15、水侧压力（特别是高压加热器），借助疏水泵将疏水与水侧（特别是高压加热器），借助疏水泵将疏水与水侧的主水流汇合，汇入点常为该加热器的出口水流中的主水流汇合，汇入点常为该加热器的出口水流中第28页，共179页，编辑于2022年，星期三2 2两种疏水方式的热经济性分析两种疏水方式的热经济性分析热量法：热量法：考虑对高一级与低一级抽汽量的影响；考虑对高一级与低一级抽汽量的影响；做功能力法：做功能力法：考虑换热温差和相应的火用损变化考虑换热温差和相应的火用损变化（1 1）疏水泵方式）疏水泵方式疏水与主水流混合后，疏水与主水流混合后，端差端差，热经济性热经济性（2 2）疏水逐级自流方式）疏水逐级自流方式高

16、一级抽汽量高一级抽汽量，低一级抽汽量，低一级抽汽量，热经济性热经济性第29页，共179页，编辑于2022年，星期三hwj-1 pj-1Dj-1 pjDj pj+1Dj+1 b ahjhwj-1 pj-1Dj-1 pjDj pj+1Dj+1第30页，共179页，编辑于2022年，星期三第31页，共179页，编辑于2022年，星期三3 3、疏水冷却器的设置、疏水冷却器的设置目的：目的：减少疏水逐级自流排挤低压抽汽所引起的附加冷源减少疏水逐级自流排挤低压抽汽所引起的附加冷源热损失或因疏水压力降产生热能贬值带来的火用损；热损失或因疏水压力降产生热能贬值带来的火用损；降低疏水经节流后产生蒸汽形成两相流的

17、可能性降低疏水经节流后产生蒸汽形成两相流的可能性布置方式：外置式、内置式布置方式：外置式、内置式pjhjhwjpj+1hj+1hjhj+1hwj+1hwj+2第32页，共179页，编辑于2022年，星期三疏水冷却段的加热器示意图疏水冷却段的加热器示意图第33页，共179页，编辑于2022年，星期三下端差（入口端差）下端差（入口端差）加装疏水冷却器（段）后，疏加装疏水冷却器（段）后，疏水温度与本级加热器进口水温之差水温度与本级加热器进口水温之差 一般推荐一般推荐 =5 =510 10 第34页，共179页，编辑于2022年，星期三4 4实际系统疏水方式的选择实际系统疏水方式的选择 技术经济比较：

18、对热经济性影响约为技术经济比较：对热经济性影响约为0.5%0.5%0.15%0.15%（1 1）疏水逐级自流方式：简单、可靠、费用少）疏水逐级自流方式：简单、可靠、费用少应用：高压加热器、低压加热器应用：高压加热器、低压加热器 （2 2）疏水泵方式）疏水泵方式 ：系统复杂，投资大：系统复杂，投资大应用：大、中型机组的最后一、二级低压加热器应用：大、中型机组的最后一、二级低压加热器 N600MWN600MW机组：全疏水逐级自流方式机组：全疏水逐级自流方式 N300MWN300MW机组：全疏水逐级自流方式或机组：全疏水逐级自流方式或 第第3 3台低加采用疏水泵方式台低加采用疏水泵方式第35页，共1

19、79页，编辑于2022年，星期三4 4实际机组回热原则性热力系统实际机组回热原则性热力系统 回热系统基本连接方式：回热系统基本连接方式：（1 1）一一台台混混合合式式加加热热器器作作为为除除氧氧器器，将将回回热热加加热热器器分分为高压加热器组和低压加热器组；为高压加热器组和低压加热器组；（2 2）高压加热器疏水逐级自流进入除氧器）高压加热器疏水逐级自流进入除氧器（3 3）低低压压加加热热器器疏疏水水逐逐级级自自流流方方式式进进入入凝凝汽汽器器热热井井或或在在末末级级或次末级加热器采用疏水泵将疏水打入加热器出口水管道中。或次末级加热器采用疏水泵将疏水打入加热器出口水管道中。回热抽汽过热度较小时不

20、宜采用蒸汽冷却器；回热抽汽过热度较小时不宜采用蒸汽冷却器；小机组不宜采用蒸汽冷却器和疏水冷却器小机组不宜采用蒸汽冷却器和疏水冷却器 第36页，共179页，编辑于2022年，星期三第37页，共179页，编辑于2022年，星期三第38页，共179页，编辑于2022年，星期三第39页，共179页，编辑于2022年，星期三第40页，共179页，编辑于2022年，星期三第41页，共179页，编辑于2022年，星期三（一）（一）加热器的热平衡式加热器的热平衡式1 1、热平衡式、热平衡式（1 1）吸热量吸热量=放热量放热量 h h h h加热器效率加热器效率 （2 2）流入热量流入热量=流出热量流出热量 流

21、入热量中的蒸汽部分乘以蒸汽焓的利用系数流入热量中的蒸汽部分乘以蒸汽焓的利用系数 h h 第42页，共179页，编辑于2022年，星期三2 2、典型热平衡式示例、典型热平衡式示例（1）混合式加热器）混合式加热器hjhwjhw(j+1)()()1()1()1()1()1()1()1(+-=-=+=+=jwwjjwhwjjjwjwjjwjwhjjwjwjjwjwjjjwjwjhhhhhhhhhhhh或或第43页，共179页，编辑于2022年，星期三)()()()()()()1()1()1(+-=-=-=-jwwjwjjhjjjwwjwjhjjjjwwjwjjjjhhhhhhhhhhhhhh或或（2

22、2）表面式加热器）表面式加热器第44页，共179页，编辑于2022年，星期三（3）表面式加热器不同连接方式下）表面式加热器不同连接方式下热平衡方程的处理方法热平衡方程的处理方法hwz-1z-1hwzzhchwzmhwzzchwc(a)(b)hwz-1z-1hwzzhchwzmhwzzchwc(a)(b)第45页，共179页，编辑于2022年，星期三第46页，共179页，编辑于2022年，星期三第47页，共179页，编辑于2022年，星期三第48页，共179页，编辑于2022年，星期三第49页，共179页，编辑于2022年，星期三第50页，共179页，编辑于2022年，星期三第51页，共179页

23、，编辑于2022年，星期三第52页，共179页，编辑于2022年，星期三第53页，共179页，编辑于2022年，星期三第54页，共179页，编辑于2022年，星期三第55页，共179页，编辑于2022年，星期三第56页，共179页，编辑于2022年，星期三第57页，共179页，编辑于2022年，星期三第58页，共179页，编辑于2022年，星期三第59页，共179页，编辑于2022年，星期三第60页，共179页，编辑于2022年，星期三第61页，共179页，编辑于2022年，星期三第62页，共179页，编辑于2022年，星期三第63页，共179页，编辑于2022年，星期三第64页，共179页，

24、编辑于2022年，星期三第65页，共179页，编辑于2022年，星期三第66页，共179页，编辑于2022年，星期三第67页，共179页，编辑于2022年，星期三第68页，共179页，编辑于2022年，星期三第69页，共179页，编辑于2022年，星期三第70页，共179页，编辑于2022年，星期三第71页，共179页，编辑于2022年，星期三第72页，共179页，编辑于2022年，星期三第73页，共179页，编辑于2022年，星期三第74页，共179页，编辑于2022年，星期三第75页，共179页，编辑于2022年，星期三第76页，共179页，编辑于2022年，星期三第77页，共179页，编

25、辑于2022年，星期三第78页，共179页，编辑于2022年，星期三第79页，共179页，编辑于2022年，星期三第80页，共179页，编辑于2022年，星期三第81页，共179页，编辑于2022年，星期三第82页，共179页，编辑于2022年，星期三第83页，共179页，编辑于2022年，星期三第84页，共179页，编辑于2022年，星期三第85页，共179页，编辑于2022年，星期三第86页，共179页，编辑于2022年，星期三第87页，共179页，编辑于2022年，星期三第88页，共179页，编辑于2022年，星期三第89页，共179页，编辑于2022年，星期三第90页，共179页，编辑

26、于2022年，星期三第91页，共179页，编辑于2022年，星期三第92页，共179页，编辑于2022年，星期三第93页，共179页，编辑于2022年，星期三第94页，共179页，编辑于2022年，星期三第95页，共179页，编辑于2022年，星期三第96页，共179页，编辑于2022年，星期三第97页，共179页，编辑于2022年，星期三第98页，共179页，编辑于2022年，星期三第99页，共179页，编辑于2022年，星期三第100页，共179页，编辑于2022年，星期三第101页，共179页，编辑于2022年，星期三第102页，共179页，编辑于2022年，星期三第103页，共179页

27、，编辑于2022年，星期三第104页，共179页，编辑于2022年，星期三第105页，共179页，编辑于2022年，星期三第106页，共179页，编辑于2022年，星期三第107页，共179页，编辑于2022年，星期三第108页，共179页，编辑于2022年，星期三第109页，共179页，编辑于2022年，星期三第110页，共179页，编辑于2022年，星期三第111页，共179页，编辑于2022年，星期三第112页，共179页，编辑于2022年，星期三第113页，共179页，编辑于2022年，星期三第114页，共179页，编辑于2022年，星期三第115页，共179页，编辑于2022年，星期

28、三第116页，共179页，编辑于2022年，星期三第117页，共179页，编辑于2022年，星期三第118页，共179页，编辑于2022年，星期三第119页，共179页，编辑于2022年，星期三第120页，共179页，编辑于2022年，星期三第121页，共179页，编辑于2022年，星期三第122页，共179页，编辑于2022年，星期三第123页，共179页，编辑于2022年，星期三第124页，共179页，编辑于2022年，星期三第125页，共179页，编辑于2022年，星期三第126页，共179页，编辑于2022年，星期三第127页，共179页，编辑于2022年，星期三第128页，共179页

29、，编辑于2022年，星期三第129页，共179页，编辑于2022年，星期三第130页，共179页，编辑于2022年，星期三第131页，共179页，编辑于2022年，星期三第132页，共179页，编辑于2022年，星期三第133页，共179页，编辑于2022年，星期三第134页，共179页，编辑于2022年，星期三第135页，共179页，编辑于2022年，星期三第136页，共179页，编辑于2022年，星期三第137页，共179页，编辑于2022年，星期三第138页，共179页，编辑于2022年，星期三第139页，共179页，编辑于2022年，星期三第140页，共179页，编辑于2022年，星期

30、三第141页，共179页，编辑于2022年，星期三第142页，共179页，编辑于2022年，星期三第143页，共179页，编辑于2022年，星期三第144页，共179页，编辑于2022年，星期三第145页，共179页，编辑于2022年，星期三第146页，共179页，编辑于2022年，星期三第147页，共179页，编辑于2022年，星期三第148页，共179页，编辑于2022年，星期三第149页，共179页，编辑于2022年，星期三第150页，共179页，编辑于2022年，星期三第151页，共179页，编辑于2022年，星期三第152页，共179页，编辑于2022年，星期三第153页，共179页

31、，编辑于2022年，星期三第154页，共179页，编辑于2022年，星期三第155页，共179页，编辑于2022年，星期三第156页，共179页，编辑于2022年，星期三第157页，共179页，编辑于2022年，星期三第158页，共179页，编辑于2022年，星期三第159页，共179页，编辑于2022年，星期三第160页，共179页，编辑于2022年，星期三第161页，共179页，编辑于2022年，星期三第162页，共179页，编辑于2022年，星期三第163页，共179页，编辑于2022年，星期三第164页，共179页，编辑于2022年，星期三第165页，共179页，编辑于2022年，星期

32、三第166页，共179页，编辑于2022年，星期三第167页，共179页，编辑于2022年，星期三第168页，共179页，编辑于2022年，星期三第169页，共179页，编辑于2022年，星期三第170页，共179页，编辑于2022年，星期三第171页，共179页，编辑于2022年，星期三第172页，共179页，编辑于2022年，星期三第173页，共179页，编辑于2022年，星期三第174页，共179页，编辑于2022年，星期三第175页，共179页，编辑于2022年，星期三第176页，共179页，编辑于2022年，星期三第177页，共179页，编辑于2022年，星期三第178页，共179页，编辑于2022年，星期三第179页，共179页，编辑于2022年，星期三