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1、 发电厂的回热系统发电厂的回热系统第一节、回热加热器的结构 回热系统既是汽轮机热力系统的基础也是全厂热力系统的核心、它回热系统既是汽轮机热力系统的基础也是全厂热力系统的核心、它对机组和电厂的热经济性起着决定性的作用。对机组和电厂的热经济性起着决定性的作用。一、回热加热器的分类一、回热加热器的分类回热循环回热循环 由回热加热器、回热抽汽管道、水管由回热加热器、回热抽汽管道、水管道、疏水管道组成的一个加热系统。回热加热器是道、疏水管道组成的一个加热系统。回热加热器是该系统的核心。该系统的核心。类型类型 混合式加热器:汽水直接接触混合式加热器: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
2、表面式加热器: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 混合式加热器是通过蒸汽和被加热的水直接接触、混合进混合式加热器是通过蒸汽和被加热的水直接接触、混合进混合式加热器是通过蒸汽和被加热的水直接接触、混合进混合式加热器是通过蒸汽和被加热的水直接接触、混合进行传热的。因此混合式加热器行传热的。因此混合式加热器行传热的。因此混合式加热器行传热的。因此混合式加热器可以将水加热到该加热器蒸可以将水加热到该加热器蒸可以将水加热到该加热器蒸可以将水加热到该加热器蒸汽压力下的饱和水温度汽压力下的饱和水温度汽压力下的饱和水温度汽压力下的饱和水温度。二、混合式加热器二、混合式加热
3、器系统连接系统连接 一方面凝结水需依靠水泵提高压力后才能进入比凝汽器压力高的一方面凝结水需依靠水泵提高压力后才能进入比凝汽器压力高的混合式加热器内;另一方面为防止输送饱和水的水泵发生汽烛,水泵混合式加热器内;另一方面为防止输送饱和水的水泵发生汽烛,水泵应有正的吸入水头,需设置一水箱安装在适当高度。应有正的吸入水头,需设置一水箱安装在适当高度。混合式比表面式系统复杂,导致运行安全性、可靠性低,系统投资大。混合式比表面式系统复杂,导致运行安全性、可靠性低,系统投资大。混合式加热器可以兼作除氧设备使用,避免高温金属受热面氧腐蚀。混合式加热器可以兼作除氧设备使用,避免高温金属受热面氧腐蚀。根据技术经济
4、全面综合比较,绝大多数电厂都选用了热经济性较差根据技术经济全面综合比较,绝大多数电厂都选用了热经济性较差的面式加热器组成回热系统,只有除氧器采用混合式,以满足给水除氧的面式加热器组成回热系统,只有除氧器采用混合式,以满足给水除氧的要求。的要求。特点特点 混合式可以将水加热到该级加热器蒸汽压力下所对应的饱和水温度混合式可以将水加热到该级加热器蒸汽压力下所对应的饱和水温度,充,充分利用了加热蒸汽的能位,热经济性较表面式加热器高。分利用了加热蒸汽的能位,热经济性较表面式加热器高。混合式加热器结构简单,金属耗量少,造价低,便于汇集各种不同参数混合式加热器结构简单,金属耗量少,造价低,便于汇集各种不同参
5、数的汽、水流量。的汽、水流量。三、表面式加热器 表面式加热器是通过金属受热面将蒸汽的凝结放热量传给表面式加热器是通过金属受热面将蒸汽的凝结放热量传给表面式加热器是通过金属受热面将蒸汽的凝结放热量传给表面式加热器是通过金属受热面将蒸汽的凝结放热量传给管束内的被加热水管束内的被加热水管束内的被加热水管束内的被加热水,因此存在热阻,一般不能将水加热到,因此存在热阻,一般不能将水加热到,因此存在热阻,一般不能将水加热到,因此存在热阻,一般不能将水加热到该加热蒸汽压力下的饱和温度。该加热蒸汽压力下的饱和温度。该加热蒸汽压力下的饱和温度。该加热蒸汽压力下的饱和温度。1 1、表面式加热器名词解释、表面式加热
6、器名词解释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端差表面式加热器管内流动的水吸热升温后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2.表面式加热器的结构表面式加热器的结构电厂最常用的是电厂最常用的是U形管管板式加热器。形管管板式加热器。2.表面式加热器的特点及系统连接表面式加热器的特点及系统连接(1)特点)特点有端差存在,热经济性较混合式加热器差。有端差存在,热经济性较混合式加热器差。金属消耗量大,结构复杂,造价高。金属消耗量大,结构复杂,造价
7、高。不能除去水中的氧气和其它气体。不能除去水中的氧气和其它气体。表面式加热器组成的系统简单,运行安全可靠,布置方便,系统投资表面式加热器组成的系统简单,运行安全可靠,布置方便,系统投资和土建费用少。和土建费用少。(2)系统连接)系统连接3、混合式与表面式加热器比较、混合式与表面式加热器比较1)热经济性混合式高(2)结构混合式简单(3)除氧表面式不可以除氧第二节、加热器的意义表面式加热器的疏水方式及热经济性分析表面式加热器的疏水方式及热经济性分析疏水疏水:加热蒸汽进入表面式加热器放热后,冷凝而成的凝结水。:加热蒸汽进入表面式加热器放热后,冷凝而成的凝结水。疏水收集方疏水收集方式有两种式有两种疏水
8、逐级自流方式:疏水逐级自流方式:利用相邻表面式加热器汽侧压差,将压利用相邻表面式加热器汽侧压差,将压力较高的疏水自流到压力较低的加热器中,如图力较高的疏水自流到压力较低的加热器中,如图2-152-15所示。所示。带疏水泵的疏水系统带疏水泵的疏水系统表面式加热器采用疏水泵方式表面式加热器采用逐级自流方式1.疏水方式疏水方式2.2.两种疏水方式的比较两种疏水方式的比较(1)疏水逐级自流疏水逐级自流 高加疏水逐级自流,最后汇于除氧器;低加疏水逐级自流,最高加疏水逐级自流,最后汇于除氧器;低加疏水逐级自流,最后汇于凝汽器,如图后汇于凝汽器,如图215所示。所示。优点:系统简单可靠,无需疏水泵,投资省,
9、也不耗厂用电,便于运优点:系统简单可靠,无需疏水泵,投资省,也不耗厂用电,便于运行维护。行维护。缺点:热经济性较差。缺点:热经济性较差。(2)带疏水泵的疏水系统带疏水泵的疏水系统优点:避免了对低压抽汽的排挤,避免了热损失,热经济性较高。优点:避免了对低压抽汽的排挤,避免了热损失,热经济性较高。缺点:系统复杂,需设置疏水泵,投资大,运行中耗电,可靠性较缺点:系统复杂,需设置疏水泵,投资大,运行中耗电,可靠性较 差,维护工作量大。差,维护工作量大。3.3.疏水冷却段疏水冷却段(器器)疏水冷却的种类疏水冷却的种类 分为分为内置式疏水冷却器和外置式疏水冷却器内置式疏水冷却器和外置式疏水冷却器两种。两种
10、。内置式疏水冷却器又称为疏水冷却段。内置式疏水冷却器又称为疏水冷却段。外置式疏水冷却器如图外置式疏水冷却器如图219所示。所示。第三节、除氧器的结构一、给水除氧的必要性一、给水除氧的必要性 水中含有溶解的活性气体,特别是氧气,与金属发生化学反应,使水中含有溶解的活性气体,特别是氧气,与金属发生化学反应,使金属表面遭到腐蚀。另外这些气体也影响换热器的换热效果。金属表面遭到腐蚀。另外这些气体也影响换热器的换热效果。影响机组运行的安全性和经济性影响机组运行的安全性和经济性。二、给水除氧方法二、给水除氧方法给水除氧有化学除氧和物理除氧两种方法给水除氧有化学除氧和物理除氧两种方法。化学除氧化学除氧 化学
11、除氧是向水中加入化学药剂,使水中溶解氧与它产生化学反应生化学除氧是向水中加入化学药剂,使水中溶解氧与它产生化学反应生成无腐蚀性的稳定化合物,达到除氧的目的。成无腐蚀性的稳定化合物,达到除氧的目的。该法能彻底除氧,但不能除去其它气体,且价格较贵,还会生成盐类,该法能彻底除氧,但不能除去其它气体,且价格较贵,还会生成盐类,电厂中较少单独采用。电厂中较少单独采用。物理除氧物理除氧 物理除氧是借助于物理手段,将水中溶解氧和其他气体除掉,并且水物理除氧是借助于物理手段,将水中溶解氧和其他气体除掉,并且水中无任何残留物质。中无任何残留物质。火电厂中应用最普遍的物理除氧是热力除氧法。热力除氧价格低廉,不火电
12、厂中应用最普遍的物理除氧是热力除氧法。热力除氧价格低廉,不但可除去水中的氧气,同时可除去水中的其它气体,而且不会产生其它但可除去水中的氧气,同时可除去水中的其它气体,而且不会产生其它残留物质,同时还可作为一台加热器。残留物质,同时还可作为一台加热器。三、热力除氧原理三、热力除氧原理对水定压加热,温度上升,水的溶氧量降低,对水定压加热,温度上升,水的溶氧量降低,气体就会自动逸出水面,从而达到气体就会自动逸出水面,从而达到除氧的目的。除氧的目的。四、热力除氧器类型及结构四、热力除氧器类型及结构除氧器包括:除氧塔(除氧头)、给水箱。给水除氧主要是在除氧塔中进行,因此主要对除氧塔进行介绍。1.1.除氧
13、器的类型及选择除氧器的类型及选择 按结构分(根据水在除氧塔内的播散方式):淋水盘(细流)式、喷雾填料(喷雾膜式)式。按除氧器内压力大小分:真空式、大气压式和高压式除氧器。按除氧塔的布置方式分:立式、卧式除氧器。是借助于凝汽器内的高真空,在凝汽器底部两侧布置适当的除氧装置(如图2-24所示),当凝结水和补充水从凝汽器上部进入集水板,通过淋水盘成细水流落在溅水板上,形成的水珠被汽轮机排汽加热,达到除氧的目的。真空式除氧器真空式除氧器大气压式除氧器 除氧器内工作压力较大气压稍高(约0.118MPa),离析出的气体能在该压差的作用下自动排出。优点:工作压力低,造价低,土建费用也低,适宜于中、低参数发电
14、厂、热电厂补充水及生产返回水的除氧设备。除氧器工作压力大于0.343MPa时称为高压除氧器,它多应用在高参数电厂中。高压除氧器2.除氧器的结构除氧器的结构 大气压式除氧器 该除氧器均为立式淋水盘式。这种除氧器对淋水盘的安装要求较高,对负荷的适应能力差,现多应用在中参数及以下的电厂。主要优点是:主要优点是:强化传热:传热面积大;强化传热:传热面积大;能够深度除氧;能够深度除氧;能够适应负荷、进水温度的能够适应负荷、进水温度的变化。变化。喷雾式除氧器喷雾式除氧器由两部分组成由两部分组成上部为喷雾层、由喷嘴将水雾化,除去水中大部分溶解氧上部为喷雾层、由喷嘴将水雾化,除去水中大部分溶解氧及其他气体及其
15、他气体(初期除氧初期除氧);下部为淋水盘或填料层,在该层除去水中残留的气体下部为淋水盘或填料层,在该层除去水中残留的气体(深度深度除氧除氧)。除氧塔除氧塔(头头)有立式与卧式,大型机组采用卧式较多有立式与卧式,大型机组采用卧式较多 卧式除氧塔长度方向可布置较多喷嘴,避免相邻喷嘴水雾化后相互干卧式除氧塔长度方向可布置较多喷嘴,避免相邻喷嘴水雾化后相互干扰,完成初期除氧,除氧效果获得保证。也可布置多个排气口,利于气体扰,完成初期除氧,除氧效果获得保证。也可布置多个排气口,利于气体及时逸出,以免及时逸出,以免“返氧返氧”,影响除氧效果。,影响除氧效果。塔的下部为深度除氧,由上部来的已被除去塔的下部为深度除氧,由上部来的已被除去8090%氧的凝结水通过氧的凝结水通过布水槽钢均匀喷洒在淋水盘上后,再进入填料层,与底部来的一次加热蒸布水槽钢均匀喷洒在淋水盘上后,再进入填料层,与底部来的一次加热蒸汽形成逆向流动,完成深度除氧。汽形成逆向流动,完成深度除氧。
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