资源描述
热力系统热力系统燃料供应系统燃料供应系统除灰系统除灰系统化学水处理系统化学水处理系统供水系统供水系统电气系统电气系统热工控制系统热工控制系统附属生产系统附属生产系统锅锅炉炉汽轮机汽轮机发电机发电机火力发电厂火力发电厂主要主要的的八大系统八大系统火力发电厂主要的火力发电厂主要的三大设备三大设备2火力发电厂的主要设备及系统火力发电厂的主要设备及系统1.3火力发电厂的构成及工作过程概述火力发电厂的构成及工作过程概述汽轮机本体与锅炉本体之间由各种汽水管道、阀汽轮机本体与锅炉本体之间由各种汽水管道、阀门及其辅助设备组成的整体。门及其辅助设备组成的整体。主要热力系统主要热力系统主蒸汽与再热蒸汽系统主蒸汽与再热蒸汽系统再热机组的旁路系统再热机组的旁路系统机组回热抽汽系统机组回热抽汽系统主凝结水系统主凝结水系统除氧给水系统除氧给水系统回热加热器的疏水与放气系统回热加热器的疏水与放气系统加热器（凝汽器）抽真空系统加热器（凝汽器）抽真空系统汽轮机的轴封蒸汽系统汽轮机的轴封蒸汽系统汽轮机本体疏水系统汽轮机本体疏水系统小汽轮机热力系统小汽轮机热力系统辅助蒸汽系统辅助蒸汽系统锅炉的排污系统锅炉的排污系统1.3火力发电厂的构成及工作过程概述火力发电厂的构成及工作过程概述热力系统热力系统1 1联系热力设备的联系热力设备的汽水管道汽水管道有主蒸汽管道、主给水管道、有主蒸汽管道、主给水管道、再热蒸汽管道、旁路蒸汽管道、主凝结水管道、抽汽管道、再热蒸汽管道、旁路蒸汽管道、主凝结水管道、抽汽管道、低压给水管道、辅助蒸汽管道、轴封及门杆漏汽管道、锅炉低压给水管道、辅助蒸汽管道、轴封及门杆漏汽管道、锅炉排污管道、加热器疏水管道、排汽管道等。排污管道、加热器疏水管道、排汽管道等。1.3火力发电厂的构成及工作过程概述火力发电厂的构成及工作过程概述F疏水泵疏水泵F给水泵给水泵F小汽轮机小汽轮机F凝结水泵凝结水泵F轴封加热器轴封加热器火力发电厂火力发电厂除三大主机外除三大主机外的的其它主要的热力设备包括其它主要的热力设备包括：F锅炉排污扩容器锅炉排污扩容器F辅助蒸汽联箱辅助蒸汽联箱F高高（低）压加热器（低）压加热器F汽机汽机本体疏水扩容器本体疏水扩容器运输运输卸煤装置卸煤装置煤场煤场碎煤机碎煤机皮带皮带原煤仓原煤仓制粉系统制粉系统输煤及燃运系统输煤及燃运系统接受燃料、储存、并向锅炉输送的工艺系统，有接受燃料、储存、并向锅炉输送的工艺系统，有输煤系统和点火油系统，煤粉制备系统。输煤系统和点火油系统，煤粉制备系统。1.3火力发电厂的构成及工作过程概述火力发电厂的构成及工作过程概述原煤仓原煤仓给煤机给煤机磨煤机磨煤机粗粉分离器粗粉分离器炉膛炉膛燃烧器燃烧器给粉机给粉机煤粉仓煤粉仓细粉分离器细粉分离器燃料供应系统燃料供应系统2 2煤的最主要的煤的最主要的运输方式运输方式是火车，沿海、沿江电是火车，沿海、沿江电厂也多采用船运。当由铁路来煤时，厂也多采用船运。当由铁路来煤时，卸煤机械卸煤机械大型大型电厂选用自卸式底开车、翻车机，中、小型电厂选电厂选用自卸式底开车、翻车机，中、小型电厂选用螺旋卸煤机、装卸桥。用螺旋卸煤机、装卸桥。贮煤设施贮煤设施除贮煤场外，尚除贮煤场外，尚有干煤棚和贮煤筒仓有干煤棚和贮煤筒仓。煤场堆取设备煤场堆取设备一般选用悬臂一般选用悬臂式斗轮堆取料机或门式斗轮堆取料机。皮带机向锅式斗轮堆取料机或门式斗轮堆取料机。皮带机向锅炉房输煤是基本的炉房输煤是基本的上煤方式上煤方式。1.3火力发电厂的构成及工作过程概述火力发电厂的构成及工作过程概述1.3火力发电厂的构成及工作过程概述火力发电厂的构成及工作过程概述炉渣炉渣炉渣炉渣 炉膛冷灰斗炉膛冷灰斗除渣装置除渣装置冲灰沟冲灰沟灰渣泵灰渣泵输灰管输灰管灰场灰场飞灰飞灰飞灰飞灰 除尘器除尘器集灰斗集灰斗除灰装置除灰装置运灰车运灰车灰加工厂灰加工厂是将煤燃烧后产生的灰、渣运出、堆放的系统。是将煤燃烧后产生的灰、渣运出、堆放的系统。灰渣系统灰渣系统3 31.3火力发电厂的构成及工作过程概述火力发电厂的构成及工作过程概述工工艺产水水电导率率投投资成本成本操作操作维护 环境保境保护全离子交全离子交换低低低低复复杂差差反渗透反渗透+离子交离子交换低低适中适中较复复杂较差差二二级反渗透反渗透较低低略高略高较简单好好反渗透反渗透+电除除盐低低高高复复杂好好几种常用水几种常用水处理工理工艺比比较为保证热力设备安全，防止热力设备结垢、为保证热力设备安全，防止热力设备结垢、腐蚀、积盐，用化学方法对不同品质的原水腐蚀、积盐，用化学方法对不同品质的原水、热力、热力系统系统循环用水进行处理的系统。循环用水进行处理的系统。化学水处理系统化学水处理系统4 4凝汽器的冷却水量约占总冷却水量的凝汽器的冷却水量约占总冷却水量的95以上。以上。1.3火力发电厂的构成及工作过程概述火力发电厂的构成及工作过程概述火电厂的供水一般火电厂的供水一般分分为三种形式：为三种形式：由大海、江河、湖泊取水冷却凝汽器后直接排放的由大海、江河、湖泊取水冷却凝汽器后直接排放的直流供水系统直流供水系统，或称开式供水系统；，或称开式供水系统；具有冷却水池、喷水池或冷水塔的具有冷却水池、喷水池或冷水塔的循环供水系统，循环供水系统，或称闭式供水系统；或称闭式供水系统；有时也可将两种方式结合起来运行，叫做有时也可将两种方式结合起来运行，叫做联合供水联合供水系统系统或混合供水系统。或混合供水系统。向热力系统凝汽器提供冷却用循环水及补充水的系统。向热力系统凝汽器提供冷却用循环水及补充水的系统。供水系统供水系统5 51.3火力发电厂的构成及工作过程概述火力发电厂的构成及工作过程概述将发电机发出的电能升压以便远距离输送给将发电机发出的电能升压以便远距离输送给用户，并提供可靠的厂用电的系统。用户，并提供可靠的厂用电的系统。电气系统电气系统6 6利用各种自动化仪表和电子计算机等装置对利用各种自动化仪表和电子计算机等装置对火力发电厂生产过程进行监视、控制和管理，使火力发电厂生产过程进行监视、控制和管理，使之安全、经济运行的之安全、经济运行的系统系统。电厂自动化系统电厂自动化系统7 7如电厂起动用锅炉房，发电机冷却用氢气的如电厂起动用锅炉房，发电机冷却用氢气的制氢站，仪用及检修用空压机站等。制氢站，仪用及检修用空压机站等。附属生产系统附属生产系统8 81.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环朗肯循环是火力发朗肯循环是火力发电厂最基本的蒸汽电厂最基本的蒸汽动力循环，以水蒸动力循环，以水蒸气为工作物质，由气为工作物质，由锅炉、汽轮机、冷锅炉、汽轮机、冷凝器和水泵组成蒸凝器和水泵组成蒸汽动力装置的基本汽动力装置的基本设备来实现的。设备来实现的。1朗肯循环朗肯循环汽轮机wtq1水 泵凝汽器锅炉q2图1 朗肯循环装置简图4321当忽略不可逆因素时，朗肯循环可认为是由个可逆当忽略不可逆因素时，朗肯循环可认为是由个可逆过程组成过程组成，朗肯循环的朗肯循环的-图，如图图，如图2所示。所示。1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环sT4321O图2 朗肯循环T-s图汽轮机wtq1水 泵凝汽器锅炉q2图1 朗肯循环装置简图4321为什么采用再热循环？为什么采用再热循环？可以采用在循环中对蒸汽中间再加热的方法。可以采用在循环中对蒸汽中间再加热的方法。随着蒸汽机组容量的增大，蒸汽参数不断地随着蒸汽机组容量的增大，蒸汽参数不断地提高，伴随蒸汽初压的提高蒸汽乏汽干度下降，提高，伴随蒸汽初压的提高蒸汽乏汽干度下降，从而不能达到汽轮机安全工作的要求，从而不能达到汽轮机安全工作的要求，为解决为解决这个矛盾这个矛盾1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环2蒸汽再热循环蒸汽再热循环水泵汽轮机锅炉凝汽器154321图3 再热循环装置简图 再热循环要求汽轮机再热循环要求汽轮机分缸，蒸汽在汽轮机的高分缸，蒸汽在汽轮机的高压缸膨胀到某一中间压力压缸膨胀到某一中间压力时被全部引出，送入锅炉时被全部引出，送入锅炉的再热器中再次吸热，直的再热器中再次吸热，直至与初状态温度相同（或至与初状态温度相同（或更高），然后返回汽轮机更高），然后返回汽轮机的中低压缸继续做功。再的中低压缸继续做功。再热后，蒸汽膨胀终态的干热后，蒸汽膨胀终态的干度有明显的提高。度有明显的提高。1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环图4 再热循环T-s图sTO51 1234水冷壁内吸热水冷壁内吸热再热器内吸热再热器内吸热抽出汽轮机中做了部分功的蒸汽加热给水，抽出汽轮机中做了部分功的蒸汽加热给水，使给水温度提高，从而可以减少水在锅炉内的吸使给水温度提高，从而可以减少水在锅炉内的吸热量，使平均吸热温度有较大的提高。这部分热热量，使平均吸热温度有较大的提高。这部分热交换与循环的高温热源、低温热源无关，是循环交换与循环的高温热源、低温热源无关，是循环内部的回热，这种方法称为内部的回热，这种方法称为给水回热给水回热，有给水回，有给水回热的蒸汽动力循环称为热的蒸汽动力循环称为蒸汽回热循环蒸汽回热循环。1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环提高蒸汽的初温提高蒸汽的初温目的目的提高循环热效率提高循环热效率提高循环的平均吸热温度提高循环的平均吸热温度思考思考:为什么要提高循环的平均吸热温度，为什么要提高循环的平均吸热温度，又如何去提高？又如何去提高？3蒸汽回热循环蒸汽回热循环从图从图5可以看出，可以看出，朗肯朗肯循环平均吸热温度不高的主循环平均吸热温度不高的主要原因是水的预热阶段温度要原因是水的预热阶段温度太低太低，因锅炉给水的温度就，因锅炉给水的温度就是汽轮机排汽压力对应的饱是汽轮机排汽压力对应的饱和温度（一般为和温度（一般为左右）左右），此种状态的水在锅炉内与，此种状态的水在锅炉内与高温燃气热交换温差引起的高温燃气热交换温差引起的不可逆损失也很大。不可逆损失也很大。工作过程工作过程1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环汽轮机凝汽器锅炉图5 回热循环装置简图加热器凝结水泵给水泵如果采用温度与给水温度比较接近的蒸汽实现这如果采用温度与给水温度比较接近的蒸汽实现这个阶段的加热则可明显改变这种状况。个阶段的加热则可明显改变这种状况。抽汽回热是提抽汽回热是提高蒸汽动力装置循环热效率的切实可行和行之有效的高蒸汽动力装置循环热效率的切实可行和行之有效的方法方法。几乎所有火力发电厂中的蒸汽动力装置都采用了几乎所有火力发电厂中的蒸汽动力装置都采用了这种抽汽回热循环，不同容量的机组抽汽级数不同，这种抽汽回热循环，不同容量的机组抽汽级数不同，小机组级，大机组级，甚至更多。小机组级，大机组级，甚至更多。1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环利用发电厂中作了一定数量功的蒸汽作供热利用发电厂中作了一定数量功的蒸汽作供热热源，可大大提高燃料利用率，这种为了供热，需热源，可大大提高燃料利用率，这种为了供热，需装设背压式或调节抽气式汽轮机装设背压式或调节抽气式汽轮机既发电又供热的动既发电又供热的动力循环称为热电循环力循环称为热电循环。因此，相应地有两种热电循。因此，相应地有两种热电循环，即背压式热电循环与调节抽气式热电循环。环，即背压式热电循环与调节抽气式热电循环。1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环4热电循环热电循环1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环G汽轮机给水泵过热器锅炉热用户图7 背压式热电循环过热器调节阀热用户锅炉水泵1凝汽器冷却水汽轮机水泵2发电机混合器图6 抽汽调节式热电循环G显著提高热经济性显著提高热经济性减少环境污染减少环境污染广泛适用于缺水地区广泛适用于缺水地区可改造中小型汽轮机组可改造中小型汽轮机组将燃气轮机排出温度较高的废热，用以加热蒸汽循环。将燃气轮机排出温度较高的废热，用以加热蒸汽循环。1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环主要特点主要特点燃气燃气-蒸汽联合循环主要分为以下四类蒸汽联合循环主要分为以下四类：5燃气燃气-蒸汽联合循环蒸汽联合循环（1）余热锅炉联合循环余热锅炉联合循环特点：特点：以燃气轮机为主，汽轮以燃气轮机为主，汽轮机容量约为燃气轮机的机容量约为燃气轮机的1/3左右；左右；适用于旧、小蒸汽动力适用于旧、小蒸汽动力厂的改造；厂的改造；若燃气轮机的进气温度若燃气轮机的进气温度为为1000，其热效率可以，其热效率可以达到达到40%45%；汽轮机不能单独运行；汽轮机不能单独运行；1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环（2）补燃余热锅炉联合循环补燃余热锅炉联合循环特点：特点：除燃气轮机排气进入锅炉除燃气轮机排气进入锅炉外，还可补充部分燃料；外，还可补充部分燃料；随着补充燃料增加，汽轮随着补充燃料增加，汽轮机容量可增加；机容量可增加；补充燃料可以是煤或其他补充燃料可以是煤或其他廉价燃料；廉价燃料；随着补燃量增加，冷却水随着补燃量增加，冷却水量增加；量增加；汽轮机不能单独运行；汽轮机不能单独运行；1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环（3）助燃锅炉联合循环助燃锅炉联合循环特点：特点：燃气轮机的排气引入普燃气轮机的排气引入普通锅炉做助燃空气用；通锅炉做助燃空气用；汽轮机容量比例可达汽轮机容量比例可达80%90%；燃气轮机排气含氧量少，燃气轮机排气含氧量少，需补充空气；需补充空气；随着补燃量增加，冷却随着补燃量增加，冷却水量增加；水量增加；汽轮机可单独运行；汽轮机可单独运行；1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环（4）正压锅炉联合循环正压锅炉联合循环特点：特点：以压气机代替锅炉的送风机；以压气机代替锅炉的送风机；锅炉与燃烧室合二为一；锅炉与燃烧室合二为一；锅炉体积可减小；锅炉体积可减小；锅炉启动只需锅炉启动只需78min；汽轮机不能单独运行；汽轮机不能单独运行；1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环（1）PFBC-CC 把把8mm以下的煤粒和脱硫剂石灰石，加入燃烧室以下的煤粒和脱硫剂石灰石，加入燃烧室床层上，在通过布置在炉底的布风板送出的高速气流作床层上，在通过布置在炉底的布风板送出的高速气流作用下，形成流态化翻滚的悬浮层，进行流化燃烧，同时用下，形成流态化翻滚的悬浮层，进行流化燃烧，同时完成脱硫，这种燃烧技术叫完成脱硫，这种燃烧技术叫流化床燃烧技术流化床燃烧技术。按燃烧室运行压力的不同，分为常压流化床按燃烧室运行压力的不同，分为常压流化床AFBC和增压流化床和增压流化床PFBC；按流化速度和床料流化状态不同，；按流化速度和床料流化状态不同，二者又可分为鼓泡床二者又可分为鼓泡床BFBC和循环流化床和循环流化床CFBC。1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环6新型燃煤联合循环新型燃煤联合循环（2）IGCC（整体煤气化燃气整体煤气化燃气-蒸汽联合循环蒸汽联合循环）IGCC是先将煤在是先将煤在23MPa压力下气化成可燃粗煤气，压力下气化成可燃粗煤气，气化用的压缩空气引自压气机，气化用的蒸汽从汽轮机气化用的压缩空气引自压气机，气化用的蒸汽从汽轮机抽汽而来。粗煤气经净化（除尘、脱硫）后供燃气轮机抽汽而来。粗煤气经净化（除尘、脱硫）后供燃气轮机用，其排气引至余热锅炉产生蒸汽，供汽轮机用。以煤用，其排气引至余热锅炉产生蒸汽，供汽轮机用。以煤气化设备和燃气轮机余热锅炉取代锅炉，将煤的气化、气化设备和燃气轮机余热锅炉取代锅炉，将煤的气化、蒸汽、燃气的发电过程组成整体，故称为蒸汽、燃气的发电过程组成整体，故称为IGCC。1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环其原理图如下其原理图如下:IGCC工作原理图工作原理图核燃料在反应堆中进行可控链式裂变反应，将裂核燃料在反应堆中进行可控链式裂变反应，将裂变产生的大量热量带出反应堆的物质称为冷却剂（水变产生的大量热量带出反应堆的物质称为冷却剂（水或气体），再通过蒸汽发生器将热量传给水，水被加或气体），再通过蒸汽发生器将热量传给水，水被加热成蒸汽供汽轮机拖动发电机转变为电能。冷却剂释热成蒸汽供汽轮机拖动发电机转变为电能。冷却剂释热后，通过冷却剂循环主泵送回反应堆去吸热，不断热后，通过冷却剂循环主泵送回反应堆去吸热，不断地将反应堆中核裂变释放的热能引导出来，其压力靠地将反应堆中核裂变释放的热能引导出来，其压力靠稳压器维持稳定。核电站的反应堆和蒸汽发生器相当稳压器维持稳定。核电站的反应堆和蒸汽发生器相当于火电厂的锅炉，有人称为原子锅炉。于火电厂的锅炉，有人称为原子锅炉。1.4火力发电厂动力循环火力发电厂动力循环7原子能发电循环原子能发电循环核电站工作原理图核电站工作原理图火力发电厂的类型火力发电厂的类型1.5发电厂的发电厂的类型类型1.按产品分按产品分发电厂发电厂只生产电能，在汽轮机做完功的蒸汽，只生产电能，在汽轮机做完功的蒸汽，排入凝汽器凝结成水，所以又称凝气式电厂。排入凝汽器凝结成水，所以又称凝气式电厂。热电厂热电厂既生产电能又对外供热，供热是利用既生产电能又对外供热，供热是利用汽轮机较高压力的排汽或可调节抽汽送给热用户。汽轮机较高压力的排汽或可调节抽汽送给热用户。2.按使用的能源分按使用的能源分火力发电厂火力发电厂以煤、油、天然气为燃料的电以煤、油、天然气为燃料的电厂称为火力发电厂，简称火电厂。厂称为火力发电厂，简称火电厂。水力发电厂水力发电厂以水作为动力发电的电厂。其以水作为动力发电的电厂。其生产过程是由拦河坝维持的高水位的水，经压力水生产过程是由拦河坝维持的高水位的水，经压力水管管进入水轮机推动转子旋转，将水能转变成机械能，进入水轮机推动转子旋转，将水能转变成机械能，水轮机带动发电机旋转，从而使机械能变为电能，水轮机带动发电机旋转，从而使机械能变为电能，在水轮机做完功后的水流经尾水管排入下游，其生在水轮机做完功后的水流经尾水管排入下游，其生产流程如图产流程如图11正向（绿色）所示。正向（绿色）所示。1.5发电厂的发电厂的类型类型水库水库水库水库1342图11 水力发电厂与抽水蓄能电厂示意图1、2调压井3水电站4变压器1.5发电厂的发电厂的类型类型原子能发电厂原子能发电厂与火力发电相比较，水力发电具有发电成本低、与火力发电相比较，水力发电具有发电成本低、效率高、环境污染小、启停快、事故应变能力强等优效率高、环境污染小、启停快、事故应变能力强等优点，但需要修筑大坝，投资大，工期长。我国水力资点，但需要修筑大坝，投资大，工期长。我国水力资源丰富，从长远利益看，发展水电将取得很好的综合源丰富，从长远利益看，发展水电将取得很好的综合效益。因此，国家把开发水力资源放在重要的位置。效益。因此，国家把开发水力资源放在重要的位置。3.按汽轮机的进汽参数按汽轮机的进汽参数中低压机组中低压机组（进汽压力（进汽压力3.43MPa）高压机组高压机组（进汽压力为（进汽压力为8.83MPa）超高压机组超高压机组（进汽压力为（进汽压力为12.75-13.24MPa）亚临界机组亚临界机组（进汽压力约为（进汽压力约为16.17MPa）超临界机组超临界机组（进汽压力（进汽压力24.2MPa）1.5发电厂的发电厂的类型类型超超临界机组超超临界机组（进汽压力（进汽压力30MPa）1.5发电厂的发电厂的类型类型4.其他类型的发电厂其他类型的发电厂燃气燃气蒸汽轮机发电厂蒸汽轮机发电厂。利用燃气利用燃气蒸汽联合循环蒸汽联合循环动力装置，能充分利用燃动力装置，能充分利用燃气轮机的余热发电，因此气轮机的余热发电，因此热效率高，净效率可达热效率高，净效率可达43.2%。抽水蓄能电厂抽水蓄能电厂。将电力系统负荷处于低谷时的多余电。将电力系统负荷处于低谷时的多余电能转换为水的势能，如图能转换为水的势能，如图11反向（红色）所示。在电力反向（红色）所示。在电力系统负荷处于高峰时又将水的势能转换为电能的电厂。系统负荷处于高峰时又将水的势能转换为电能的电厂。1.5发电厂的发电厂的类型类型太阳能发电厂太阳能发电厂。一种。一种是将太阳光聚集到一个容是将太阳光聚集到一个容器上，加热水或其他低沸器上，加热水或其他低沸点液体产生蒸汽，带动汽点液体产生蒸汽，带动汽轮发电机组发电；另一种轮发电机组发电；另一种是用光电池直接发电。是用光电池直接发电。地热发电厂地热发电厂。利用地。利用地下热水经扩容器降压产生下热水经扩容器降压产生蒸汽，或通过热交换器使蒸汽，或通过热交换器使低沸点液体产生蒸汽，通低沸点液体产生蒸汽，通过汽轮发电机组发电。过汽轮发电机组发电。风力发电厂风力发电厂。利用。利用高速流动的空气驱动高速流动的空气驱动风车转动，从而带动风车转动，从而带动发电机发电。发电机发电。1.5发电厂的发电厂的类型类型垃圾电厂垃圾电厂。将燃烧垃圾。将燃烧垃圾产生的热能转换成电能，既产生的热能转换成电能，既环保又节能。环保又节能。火力发电厂主要包括火力发电厂、原子能发电厂、火力发电厂主要包括火力发电厂、原子能发电厂、太阳能发电厂和地热发电厂等。太阳能发电厂和地热发电厂等。截至截至2008年底，中国发电装机容量达到年底，中国发电装机容量达到71329万万kW，居世界第二位，仅次于美国。，居世界第二位，仅次于美国。其中，火电其中，火电55400万万kW，占，占77.66。从历史的发展过程来看，蒸汽动力装置的从历史的发展过程来看，蒸汽动力装置的进步一直是沿着提高参数的方向前进的。提高蒸汽参数进步一直是沿着提高参数的方向前进的。提高蒸汽参数与扩大机组容量相结合是提高常规火电厂效率及降低单与扩大机组容量相结合是提高常规火电厂效率及降低单位容量造价最有效的途径。根据能源资源状况和电力技位容量造价最有效的途径。根据能源资源状况和电力技术发展的水平，发展高效、节能、环保的超（超）临界术发展的水平，发展高效、节能、环保的超（超）临界火力发电机组势在必行。火力发电机组势在必行。1.6火力发电厂的发展趋势火力发电厂的发展趋势1.继续提高超临界火电机组效率继续提高超临界火电机组效率1.6火力发电厂的发展趋势火力发电厂的发展趋势（1）采用高初参数，大容量的超超临界机组采用高初参数，大容量的超超临界机组u世界第一台，世界第一台，1959年（美国），年（美国），125MW，31MPa，621/566/566。u目前单机容量最大（美国）目前单机容量最大（美国）1300MW，26.5MPa，538/538，共有六台，第一台，共有六台，第一台1969投产。投产。u目前参数最高的是（美国西屋公司制造）目前参数最高的是（美国西屋公司制造）325MW，34.3MPa,649/566/566，二次再热，二次再热,1959年投年投产。产。u欧洲几大发电集团正合作攻关蒸汽温度为欧洲几大发电集团正合作攻关蒸汽温度为700的的燃煤机组，燃煤机组，2015达到达到40MPa/700/720。（2）采用高性能汽轮机采用高性能汽轮机1.6火力发电厂的发展趋势火力发电厂的发展趋势2.采用先进的高效低污染技术与动力循环采用先进的高效低污染技术与动力循环洁净煤技术是指煤炭从开发到利用全过程中，洁净煤技术是指煤炭从开发到利用全过程中，旨在减少污染排放和提高利用效率的加工、转化、旨在减少污染排放和提高利用效率的加工、转化、燃烧和污染控制等高新技术的总称，按其生产和利燃烧和污染控制等高新技术的总称，按其生产和利用过程，可分为：用过程，可分为：a.燃烧前处理燃烧前处理：以物理方法为主对其进行加工的各以物理方法为主对其进行加工的各类技术，主要包括洗选、型煤、水煤浆技术。煤炭类技术，主要包括洗选、型煤、水煤浆技术。煤炭转化技术是指在燃烧之前对煤进行改质反应，包括转化技术是指在燃烧之前对煤进行改质反应，包括煤气化和液化两种。煤气化和液化两种。（1）洁净煤发电技术的应用洁净煤发电技术的应用1.6火力发电厂的发展趋势火力发电厂的发展趋势b.燃烧中清洁利用燃烧中清洁利用：主要指流化床燃烧技术（：主要指流化床燃烧技术（FBC）、）、整体煤气化蒸汽燃气联合循环（整体煤气化蒸汽燃气联合循环（IGCC）、整体煤气化）、整体煤气化燃料电池（燃料电池（IGFC）、）、磁流体发电技术磁流体发电技术、炉内脱硫、炉、炉内脱硫、炉内脱硝、低内脱硝、低NOx燃烧器、低温燃烧、整体分级燃烧、燃烧器、低温燃烧、整体分级燃烧、回气再循环、再燃烧技术等回气再循环、再燃烧技术等。c.燃烧后清洁处理燃烧后清洁处理：包括除尘、脱硫、脱硝、废水处：包括除尘、脱硫、脱硝、废水处理及零排放，废水资源化和干除渣、灰渣分除及综合理及零排放，废水资源化和干除渣、灰渣分除及综合利用。利用。1.6火力发电厂的发展趋势火力发电厂的发展趋势1.6火力发电厂的发展趋势火力发电厂的发展趋势2空冷发电技术空冷发电技术发电厂采用翅片管式的空冷散热器，直接或间接发电厂采用翅片管式的空冷散热器，直接或间接用环境空气来冷凝汽轮机的排汽，称为发电厂空冷。用环境空气来冷凝汽轮机的排汽，称为发电厂空冷。采用空冷技术的冷却系统称为空冷系统（或称干冷系采用空冷技术的冷却系统称为空冷系统（或称干冷系统）。采用空冷系统的汽轮发电机组称为空冷机组。统）。采用空冷系统的汽轮发电机组称为空冷机组。采用空冷系统的发电厂称为空冷电厂。根据汽轮机排采用空冷系统的发电厂称为空冷电厂。根据汽轮机排汽凝结方式的不同，用于发电厂的空冷系统可分为汽凝结方式的不同，用于发电厂的空冷系统可分为直直接空冷接空冷系统和系统和间接空冷间接空冷系统两种方式系统两种方式。1.6火力发电厂的发展趋势火力发电厂的发展趋势直接空冷直接空冷汽轮机排汽进入空冷散热器，用空气直接冷却排汽。汽轮机排汽进入空冷散热器，用空气直接冷却排汽。1.6火力发电厂的发展趋势火力发电厂的发展趋势空冷岛空冷岛风机砼柱钢桁架1.6火力发电厂的发展趋势火力发电厂的发展趋势空空冷冷管管束束1.6火力发电厂的发展趋势火力发电厂的发展趋势项目项目简介简介海勒式间接海勒式间接空冷系统空冷系统混合式凝汽器混合式凝汽器+垂直布置空冷塔散热器垂直布置空冷塔散热器哈蒙式间接哈蒙式间接空冷系统空冷系统表面式凝汽器表面式凝汽器+水平布置空冷塔散热器水平布置空冷塔散热器SCAL间接空间接空冷系统冷系统表面式凝汽器表面式凝汽器+垂直布置空冷塔散热器。垂直布置空冷塔散热器。由华北电力设计院设计，阳城电厂采用由华北电力设计院设计，阳城电厂采用了此方案。了此方案。间接空冷间接空冷用空气来冷却循环凝结水，再用冷却后的循环凝结用空气来冷却循环凝结水，再用冷却后的循环凝结水与排汽直接接触冷凝排汽。水与排汽直接接触冷凝排汽。1.6火力发电厂的发展趋势火力发电厂的发展趋势1.6火力发电厂的发展趋势火力发电厂的发展趋势阳阳城城电电厂厂间间接接空空冷冷塔塔1.6火力发电厂的发展趋势火力发电厂的发展趋势间冷塔内高位间冷塔内高位膨胀水箱膨胀水箱间冷塔间冷塔X型柱后型柱后垂直布置的空垂直布置的空冷散热器冷散热器1.7火力发电厂的火力发电厂的技术经济指标及环保指标技术经济指标及环保指标1.火力发电厂技术经济指标火力发电厂技术经济指标1）全厂热效率）全厂热效率火电厂与发电量相当的总热量占发电火电厂与发电量相当的总热量占发电耗用热量的百分比。耗用热量的百分比。2）发电厂成本）发电厂成本3）发电厂的可靠性）发电厂的可靠性采用机组可靠性综合评价系数（采用机组可靠性综合评价系数（GRCF）作为评价指标。）作为评价指标。某发电厂燃料成本项目计划完成情况顺序序指指标计划划实际差差额1发电量量100001400040002燃料燃料单价价0.070.080.013燃料燃料单耗耗0.60.40.24燃料成本燃料成本420448281.7火力发电厂的火力发电厂的技术经济指标及环保指标技术经济指标及环保指标2.火力发电厂的环保指标火力发电厂的环保指标PM2.5是指大气中直径小于或等于是指大气中直径小于或等于2.5微米的微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。颗粒物，也称为可入肺颗粒物。通常把空气动力学当量直径在通常把空气动力学当量直径在10微米以下的颗微米以下的颗粒物称为粒物称为PM10，又称为可吸入颗粒或飘尘。，又称为可吸入颗粒或飘尘。哥哥本本哈哈根根世世界界气气候候大大会会1.7火力发电厂的火力发电厂的技术经济指标及环保指标技术经济指标及环保指标1.7火力发电厂的火力发电厂的技术经济指标及环保指标技术经济指标及环保指标在在哥本哈根协议哥本哈根协议中各主要国家承诺的减排目标为：中各主要国家承诺的减排目标为：美国：美国：承诺承诺20202020年温室气体比年温室气体比20052005年减排年减排17%17%，仅相，仅相当于在当于在19901990年基础上减排温室气体年基础上减排温室气体4%4%左右。左右。欧盟：欧盟：将在将在20502050年前削减高达年前削减高达95%95%的温室气体排放，的温室气体排放，在在20202020年前较年前较19901990年减少年减少30%30%。日本：日本：到到20202020年在年在19901990年的基础上减排年的基础上减排25%25%。澳大利亚：澳大利亚：比比20002000年减排年减排25%25%。加拿大：加拿大：比比20062006年减排年减排20%20%。俄罗斯：俄罗斯：到到20202020年在年在19901990年的基础上减排年的基础上减排15%-25%15%-25%。1.7火力发电厂的发展趋势火力发电厂的发展趋势在在哥本哈根协议哥本哈根协议中各主要国家承诺的减排目标为：中各主要国家承诺的减排目标为：挪威：挪威：承诺到承诺到20202020年要减少温室气体排放量至该国年要减少温室气体排放量至该国19901990年排放量水平的年排放量水平的40%40%，成为发达国家里首个承诺减排数字到，成为发达国家里首个承诺减排数字到达这一标准的国家。达这一标准的国家。中国：中国：到到20202020年单位国内生产总值二氧化碳排放比年单位国内生产总值二氧化碳排放比20052005年下降年下降40%-45%40%-45%。印度：印度：承诺比承诺比20052005年减排年减排20%20%25%25%。巴西：巴西：环境部提案在环境部提案在20202020年时，在不影响年均国内生产年时，在不影响年均国内生产总值保持总值保持4%4%的增长率的情况下，使温室气体排放达到的增长率的情况下，使温室气体排放达到20052005年年的水平；到的水平；到20202020年，巴西森林砍伐减少年，巴西森林砍伐减少80%80%。1.7火力发电厂的发展趋势火力发电厂的发展趋势在在哥本哈根协议哥本哈根协议中各主要国家承诺的减排目标为：中各主要国家承诺的减排目标为：南非：南非：到到20252025年消减年消减42%42%（都将在得到支援的情况（都将在得到支援的情况下实现）。下实现）。非洲：非洲：要求要求3737个发达国家承诺在个发达国家承诺在20122012年以后，更大年以后，更大幅度地减排温室气体。它们拒绝讨论碳排放权交易市场、幅度地减排温室气体。它们拒绝讨论碳排放权交易市场、衡量温室气体排放量的新标准等边缘性议题。衡量温室气体排放量的新标准等边缘性议题。马尔代夫等全球气候变化中马尔代夫等全球气候变化中1111个个“最脆弱最脆弱”的岛国的岛国组成岛国联盟：联合呼吁希望发达国家将组成岛国联盟：联合呼吁希望发达国家将20202020年的减排年的减排目标提升至目标提升至45%45%，以使他们的国土不至于被洪水淹没。，以使他们的国土不至于被洪水淹没。墨西哥：墨西哥：到到20502050年在年在20002000水平上消减排放水平上消减排放50%50%。第二章第二章火力发电厂经济性评价方法与指标火力发电厂经济性评价方法与指标第六章第六章火力发电厂其他主要辅助系统火力发电厂其他主要辅助系统第四章第四章火力发电厂全面性热力系统火力发电厂全面性热力系统第五章第五章火力发电厂优化运行与调整火力发电厂优化运行与调整第三章第三章火力发电厂原则性热力系统火力发电厂原则性热力系统第一章第一章绪论绪论课程内容课程内容第三章第三章火力发电厂原则性热力系统火力发电厂原则性热力系统主要内容主要内容3.13.1 热力系统及主设备选择原则热力系统及主设备选择原则3.3.2 2 机组回热原则性热力系统机组回热原则性热力系统3.3 3.3 火力发电厂的辅助热力系统火力发电厂的辅助热力系统3.4 3.4 火力发电厂原则性热力系统拟定火力发电厂原则性热力系统拟定3.5 3.5 发电厂原则性热力系统的计算发电厂原则性热力系统的计算3.13.1 热力系统及主设备选择原则热力系统及主设备选择原则 1 1）热力系统与热力系统图）热力系统与热力系统图 热力系统热力系统是火电厂实现是火电厂实现热功转换热功转换的的热力热力部部分工艺系统。根据热力循环的特征，以安全和经济为原分工艺系统。根据热力循环的特征，以安全和经济为原则，通过热力管道及阀门将汽轮机本体与锅炉本体、辅则，通过热力管道及阀门将汽轮机本体与锅炉本体、辅助热力设备有机地连接起来，在各种工况下能安全、经助热力设备有机地连接起来，在各种工况下能安全、经济、连续地将燃料的能量转换成机械能最终转变为电能，济、连续地将燃料的能量转换成机械能最终转变为电能，从而有机地组成了发电厂的从而有机地组成了发电厂的热力系统热力系统。用特定的符号、线条等将热力系统绘制成用特定的符号、线条等将热力系统绘制成图，称为图，称为热力系统图热力系统图。1热力系统概念及分类热力系统概念及分类 2 2）热力系统的分类）热力系统的分类以以范围范围划分，热力系统可分为全厂和局部热力系统。划分，热力系统可分为全厂和局部热力系统。各种局部各种局部 功能系统功能系统 以汽轮以汽轮机回热系统机回热系统为核心，将为核心，将锅炉、汽轮锅炉、汽轮机和其他所机和其他所有局部热力有局部热力系统有机组系统有机组合而成的。合而成的。锅炉本体锅炉本体汽轮机本体汽轮机本体主要热力主要热力 设备的系统设备的系统主蒸汽系统、给水系统、主蒸汽系统、给水系统、主凝结水系统、回热系主凝结水系统、回热系统、供热系统、抽空气统、供热系统、抽空气系统和冷却水系统等系统和冷却水系统等分分为为3.13.1 热力系统及主设备选择原则热力系统及主设备选择原则 按照按照应用与绘制的详略程度、用途应用与绘制的详略程度、用途来划分，来划分，热力系统分可为原则性热力系统和全面性热力系统。热力系统分可为原则性热力系统和全面性热力系统。原理性图，它主要原理性图，它主要表明热力循环中工质能量表明热力循环中工质能量转换及热量利用的过程，转换及热量利用的过程，反映了发电厂热功转换过反映了发电厂热功转换过程中的技术完善程度和热程中的技术完善程度和热经济性。经济性。全面反映了电厂的全面反映了电厂的生产过程和设备组成，它生产过程和设备组成，它表示机组在额定工况下和表示机组在额定工况下和非额定工况下非额定工况下系统的状况，系统的状况，包括了电厂热力部分的所包括了电厂热力部分的所有管道及设备。有管道及设备。3.13.1 热力系统及主设备选择原则热力系统及主设备选择原则 火力发电厂原则性热力系统是在机组回热原则性热火力发电厂原则性热力系统是在机组回热原则性热力系统的基础上，加上辅助原则性热力系统所组成。力系统的基础上，加上辅助原则性热力系统所组成。3.13.1 热力系统及主设备选择原则热力系统及主设备选择原则特点：特点：简捷、清晰，无相同或备用设备简捷、清晰，无相同或备用设备应用：应用：决定系统组成、发电厂的热经济性决定系统组成、发电厂的热经济性2火力发电厂原则性热力系统的组成火力发电厂原则性热力系统的组成汽轮机组的选择汽轮机组的选择需要需要确定确定的项目：的项目：1 1）汽轮机单机容量汽轮机单机容量 单台汽轮机的额定电功率单台汽轮机的额定电功率2 2）汽轮机种类汽轮机种类3 3）汽轮机参数汽轮机参数 主蒸汽参数、再热蒸汽参数和背压主蒸汽参数、再热蒸汽参数和背压 4 4）汽轮机台数汽轮机台数3.13.1 热力系统及主设备选择原则热力系统及主设备选择原则3火力发电厂主要热力设备选择原则火力发电厂主要热力设备选择原则汽轮机组汽轮机组1 11 1）锅炉参数锅炉参数 锅炉主蒸汽参数的选择应该遵从锅炉主蒸汽参数的选择应该遵从汽轮机初参数及再热蒸汽参数。汽轮机初参数及再热蒸汽参数。3 3）锅炉容量与台数锅炉容量与台数 2 2）锅炉类型锅炉类型 包括燃烧方式和水循环方式的选包括燃烧方式和水循环方式的选择。择。锅炉锅炉机组的选择机组的选择需要需要确定确定的项目：的项目：中间再热机组中间再热机组 宜宜采用单元制，宜一机配一炉。锅炉采用单元制，宜一机配一炉。锅炉的最大连续蒸发量宜与汽轮机调节阀全开时的进汽量的最大连续蒸发量宜与汽轮机调节阀全开时的进汽量相匹配。相匹配。3.13.1 热力系统及主设备选择原则热力系统及主设备选择原则锅炉机组锅炉机组2 2蒸汽初参数是指新蒸汽进入汽轮机自动主汽门前的蒸汽初参数是指新蒸汽进入汽轮机自动主汽门前的过热蒸汽压力过热蒸汽压力p p0 0和温度和温度t t0 0。汽轮机的汽轮机的 单机容量与其进汽参数应相互配合，高单机容量与其进汽参数应相互配合，高参数必须采用大容量，低参数必须采用小容量。参数必须采用大容量，低参数必须采用小容量。汽轮机向更高参数发展的主要制约因素：汽轮机向更高参数发展的主要制约因素：金属材料金属材料&控制系统控制系统3.13.1 热力系统及主设备选择原则热力系统及主设备选择原则4机组初、终参数及再热参数的确定机组初、终参数及再热参数的确定蒸汽初参数蒸汽初参数1 1蒸汽终参数是指凝汽式汽轮机的排汽压力蒸汽终参数是指凝汽式汽轮机的排汽压力p pc c和排汽温度和排汽温度t tc c。自然极限自然极限降低蒸汽终参数受到的限制降低蒸汽终参数受到的限制经济极限经济极限技术极限技术极限排气的饱和温排气的饱和温度绝不可能低度绝不可能低于自然水温于自然水温凝汽器冷却面积不可凝汽器冷却面积不可能无穷大，冷却水量能无穷大，冷却水量也不可能无限多也不可能无限多极限背压极限背压最佳真空最佳真空3.13.1 热力系统及主设备选择原则热力系统及主设备选择原则机组终参数机组终参数2 2 蒸汽的中间再热就是将汽轮机高压部分蒸汽的中间再热就是将汽轮机高压部分作过部分功的蒸汽从汽轮机的某一中间级（如高作过部分功的蒸汽从汽轮机的某一中间级（如高压缸出口）引出，送到再热器中再加热；提高温压缸出口）引出，送到再热器中再加热；提高温度后再引回汽轮机中，在以后的级中（如中、低度后再引回汽轮机中，在以后的级中（如中、低压缸中）继续膨胀作功的过程称为蒸汽中间再热，压缸中）继续膨胀作功的过程称为蒸汽中间再热，其装置循环称为再热循环其装置循环称为再热循环。3.13.1 热力系统及主设备选择原则热力系统及主设备选择原则再热及其参数再热及其参数3 3采用蒸汽中间再热的目的采用蒸汽中间再热的目的 采用蒸汽中间再热的初始目的是在提高蒸汽初压采用蒸汽中间再热的初始目的是在提高蒸汽初压P0P0时，时，以减小膨胀终湿度，从而保证汽轮机安全运行。以减小膨胀终湿度，从而保证汽轮机安全运行。采用再热对机组及系统带来的影响采用再热对机组及系统带来的影响 减少了汽轮机排汽湿度，提高了汽轮机的相对内效减少了汽轮机排汽湿度，提高了汽轮机的相对内效率率 可减少汽轮机的总汽耗量可减少汽轮机的总汽耗量 使再热后回热抽气的焓和抽气过热度增加使再热后回热抽气的焓和抽气过热度增加 能够采用更高的蒸汽初压力，增大机组的单机容量能够采用更高的蒸汽初压力，增大机组的单机容量3.13.1 热力系统及主设备选择原则热力系统及主设备选择原则蒸汽中间再热的方法蒸汽中间再热的方法1 1）烟气再热）烟气再热在汽轮机中作过部分功的蒸汽，经冷段管道引至安装在在汽轮机中作过部分功的蒸汽，经冷段管道引至安装在锅炉烟道中的再热器中进行再加热，再热后的蒸汽经管锅炉烟道中的再热器中进行再加热，再热后的蒸汽经管道的热段送回汽轮机的中、低压缸中继续做功。道的热段送回汽轮机的中、低压缸中继续做功。2 2）蒸汽再热）蒸汽再热利用汽轮机的新汽或抽汽为热源来加热再热蒸汽。利用汽轮机的新汽或抽汽为热源来加热再热蒸汽。3 3）中间载热质再热）中间载热质再热综合了烟气再热蒸汽和蒸汽再热蒸汽的优点，是一种有综合了烟气再热蒸汽和蒸汽再热蒸汽的优点，是一种有发展前途的中间再热系统。发展前途的中间再热系统。3.13.1 热力系统及主设备选择原则热力系统及主设备选择原则 现代火电厂的汽轮机组都具有给水回热加热系统。回现代火电厂的汽轮机组都具有给水回热加热系统。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，它对机组和全厂的热经济性起着决定性作用。核心，它对机组和全厂的热经济性起着决定性作用。3.3.2 2 机组回热原则性热力系统机组回热原则性热力系统汽轮机组回热原则性热力系统主要包括汽轮机组回热原则性热力系统主要包括：给水原则性热力系统给水原则性热力系统 主凝结水原则性热力系统主凝结水原则性热力系统回热抽汽原则性热力系统回热抽汽原则性热力系统 加热器疏水系统加热器疏水系统除氧器原则性热力系统除氧器原则性热力系统1概述概述3.3.2 2 机组回热原则性热力系统机组回热原则性热力系统a a、热量法：、热量法：减少冷源损失减少冷源损失 Q Qc c，提高机组的热经济性。，提高机组的热经济性。b b、作功能力法：、作功能力法：提提高高给给水水温温度度t tfwfw，减减少少锅锅炉炉受受热热面面和和给给水水因因温温差差过过大大而产生的不可逆损失。而产生的不可逆损失。本质本质提高吸热过程的平均温度，改进吸热过程。提高吸热过程的平均温度，改进吸热过程。1 1）确定汽轮机的型式和抽汽参数）确定汽轮机的型式和抽汽参数2 2）选定给水回热参数）选定给水回热参数给水温度、回热级数和回热分配给水温度、回热级数和回热分配3 3）选取合适的回热加热器、除氧器、轴封加热器类型）选取合适的回热加热器、除氧器、轴封加热器类型4 4）确定回热系统的连接方式，选择合理的疏水方式）确定回热系统的连接方式，选择合理的疏水方式5 5）合理选取或假定抽汽压降、加热器端差等参数）合理选取或假定抽汽压降、加热器端差等参数6 6）针对每个加热器，拟定热平衡和物质平衡公式）针对每个加热器，拟定热平衡和物质平衡公式7 7）计算得到回热系统的热经济性指标）计算得到回热系统的热经济性指标3.3.2 2 机组回热原则性热力系统机组回热原则性热力系统2机组回热原则性热力系统的拟定机组回热原则性热力系统的拟定给水回热级数给水回热级数Z Z回热级数并不是越多越好，应综合结合技术经济角度考回热级数并不是越多越好，应综合结合技术经济角度考虑，小机组一般虑，小机组一般1-31-3级，大机组级，大机组7-87-8级。级。影响机组热经济性的三个基本参数影响机组热经济性的三个基本参数最佳焓升分配最佳焓升分配使使 i i达最大值的回热焓升分配称为理论上最佳回热分配。达最大值的回热焓升分配称为理论上最佳回热分配。常用的多级回热加热焓升分配方法是采用比较简便的等常用的多级回热加热焓升分配方法是采用比较简便的等温（或焓）升分配法。温（或焓）升分配法。（最佳）给水温度（最佳）给水温度（）t tfwfw 3.3.2 2 机组回热原则性热力系统机组回热原则性热力系统国产凝汽式机组的容量、初参数、给水温度以及回热级数之间的关系初参数初参数容量容量回热级数回热级数给水温度给水温度热效率相对增加热效率相对增加P0(MPa)To/Trh()Pe(MW)Ztfw()2.353900.75，1.5，3.013105150673.434396;12;2535150170898.8353550;10067210230111312.75535/5352008220250141513.24550/5501257220250141516.08550/5503008245275151616.67538/5386008270280151623.6565/5656008280290171825.0600/6001000829517183.3.2 2 机组回热原则性热力系统机组回热原则性热力系统3.3.2 2 机组回热原则性热力系统机组回热原则性热力系统3回热加热设备回热加热设备回热加热器的类型回热加热器的类型混合式、表面式混合式、表面式1 1表面式加热器表面式加热器优点：热力系统简单，运行安全可靠。优点：热力系统简单，运行安全可靠。缺点：（缺点：（1 1）有端差，热经济性较低。）有端差，热经济性较低。（2 2）金属耗量大，造价高。）金属耗量大，造价高。（3 3）加加热热器器本本身身可可靠靠性性差差，需需增增加加疏水器和疏水管道。疏水器和疏水管道。混合式加热器混合式加热器 优点：（优点：（1 1）传热效果好，热经济性高。（）传热效果好，热经济性高。（0 0）（2 2）没没有有金金属属受受热热面面，构构造造简简单单，价价格格低。低。（3 3）便于汇集不同压力和温度的水、汽。）便于汇集不同压力和温度的水、汽。（4 4）能除去水中的气体。（例：除氧器）能除去水中的气体。（例：除氧器）缺点：缺点：（1 1）热力系统复杂，投资增加。）热力系统复杂，投资增加。（2 2）给给 水水 泵泵 台台 数数 厂厂 用用 电电 量量 （3 3）对对于于采采用用非非调调节节抽抽汽汽式式汽汽轮轮机机，当当机组负荷突然降低时，给水泵工作可靠性降低。机组负荷突然降低时，给水泵工作可靠性降低。3.3.2 2 机组回热原则性热力系统机组回热原则性热力系统3.3.2 2 机组回热原则性热力系统机组回热原则性热力系统混合式与表面式加热器组成回热系统的比较混合式与表面式加热器组成回热系统的比较(a)全混合式加热器回热系统；（全混合式加热器回热系统；（b）全表面式回热器回热系统）全表面式回热器回热系统实际电厂采用的加热器类型实际电厂采用的加热器类型（a）高、低加热器为表面式的系统；（）高、低加热器为表面式的系统；（b）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3.3.2 2 机组回热原则性热力系统机组回热原则性热力系统3.3.2 2 机组回热原则性热力系统机组回热原则性热力系统表面式加热器的类型表面式加热器的类型2 2立式立式卧式卧式换换热热效效果果好好，热热经经济济性性较较高高，多多用用于于大大容容量量机机组组的低压和部分高压加热器的低压和部分高压加热器占占地地面面积积小小，便便于于安安装装和和检检修修，广广泛泛用用于于中中小小机机组和部分大机组组和部分大机组3.3.2 2 机组回热原则性热力系统机组回热原则性热力系统表面式加热器的三个传热段表面式加热器的三个传热段3 3 高参数、大容量机组的表面式加热器结高参数、大容量机组的表面式加热器结构上采用多种传热形式的组合。构上采用多种传热形式的组合。包括三部分：包括三部分：过热蒸汽冷却段过热蒸汽冷却段（过热段）（过热段）加热器本体部分加热器本体部分（凝结段）（凝结段）疏水冷却段（过冷疏水冷却段（过冷段）段）3.3.2 2 机组回热原则性热力系统机组回热原则性热力系统4抽汽过热度抽汽过热度抽汽温度与抽汽压力下所对应的饱和汽温度之差抽汽温度与抽汽压力下所对应的饱和汽温度之差 抽汽过热度的利用是应用抽汽过热度的利用是应用蒸汽冷却器蒸汽冷却器来完成的。来完成的。蒸蒸汽汽冷冷却却器器指指的的是是回回热热循循环环中中用用以以冷冷却却抽抽汽汽，利利用用机机组组抽抽汽汽过过热热度度，减减少少回回热热循循环环附附加加冷冷源源损损失失的设备。的设备。蒸汽冷却器可分为内置式和外置式蒸汽冷却器可分为内置式和外置式两种。两种。3.3.2 2 机组回热原则性热力系统机组回热原则性热力系统名称名称优点优点缺点缺点内置式内置式与加热器本体合成一体，可节约钢与加热器本体合成一体，可节约钢材与投资材与投资经济性的提高程度不如经济性的提高程度不如外置式蒸冷器外置式蒸冷器可提高机组热经济性可提高机组热经济性0.12%-0.15%安装不灵活安装不灵活只能提高本级出口水温只能提高本级出口水温外置式外置式装设位置灵活装设位置灵活,可提高本级出口水温，可提高本级出口水温，也可给水温度水温。也可给水温度水温。钢材及投资较大钢材及投资较大常可用来提高给水温度常可用来提高给水温度,可获得更可获得更高的热经济性。高的热经济性。0.3%-0.5%内置式和外置式内置式和外置式蒸汽冷却器的特性比较蒸汽冷却器的特性比较3.3.2 2 机组回热原则
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