发电厂的回热加热系统课件

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第 三章 发电厂主要辅助设备及其热力系统,1回热加热器的型式,2表面式加热器热及系统的热经济性,3给水除氧及除氧器,4除氧器的运行及其热经济性分析,5汽轮机组原则性热力系统计算,第 三章 发电厂主要辅助设备及其热力系统1回热加热器的型,1,第一节 回热加热器及回热系统,一、回热加热器的类型,回热循环,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,S,1,2,4,5,6,7,B,a,A,a,B,回热循环,第一节 回热加热器及回热系统一、回热加热器的类型S124,2,混合式加热器,表面式加热器,立式加热器卧式加热器,按传热方式方式,受热面布置方式,加热器类型,高压加热器,低压加热器,按水侧压力分,按传热方式方式受热面布置方式加热器类型 高压加,3,混合式加热器（除氧器）,：,优点：无传热端差，结构简单，造价低,缺点: 设置给水泵，备用泵，可靠性差,设置高位大容量水箱,表面式加热器,优点：系统简单，节约厂用电，安全性高,缺点：有传热端差，热经济性差,卧式加热器：,传热效果好，水位稳定，便于布置蒸汽冷却段和疏水冷却段，安装检修方便，用于300MW以上机组,立式加热器：,传热效果差，占到面积小，便于布置，用于200MW以下机组,混合式加热器（除氧器）：,4,立,式加热器,立式加热器,5,卧,式加热器,卧式加热器,6,1、热经济性:,混合式高,2、加热器结构:,混合式简单,3、回热系统复杂性及可靠度:,混合式复杂,4、除氧:,表面式不可以除氧,二、混合式与表面式加热器比较,三、加热器类型选择,角度：经济性、实用性,1、热经济性: 混合式高二、混合式与表面式加热器比较三,7,三、典型回热系统示例,1、 高、低加热器为表面式的系统，除氧器为混合式,三、典型回热系统示例1、 高、低加热器为表面式的系统，除氧,8,2、,全混合式加热器回热系统,P1,P2,P3,备用泵,有高差,饱和水,2、全混合式加热器回热系统P1P2P3备用泵有高差饱和水,9,3、重力方式布置的混合式低压加热器,p,5,p,4,p,1,p,2,p,3,p,7,p,6,p,c,3、重力方式布置的混合式低压加热器 p5 p4 p1 p2,10,4、带有部分混合式低压加热器的热力系统,1,5,H,1,至C,H,2,H,3,H,4,H,6,H,5,6,7,8,H,7,SG2,H,8,2,3,4,C,SG1,再热器,4、带有部分混合式低压加热器的热力系统15H1至CH2H3H,11,四 表面式加热器的疏水方式及热经济性分析,1、疏水收集方式,疏水收集将疏水收集并汇集于系统的主水流,（主给水或主凝结水）中,（1）疏水逐级自流方式,利用汽侧压差，将压力较高的疏水自流到压力较低的加热器中，逐级自流直至与主水流汇合,（汇入凝汽器或除氧器）。,四 表面式加热器的疏水方式及热经济性分析1、疏水收集方式,12,疏水逐级自流方式,P1,P2,P3,疏水逐级自流方式P1P2P3,13,（2）疏水泵方式,由于表面式加热器汽侧压力远小于水侧压力，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,（2）疏水泵方式,14,2、两种疏水方式的热经济性分析,（1）,疏水逐级自流方式,（高、低加热器）,低一级抽汽量,，冷源损失,热化发电量,，,热经济性,系统简单可靠，热经济性最差,设置疏水冷却器,（2）,疏水泵方式,（大中型机组末级低加热器）,疏水与主水流混合后，端差,，,热经济性,系统复杂，可靠性降低，热经济性仅次于混合式加热器,2、两种疏水方式的热经济性分析,15,疏水逐级自流方式,高压抽汽，低压抽汽,，,热经济性（最差，热化发电量减少，冷源损失增加）,p,1,D,1,p,2,D,2,p,3,D,3,1,h,h,1,p,1,D,1,p,2,D,2,p,3,D,3,1,疏水泵方式,端差,，,高压抽汽,，,热经济性（仅次于混合式加热器）,分析两种疏水收集方式的热经济性,疏水逐级自流方式高压抽汽，低压抽汽， p1 p2 p3,16,3实际系统疏水方式的选择,技术经济比较：对热经济性影响约为0.5%0.15%,（1）,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,（2）,疏水泵方式,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,N600MW机组：全疏水逐级自流,N300MW机组：全疏水逐级自流或第3台低加用疏水泵,3实际系统疏水方式的选择,17,发电厂的回热加热系统课件,18,五、疏水冷却器的设置,作用：利用本级疏水加热本级入口凝结水,（1）,疏水逐级自流排挤低压抽汽所引起的冷源热损失,（2）,疏水经节流后产生蒸汽形成两相流的可能性；,（3） 热经济性,布置方式：内置式、外置式,t,s1,t,w2,t,w1,t,1,t,s1,SC,DC,过热,五、疏水冷却器的设置作用：利用本级疏水加热本级入口凝结水ts,19,t,C,A, m,2,1,t,w1,t,w2,t,1,t,s1,疏水,冷却段,内置式疏水冷却器,过热蒸,汽冷却段,蒸汽,凝结段,1,t,w2,h,w2,t,w1,h,w1,t,1,h,1,下端差为510,过冷水,饱和,过热,上端差负值,t, CA, m21tw1 tw2 t1 ts1,20,H1,H2,外置式疏水冷却器,利用本级疏水加热本级入口凝结水,上端差：,蒸汽饱和温度-凝结水出口温度，可能为负值,下端差：,加热蒸汽疏水温度凝结水入口,p,j,h,j,h,wj,p,j+1,h,j+1,h,j,h,j+1,h,wj+1,h,wj+2,上端差,下端差,DC1,H1H2外置式疏水冷却器利用本级疏水加热本级入口凝结水上端差,21,发电厂的回热加热系统课件,22,六 蒸汽冷却器及其热经济性分析,1、蒸汽冷却器SC,t,w2,t,w1,t,1,过热,饱和,六 蒸汽冷却器及其热经济性分析1、蒸汽冷却器SCtw2tw,23,2、蒸汽冷却器类型,内置式：,与加热器本体合成一体,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，热经济性改善小，提高0.15%,0.20,%,外置式：,具有独立的加热器外壳，布置灵活,优点：减少本级出口端差，提高最终给口水温度；换热面积大，热经济性可提高0.3%, 0.5,%；布置方式灵活,缺点：造价高,2、蒸汽冷却器类型内置式：与加热器本体合成一体,24,内置式蒸汽冷却器,作用：1）回热加热器内汽水换热的不可逆,火,用损失,2）出口水温，端差,，,经济性0.15-0.20%,1,t,w2,h,w2,t,w1,h,w1,t,1,h,1,t,C,A, m,2,1,t,w1,过热蒸,汽冷却段,蒸汽凝结段,t,w2,t,s1,t,j,上端差为负,内置式蒸汽冷却器作用：1）回热加热器内汽水换热的不可逆火用,25,优点： 最终给水温度，本级抽汽，高级抽汽，,经济性 0.3-0.5%，,布置方式灵活,缺点： 造价高,外置式蒸汽冷却器,P1,P2,P3,SC3,优点： 最终给水温度，本级抽汽，高级抽汽，外置式蒸汽冷,26,4、蒸汽冷却器的连接方式,水侧连接方式：,（1）内置式蒸汽冷却器：,串联连接（顺序连接）,（2）外置式蒸汽冷却器：,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,4、蒸汽冷却器的连接方式水侧连接方式：,27,先j-1级，后j级的两级串联,单级并联,单级串联,与主水流分流两级并联,与主水流串联两级并联,先j级，后j+1级的两级串联,先j-1级，后j级的两级串联单级并联单级串联与主水流分流两级,28,5、外置式蒸汽冷却器连接方式比较,（1）串联连接,优点： 锅炉进水温度高，换热温差小，锅炉,火,用,损失小；SC进水温度高，传热温差小。,缺点：给水全部流经冷却器，给水系统阻力大，泵功消耗多,（2）并联连接,优点：给水系统阻力小，泵功消耗少,缺点：SC进水温度小，换热温差大；高一级进水少回热抽汽少，热经济性稍差,5、外置式蒸汽冷却器连接方式比较（1）串联连接,29,七 表面式加热器及系统的热经济性分析,1、表面式加,热器,上,端差,（出口端差）,表面式加热器管内流动的水吸热升温后的,出口,温度与该加热器内汽侧压力对应的,饱和水,温度之差,，热经济性,换热面积,，,无过热蒸汽冷却段：,= 3,6,C,有过热蒸汽冷却段：,= -1,2,C,七 表面式加热器及系统的热经济性分析1、表面式加热器上端差,30,2.下端差（入口端差）,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,，热经济性,一般推荐,=510,2.下端差（入口端差）,31,t,C,A, m,2,1,t,w1,t,w2,t,1,t,s1,疏水,冷却段,过热蒸,汽冷却段,蒸汽,凝结段,1,t,w2,h,w2,t,w1,h,w1,t,1,h,1,下端差为510,过冷水,饱和,饱和,上端差负值,t, CA, m21tw1 tw2 t1 ts1,32,3 抽汽管道压降,p,j,及热经济性,抽汽管道压降,p,j,汽轮机抽汽口压力,p,j,和j级回热加热器内汽侧压力 之差,影响因素：蒸汽流速、局部阻力,p,j, 10%,p,j,(大机组取4%,6%),分析： ,p,j,，热经济性,t,wj+1,t,wj,t,sj,j,j+1,3 抽汽管道压降pj及热经济性抽汽管道压降pjtwj,33,发电厂的回热加热系统课件,34,八 加热器的结构,1表面式加热器,疏水表面式加热器中加热蒸汽在管外冲 刷，放热后凝结成水,分类：,卧式：大机组,立式：中小机组,八 加热器的结构1表面式加热器,35,（1,）立式表面式加热器,（U形管管板式加热器）,用途：低加、高加,水室,出水,进水,上级疏水,蒸汽,疏水,（1）立式表面式加热器（U形管管板式加热器）用途：低加,36,立式高压加热器管束,抽气口,疏水,立式高压加热器管束抽气口疏水,37,（2）卧式表面式加热器,用途：大机组低加、高加,疏水进口,防冲板,隔板,给水出口,给水进口,蒸汽进口,分流隔板,疏水出口,疏冷段隔板,疏冷段进口,管板,压,力,密,封,人,孔,（2）卧式表面式加热器 用途：大机组低加、高加疏水进口,38,30万机组高压加热器管束,30万机组高压加热器管束,39,发电厂的回热加热系统课件,40,2.水室结构,2.水室结构,41,发电厂的回热加热系统课件,42,发电厂的回热加热系统课件,43,发电厂的回热加热系统课件,44,发电厂的回热加热系统课件,45,发电厂的回热加热系统课件,46,发电厂的回热加热系统课件,47,发电厂的回热加热系统课件,48,3混合式加热器的结构,（1）卧式混合式加热器用途：除氧器、大机组低加,加热蒸汽进口,凝结水进口,凝结水出口,排气,事故放水,汽气,水入口,水出口,汽,3混合式加热器的结构 （1）卧式混合式加热器用途：除氧,49,发电厂的回热加热系统课件,50,九 实际机组回热原则性热力系统,回热系统基本连接方式：,（1）,除氧器,混合式加热器；,（2）,高压加热器疏水,逐级自流进入除氧器；,（3）,低压加热器疏水,逐级自流进入凝汽器热井,或,末级或次末级加热器采用疏水泵打入加热器出口水管道中；,（4）回热抽汽过热度,较小,时不宜采用蒸汽冷却器；,（5）小机组不宜采用蒸汽冷却器和疏水冷却器。,九 实际机组回热原则性热力系统回热系统基本连接方式：,51,N300-16.7/538/538型机组的发电厂原则性热力系统,P4=0.803,P6=0.134,N300-16.7/538/538型机组的发电厂原则性热力系,52,N600-17.75/540/540,型机组发电厂,原则性热力系统图,N600-17.75/540/540,53,5,1,2,3,4,4,5,7,8,8,6,7,512344578867,54,发电厂的回热加热系统课件,55,（二）回热加热器的疏水和放气系统,1、回热加热器的疏水系统,作用:,回收疏水，保持水位,分类,正常疏水，启动疏水， 事故疏水,2,、回热加热器的放气系统,作用:,排除不凝结气体，减小传热热阻，防止腐蚀设备,分类,启动排气，连续排气,（二）回热加热器的疏水和放气系统1、回热加热器的疏水系统,56,正常,正常,正常,启动,水质,不合格,放地沟,低负荷,启动,正常,正常,正,常,正,常,C,回收,疏水泵,事故时,启动,启动,连续,连,续,C,水封阀,启,动,启,动,正常正常正常启动低负荷启动正常正常正正C回收疏水泵启动启动连,57,发电厂的回热加热系统课件,58,