回热系统

回热加热器的分类：
按加热器中汽水介质的传热方式不同：
混合式
回热加热器
表面式
低压加热器 高压加热器
回热加热器的分类：
在整个回热系统中，一般将除氧器之后经给水泵加压 过得回热加热器成为高压加热器，这些加热器要承受 很高的给水压力；而除氧器之前仅承受凝结水泵较低 压力的回热加热器称为低压加热器。
抽汽示意图
高压加热器疏水
疏水：抽汽在表面式加热器中放热后的凝结 水，称为加热器的疏水。
本机组高压加热器的疏水采用逐级自流式， 即#1高压加热器的疏水借压力差自流入#2高 加，#2高加的疏水通过疏水冷却器可流入#3 高加，同时也可将#2高加的疏水直接导入除 氧器。#3高加的疏水也分为两路，机组负荷 较高时导入除氧器，当机组负荷较低以及机 组启停过程中，＃3高加的汽侧压力则不能 使疏水压入除氧器，可以通过#3高加疏水至 #5低加的管路将其导入#5低加。
优点：混合式加热器能将水加热到加热蒸汽压 力下的饱和温度，无端差，热经济性高；它没 有金属受热面，结构简单，价格便宜；易于汇 集不同温度的汽水，并能除去水中所含的气体。
缺点：每台加热器的出口必须配置升压水泵， 这不仅增加了设备和投资，还使系统复杂化； 且汽轮机变工况运行时，升压水泵的入口还容 易发生汽蚀。如果单独由混合式加热器组成回 热系统投入实际运行，其厂用电量将大大增加， 经济性反而降低，因此火力发电厂一般只将它 作为除氧器。
随蒸汽进入加热器的还有少量的不凝结气体，这些 气体聚集起来就会影响传热效果。所以在壳体上最 后一块导向板的上部设有通往凝结器的抽气口。
高压加热器
本机组的三台高加和#5低加均设有内置 式过热段。其作用就是利用蒸汽的过热 度，将加热器出口侧的给水加热，而蒸 汽却不凝结。这样，与加热器抽汽压力 对应的饱和温度与加热器出口水温的端 差便可减小，提高了热经济性。
球形液压逆止门结构
1、工作水入口；2、压盖； 3、活塞；4、套筒；5、压缩 弹簧；6、支承环；7、操纵杆； 8、阀盖；9、阀碟；10、阀体； 11、放水旋塞；12、缓冲器壳 体；13、阀杆；14、控制水出 口
球形液压逆止门的工作过程
球形液压逆止门的操纵装置位于门体的上部，它 由缓冲器壳体、压缩弹簧、活塞及进出口水管组 成。活塞3与门杆13紧固在一起，门杆与活塞在套 筒4内上下移动。压缩弹簧与座落在缓冲器壳体12 内，活塞座在弹簧上端，门杆穿过活塞3和门盖8 以螺栓固定。在活塞上开有一个孔，进入活塞上 腔的控制水从此孔及活塞与套筒之间的间隙漏下， 由出口14排至凝结器，由于进入活塞上方水经节 流后压力很低，约0.12MPa，其作用力不足以克服 弹簧力的作用处于上限位置；门杆下端与门碟9上 端脱离接触。
表面式加热器的优缺点
优点：由表面式加热器组成的回热系统 比混合式的回热系统简单，且运行可靠， 因此得到了广泛采用。
缺点：由于金属受热面存在热阻，给水 不可能被加热到对应抽汽压力下的饱和 温度，不可避免的存在着端差。所以， 与混合式相比，其热经济性低，金属耗 量大，造价高，而且还要增加与之相配 套的疏水装置。
疏水冷却器及蒸汽冷却器
疏水冷却器是利用加热器的疏水来加热进入高压 加热器中的部分给水，以提高机组热效率，并能 减轻汽水混合物对疏水管道的冲刷摩损。
蒸汽冷却器是利用温度较高的三段抽汽，来加热 部分给水，以提高热经济性。同时又使三段抽气 得以冷却，然后进入＃3高加，减少蒸汽和给水的 温差，对防止＃3高加因汽、水温差大引起的泄漏 起了一定的作用。
高压加热器的保护装置
高压加热器的保护装置其作用是在高加管 系泄漏等异常情况下，造成高加水位升高 时，迅速解除高加，防止汽轮机进水。同 时还应满足锅炉不断水的需要。保护装置 包括入口联成阀、出口逆止阀以及控制水 系统。入口门与旁路阀位于同一个壳体内， 公用一个门碟，因此二者合并起来称为联 成阀
高压加热器结构
高压加热器结构
采用自密封U型管双流程立式结构。加热 器的蒸汽空间由过热段5及凝结段两部分 组成，被如热的给水在流程的最后一段管 系的传热面用专门的隔板隔成过热蒸汽的 冷却区段。具有一定过热度的蒸汽、先进 入过热段，并且是从过热段的下部进入， 呈S形流程与出口水同向流动。蒸汽从过 热段出来进入凝结段，放热凝结成疏水、 汇集在加热器壳体底部，经疏水排出口10 排出，高加的空气由排气口排向大气。
疏水冷却器和蒸汽冷却器的工作原理基本相同。 给水由给水入口进入水室，向下经U形管再回至水 室另一侧，最后经给水出口流出，高加疏水或三 段抽汽从筒体上部进入到半圆包壳内，同样经过 隔板导向转弯而上，经筒体上部出口流入＃3高加。
疏水冷却器 的结构
疏水冷却器 的结构
由水室、管系、外壳三部分组成。水室上部设有给 水进出口管。外壳上部设有疏水进出口管。在水室 和管板上都设有放空气口，供启动时水室与壳体内 放空气用，壳侧封头设有一放水口，兼作检修口。 水室为大开口结构，便于检修，采用高压自密封。 水室是有顶盖，四合环、筒节、接管等组成。
水压逆止门及其控制水系统
在所采用的逆止门中有两种类型：管径为 φ 100～300毫米的球形逆止门和管径为 φ 400毫米以上的扑板式逆止门。它们都 是以压力水为控制动力，所以称为水压逆 止门。
在抽汽压力较低流量又较大的抽汽管道上， 通常采用扑板式逆止门。这种逆止门的门 碟不是垂直和升降运动。而是以悬挂轴为 中心，在与沿垂线成某一角度的范围内摆 动。操纵装置位于门外边。
水压逆止门及其控制水系统
为了防止机组突然甩负荷时汽轮机内的 压力突然降低，抽汽管和各加热器内蒸 汽流入汽轮机内引起超速，并防止加热 器管系泄漏使水从抽汽管进入汽轮机内 发生水冲击事故，本机组的一至七段抽 气管道上均装有能够快速关闭的水压逆 止门。
水压逆止门及其控制水系统
八段抽汽管道未装截止阀和逆止阀的原因 是：该段抽汽压力已低于一个大汽压，蒸 汽比容较大，管道较粗，无论是截止阀和 逆止阀都不易制造，另外该抽汽是从汽轮 机最后二级前抽出的，并且处于负压下， 即使机组突然甩负荷，加热器内的蒸汽倒 流入汽轮机内，因其焓降很小影响不大。 但八号低加严重泄漏时，机组有进水危险， 这时必须停机处理。
低压加热器结构
低压加热器结构
水室2的筒体部分由钢板冲压而成 ，锡黄铜管 系7胀接在钢质的管板4上 。U型管系固定在半 圆形导向隔板8的骨架及十字形加强筋板上。 隔板的作用是引导蒸汽自上而下作S形流过加 热器，以提高传热效果并防止管系振动。 水室 内有挡板将其分离成几个腔室，管板分为四个 部分串联起来。主凝结水由入口水管口11进入， 在管系中经过四个流程，从出口水管1流出。 采用U形管结构能自行补偿热膨胀，便于布置， 检修及堵漏方便。
低压加热器的疏水
低压加热器的疏水是采用逐级自流和疏水泵相 结合的疏水方式。即#5低加的疏水导入#6低加， #6低加的疏水导入#7低加，#7低加的疏水经疏 水泵打入主凝结水管道中(接在#7低加出口)。 在机组启、停或发生其它问题时，#5、＃6、 ＃7低加疏水也可以直接导入凝结器热井。
#8低加疏水直接导入凝结器热井。 在#7、8低加之间装有轴封加热器，其疏水可
导入#8低加，也可直接导入凝结器。在#8低加 之前装有轴封抽汽器，其疏水通过虹吸井导入 凝结器。
低压加热器
本机组回热系统中，采用四台DR～340 型立式，U型管结构、表面式低压加热器。 其结构、汽水的流程，传热面积基本相 同。只有#5低加与同类型的其它三台不 同，#5低加带有过热段，其作用就是利 用蒸汽的过热度，将加热器出口侧的给 水加热，而蒸汽却不凝结。这样，与加 热器抽汽压力对应的饱和温度与加热器 出口水温的端差便可减小，提高了热经 济性。
本机回热加热系统
本机组共有八段非调整回热抽汽，按等焓 降分配原则设计。采用了一个除氧器和七 台表面式加热器。其中四台低压加热器(简 称低加)，三台高压加热器(简称高加)，为 了便于记忆和区别，几段抽汽所对应的加 热器称几号。如：一段抽汽所对应的高压 加热器叫#1高加，五段抽汽所对应的低压 加热器叫#5低加，依次类推。在#2、3高 压加压器之间设有一台疏水冷却器，在三 段抽汽管道上还设有一台蒸汽冷却器。
球形液压逆止门的工作过程
正常运行中，蒸汽从图左方进入门体，由下向上 顶起门碟，流出门体10。当系统中的联动装置回 路接通时，0.6～1.2MPa的控制水直接进入操纵装 置活塞的上方，活塞在上部水压力的作用下克服 弹簧力而迅速向下移动，使活塞杆接触到门碟， 并继续压下去，直到门碟落到门座上为止，从而 强制关闭了抽汽逆止门。同时操纵杆7压到行程开 关的滚子上使其回路接通，发出灯光讯号。当控 制水压力降到0.12MPa时，活塞及活塞杆在弹簧力 的作用下又回到原来的位、门碟；4、 门体；5、门杆；6、 活塞杆；7、拉伸弹 簧；8、活塞；
9、活塞缸；10、工 作水出口；11、放 水旋塞；12、工作 水进口；13、行程 开关；14、压杆； 15、销子；16、转 动轴
扑板式液压逆止门的工作过程
活塞8与活塞杆6紧固在一起，在正常运行时，活 塞与活塞杆在拉伸弹簧力的作用下处于最高位置， 同时通过杠杆5及传动轴的传动。使压杆14处于最 高位置。门碟3在蒸汽的压差作用下自由开启。蒸 汽由图中右方进入门体4。从左方流出，经节流的 控制水流过活塞的小孔由出水口排出。当0.6— 1.2MPa的控制水进入活塞的上腔时，活塞在上部 水的作用下克服弹簧的拉力而下移，通过杠杆5及 传动轴16带动压杆14向下转角度，压杆14在门碟 拉杆2右边的销子15上，加上管道内蒸汽的反作用 力，迫使门碟强行关闭。同时杠杆与未端压到行 程开关的滚子上发出信号。当活塞上腔的工作水 压降至0.12MPa时，在弹簧力的作用下，活塞又恢 复到工作位置。
管系有管板、管子、行程隔板、罩壳等组成。管板 是由高强度低合金锻钢制成，管板上钻有546个管 孔，管孔排列为三角形。管束中间有一分程隔板， 下半部有二个半圆形罩壳把管系分成两部分。在每 根管束长度上相隔一定间距装置四分之一圆形隔板， 引导疏水沿一定方向移动，并加强管束的结构强度 与钢性。半圆形罩壳固定在挡圈及分程隔板上。
水压逆止门及其控制水系统?为了防止机组突然甩负荷时汽轮机内的压力突然降低抽汽管和各加热器内蒸汽流入汽轮机内引起超速并防止加热器管系泄漏使水从抽汽管进入汽轮机内发生水冲击事故本机组的一至七段抽气管道上均装有能够快速关闭的水压逆止门
给水回热加热系统 及其设备
一、一般概念
1、给水回热加热： 在热力系统中，为减小循环的“冷源
回热加热器：
回热加热器是指从汽轮机的某些中间级抽出部分 做过功的蒸汽来加热凝结水或锅炉给水的设备。
按加热器中汽水介质的传热方式不同，回热加热 器分有表面式和混合式两种。混合式加热器通过 汽水直接混合来传递热量；表面式加热器则通过 金属受热面来实现热量传递。表面式加热器按水 侧承受的压力不同，回热加热器又分为低压加热 器和高压加热器。
损失”，从汽轮机某些中间级引出部分做 过功的蒸汽，用来对锅炉给水进行加热， 此过程称为给水回热加热 ，相应的蒸汽循 环称为给水回热循环。
机组采用给水回热加热的目的：
在汽轮机设备中，采用抽汽加热给水的加热系统， 其目的在于减少冷源损失，以提高机组的热经济 性。因为这样能使在汽轮机做过部分功的蒸汽， 从一些中间级抽出导入高、低压加热器，加热给 水和主凝结水，不再进入凝结器，这部分焓就得 到充分利用，减少了凝结器中的冷源损失，提高 了循环热效率。另外采用给水回热加热，提高了 给水温度，可以减少锅炉受热面的因温差而产生 的热应力，从而提高了设备的可靠性和经济性。
根据水侧的布置和流动方向不同，表面式加热器可分 为立式和卧式两种。卧式加热器内给水沿水平方向流 动，立式加热器内给水沿垂直方向流动；立式加热器 便于检修，占地面积小，可使厂房布置紧凑。卧式加 热器传热效果好，结构上便于布置蒸汽冷却段和疏水 冷却段，因而在现代大容量机组上得到了广泛采用。
混合式加热器的优缺点
低压加热器结构
汽轮机抽汽从进汽管3进入壳体6内，在蒸汽进口 正对管系处装有挡汽板，以分散蒸汽汽流，减少冲 击力，使蒸汽入口处和管系不致受到严重的冲刷和 侵蚀。蒸汽先经过过热段5，再进入凝结段并沿导 向隔板形成流向自上而下地多次横掠管系，把热量 传给凝结水。蒸汽则被冷却凝结成疏水汇集在壳体 下部，经疏水排出口10排出。