蒸汽供热系统

蒸汽的临界点： 临界压力
临界温度 临界比容
pc 22.115MPa tc 3740C vc 0.003147m3 / kg
汽轮机的分类（二）
按汽轮机排气形式分类
➢•凝汽式汽轮X机（XN）
➢背压式汽轮机 (B) ➢抽凝式汽轮机(C\CC) ➢抽背式汽轮机 (CB)
• X主X要技术X规范及热力参数：
蒸汽分类与特性
(一)蒸汽的分类 ●饱和蒸汽---适用于加热热源 ●过热蒸汽----适用于动力源
(二)蒸汽的特性
●热容量大----汽化潜热γ ●传热系数高 4652～17445W/（m2·K） ●便于输送、控制
水蒸汽的几个知识点
一点:临界点（22MPa 374℃）; 二线:饱和水线、干饱和蒸汽线; 三区:未饱和水区、湿饱和蒸汽区、过热蒸汽区; 五态:未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽.
热力管网的敷设方式
枝状管网
优点：系统简单，造价较低，
运行管理较方便
最常见的
敷设形式
缺点：没有供热的后备性能
环状管网
优点：具有供热的后备性能 缺点：投资和金属消耗量都很大
辐射状管网
优点：控制方便，并可分区 供热
缺点：投资和金属消耗量 都很大
占地面积 小劳动密 集型企业
热力管道的敷设方式
架空敷设
低支架（0.5—1.0m） 中支架（2—2.5m） 高支架（≥4.5m）
汽轮机的分类（一）
按进口蒸汽额定压力来分类：
➢低压汽轮机 新蒸汽压力为 1.2 MPa～2MPa； ➢中压汽轮机 新蒸汽压力为 2.1 MPa～8MPa； ➢高压汽轮机 新蒸汽压力为 8.1 MPa～12.5MPa； ➢超高压汽轮机 新蒸汽压力为 12.6MPa～15.1MPa； ➢亚临界汽轮机 新蒸汽压力为 15.1MPa～22MPa； ➢超临界汽轮机 新蒸汽压力为 22.12MPa～25MPa； ➢超超临界汽轮机 新蒸汽压力为 25.0MPa以上。
用于山区、丘陵及 多雨、湿陷性、酸 碱性地质情况
室外热 力管道
地沟敷设
通行地沟 半通行地沟 不通行地沟
用于平原、地质干 燥，少雨地区，目 前广泛使用的敷设 方式
直埋敷设
氰聚塑直埋保温管 管中管”预制保温管
多用于轻工， 学习等供热水 企业。
热力管道系统
一、热力管道种类及其参数
（—）蒸汽管道 （1）饱和蒸汽管道（压力PN≤1.6MPa）。 （2）过热蒸汽管道（压力PN≤3.82MPa，温度＜450℃） （二）热水管道 （1）低温水管道，供水温度≤95℃、回水温度≤70℃。 （2）高温水管道，供水温度与回水温度有三种组合：150℃／90℃、
（二）热传递基本方程式
Q=K×A×Δt
式中： Q——传热热量 K——导热系数 A——传热面积 Δt——传热温差
典型的蒸汽供热系统
几种常见的换热器
浮头式换热器
U型管式换热器
夹套换热器
螺旋板式换热器
套管式换热器
板式换热器
蒸汽换热的典型过程
蒸汽换热过程由两部分构成 （一）过热蒸汽---饱和蒸汽的过程,没有相变 ， 放热系数数量级为十。 （二）饱和蒸汽---饱和水的过程。相变过程，膜态换热过程，数量级 为千。
蒸汽供热系统培训资料
主要内容
（一）蒸汽的基本知识点 （二）蒸汽供热系统基本知识
蒸汽的产生 蒸汽的输配 蒸汽的功用
蒸汽的基本认识
●蒸汽是工业领域内应用最为广泛的二次能源 ●蒸汽是热能的载体
与蒸汽相关的基本概念
（一）表征蒸汽性能的几个参数
●蒸汽压力--- P ( Pa Mpa kgf/cm2) ●蒸汽温度---T(℃ K F) ●蒸汽比热容---c(J/m3.℃ J/kg.k kj/kg.℃ ) ●蒸汽焓----H(kj/kg kcal/kg) ●蒸汽的干度---x(%)
发电厂 饲料加工
化工生产 皮革加工
木业 轻工 洗浴 水泥制品 医院 其它用途
二 蒸汽锅炉的分类
（一）按燃料种类分类：
➢燃煤锅炉(链条、CFB 、煤粉) ➢燃油锅炉 ➢燃气锅炉 ➢生物质锅炉
（二）按蒸汽压力分类：
➢高压锅炉（P≥10MPa） ➢中压锅炉（3.82MPa ≤P ≤10MPa） ➢低压锅炉(P ≤3.82MPa)
蒸汽的产生---锅炉
锅炉是能量转换装置，它是把燃料的化学能
转化为热能，进而将热能传递给水或其他工质， 以产生热水、蒸汽或其他高温工质（如：导热 油）。
蒸汽的产生过程 q=q’+q” =（h’-h0）+(h”-h’)+(h-h”) =h-h0
一 锅炉的应用领域
纸品加工 制药
制衣，洗衣 纺织，印染
酒店 食品饮料
锅炉系统由燃烧系统、 风烟系统及汽水系统构成。
空气 助燃 烟气 换热 排放
N2
CO2
O2
H2O
原水
软化
低压加热器 除氧器
过热器 水冷壁 省煤器
高压加热器
高压缸 再热器 中压缸
抽汽
抽汽
低压缸 凝汽器
电站锅炉---煤粉锅炉
常见的工业锅炉---循环硫化床锅炉
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汽轮机---热能/机械能
汽轮机是用具有一定温度和压力的蒸汽来做功的回转式原 动机 。按其做功原理的不同，可分为冲动式汽轮机和反动 式汽轮机两种类型。
130 ℃ ／70℃、110℃／70℃。 （三）凝结水管道 （1）自流式凝结水管道。 （2）余压式凝结水管道。
热力管道常用流速
热力管道水力计算
热力管道水力计算
蒸汽输配管网效率
（一）管网输配效率的计算公式： η=(h0-xΔh)/h0 Δh=h0-xh1 η -管网效率 h0 –起始点蒸汽比焓 kj/kg
锅炉产出蒸汽热量与燃煤低位发热量的比值。
四 蒸汽锅炉流程
煤粉 空气
锅炉
底渣 燃烧
1500℃烟气
软水 120℃烟气、飞灰
受热面 发电机
过热蒸汽 热网
汽轮机
排向大气
500kV AC上网
凝汽器
高压加热器
给水泵
除氧器
低压加热器
五 蒸汽锅炉的三个子系统
原煤 制粉系统 煤粉 燃烧 CO2 飞灰颗粒 底渣颗粒
• 型号CJK350-24.2/0.4/566/566、一次中 间再热、两缸两排汽、单轴、间接空 冷抽汽凝汽式汽轮机
• 额定功率350MW • 主蒸汽额定参数24.2MPa/566℃ • 最大进汽量1150t/h • 额定背压12Kpa • 最大抽气量525t/h • 转速3000r/min
室外热 力管道
x —终点蒸汽比例 % h1 –终点蒸汽比焓 kj/kg Δh –蒸汽输送过程中的损耗（U+PV）kj/kg
（二）蒸汽输配效率的内涵
➢蒸汽输送过程中的热能损失：蒸汽的冷凝Q +蒸汽温度的降低T ➢蒸汽过程中的压力损失:P
蒸汽的使用---换热器
（一）热量传递的主要方式
（1）热传导：依靠物体中微观粒子的热运动，如固体中的传热； （2）热对流：流体质点（微团）发生宏观相对位移而引起的传热现 象，对流传热只能发生在流体中，通常把传热表面与接触流体的传热 也称为对流传热； （3）热辐射：高温物体以电磁波的形式进行的一种传热现象，热辐 射不需要任何介质做媒介；在高温情况下，辐射传热成为主要传热方 式。
三 蒸汽锅炉的参数
（一）锅炉容量
最大连续蒸发量(产热量)，符号D(Q)，单位t/h（kJ/h，MW）。
（二）蒸汽(热水)参数
1．蒸汽参数 锅炉出口处蒸汽的额定压力(表压)和温度，符号p(t)；单位MPa,℃ 2．给水温度 进入锅炉省煤器给水的温度值。（常见的：104℃、150℃、250℃
（三）锅炉效率
蒸汽供热系统的重要部件--疏水器
阻汽排水---最大的节能元件
热静力疏水器
倒吊桶疏水器
浮球式疏水器
热动力疏水器
蒸汽供热系统常见的辅助元件
疏水泵 减压阀
Hale Waihona Puke 过滤器 汽水分离器滤网
法兰 排水端
排污口