火电厂直流锅炉给水控制系统的分析与研究
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摘要
锅炉朝大容量、高参数发展,给水系统采用自动控制系统是必不可少的,它可以减轻运行人员的劳动强度,保证锅炉的安全运行。
对于大容量高参数锅炉,其给水系统是非常复杂和比较完善的。
直流锅炉将是国家未来的发展方向,给水系统是其中的重要环节。
随着火电机组容量的提高及参数的增加,机组在启停过程中需要监视的参数及控制的项目越来越多,超临界机组锅炉给水控制系统是超临界机组控制系统中的重点和难点。
近些年来,研究超临界机组给水的文献相应增多,火电机组越大,其设备结构就越复杂,自动化程度也要求越高。
本文介绍了直流锅炉的给水控制策略,包括对直流锅炉的发展历程、应用、结构特点、启动系统、给水控制系统的工作任务;同时还介绍了直流锅炉给水系统的控制原理,介绍了前馈、反馈、串级控制的特点和应用;主要通过对直流锅炉给水控制系统分析与研究,介绍了直流锅炉的给水控制系统的工艺流程,重点介绍了给水控制系统的控制回路,给水信号回路的测量,给水流量的控制回路,以及给水控制回路的指令形成和控制方法,还包括一些辅助回路的控制策略。
最后简略的介绍了直流锅炉给水控制的技术发展。
关键词: 超临界直流锅炉;给水控制系统;前馈-串级控制;给水泵
Abstract
The boiler faces, the high parameter development large capacity, uses the automatic control system for the aqueous system is essential, It may reduce the movement personnel's labor intensity, guarantees boiler's safe operation. Regarding the large capacity high parameter boiler, it gives the aqueous system is very complex and perfect. The once-through boiler will be the national future development direction, for the aqueous system is important link. Along with thermal power unit capacity enhancement and parameter increase, unit, in opens stops the parameter which and the control project in the process needs to monitor are getting more and more, the supercritical unit boiler gives the water control system is in the supercritical unit control system's key point and the difficulty. Recent year, studies the supercritical unit to increase correspondingly for the water literature, the thermal power unit is bigger, its equipment structure is more complex, the automation also requests to be higher.
This article introduced once-through boiler for the water control policy, including to once-through boiler's development process, applies, the unique feature, the initialize the system, to give the water control system's work mission; Simultaneously also introduced the once-through boiler for aqueous system's control principle, introduced the forward feed, the feedback, the cascade control characteristic and the application; Mainly through to the once-through boiler for the water control system analysis and the research, introduced the once-through boiler gives the water control system's technical process, Introduced with emphasis for the water control system's control loop, for the water signal channel's survey, for the discharge of water control loop, as well as forms for the water control loop's instruction with the control method, but also includes some subsidiary loop's control policy. Finally brief introduction once-through boiler to water control technological development.
Key word: Supercritical once-through boiler; Water control system; Forward feed-cascade control; Feed pump
目录
引言 (1)
0.1论文研究的背景和意义 (1)
0.2国内外研究动态及相关文献综述 (2)
0.3论文的主要工作及难点 (3)
0.3.1 论文的主要工作 (3)
0.3.2 论文的难点 (3)
第一章超临界机组系统简介 (5)
1.1超临界直流炉特性简介 (5)
1.1.1 超临界机组的概况 (5)
1.1.2 超临界机组的发展历程 (5)
1.1.3 超临界机组在我国的应用 (6)
1.1.4 超临界机组的结构特点 (7)
1.1.5 超临界机组控制中存在的问题 (7)
1.2超临界直流锅炉给水全程控制系统 (8)
1.3超临界直流锅炉给水系统的组成及运行 (8)
1.3.1 超临界直流锅炉给水系统的组成 (8)
1.3.2 超临界机组锅炉给水系统的运行 (9)
1.4直流锅炉给水控制系统的工作任务 (11)
第二章前馈串级调节系统 (12)
2.1前馈控制系统 (12)
2.1.1 前馈控制概述 (12)
2.1.2 前馈控制的特点及结构形式 (12)
2.1.3 前馈控制原理 (13)
2.2前馈—反馈控制系统 (15)
2.2.1 前馈-反馈控制系统原理 (15)
2.2.2 前馈-反馈控制的设计原则 (16)
2.3串级控制系统 (17)
2.3.1 PID控制概述 (17)
2.3.2 串级PID控制 (19)
第三章直流锅炉给水控制系统的分析与研究 (23)
3.1火电厂直流给水系统介绍 (23)
3.1.1 直流锅炉给水控制系统介绍 (23)
3.1.2 直流锅炉给水控制系统的工艺流程 (24)
3.1.3 给水系统信号回路的测量 (24)
3.2给水流量控制回路 (25)
3.3给水流量指令形成回路 (26)
3.3.1 过热度的控制 (26)
3.3.2 主调节器温度给定值的设定 (26)
3.4给水泵控制回路 (28)
3.4.1 给水泵的汽蚀及其解决措施 (28)
3.4.2 给水泵公用指令形成回路 (29)
3.4.3 给水泵控制回路 (30)
3.4.4 电动给水泵流量控制回路 (32)
3.4.5 给水控制回路总结 (32)
3.5给水阀控制回路 (32)
3.5.1 锅炉给水旁路调节阀控制 (34)
3.5.2 给水泵最小流量再循环阀控制 (35)
第四章超临界直流锅炉给水控制技术发展 (37)
4.1四回路给水调节控制系统 (37)
4.1.1 四回路给水调节控制系统 (37)
4.1.2 用蒸发器吸热及其焓增控制燃水比 (38)
4.1.3 采用汽水分离器出口焓值校正燃水比失调 (38)
4.1.4 结论 (39)
4.2直流炉的给水控制新思路 (39)
4.2.1 直流方式下给水的控制思路 (39)
4.2.2 直流方式下给水指令的分析 (40)
4.2.3 直流方式下的给水控制的投用 (41)
4.3基于中间点焓值校正的给水自动控制结构 (41)
4.3.1 蒸发器理论吸热量计算 (42)
4.3.2 焓值控制回路 (43)
4.3.3 一级减温器前后温差控制回路 (43)
4.3.4 基于中间点温度校正的给水自动控制结构 (43)
4.3.5 给水流量自动的超驰控制 (44)
结论 (45)
参考文献 (46)
谢辞 (48)
引言
随着我国国民经济的高速发展,工农业生产和人民生活对电力的需求不断增长,电力工业通过引进、消化、吸收国外的先进技术和管理经验,得到了迅速的发展。
随着单机发电容量的增大和电网容量的迅速扩大,我国以进入了大电网、大机组、高参数、高度自动化的时代。
由于300MW、600MW及以上大容量、高参数机组的新技术发展迅速,装机数量日益增多,对机组控制水平的要求越来越高。
0.1论文研究的背景和意义
随着电力需求的增长,以及能源和环保的要求,我国的火电建设开始向大容量、高参数的大型机组靠拢。
但是,火电机组越大,其设备结构就越复杂,自动化程度也要求越高。
我国最近几年新建的300MW、600MW火电机组基本上都采用国内外最先进的分散控制系统(DCS),对全厂各个生产过程进行集中监视和控制。
为了实现电能生产的“高效、洁净、经济、可靠、安全”的要求,火电厂汽轮机的参数经历了低压、中压、高压、超高压、亚临界和超临界参数的发展阶段,目前正向超临界和超超临界参数的方向发展。
我国自上世纪80年代引进亚临界火电机组技术以来,虽在它的改进、优化与发展方面取得一定的经验,并使300MW、600MW的亚临界火电机组成为国内火力发电的主力机组,但这种亚临界机组依然存在两大突出问题:即能耗高和污染环境。
这己成为制约我国电力工业发展的瓶颈。
因此,借鉴国际上最先进的技术,研制并发展600~1000MW级超临界、超超临界火电机组,是提高火电机组的热效率,实现节能降耗和改善环保状况最有效的途径[1]。
随着火电机组参数的提高,水的饱和温度相应提高,汽化潜热减少;当压力提高到22.115MPa时,汽化潜热为零,汽和水的密度差也等于零,该压力称为临界压力。
水在该压力下加热到374.15℃时,即全部汽化成蒸汽,该温度称之为临界温度(即相变点)。
在临界点时,饱和水与饱和蒸汽之间不再有汽、水共存的两相区存在。
当机组工作参数高于这一临界状态参数时,称之为超临界机组。
对蒸汽动力装置循环的理论分析表明,提高循环蒸汽的初始参数和降低循环的终结参数都可以提高循环的热效率。
实际上,蒸汽动力装置的发展和进步一直是沿着提高工作参数的方向前进的。
超临界火电技术是目前唯一先进、成熟和达到商业化应用的洁净煤发电技术。
0.2 国内外研究动态及相关文献综述
随着火电机组容量的提高及参数的增加,机组在启停过程中需要监视的参数及控制的项目越来越多。
超临界机组锅炉给水控制系统是超临界机组控制系统中的重点和难点。
近些年来,研究超临界机组给水的文献相应增多,并且建立了一些超临界火电机组给水系统的数学模型。
徐二树,马岗分析500MW超临界压力直流锅炉机组结构和特性的基础上,以质量、能量、动量守恒定律为依据,建立了炉内传热算法和各锅内过程算法,并采用模块化的建模技术,建立了苏制500MW超临界压力直流锅炉的实时仿真数学模型。
该模型能够准确地模拟实际机组的动态特性和静态特性[2]。
范永胜,程芳真等为了研究超临界直流锅炉的整体动态特性,在已建立的两相区段和单相区段模型的基础上,进一步补充建立了汽水分离器模型、烟气侧模型以及汽机简化模型,从而建立了适用于大扰动全工况仿真的超临界直流锅炉的整体动态数学模型,最后以该模型为基础,通过数学仿真对某600MW超临界直流锅炉的动态特性进行了研究,并分析了仿真结果的合理性。
通过结果表明,该数学模型是合理有效的。
刘树清,余圣方等结合“上海外高桥电厂900MW锅炉机组”作为当时国内单机容量最大的超临界直流锅炉,其仿真培训装置的研制又在机组投产之前的具体特点及前人的成果,采用非线性固定边界方法,建立了一套整体式的超临界直流锅炉蒸发器的仿真模型、炉膛的燃烧模型、启动分离器模型和过热蒸汽的仿真模型,避免了模型之间的切换,既符合实际机组的特性,又保证了仿真的实时性,成功地解决了超临界直流锅炉蒸发器的全工况仿真问题。
并且分析了蒸发受热面传热系数的变化、燃烧器的结构对烟温的影响、炉膛辐射热量分配方案、以及分离器蒸汽干度、过热器蒸汽凝结的计算方法。
通过实时仿真计算,以及对仿真模型的阶跃扰动测试,证实该模型的合理性,成功地解决了国内单机容量最大的火电机组900MW超临界直流锅炉的全工况实时仿真问题。
蔡宝玲,王哲等研究了超临界机组分布式数学模型结构设计及相关软硬件配置方案:在引进国外先进的仿真支撑软件基础上,通过二次开发,建立了超临界机组机、炉、电过程动态模型和控制系统动态模型及各种故障模型;开发了操作员界面软件和教练员站控制软件并与模型软件进行连接,形成了一套完整的超临界600MW机组仿真系统。
在对超临界600MW机组仿真系统数学模型及其验证比较,对实时仿真模型试验动态过程进行了分析,并给出了试验曲线。
刘远鹏以东方锅炉集团公司的一台1900t超临界压力直流锅炉为研究对象,在分析机组结构和特性的基础上,从机组的工作机理出发,以质量、能量、动量守恒定律为依据,将流体力学领域中的流体质点追踪思想用于机组运行特性的分析上,建立了适用于超临界压力直流锅炉汽水系统单相、双相守热面的非线性分布参数通用动态数学模型,该模型适用于大扰动全工况变化的数值仿真计算,充分体现了过程热力参数的分布特性和环节中能量输送过程的时滞特性,并对模型通过计算机仿真得出各种扰动下系统主要变量的响应曲线,从理论上分析了仿真结果的合理性。
作者在过程的数学描述、数值分析以及实际应用等方面进行了系统的研究分析,将双相受热面统一划分为热水段、蒸发段和微过热段三段,所建立的双相受热面模型不但成功的避免了超临界工况与亚临界工况间的模型切换,而且消除了由区段划分欠妥所引起的模型刚性无限加剧的问题,统一并简化了超临界及亚临界压力下直流锅炉双相区段的数学模型和动态特性计算,而且提出了利用相变点工况作为超临界压力下划分汽水区域的标准,解决了超临界压力下水与蒸汽的相变点问题。
其所建立的模型不但可用于发电机组的优化设计和运行特性的工程分析,以及系统过程中的定量分析与性能评价,同时适用于电站运行人员实时仿真培训。
0.3 论文的主要工作及难点
0.3.1论文的主要工作
介绍火电厂给水控制系统的现有使用情况,同时做到给水控制系统的安全稳定运行、节能优化运行,最终实现一套比较完善的给水控制系统的控制策略,为此做了如下工作:
首先,了解现有火电厂的实际给水控制策略,为超临界机组给水控制系统的控制奠定了基础。
其次,根据超临界火电厂机组的实际需求和已有的超临界机组给水控制系统,设计火电厂给水控制方案,最终实现机组的安全性、灵活性和负荷适应性的运营。
0.3.2论文的难点
首先,本论文的难点是给水控制系统在超临界直流机组中的应用。
在汽包炉机组中,给水控制系统成功的案例很多。
不过在超临界机组中,由于超临界机组的给水量与主汽温有很强的祸合关系,所以在考虑给水量的同时也要考虑到主汽温的变化,因此给水与主汽温的关系将是论文组态中考虑的难点。
其次,直流炉给水系统是一个串级加前馈的控制系统,串级系统中主调节器和副调节器的合理搭配以及前馈参数的合理调整也将是给水控制中遇到的问题。
最后,如何在给水指令形成回路将给水泵公用指令合理的分配到3台给水泵也是值得关注的问题,如果指令分配不好,将会造成给水系统扰动,对系统的稳定性影响较大。
由于直流锅炉没有汽包,给水变成过热蒸汽是一次完成的,加热段、蒸发段与过热段没有明确的界限。
所以对直流锅炉的给水控制的要求也越来越高,直流锅炉的给水是在给水泵压头作用下,顺序的通过加热区、蒸发区和过热区。
在直流锅炉中,锅炉的蒸发量不仅取决与燃烧率,同时也取决于给水流量。
因此为了满足负荷变化的要求,给水控制和燃烧率是密切相关而不能独立的。
而且当给水流量和燃烧率的比例改变时,锅炉的各个受热面的分界线就发生移动。
直流锅炉中给水流量的波动将对机组负荷、主蒸汽压力和主蒸汽温度等机组运行重要过程参数均产生较大影响,因此直流锅炉的给水流量控制也成为控制锅炉出口主蒸汽温度的重要手段,一旦给水控制运行欠佳,将导致锅炉燃水比动态失调,这样会使锅炉出口主蒸汽温度变化较大,严重影响机组的正常出力,由于电网中直流锅炉占主要的负荷供应,一旦其由于给水控制导致出力的不足,不但影响电网负荷侧,同时影响电网的供电频率,致使电网品质下降,导致负荷侧电用户经济损失,所以对直流锅炉的给水控制要求越来越严格,直流锅炉的给水将对电网以及机组的经济运行起着非常重要的作用。
第一章超临界机组系统简介
1.1 超临界直流炉特性简介
1.1.1 超临界机组的概况
超临界机组是指过热器出口主蒸汽压力超过22.115MPa。
目前运行的超临界机组运行压力均为24~25MPa。
理论上认为,在水的状态参数达到临界点时(压力
22.115MPa,温度374℃),水的汽化会在一瞬间完成,即在临界点时饱和水和饱和蒸汽之间不再有汽水共存的二相区存在,二者的参数不再有区别。
由于在临界参数下汽水密度相等,因此在超临界压力下无法维持自然循环,即不能再采用汽包锅炉,直流锅炉成为唯一型式。
我国火电机组平均单机容量不足20万kw,平均供电煤耗达399g/(kw/h),比国外先进水平高70~80g/(kw/h),高出25%以上,资源浪费太大,废气排放严重。
而超临界机组和超超临界机组是提高煤炭利用率,降低环境污染有效而经济的途径之一。
1.1.2 超临界机组的发展历程
水的临界状态点压力和温度分别为22.115MPa和374.15℃。
通常认为蒸汽参数超过水的临界状态点压力和温度数值的机组称为超临界机组,实际投运的超临界机组的蒸汽参数大多在23.5MPa,538℃以上,一般把参数超过29MPa,560℃的机组称为超超临界机组或高效超临界机组。
蒸汽机组随着蒸汽参数的提高,机组效率不断上升,表2-1列出了亚临界机组,超临界机组和超超界机组的净效率和供电煤耗。
超临界直流锅炉的专利方案,是由捷克人马克.本生在1919年提出来的,1923年德国西门子公司按他的专利建成了第一台试验性超临界机组。
美国于1957年在Philo电厂投运了蒸汽参数为31MPa,538℃功率为125MW的超临界试验机组,随后投产了蒸汽参数更高的电厂,其蒸汽参数34.4MPa,566℃功率为325MW超超临界机组.美国由于初期采用了过高的蒸汽参数,超出了当时的技术水平,不可避免地发生了频繁的事故,后来制造的超临界机组蒸汽参数大多采用24.1MPa,538℃美国投运的超临界机组大约170台,其中燃煤机组占70%以上,并拥有台世界上单机容量最大的1300MW机组。
由于美国电力工业大力发展高效的燃气蒸汽联合循环,绝大部分超临界机组都是在上世纪60和70年代投运的[3]。
前苏联从上世纪50年代以来一直积极地发展超临界机组,主要立足于国内自主开发。
1963年投运了第一台蒸汽参数为25MPa,570℃功率为300MW的超临界机组,其
后所有300MW及以上的机组都采用超临界技术。
至1985年共有18台超临界机组投入运行,总功率达6800万KW,单机功率最高为120MW,蒸汽参数为23.5MPa,540℃。
表1-1亚临界、超临界和超超临界机组的净效率和供电煤耗
日本发展超临界机组采用引进、仿制、创新的技术路线。
日本第一台超临界机组是从美国通用公司引进的600MW样机,于1967年正式投入运营。
随后,由东芝公司仿制相同样机于1969年投运,而1971年投运的600MW机组则有效地利用了日本自己的技术。
当日本发现引进的美国超临界机组技术不能在广泛的范围内滑压变负荷运行和快速经济地启停时,便在70年代后期果断从欧洲引进了水冷壁管螺旋盘绕上升本生超临界直流锅炉技术。
80年代以后,日本能自行开发能够带中间负荷,滑压运行的超临界直流锅炉。
日本将450MW以上机组全部采用超临界参数,超临界机组占其火电容量的50%以上,最大单机容量为1000MW,蒸汽参数一般为24.1MPa,538~566℃。
1.1.3超临界机组在我国的应用
我国从50年代后期开始重视发展超临界机组,很大部分都是引进设备,最大单机容量为1000MW,上海石洞口二厂引进的两台600MW超临界变压运行机组于1991年和1992年投入运行;从俄罗斯引进的南京热电厂2×300MW,天津盘山电厂2×500MW,内蒙伊敏电厂2×500MW,辽宁绥中电厂2×800MW共480万KW的超临界机组己陆续投运。
目前,上海外高桥电厂建设引进的两台900MW机组,两台机组已投入运行。
在已运行的机组中,石洞口第二电厂两台超临界机组已投运多年,运行情况良好,大大好于邻近的石洞口第一电厂亚临界机组。
在全国火电大机组竞赛中,该两台机组每年都评为600MW进口机组特等或一等奖。
电厂设计净效率达42%,供电煤耗低于
300g/(kw/h)。
1999年锅炉/汽轮发电机组非计划停机为零。
该机组经常处于中间负荷运行,承担华东电网调峰任务,夜间常为半负荷运行状态。
而华能南京电厂两台超临界机组是从原苏联进口,由于机组制造及配套硬件质量较差,自动化水平不高,投运初期事故较多,后经整治及多年运行调整,目前机组运行良好。
伊敏电厂两台机组,其1号机自1998年1月9日到1999年5月9日完成试生产任务,并创造国内同类机组试生产期间连续运行774h的记录。
在2000年4月,国家己确定河北沁北电厂(2×600MW)工程作为600MW超临界火电机组设备国产化项目的依托工程。
大型超超临界火电技
术的研究项目已列入我国“十五”高科技发展计划(863计划),确定了以华能玉环电厂为依托工程,计划开发600MW以上的超超临界机组,供电效率将达43%~45%。
1.1.4超临界机组的结构特点
1.锅炉启动系统
锅炉的启动系统,简单的说就是设置了启动分离器。
直流锅炉在启动时,一开始点火就必须不断的向锅炉上水,建立足够的工质流速和压力,以保证给水连续地强迫流经所有的受热面,使其得到充分的冷却。
由此可见,直流锅炉的启动过程就是工质的升温升压过程。
又由于超临界锅炉没有固定的汽水分离点,在锅炉启动过程中和低负荷运行时,由于给水量有可能小于炉膛保护及维持流动所需的最小流量,因此必须在炉膛内维持一定的工质流量以保护水冷壁不致过热超温。
锅炉启动系统是超临界机组的关键技术之一,其与汽机旁路系统是保证机组安全,经济启停,低负荷运行及妥善进行事故处理的重要手段。
启动系统的功能为:
(1)配合锅炉给水系统进行水冷壁及省煤器的冷态和温态水冲洗,并将冲洗水通过扩容器和冷凝水箱排入冷却水总管或冷凝器;
(2)满足锅炉冷态、温态、热态和极热态启动的需要,直到锅炉达到特定的最低直流负荷,由再循环模式转到直流模式运行时为止;
(3)只要工质合格,启动系统可以完全回收工质及其所含的热量;
(4)锅炉转入直流运行时,启动系统处于热备用状态,一旦锅炉度过启动期间的汽水膨胀期,即开始进行炉水再循环。
在最低直流负荷以下运行,贮水箱出现水位时,将根据水位的高低自动打开相应的水位调节阀,进行炉水再循环;
(5)启动分离器系统也能起到在水冷壁出口集箱与过热器间的温度补偿作用,均匀分配进入过热器的蒸汽流量。
启动分离器系统可以分为内置式分离器启动系统和外置式分离器启动系统。
外置式启动系统是指启动分离器在机组启动和停运过程中投入运行,而在干态运行时解列于系统之外的启动系统。
内置式启动系统指在机组启动、正常运行、停运过程中,启动分离器均投入运行的启动系统。
在锅炉启停及低负荷运行期间,启动分离器处于湿态运行,分离器如同汽包一样,起汽水分离作用;而在锅炉正常运行期间,启动分离器处于干态运行,从水冷壁出来的微过热蒸汽经过分离器,进入过热器,此时分离器仅起一个连接通道作用。
外置式启动系统配置复杂,在解列和投运时操作复杂,汽温波动较大,对汽轮机运行不利。
1.1.5超临界机组控制中存在的问题
由于直流锅炉在汽水流程上的一次性循环特性,没有汽包这类参数集中的储能元
件,在直流运行状态汽水之间没有一个明确的分界点,给水从省煤器进口就被连续加热、蒸发与过热,根据水、湿蒸汽与过热蒸汽物理性能的差异,可以划分为加热段、蒸发段与过热段三大部分,在流程中每一段的长度都受到燃料、给水、汽机调门开度的扰动而变化,从而导致了功率、压力、温度的变化。
1.2超临界直流锅炉给水全程控制系统[4]
直流炉的出力主要由给水量来调节,即不同给水量就对应不同的锅炉负荷。
给水全程控制由升火给水调节、给水按流程分配调节和基本给水调节3部分组成,控制对象包括1台电动泵、1台汽动泵及锅炉甲乙侧给水调节阀各1只。
锅炉升火启动分离器工作时,由电动泵控制给水压力保持在设定值,而升火给水调节系统按甲乙侧流程分别控制该侧给水调节阀来保证本侧汽水流程的给水流量为给定值;锅炉正常运行时,锅炉主控指令作为锅炉给水流量需求信号,通过调节汽动泵同步器(或电动泵勺管)使实际给水流量适应锅炉负荷需要;按流程分配调节系统则根据两侧给水流量的偏差值,调节给水调节阀,使两侧流量达到平衡,并考虑了节流损失最小。
甲乙侧流量信号被分别送入燃料、送风、一次风、过热汽温、再热汽温调节等,经函数变换后形成不同锅炉负荷下的调节定值,保证了煤水比、风水比,使锅炉主控成为一个有机的整体。
1.3超临界直流锅炉给水系统的组成及运行
1.3.1超临界直流锅炉给水系统的组成
锅炉的给水通过两台汽泵及一台电泵(三台泵未必同时工作)打出,先经过高压加热器再经过省煤器后进入汽水分离器。
汽水分离器出来的就是高温高压蒸汽(直流炉没有汽水共存的概念)。
蒸汽先后经过低温过热器、屏式过热器、高温过热器后通过主汽门进入高压缸,高压汽轮机接受从锅炉供给的过热蒸汽,其转子被蒸汽推动,带动发电机转动而产生电能。
高压缸排出的汽体全部送回锅炉,通过低温再热器和高温再热器再次加热,然后在进入汽轮机中低压缸做功,最后成为乏汽。
乏汽从低压缸尾部排出进入凝汽器,被循环水冷却成凝结水,凝结水结合凝补水箱过来的补充水及疏水扩容器中的补水,一同经过凝结水泵先打到轴封加热器、低压加热器,进入除氧器除氧。
除氧后的水进入给水泵,至此完成了汽水系统的一次循环。
其中高压加热器和低压加热器的作用是利用汽轮机的中间抽汽来加热给水和凝结水以提要电厂的热效率。
在汽水系统中还有两个喷水减温器,它们是用来控制蒸汽温度的。
由于对进入高压汽轮机和中、低压汽轮机的蒸汽温度有较高的要求,所以用喷水减温器对过热汽温和再热汽温分别加以控制。