发电厂的回热加热系统
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tsj
A, m2
pj
1b
2
twj
表面式加热器端差的选择
端差与换热面积的关系： t℃
t
KA 1
2
e Gc p
a
换热面积↑， ↓，减少
端差是以付出金属耗量
和投资为代价。
a
无过热蒸汽冷却段： = 3~6°C twj+1
有过热蒸汽冷却段： = -1~2°C
tsj
1
b
Δt
A, m2
pj
1b
2
twj
二、抽汽管道压降Δpj及热经济性
差减少意味着tsj不需要原来的那 2 样高，回热抽汽压力可以降低一
1
些，回热抽汽做功比Xr增加，热 a
b
Δt
经济性变好；
（2）如加热蒸汽压力不变， tsj不 变，端差 减少意味着出口水温 twj升高，其结果是减少了压力较 高的回热抽汽做功比而增加了压
力较低的回热抽汽做功比，热经
济性得到改善。
a twj+1
1——加热蒸汽
t℃
2
2——汽测压力 pj下的饱和状态
tsj ——疏水温度
a
twj+1 ——进入加热器的凝结水温度
twj——离开加热器的凝结水温度
——端差： = tsj – twj
a
分析： ↓ ，热经济性↑
twj+1
tsj
1
b
wk.baidu.com
Δt
A, m2
pj
1b
2
twj
分析： ↓ ，热经济性↑
（1）如加热器出口水温twj不变，端 t℃
（3）可以兼作除氧设备使用； （4）全部由混合式加热器组成的系统：安全 性可靠性低，系统投资大（每级都设置泵，才 能将饱和水压入高一级的加热器内）。
图2－1 全混合式加热器回热系统
（5）重力布置方式的混合式加热器回热系统
采用重力式回热系统布置方式的混合低压加热器 组可以解决前面的问题，同时提高热经济性。
（2）结构设计：汽水接触面积尽量大，热交换时间 尽量长。故将水变微细雾化和薄膜，逆向流动和多 层横向冲刷，目的增加传热量，使水出口温度达到 该级加热器蒸汽压力下的饱和温度。
（3）以除氧为主的混合式加热器，称除氧器。
（4）混合式加热器在加热或冷凝过程中分离出来的 不凝结气体和部分余汽被引至凝汽器或专设的冷却 器中。
第一节 回热加热器的型式
回热循环 ：由回热加热器、回热抽汽管道、 水管道、疏水管道等组成的一个加热系统；
加热器的类型： 汽、水接触方式：
混合式加热器：汽水直接接触： 表面式加热器：汽水不接触，通过金属壁面换热
受热面布置方式： 立式加热器 卧式加热器
一、混合式加热器 混合式加热器：加热蒸汽与水在加热器内直接
2、表面式加热器的特点 （1）有端差存在，蒸汽能量利用率较低，热
经济性比混合式差；
（2）有金属传热，金属耗量大，内部结构复 杂，制造困难，造价高；
（3）不能除去水中的氧和其它气体，未能有 效地保护高温金属件。
（4）全部由表面式加热器组成地系统简单，运 行安全可靠，布置方便，系统投资和土建费 用少；
图2－6 全表面式加热器回热系统
图2－7 实际电厂采用的典型系统：高、低加热 器为表面式的系统
（5）由于给水被加热后是送入锅炉，因此加 热器的水泵出口压力比锅炉压力高，各加 热器内水管应能承受比锅炉压力还高的水 压，导致加热器地材料价格上升。
第二节 表面式加热器及系统的热经济性
一、表面式加热器的端差
过热蒸汽：35～60m/s； 饱和蒸汽：30～50m/s; 湿蒸汽：20～35m/s。
p j1
pj
p j
twj+1 pj
twj
分析： pj ↓ ，热经济性↑
j+1
j
tsj
三、蒸汽冷却器及其热经济性分析 1、蒸汽冷却器作用 • ↓回热加热器内汽水换热的不可逆损失 • ↑加热器出口水温，↓端差，↑热经济性 2、蒸汽冷却器类型 内置式蒸汽冷却器：与加热器本体合成一体 （过热蒸汽冷却段） 外置式蒸汽冷却器：具有独立的加热器外壳，布 置灵活
抽汽管道压降Δpj：
p j1
pj
汽轮机抽汽口压力pj和j级回热
加热器内汽侧压力 pj 之差，即
p j p j pj
p j
twj+1 pj
twj
j+1
j
影响因素：蒸汽流速、局部阻力
tsj
一般pj不大于抽汽压力pj的10%
大容量机组取4%~6%；
二、抽汽管道压降Δpj及热经济性 抽汽管道介质流速：
图2－2 带有两组重力布置方式的混合式加热器回热系统
图2－3带有部分混合式低压加热器的热力系统
1
2
3
4
H4
H1
H2
H3
5
6
7
8C
H5
H6
H7 SG H8 SG
2
1
至C
二、表面式加热器
加热过程：加热蒸汽与水在加热器内通过金属管壁进 行传热，通常水在管内流动，加热蒸汽在管外。
疏水 —表面式加热器中加热蒸汽在管外冲刷放热后 的凝结水。 端差（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疏水温度之差。
（5）在非重力式混合加热器和除氧器，应在出口设 置一定容积的集水箱，以确保其后水泵运行安全可 靠。
2、混合式加热器及其系统的特点：
（1）可以将给水加热到该级加热器压力下的饱和 温度。由于汽水直接混合，充分利用了蒸汽的能位， 热经济性比表面式的高。 （2）由于汽水直接混合，无金属传热面，结构简 单，金属耗量少，造价低。便于汇集各种不同参数 的汽、水流量，如：疏水，补充水，扩容蒸汽等。
接触，来完成热量交换，从而提高水温。
1、混合式加热器的结构 （1）按布置方式分：卧式和立式
卧式混合式加热器
A、汽气混合物出口 B、凝结水进口
C、加热蒸汽入口 D、凝结水出口
1、外壳；2、多孔淋水盘组；3、凝结水入口；4、凝结水出口； 5、汽水混合物引出口；6、事故时凝结水到凝结水泵进口联箱的引 出管；7、加热蒸汽进口； 8、事故时凝结水往凝汽器的引出管；
（2）水室结构加热器（U形管管板式加热器）
用途：低压加热器、 中小机组高压加热器
（2）联箱结构加热器
用途：大机组高压加热器
1—给水入口联箱；2—正常水位； 3—上级疏水入口；4—给水出口联 箱；5—凝结段；6—人孔；7—安 全阀接口；8—过热蒸汽冷却段； 9— 蒸 汽 入 口 ； 10— 疏 水 出 口 ； 11—疏水冷却段；12—放水口
1、表面式加热器的结构 （1）分类：
布置方式：卧式（大容量常采用）、立式 水的引入引出方式：水室结构、联箱结构
管板—U形管束卧式高压加热器结构示意
1-U形管；2-拉杆和定距管；3-疏水冷却段端板；4-疏水冷却段进口； 5-疏水冷却段隔板；6-给水进口；7-人孔密封板；8-独立的分流隔板；9给水出口；10-管板；11-蒸汽冷却段遮热板；12-蒸汽进口；13-防冲板； 14-管束保护环； 15-蒸汽冷却段隔板；16-隔板；17-疏水进口；18-防冲板；19-疏水出口
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1b
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表面式加热器端差的选择
端差与换热面积的关系： t℃
t
KA 1
2
e Gc p
a
换热面积↑， ↓，减少
端差是以付出金属耗量
和投资为代价。
a
无过热蒸汽冷却段： = 3~6°C twj+1
有过热蒸汽冷却段： = -1~2°C
tsj
1
b
Δt
A, m2
pj
1b
2
twj
二、抽汽管道压降Δpj及热经济性
差减少意味着tsj不需要原来的那 2 样高，回热抽汽压力可以降低一
1
些，回热抽汽做功比Xr增加，热 a
b
Δt
经济性变好；
（2）如加热蒸汽压力不变， tsj不 变，端差 减少意味着出口水温 twj升高，其结果是减少了压力较 高的回热抽汽做功比而增加了压
力较低的回热抽汽做功比，热经
济性得到改善。
a twj+1
1——加热蒸汽
t℃
2
2——汽测压力 pj下的饱和状态
tsj ——疏水温度
a
twj+1 ——进入加热器的凝结水温度
twj——离开加热器的凝结水温度
——端差： = tsj – twj
a
分析： ↓ ，热经济性↑
twj+1
tsj
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wk.baidu.com
Δt
A, m2
pj
1b
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分析： ↓ ，热经济性↑
（1）如加热器出口水温twj不变，端 t℃
（3）可以兼作除氧设备使用； （4）全部由混合式加热器组成的系统：安全 性可靠性低，系统投资大（每级都设置泵，才 能将饱和水压入高一级的加热器内）。
图2－1 全混合式加热器回热系统
（5）重力布置方式的混合式加热器回热系统
采用重力式回热系统布置方式的混合低压加热器 组可以解决前面的问题，同时提高热经济性。
（2）结构设计：汽水接触面积尽量大，热交换时间 尽量长。故将水变微细雾化和薄膜，逆向流动和多 层横向冲刷，目的增加传热量，使水出口温度达到 该级加热器蒸汽压力下的饱和温度。
（3）以除氧为主的混合式加热器，称除氧器。
（4）混合式加热器在加热或冷凝过程中分离出来的 不凝结气体和部分余汽被引至凝汽器或专设的冷却 器中。
第一节 回热加热器的型式
回热循环 ：由回热加热器、回热抽汽管道、 水管道、疏水管道等组成的一个加热系统；
加热器的类型： 汽、水接触方式：
混合式加热器：汽水直接接触： 表面式加热器：汽水不接触，通过金属壁面换热
受热面布置方式： 立式加热器 卧式加热器
一、混合式加热器 混合式加热器：加热蒸汽与水在加热器内直接
2、表面式加热器的特点 （1）有端差存在，蒸汽能量利用率较低，热
经济性比混合式差；
（2）有金属传热，金属耗量大，内部结构复 杂，制造困难，造价高；
（3）不能除去水中的氧和其它气体，未能有 效地保护高温金属件。
（4）全部由表面式加热器组成地系统简单，运 行安全可靠，布置方便，系统投资和土建费 用少；
图2－6 全表面式加热器回热系统
图2－7 实际电厂采用的典型系统：高、低加热 器为表面式的系统
（5）由于给水被加热后是送入锅炉，因此加 热器的水泵出口压力比锅炉压力高，各加 热器内水管应能承受比锅炉压力还高的水 压，导致加热器地材料价格上升。
第二节 表面式加热器及系统的热经济性
一、表面式加热器的端差
过热蒸汽：35～60m/s； 饱和蒸汽：30～50m/s; 湿蒸汽：20～35m/s。
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pj
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twj+1 pj
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分析： pj ↓ ，热经济性↑
j+1
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三、蒸汽冷却器及其热经济性分析 1、蒸汽冷却器作用 • ↓回热加热器内汽水换热的不可逆损失 • ↑加热器出口水温，↓端差，↑热经济性 2、蒸汽冷却器类型 内置式蒸汽冷却器：与加热器本体合成一体 （过热蒸汽冷却段） 外置式蒸汽冷却器：具有独立的加热器外壳，布 置灵活
抽汽管道压降Δpj：
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汽轮机抽汽口压力pj和j级回热
加热器内汽侧压力 pj 之差，即
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影响因素：蒸汽流速、局部阻力
tsj
一般pj不大于抽汽压力pj的10%
大容量机组取4%~6%；
二、抽汽管道压降Δpj及热经济性 抽汽管道介质流速：
图2－2 带有两组重力布置方式的混合式加热器回热系统
图2－3带有部分混合式低压加热器的热力系统
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H7 SG H8 SG
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至C
二、表面式加热器
加热过程：加热蒸汽与水在加热器内通过金属管壁进 行传热，通常水在管内流动，加热蒸汽在管外。
疏水 —表面式加热器中加热蒸汽在管外冲刷放热后 的凝结水。 端差（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疏水温度之差。
（5）在非重力式混合加热器和除氧器，应在出口设 置一定容积的集水箱，以确保其后水泵运行安全可 靠。
2、混合式加热器及其系统的特点：
（1）可以将给水加热到该级加热器压力下的饱和 温度。由于汽水直接混合，充分利用了蒸汽的能位， 热经济性比表面式的高。 （2）由于汽水直接混合，无金属传热面，结构简 单，金属耗量少，造价低。便于汇集各种不同参数 的汽、水流量，如：疏水，补充水，扩容蒸汽等。
接触，来完成热量交换，从而提高水温。
1、混合式加热器的结构 （1）按布置方式分：卧式和立式
卧式混合式加热器
A、汽气混合物出口 B、凝结水进口
C、加热蒸汽入口 D、凝结水出口
1、外壳；2、多孔淋水盘组；3、凝结水入口；4、凝结水出口； 5、汽水混合物引出口；6、事故时凝结水到凝结水泵进口联箱的引 出管；7、加热蒸汽进口； 8、事故时凝结水往凝汽器的引出管；
（2）水室结构加热器（U形管管板式加热器）
用途：低压加热器、 中小机组高压加热器
（2）联箱结构加热器
用途：大机组高压加热器
1—给水入口联箱；2—正常水位； 3—上级疏水入口；4—给水出口联 箱；5—凝结段；6—人孔；7—安 全阀接口；8—过热蒸汽冷却段； 9— 蒸 汽 入 口 ； 10— 疏 水 出 口 ； 11—疏水冷却段；12—放水口
1、表面式加热器的结构 （1）分类：
布置方式：卧式（大容量常采用）、立式 水的引入引出方式：水室结构、联箱结构
管板—U形管束卧式高压加热器结构示意
1-U形管；2-拉杆和定距管；3-疏水冷却段端板；4-疏水冷却段进口； 5-疏水冷却段隔板；6-给水进口；7-人孔密封板；8-独立的分流隔板；9给水出口；10-管板；11-蒸汽冷却段遮热板；12-蒸汽进口；13-防冲板； 14-管束保护环； 15-蒸汽冷却段隔板；16-隔板；17-疏水进口；18-防冲板；19-疏水出口