热力发电厂 第4章 给水回热加热系统

• 立式占地面积小，便于安装和检修，为中、小机组和部分大机组广
泛采用。
12
加热器的结构
加热器由筒体、管板或联箱、U型或螺纹形管束和隔板等主要部件
和附件构成。 图4－4～4－5为管板－U形管束式加热器 图4－6为联箱－折形管束 图4－7为联箱－螺纹形管束 图4－8为卧式混合式 图4－9为立式混合式
13
第四章 给水回热加热系统
本章先介绍回热加热器的类型、结构特点及其连接方 式；着重定性分析影响电厂热经济的一些回热系统的损失。 然后介绍回热原则热力系统的常规计算原理、方法、步骤，
说明常规的串联法和电算并联法热力计算。最后说明有关
回热加热器运行的基本知识。
1
第四章 给水回热加热系统
第一节 热力系统的概念及分类
本 章 提 要
第二节 回热（机组）原则性热力系统 第三节 回热（机组）原则性热力系统的计算 第四节 回热热加热器的运行
2
第一节 热力系统的概念及分类
• 热力系统是火电厂实现热功转换热力部分的工艺系统。它通过 热力管道及阀门将各主、辅热力设备有机地联系起来，以在各 种工况下能安全、经济、连续地将燃料的能量转换成机械能最 终转变为电能。 • 用图来反映火电厂热力系统，称热力系统图。热力系统图广泛 用于设计研究和运行管理。
5
一、回热加热器的类型及其结构
混合式加热器：汽水直接接触换热 类型 表面式加热器：汽水不接触，通过金属面换热。 立式加热器 按布置分 卧式加热器
6
(a) 全混合式加 热器回热系统
(b)全表面式加热器 回热系统
7
（c） 高、低加热器为表面式的系统
8
实 际 电 厂 采 用 的 加 热 器 类 型
14
图4-5 管板–U形管束卧式高压加热器 1—筒体；2—管板；3—过热段包壳；4—过热段外包壳；5—不锈钢防冲板； 6—导流板；7—支撑板；8—拉杆；9—防冲板；10—疏水段包壳；11—疏水段 端板；12—疏水段入口；13—疏水出口；14—水室分隔板；15—人孔
15
图 4-6 联箱 —折形管束立式高压加热器 （带内置式过热蒸汽冷却段和疏水冷却 段） 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
图4－4 管板–U形管束立式低压加热器 （a）面式加热器图例（上部）及其结构示意图； （b）结构图外形及其剖面 1—水室；2—拉紧螺栓；3—水室法兰；4—筒体法兰；5—管板；6—U型管束；7—支架； 8—导流板；9—抽空气管；10、11—上级加热器来的疏水入口管；12—疏水器；13—疏水 器浮子；14—进汽管；15—护板；16、17—进出水管；18—上级疏水器来的空气入口； 19—手柄；20—排疏水管；21—水位计
图4-7 分配、汇集管—螺旋管束立式 高压加热器 1—进水总管弯头；2—进 水总管； 3— 进水配水管； 4— 出水总 管；5— 出水配水管； 6— 双层螺旋管； 7—进汽管；8—蒸汽导管；9—导流板； 10— 抽 空 气 管 ； 11 、 12— 连 接 管 ； 13— 排水管； 14— 导轮； 15— 配水管 内隔板
4
第二节 回热（机组）原则性热力系统
• 回热系统既是汽轮机热力系统的基础，也是全厂热力系统的核心，
它对机组和电厂的热经济性起着决定性的作用。 • 回热原则性热力系统的热经济性用机组的热耗率 qo 来表征。现代 大型汽轮机组的 m、g 较高，均为 99% 左右。由式（1-30a） 机组热耗率 qo＝3600/img 可知，如视m、g 为定值，则 qo= f （ i）。所以本书在定性分析各局部原则性热力系统的热经济性 时，都用汽轮机绝对内效率（即实际循环热效率） I 来说明。
16
（三）混合式低压加热器结构
• 目的：为使水在加热时能与蒸汽充分接触，水最后可被加热到接近 蒸汽压力下的饱和温度（一般欠热 1 ℃左右） • 结构：一般采用 1.淋水盘的细流式，2.压力喷雾的水滴式，3.水膜 式等。 • 若需要满足热除氧加热到饱和温度的要求，可加上鼓泡装置(利用在 水中引入比加热器压力高的疏水或其他汽源)，其机理详见第五章。 加热和凝结过程分离出的不凝结气体和部分余汽被引至凝汽器。
• 全由混合式加热器组成的系统，每级混合式加热器的水泵应有 正的吸入水头，而且需要有备用泵，反而使系统复杂化，又不
安全；
• 面式加热器有端差，热经济性差； • 面式加热器组成的系统却全较为混合式的简单，而且可靠； • 现在电厂只设一个混合式的作为除氧器，其余的皆为表面式的。
11
（二） 面式加热器的类型及其结构特点
3
全厂性 锅炉本体 主要热力设备系统 汽轮机本体 主蒸汽系统 给水系统 按范围划分 局部性 主凝结水系统 热力系统 各种局部功能系统 回热系统 对外供热系统 抽空气系统 冷却水系统 按用途划分 原则性：原理性图 全面性：实际热力系统的反映
(d)带有两组重力布置方式的混合式加热器回热系统
p5 p7 p4 p6
pc
p1
p2
p3
9
(e)带有部分混合式低压加热器的热力系统
1 2 3
H4
4
5
H2 H3 H5
6
H6 Biblioteka Baidu7
7
SG
2
8
H8
SG
1
C
H1
至 C
10
（一）混合式与表面式加热器比较
• 混合式加热器因无端差，热经济性高；便于汇集汽水和除氧；
• 电厂广泛采用的面式加热器有立式和卧式两种。
• 卧式换热效果好，热经济性高于立式（在同样凝结放热条件下，由 于横管面上积存的凝结水膜薄，单根横管放热系数为竖管的1.7倍），
结构上易于布置蒸汽过热段和疏水冷却段，布置上可利用放置的高
低来解决低负荷时疏水逐级自流压差动力减小的问题等，所以一般 大容量机组的低压和部分高压加热器多采用卧式。