回热加热器结构

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回热加热器课件

四、高压加热器的自动保护装置
在高压加热器发生故障时，为了不致中断锅炉给水或高压水从抽汽管倒流入汽轮机，造成严重的水击事故，在高压加热器上设有自动旁路保护装置。
高压加热器的自动保护装置的作用是：当高压加热器发生故障或管子破裂时，能迅速切断进入加热器管束的给水，同时又能保证向锅炉供水。
五、回热加热器的运行
因此，混合式加热器在常规发电厂中并没有被普遍采用，只用一台作为系统的除氧设备
（二）表面式加热器
表面式加热器是通过金属受热面将蒸汽的凝结放热量传给管束内的被加热水，因此存在热阻，一般不能将水加热到该加热蒸汽压力下的饱和温度。加热蒸汽的饱和温度与加热器出口水温之差，称为端差，端差愈小，热交换的作功能力损失愈小，热经济性愈高，但同时为了达到增强传热效果的目的，加热器的换热面积也将随着增加。
金属消耗量多，造价高；高压加热器承受较高的压力和较高的温度，工作可靠性较低；当加热器管束破裂或管束接口渗漏，而同时抽汽管上逆止阀又不严密时，给水可能进入汽轮机，造成汽轮机事故；每台表面式加热器要增设输送加热蒸汽凝结水（称为疏水）的疏水器及疏水管道。但对回热系统而言，泵的数量少，系统较简单，投资少，系统安全性提高，运行、管理维护方便。因此，表面式加热器在电厂抽汽段以后汽轮机的各级不过负荷，应该根据机组的具体情况减少负荷。
加热器的启停及正常运行的具体操作中几个特别要注意的问题：
1、启动、停用或工况发生变化时的温度变化率
由于大型机组表面式加热器体积大，特别是高压加热器管板厚度大，给水温度高，给水压力高，考虑到厚实的管板与较薄管束要有足够的时间均匀地吸热或散热，以防止热冲击使加热器钢管泄漏，所以要正确地启、停加热器，合理地控制其给水温度变化率。一般给水温度变化是以加热器出口水温变化为准的，当加热器启、停或工况变化时，温度的变化率不能太大。

8、9、10、11回热加热器

二、表面式加热器的疏水连接方式
1、疏水逐级自流的疏水连接方式
----利用各回热加热器汽侧的压力差，让疏水逐级自流入压力较低相邻的加热器蒸汽空间，最后一台加热器的疏水自流入凝汽器。
A）特点：简单、可靠，热经济性差。
热力发电厂
热力发电厂
热经济性差的原因：
（1）疏水自流至下一级，排挤低压抽汽，导致冷源损失增加。（ Ar↓）（2 ）疏水最后排入凝汽器，直接导致冷源损失增加。
热力发电厂
立式低加
热力发电厂
立式低加管束
60万内置式低加
热力发电厂
内置式7、8号低加
热力发电厂
运行中的回热加热器
热力发电厂
3、轴封加热器（轴加）
定义：回收轴封及阀杆漏气并用来加热主凝结水的换热器。一般为卧式，U型管结构，结构同低加。轴加汽侧为微负压，气体由轴封风机或抽气器排出。（书p63 图3-12）

热力发电厂
1、蒸汽冷却器的类型
内置式（蒸汽冷却段）：提高本级加热器出水温度外置式蒸汽冷却器：可直接提高给水温度。
2、外置式蒸汽冷却器的连接方式：
P57 图3-4
蒸汽冷却段：利用蒸汽过热度能量提高加热器出水温度，降低端差。凝结段：利用蒸汽的汽化潜热加热给水。疏水冷却段：降低疏水温度，减少排挤。防止疏水在疏水管道内汽化。
3、实际疏水连接方式：
热力发电厂
（1）疏水逐级自流，高、低加都设疏水冷却段。（2）在最末级或次末级设疏水泵，将疏水打入加热器出口的凝结水管道中。
三、蒸汽冷却器

热力发电厂
利用回热抽汽的过热度能量来提高加热器出水水温或给水温度的装置。作用： 1、提高加热器出口水温，降低端差 2、减小传热温差，提高热经济性

汽轮机培训基础知识课件

• 叶顶：起加强作用。中短叶片通常用围带将叶片顶部连接起来构成叶片组；有些叶片在中间用拉金连接起来构成叶片组。
• 叶型：叶片的基本部分，它构成汽流通道，完成能量的转换。
– 等截面叶片：叶型沿叶高不变
– 变截面叶片：叶型沿叶高变化
• 叶根：叶片与叶轮相连接的部分。它的结构应保证在任何运行条件下叶片都能牢靠地固定在叶轮上，并力求制造简单，装配方便。
• （2）给水除氧的目的：除去给水中溶解的氧及其它气体，防止热力设备及管道的腐蚀和传热恶化，保证热力设备安全、经济运行。
• （3）给水除氧方法 – 化学除氧：仅作为辅助手段。 – 物理除氧：采用热力除氧原理
• 2、热力除氧原理
• 亨利定律：单位体积中溶于水中的气体量与水面上该气体的分压力成正比。
3、循环水泵作用是将冷却水加压输送至凝汽器中去冷却汽
轮机的排汽。
循环水泵多采用轴流泵。
四、给水回热加热系统
（一）回热加热器
• 回热加热器是发电厂热力过程中重要的热力辅助设备，回热循环提高机组热经济性就是通过回热加热器对锅炉给水进行加热，以提高给水温度来实现的。
• 1.回热加热器型式及应用
• （1）分类
三、凝汽系统及设备
凝汽设备的主要作用有两方面：一是在汽轮机排汽口建立并维持高度真空，增强蒸汽在汽轮机内的作功能力，从而提高循环热效率；二是保证蒸汽凝结并供应洁净的凝结水作为锅炉给水。
凝汽设备的组成：凝汽器、抽气器、凝结水泵
•
（一）凝汽器
• 凝汽器的分类：表面式和混合式
• 表面式凝汽器的结构
• 其它分类方法： – 按汽流方向分类：轴流式和辐流式 – 按用途分类：电站汽轮机、工业汽轮机、船用汽轮机 – 按汽缸数目分类：单缸、双缸、多缸 – 按机组转轴数目分：单轴、双轴 – 按工作状况分类：固定式、移动式

回热加热器的型式

（2）低压加热器排气：启动排气、正常排气演示文稿12.ppt • 启动排气：启动和水压试验时的排气。经启动排气管排入相对应凝汽器。 • 正常排气：各加热器排气经运行排气管排入相对应凝汽器。 • 排气管上设有隔离阀和节流孔板，隔离阀和节流孔板控制排气量，避免蒸汽被携带出，引起工质和热量损失。
五、高压加热器自动旁路保护装置 1、作用：在加热器故障时保证向锅炉供水。 2、加热器给水旁路：大旁路和小旁路。 3、自动旁路保护装置演示文稿14.ppt 六、影响回热系统经济性的因素 • 给水回热系统的作用表现在两个方面：①从蒸汽热量的利用方面来看，回热抽汽无冷源热损失，提高了循环的热效率；②从温差换热过程看，回热抽汽对给水加热时的换热温差要比锅炉烟气换热时小得多，减少了给水加热过程的不可逆性，也减少了冷源损失，提高了循环的热效率。 • 采用给水回热加热，一般可节省燃料10％～15％。给水回热系统对热经济的影响直观地反映到给水温度上，而加热器投入率、加热器端差、除氧器运行方式等对回热系统的利用效果影响很大。
⑵混合式加热器的结构.演示文稿3.ppt
⑶重力混合式低压加热器回热系统.演示文稿4.ppt • 特点： ①降低了亚临界和超临界汽轮机叶片结铜垢及真空下的低压加热器氧腐蚀的现象； ②提高了热经济性。 • 应用： • 美国、英国及俄罗斯的300～1000MW的大型火电及核电机组上采用。演示文稿5.ppt
立式演示文稿16.ppt
（二）按布置方式
卧式演示文稿17.ppt 高压加热器演示文稿18.ppt （三）按水侧压力低压加热器管板—U型管式二．表面式加热器结构螺旋管式演示文稿26.ppt
演示文稿6.ppt
2、按蒸汽冷却段和疏冷却段的布置分为：内置式和外置式。演示文稿28.ppt

火电厂汽轮机设备及运行-第五章回热加热系统

(4）缩短滞后时间T。（5）减缓暂态过程滑压除氧器压力Pd下降。
运行特性：除氧器抽汽量、抽汽温度、
抽汽压力、主凝结水温度、出口给水温度等参数与机组负荷之间的变化关系
除氧器的运行维护
正常运行维护和监视（1）溶氧量（2）压力和温度（3）给水箱水位
水压液动控制式旁路保护装置
电气控制式旁路保护装置
回热加热器的运行特性
抽汽压力、抽汽温度、进口水温、出口水温等参数与机组负荷之间的关系
回热加热器的运行
• 回热加热器的投停原则原则上随机组滑启、滑停先投水侧后投汽侧投运过程中严格控制加热器出水温度变化率
• 加热器正常运行中的监视项目疏水水位传热端差汽侧压力与出口水温加热器负荷
基于汽液两相流动特性设计的大机组加热器水位调节的新方法和设备，靠汽液两相流的自反馈特性改变流量达到控制水位的目的。
疏水调节阀
• 电动疏水调节阀和汽动疏水调节阀
高加自动保护旁路
• 作用：当高加发生故障或管束泄漏时，迅速自动切断高压加热器的进水，同时给水经旁路直接向锅炉供水。
• 形式：水压液动控制式和电气控制式
运行过程中影响加热器端差的主要因素
• 传热面结垢 • 汽侧集聚了空气 • 疏水水位过高 • 旁路阀漏水
第二节除氧器
• 给水中溶解气体的危害：腐蚀热力设备及管道，阻碍传热，降低热力设备的经济性
• 给水中不凝结气体的来源：补充水带入，真空下工作的设备及管道漏入
• 给水除氧的任务：出去水中的氧气和其它不凝结气体，防止热力设备腐蚀和传热恶化，保证热力设备的安全经济运行。
• 物理除氧（热力除氧）原理：亨利溶解定律和道尔顿分压定律
亨利溶解定律
在一定温度下，当溶于水中的气体与自水中离析的气体处于动态平衡时，单位体积水中溶解的气体量和水面上该气体的分压力成正比。

第二章发电厂的回热加热系统

（3）外置式蒸汽冷却器两种连接方式的比较
串联方式优点：蒸汽冷却器的进水温度高，与蒸汽换热平均温差小，冷却器内火用损少，效益较显著；缺点：主水流全部通过冷却器，给水系统的阻力增大，泵功消耗多。并联方式优点：主水流中分了一部分到冷却器，给水系统的阻力小，泵功可减小。缺点：进入较高压力加热器的水量减少，相应的回热抽汽量减小，回热抽汽做功减少，热经济性稍逊于串联式; 进入冷却器的水温较低，换热温差较大，冷却器内火用损稍大。蒸汽冷却器是提高大容量、高参数机组热经济性的有效措施。
混合式加热器结构简单，金属耗量少，造价低，便于汇集各种不同参数的汽、水流量。混合式加热器可以兼作除氧设备使用，避免高温金属受热面氧腐蚀。
混合式比表面式系统复杂，导致运行安全性、可靠性低，系统投资大。
一方面凝结水需依靠水泵提高压力后才能进入比凝汽器压力高的混合式加热器内；另一方面为防止输送饱和水的水泵发生汽烛，水泵应有正的吸入水头，需设置一水箱安装在适当高度。根据技术经济全面综合比较，绝大多数电厂都选用了热经济性较差的面式加热器组成回热系统，只有除氧器采用混合式，以满足给水除氧的要求。
三、热力除氧原理
热力除氧原理是建立在亨利定律和道尔顿定律基础上。 1.亨利定律一定温度条件下，单位体积水中溶解的气体量b与水面上该气体的分压力pb成正比。其关系式为：
bK pb p0
K为溶解度系数，如图2－22所示。
p体的全压力等于各组成气(汽)体分压力之和。
p p j ps
二、抽汽管道压降Δ Pj及热经济性
1. 抽汽管道压降的计算
抽汽管道压降指汽轮机抽汽口压力Pj 和j级回热加热器内汽侧压力Pj'之差，即
p j p j p 'j

《回热加热设备》PPT课件

气动基地式液位仪表既能对系统的液位进行现场指示
和调节，又可为集控室提供可靠的变送信号。应用广泛
3、u型水封管 4、精多选课级件p水pt 封。
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七、高压加热器的旁路保护装置
1、作用：当高压加热器钢管破裂，高压加热器疏水水位升高到规定值时，保护装置及时切断进入高压加热器的给水，同时打开旁路保证向锅炉送水。
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四、加热器的结构：表面式加热器按布置方式有卧式、立式。按换热面分有：管板-u形管式、联箱-螺旋管（盘香管）
式管板-u形管式加热器的结构：导向板（隔板）：引导蒸汽成S形流动，充分凝结放热。护板：防止蒸汽对入口管束的冲刷。应用在水侧压力7.0MPa以下，存在36C传热端差。为了提高电厂的热效率，更有效的利用抽汽的过热度和
疏水扩容室用不锈钢板分割出，使疏水扩容后再进入凝结段，避免了疏水对管束的冲击或引起振动。
低加的结构：
五、轴封加热器：
1、作用：利用部分主凝结水来冷却轴封和阀杆的漏汽
，从而回收工质和热量，防止蒸汽逸至机房或漏入油系
统中。
2、结构：
带射汽式抽气器（设轴抽风精选机课件）ppt 的轴封加热器
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六、疏水装置：
对疏水的冷却，高参数大容量机组的高加常把传热面分为过热蒸汽冷却段、凝结段、疏水冷却段三部分。如图：过热段：抽汽降低过热度，放出过热热加热高温给水，使热能得到合理的利用，出口的给水温度不受饱和温度的限制，减小传热端差；
精选课件ppt
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凝结段：蒸汽凝结放出汽化热；
疏水段：凝结水被给水冷却继续放热到低于饱和温度，减轻对下一级抽汽的排挤。
U形管束胀接或焊接在管板上。管板很厚（300655mm），而管壁相对很薄，为加强它们之间的严密性，采用了先进的氩弧焊爆胀管工艺。

热力发电厂知识点全总结

第二章发电厂的回热加热系统第一节回热加热器的型式按内部汽、水接触方式:分为混合式加热器与表面式加热器；按受热面的布置方式:分为立式和卧式两种。

一、混合式加热器1、特点：①加热器本体简单，没有端差，热经济性好；②系统复杂，回热系统运行安全性、可靠性低、系统投资大。

③设备多、造价高、主厂房布置复杂、土建投资大、安全可靠性低，使混合式低压加热器回热系统应用受到限制。

2、混合式加热器的结构.演示文稿3.ppt3、重力混合式低压加热器回热系统.演示文稿4.ppt特点：①降低了亚临界和超临界汽轮机叶片结铜垢及真空下的低压加热器氧腐蚀的现象；②提高了热经济性。

二、表面式加热器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，加热蒸汽在管外冲刷放热后凝结下来成为加热器的疏水(为区别主凝结水而称之为疏水)；演示文稿6.ppt对于无疏水冷却器的疏水温度为加热器筒体内蒸汽压力下的饱和温度；管内流动的水在吸热升温后的出口温度比疏水温度要低，它们的差值称之为端差. 演示文稿7.ppt1．表面式加热器的特点①有端差，热经济性较混合式差。

②金属耗量大，内部结构复杂，制造较困难，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部件的安全。

④全部由表面式加热器组成的回热系统简单，运行安全可靠，布置方便，系统投资和土建费用少。

⑤表面式加热器系统分成高压加热器和低压加热器两组；水侧部分承受给水泵压力的表面式加热器称为高压加热器，承受凝结水泵压力的表面式加热器称为低压加热器。

2．表面式加热器结构表面式加热器也有卧式和立式两种。

现代大容量机组采用卧式的较多。

第二节表面式加热器及系统的热经济性一、加热器的端差1、加热器的端差（上端差、出口端差）：加热器出口疏水温度tsj（饱和温度）与出水温度twj之差。

2、加热器端差对热经济性的影响加热器端差越小经济性越好。

可以从两方面解释：一方面，如果出水温度不变，端差减少意味着tsj可以低一些，即回热抽汽压力可以低一些，回热抽汽做功比增加，热经济性变好。

发电厂的回热系统(高教知识)

（2）带疏水泵的疏水系统
优点：避免了对低压抽汽的排挤，避免了热损失，热经济性较高。缺点：系统复杂，需设置疏水泵，投资大，运行中耗电，可靠性较差，维护工作量大。
全面分析
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3.疏水冷却段(器)
疏水冷却的种类分为内置式疏水冷却器和外置式疏水冷却器两种。
内置式疏水冷却器又称为疏水冷却段。
外置式疏水冷却器如图2－19所示。
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三、表面式加热器
• 表面式加热器是通过金属受热面将蒸汽的凝结放热量传给管束内的被加热水，因此存在热阻，一般不能将水加热到该加热蒸汽压力下的饱和温度。
全面分析
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1、表面式加热器名词解释疏水——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——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分类布置方式：卧式、立式
（2）系统连接
全面分析
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3、混合式与表面式加热器比较
1）热经济性混合式高
（2）结构混合式简单
（3）除氧表面式不可以除氧
全面分析
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第二节、加热器的意义
全面分析
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表面式加热器的疏水方式及热经济性分析
疏水：加热蒸汽进入表面式加热器放热后，冷凝而成的凝结水。
1.疏水方式疏水逐级自流方式：利用相邻表面式加热器汽侧压差，将压
全面分析
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2.表面式加热器的结构
电厂最常用的是U形管管板式加热器。
全面分析
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全面分析
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2.表面式加热器的特点及系统连接
（1）特点 ●有端差存在，热经济性较混合式加热器差。 ●金属消耗量大，结构复杂，造价高。 ●不能除去水中的氧气和其它气体。 ●表面式加热器组成的系统简单，运行安全可靠，布置方便，系统投资和土建费用少。