给水回热抽汽系统(精选)
合集下载
抽汽为什么要分成几级？都有什么作用？
首先不同的机组其抽汽级数不径相同，大型机组给水回热加热系统大都采用八级抽汽加热，即三台高压加热器，一台除氧器和四台低压加热器。
加热器的编号各有不同，国产引进型机组多采用与抽汽一致的编号，即一、二、三段抽汽对应一、二、三号高加，而五、六、七、八段抽汽对应的是五、六、七、八号低加。
汽轮机四段抽汽除供除氧器用汽外，还向给水泵汽轮机、辅汽联箱供汽；其余各段抽汽分别供给相应的加热器用汽。
在一、二、三、四、五、六段抽汽的抽汽管道上，沿汽流方向先装设一个电动闸阀，后装一个逆止阀，要求靠近汽轮机。
逆止阀的主要作用是防止汽轮机进水和防止当负荷大幅度下降或者是突然打闸停机时，各加热器中的蒸汽倒流入汽轮机引起汽轮机超速。
七、八号低加布置在凝汽器喉部，其抽汽管道全在凝汽器内，无法装设电动闸阀和逆止阀。
较早的机组在四抽管道上靠近汽轮机处，装设一个电动闸阀和两个逆止阀，这是因为除氧器是一个容积很大的混合式加热器，一旦汽轮机的抽汽压力降低，除氧器给水箱内饱和水迅速汽化产生大量蒸汽，若倒流入汽轮机内将引起汽轮机超速。
新近的机组一般将四段抽汽分成两路，一路到除氧器，一路到小汽轮机；管路上都是先装设一个电动闸阀，后装一个逆止阀。
各抽汽管道的低位点还设有疏水阀，以便疏水到冷凝器，防止汽轮机进水和管道振动。
下面说说汽轮机抽汽分级的作用：最有利的抽汽压力应该是既把给水加热到给定的给水温度，又使抽汽在汽轮机内所做的功最大。
当利用回热抽汽来加热给水时，使给水温度随抽汽压力提高而提高，热经济性也随之增加，抽汽压力达到某一数值时，热经济性达到最大，此时的给水温度称为理论上的最佳给水温度。
多级抽汽回热循环的给水温度最佳值与回热级数、回热在各级间的分配有关；加热级数愈多，最佳给水温度也愈高。
增加回热级数可以提高回热循环效率，但随着回热级数的增加，循环效率的提高是逐渐减少的。
给水温度的增加，提高了热经济性，但却使锅炉排烟温度提高，锅炉效益降低，或需增加锅炉尾部采热面，使锅炉投资增加。
第七章 发电厂全面热力系统
汽轮机本体疏水全部经集中的疏水管引至凝 汽器背包式扩容器，扩容冷却后进入凝汽器。
汽轮机本体疏水系统采用集中疏水管接至紧 贴在凝汽器外侧的矩形本体疏水扩容器，扩容 冷却后汽水两侧进入凝汽器。
四、典型机组的汽轮机本体疏水系统 300MW机组汽轮机本体疏水系统
第九节 辅助蒸汽系统
一、辅助蒸汽系统的作用及组成 辅助蒸汽系统的作用是保证机组在各种运
启动疏水 经常疏水 自由疏水或放水。
二、汽轮机本体疏水系统 疏水点的设置 疏水装置及控制 疏水管道的布置
三、本体疏水系统的形式 汽轮机本体疏水按高、中、低压三种参数分
别接入 3 台高、中、低压本体疏水扩容器，疏 水经扩容器扩容后分汽水两侧进入凝汽器。
汽轮机本体疏水按不同压力参数设置多管道 连接于集中疏水管，然后进入凝汽器。
二、典型机组的轴封系统 600MW机组自密封式轴封系统
1000MW机组的轴封系统
第八节 汽轮机本体疏水系统
一、本体疏水系统的作用 为了有效地防止汽轮机进水事故和管道中积
水而引起的水冲击，必须及时把汽缸和蒸汽管 道中存积的凝结水排出，以确保机组安全运行。 同时还可以回收洁净的凝结水，而这对提高机 组的经济性是有利的。
1000MW超超临界机组高压加热器的 疏水与放气系统
1000MW超超临界机组低压加热器的 疏水与放气系统
第七节 汽轮机的轴封系统
一、轴封系统的作用及形式
汽封只能减小漏气（汽）量，而不能阻止 蒸汽漏出汽缸和空气漏入汽缸；为了阻止蒸 汽漏出汽缸和空气漏入汽缸，汽轮机的轴封 必须配置轴封系统，它由轴封供汽系统和轴 封抽汽系统组成。
一、蒸汽供热系统
对外直接供汽方式的原则性热力系统
对外间接供汽方式的原则性热力系统
汽轮机本体疏水系统采用集中疏水管接至紧 贴在凝汽器外侧的矩形本体疏水扩容器，扩容 冷却后汽水两侧进入凝汽器。
四、典型机组的汽轮机本体疏水系统 300MW机组汽轮机本体疏水系统
第九节 辅助蒸汽系统
一、辅助蒸汽系统的作用及组成 辅助蒸汽系统的作用是保证机组在各种运
启动疏水 经常疏水 自由疏水或放水。
二、汽轮机本体疏水系统 疏水点的设置 疏水装置及控制 疏水管道的布置
三、本体疏水系统的形式 汽轮机本体疏水按高、中、低压三种参数分
别接入 3 台高、中、低压本体疏水扩容器，疏 水经扩容器扩容后分汽水两侧进入凝汽器。
汽轮机本体疏水按不同压力参数设置多管道 连接于集中疏水管，然后进入凝汽器。
二、典型机组的轴封系统 600MW机组自密封式轴封系统
1000MW机组的轴封系统
第八节 汽轮机本体疏水系统
一、本体疏水系统的作用 为了有效地防止汽轮机进水事故和管道中积
水而引起的水冲击，必须及时把汽缸和蒸汽管 道中存积的凝结水排出，以确保机组安全运行。 同时还可以回收洁净的凝结水，而这对提高机 组的经济性是有利的。
1000MW超超临界机组高压加热器的 疏水与放气系统
1000MW超超临界机组低压加热器的 疏水与放气系统
第七节 汽轮机的轴封系统
一、轴封系统的作用及形式
汽封只能减小漏气（汽）量，而不能阻止 蒸汽漏出汽缸和空气漏入汽缸；为了阻止蒸 汽漏出汽缸和空气漏入汽缸，汽轮机的轴封 必须配置轴封系统，它由轴封供汽系统和轴 封抽汽系统组成。
一、蒸汽供热系统
对外直接供汽方式的原则性热力系统
对外间接供汽方式的原则性热力系统
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
回热抽汽系统
5.971 354.1 93.69 10 4.228 308.4 117.09 13 2.113 473.3 71.12 16 1.017 364.4 74.18+81.16 18／32 0.4102 254.4 83.55 27／41 0.1222 132.1 41.2 21／28 35／42 0.05947 85.7 51.92 22／29 36／43 0.02009 60.2 44.73
二、系统流程及概念
• 流程：采用八段非调整抽汽，一、二、三段抽汽分别供三个高压加热器。四段 抽汽供除氧器、汽动给水泵和辅助蒸汽联箱。五、六、七、八段抽汽分别供给 四台低压加热器，各级加热器疏水逐级自流。 调整抽汽和非调整抽汽：调整抽汽——抽汽段压力大小可以调整，不受负荷的 影响，以满足用户（如工业抽汽热负荷、采暖抽汽热负荷等对温度和压力有一 定要求）需求，在抽汽口后，设置有流量调节装置如旋转隔板，通过调节装置 可使抽汽的压力和流量得到一定的控制；非调整抽汽——该抽汽口位于叶栅的 两级中间，抽汽压力和流量不可调，只能随汽机负荷的变化而变化。 汽轮机级（调节级、压力级、冲动级、反动级） 高压缸：1个调节级和9个压力级；中压缸：6个反动级；低压缸：2×2×7个压 力级。
回热抽汽系统
一、系统的作用和组成； 二、系统流程及概念； 三、回热抽汽口 四、各阀门设置 五、回热抽汽的其他用途 六、系统的运行
一、系统的作用和组成
• • • 回热抽汽系统指与汽轮机回热抽汽有关的管道及设备； 组成：三高四低一除氧设备，各抽汽管道、疏水管道及相关阀门等； 主要目的：提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度，以提高机组的热经济性。
六、系统的运行
（一）启动（暖管并充分疏水，控制温升速度，水位投入保护）
当加热器采用随机启动方式时，在机组启动前，各加热器水侧已注水，各抽气管道 的电动隔离门、气动逆止门及各疏水门处于开启状态。当加热器采用定压启动方式时， 启动前应关闭电动隔离门，同时开启隔离门前的疏水门。待机组负荷升高、加热器即将 投入时，由低压到高压，逐渐开启抽汽电动隔离门，同时注意控制温升速度，电动隔离 门全开后可依次关闭抽汽管道上的疏水门。 机组启动前，四抽至除氧器的电动隔离门关闭，止回阀前的疏水门开启。由辅汽系 统向其供汽，加热除氧器中的给水，并由辅助蒸汽管道上的压力调节阀维持除氧器在稍 高于大气压下定压运行。当机组负荷升到13%额定负荷左右时，四抽至除氧器供汽管道 上的电动隔离门自动开启，辅助蒸汽压力调节阀自动关闭，除氧器供汽切换至由四抽供 汽。随着机组负荷继续上升，四段抽汽压力逐渐升高，除氧器进入滑压运行状态。
给水回热加热系统PPT课件
倒流至汽轮机造成水击，使抽汽管、加热器壳体产生振动。 水位过低或无水位，蒸汽经疏水管流进相邻压力较低一
级加热器，排挤该低压抽汽，降低热经济性，并可能使该级 加热器汽侧超压、尾部管束受到冲蚀（对内置式疏冷器危害 尤甚），同时加速对疏水管、阀门的冲刷和汽蚀。
•28
第四节 回热加热器的运行
3、加热器的运行监督 （2）加热器出口水温 加热器出口水温应维持设计值，若低于设计值，将使高
•29
第四节 回热加热器的运行
4、加热器的防腐保护 防止腐蚀措施： 短期停用时，壳侧（即汽侧）充满了蒸汽，管侧（即水侧）
充满pH值经过调整的给水，或加人其他化学抑制剂。 要长期停用时，先将设备完全干燥，而后在壳侧、管侧均
充氮气，或在壳侧充氮气，管侧充满加入联氧的给水，使其浓 度 达 到 200mg/l， 控 制 其 pH值 为 10．0。 氮 气压 力 维 持在 0.05MPa（表压），压力低于0.02MPa时，应再补充氮气， 氮气纯度在 99.5％以上。
四、布置损失
理想回热循环及其系统全为混合式加热器。由于采用面式加 热器以及在它回热系统中所排列位置的不同，引起的热耗率损 失，称为布置损失。
五级回热系统十种方案的布置损失
编号 回热加热器的配置 布置损失，％ 编号
回热加热器的配置 布置损失，％
1
F5
2
F4D1
3
F3C1F1
4
F3C1D1
5
F2C3
1.541
下端差（入口端差）：指疏水冷却器端
差（即入口端差） ，它是指离开疏水冷却器
的疏水温度tsj/与进口水温twj+1间的差
值，ts/j ，tw又j1称下端差。
我国加热器端差，一般无过热蒸汽冷却
级加热器，排挤该低压抽汽，降低热经济性，并可能使该级 加热器汽侧超压、尾部管束受到冲蚀（对内置式疏冷器危害 尤甚），同时加速对疏水管、阀门的冲刷和汽蚀。
•28
第四节 回热加热器的运行
3、加热器的运行监督 （2）加热器出口水温 加热器出口水温应维持设计值，若低于设计值，将使高
•29
第四节 回热加热器的运行
4、加热器的防腐保护 防止腐蚀措施： 短期停用时，壳侧（即汽侧）充满了蒸汽，管侧（即水侧）
充满pH值经过调整的给水，或加人其他化学抑制剂。 要长期停用时，先将设备完全干燥，而后在壳侧、管侧均
充氮气，或在壳侧充氮气，管侧充满加入联氧的给水，使其浓 度 达 到 200mg/l， 控 制 其 pH值 为 10．0。 氮 气压 力 维 持在 0.05MPa（表压），压力低于0.02MPa时，应再补充氮气， 氮气纯度在 99.5％以上。
四、布置损失
理想回热循环及其系统全为混合式加热器。由于采用面式加 热器以及在它回热系统中所排列位置的不同，引起的热耗率损 失，称为布置损失。
五级回热系统十种方案的布置损失
编号 回热加热器的配置 布置损失，％ 编号
回热加热器的配置 布置损失，％
1
F5
2
F4D1
3
F3C1F1
4
F3C1D1
5
F2C3
1.541
下端差（入口端差）：指疏水冷却器端
差（即入口端差） ，它是指离开疏水冷却器
的疏水温度tsj/与进口水温twj+1间的差
值，ts/j ，tw又j1称下端差。
我国加热器端差，一般无过热蒸汽冷却
给水回热加热系统
技术发展
高效化
随着技术的不断进步，给水回热 加热系统将更加高效，能够更快 速地加热给水，提高系统的整体
效率。
智能化
未来给水回热加热系统将更加智能 化，能够实现自动控制和调节，提 高系统的稳定性和可靠性。
环保化
随着环保意识的提高，给水回热加 热系统将更加注重环保，采用更加 环保的材料和工艺，减少对环境的 影响。
目的
给水回热加热系统的目的是通过回收 利用锅炉给水中的热量，提高热力发 电厂的效率，降低能源消耗和减少环 境污染。
意义
给水回热加热系统对于提高热力发电 厂的能源利用效率和减少环境污染具 有重要意义，有助于推动可持续发展 和能源节约型社会的建设。
02
给水回热加热系统原理
系统构成
给水回热加热系统主要由给水泵、回 热器、凝汽器、除氧器和给水箱等组
商业洗浴热水
通过给水回热加热系统提供商业洗浴场所的热水，满足商业客户的需求。
家庭应用
家庭热水供应
给水回热加热系统可用于家庭热水供 应，提供舒适的生活热水，满足家庭 日常需求。
家庭采暖
通过给水回热加热系统实现家庭采暖， 提高居住环境的舒适度，节约能源和 费用。
05
给水回热加热系统的 引言 • 给水回热加热系统原理 • 给水回热加热系统类型 • 给水回热加热系统的应用 • 给水回热加热系统的优势与挑战 • 未来展望
01
引言
主题简介
• 给水回热加热系统是一种用于提高热力发电厂效率的技术，通 过回收利用锅炉给水中的热量，减少能源损失，提高整体热效 率。
目的和意义
应用前景
工业领域
给水回热加热系统在工业领域具有广泛的应用前景，如锅炉给水、工业冷却水、工艺用水等。随着工业的不断发 展，给水回热加热系统的需求将会不断增加。
汽轮机抽气回热系统
在实际应用中，给水温度并非加热到最佳给水温度，这是因为还必须要全盘考虑技术经济性，一方面，给水温度的提高，使排烟温度升高，锅炉效率降低，或需增大锅炉尾部受热面，使锅炉投资增加;另一方面，由于回热使得锅炉的蒸发量和汽轮机高压端的通流量都要增加，而汽轮机的低压端的通流量和蒸汽流量相应减少，因而不同程度地影响锅炉、汽轮机以及各相关辅助系统的投资、拆旧费和厂用电。通过技术经济比较确定的最佳给水温度，称为经济最佳给水温度。
在四级抽汽管道接除氧器的管道上还装设一只电动门和一只逆止门。除氧器还接有从辅助蒸汽系统来的起动加热用汽和低负荷切换用汽。
在抽汽系统的各级抽汽管道的电动隔离阀前后和逆止门后，以及管道的最低点，分别设置疏水点，以防在机组起动，停机和加热器发生故障时，在系统中有水的积聚。各疏水管道通过疏水集管接至本体疏水扩容器后导至凝汽器。
汽机抽汽回热系统
1、概述：回热抽气系统指与汽轮机回热抽汽有关的管道及设备，在蒸汽热力循环中，通常是从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽，送到给水加热器中用于锅炉给水的加热(即抽汽回热系统)及各种厂用汽等。采用回热循环的主要目的是：提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度，以提高级组的热经济性。
2、抽汽回热系统作用：抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，采用蒸汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，一定量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向空气放热，即避免了蒸汽的热量被空气带走，使蒸汽热量得到充分利用，热好率下降，同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽加热给水，提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热工程中不可逆损失，在锅炉中的吸热量也相应减少。综合以上原因说明抽汽回热系提高了机组循环热效率。因此，抽汽回热系的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。
给水回热抽汽系统课件
控制系统的运行方式通常有开环控制 和闭环控制两种方式。开环控制时， 系统按预设的程序进行控制；闭环控 制时，系统根据实际运行情况不断进 行调整和优化。
03 系统运行与控制
运行方式
顺流运行
给水在加热器中自上而下流动，加热蒸汽自下而上流动，加 热效率高。
逆流运行
给水在加热器中自下而上流动，加热蒸汽自上而下流动，加 热效率低。
抽汽系统
抽汽系统的作用
抽汽系统是将汽轮机内的部分蒸汽抽出，供给其他用汽设 备使用的系统。通过抽汽系统的设置，可以实现能量的梯 级利用，提高机组的效率。
抽汽系统的组成
抽汽系统通常由抽汽管道、阀门、疏水阀等组成。其中抽 汽管道是系统的核心设备，负责将蒸汽从汽轮机内抽出并 输送到各用汽设备。
抽汽系统的运行方式
给水系统的运行方式
给水系统的运行方式通常有定速运行和变速运行两种方式。定速运行时，给水泵以恒定的 转速运行，流量与扬程成反比关系；变速运行时，给水泵的转速可以根据工况变化进行调 整，流量与扬程可以独立调节。
回热系统
01
回热系统的作用
回热系统是利用汽轮机的抽汽加热给水的系统，可以提高给水的温度，
降低煤耗和热耗，提高机组的效率。
检测法
使用专业检测工具对系统各部件 进行检测，确定故障部位和原因。
经验法
根据维护经验，结合系统运行状 况，快速定位故障。
故障处理与预防措施
针对性维修
根据故障诊断结果，采取相应的维修措施，确保 系统恢复正常运行。
预防性维护
针对常见故障，制定预防性维护计划，提前采取 措施预防故障发生。
备件储备
储备常用备件，缩短维修时间，提高系统可靠性。
控制策略
温度控制