汽轮机热力系统及辅助设备(PPT40页)
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汽轮机热力系统及辅助设备
一．汽轮机的热力系统 二．汽轮机辅助设备
一．汽轮机的热力系统
（一）汽轮机热力系统的概念
在汽轮机装置的生产过程中，锅炉和汽轮机 是主要的热力设备，除此之外，还必须有各 种辅助设备及把主、辅设备连接起来的各种 热力系统。这些辅助设备及热力系统对装置 运行的安全性和经济性有一定程度的影响。 根据厂热力循环的特征，将热力部分主、辅 设备及其管道附件连成一整体的线路图称为 热力系统图。热力系统图根据作用的不同又 可分为原则性热力系统图和全面性热力系统 图。
2．全面性热力系统图的作用
全面性热力系统图的作用在于表明全厂热力 设备的配置情况以及各种运行工况的切换方 式，是厂制订规程、组织运行的重要依据。 全面性热力系统有全厂的、机组的和局部的 之分。全厂的机组的全面性热力系统应包括 锅炉、汽轮发电机组、各种热交换器、减温 减压器、各种泵类和箱类等全部汽水热力主、 辅设备。局部的全面性热力系统是运行、检 修相关人员所使用的技术图册，通常分锅炉 和汽轮机两本。它应包括小至水龙头的所有 现场能找到的设备和管道。
二．汽轮机辅助设备
（一）汽轮机凝汽设备 1．汽轮机凝汽设备的组成和任务 降低汽轮机的背压可以提高蒸汽动力装置循
环的热效率，降低背压的有效方法是使汽轮 机的排汽凝结成水。凝汽设备的任务是：在 汽轮机的排汽口建立并保持高度的真空；回 收汽轮机排汽凝结的水，作为锅炉的给水。 凝汽设备主要包括：凝汽器、循环水泵、凝 结水泵和抽气器等。
国产N100-8.826/535型汽轮机原则性热力系统 1—凝结水泵 2—轴封加热器 3—低压加热器 4—疏水泵 5—除氧器 6—给水泵 7—高压加热器 8—排污扩容器 9—疏水冷却器 10—地沟
（四）汽轮机全面性热力系统
1．全面性热力系统的概念 用规定的符号表明全厂性所有热力设备及其
汽、水联系的热力系统图称为全面性热力系 统图。其特点是：按设备的实际数量（包括 运行和备用的全部主、辅热力设备及系统） 来绘制；标明一切必须的连接管道及其一切 附件。
4．射水抽气器
射水抽气器的作用原理与射汽抽气器类似。 由射水泵来的工作水，经喷嘴将压力能转变 为速度能，以一定速度喷出，使混合室中形 成高度真空， 将凝汽器中的蒸汽、空气混合 物吸入，混合后进入扩压管，经扩压后在略 高于大气压力的情况排出。当水泵发生故障 时，逆止门自动关闭，防止水和空气倒流入 凝汽器。
设备按工质热力循环的顺序连接起来的简化 系统。
2．原则性热力系统的特点：
同类型、同参数的设备在图上只表示一个。
仅表示没备间的主要联系，主设备内部联系、 备用的设备及其管路附件均不表示。
除额定工况运行时所必须的附件（如在定压 运行除氧器进汽管路上的调节阀）外，一般 附件不表示。
原则性热力系统图的作用在于表明工质的能 量转换及能量利用过程。它反映了能量转换 过程的技术完善程度和经济性，是对机组的 设计、运行管理利经济性水平进行定量分析 的依据。
根据加热器在系统中的位置和压力不同， 加热器又可分为高压加热器和低压加热 器两类。在承受给水泵出口压力下工作， 置于给水泵与锅炉之间的加热器称为高 压加热器。在凝结水泵出口压力下工作， 置于凝结水泵与除氧器之间的加热器称 为低压加热器。
2．混合式加热器的特点
混合式加热器是利用蒸汽与给水直接混合来 加热给水的。在加热器内蒸汽和温度较低的 给水接触，蒸汽放热凝结，将热量传给给水， 使给水温度提高。因此混合式加热器的给水 温度可以达到加热蒸汽压力下的饱和温度， 没有传热端差，热经济性较高。
（二）汽轮机的主要热力系统
连接锅炉和汽轮机的主蒸汽系统； 供给各回热加热器和除氧器用汽的抽汽系统； 抽出凝汽器中的凝结水并送往各低压回热加
热器和除氧器去的主凝结水系统； 把除氧器中的给水升压送至各高压加热器和
锅炉的给水系统； 补充汽水循环中工质损失的补充水系统；
汽轮机本体疏水和其他热力设备疏水、放水 的疏、放水系统；
向凝汽器供应冷却水的冷却水系统（又称循 环水系统）；
向润滑油冷却器及其他冷却设备供应冷却水 的工业水系统。
对于供热汽轮机，还有热力网加热器、热力 网水泵和向热用户供热水或蒸汽的热力网系 统。对中间再热机组，还有再热蒸汽系统和 适应机组启动、停机要求的旁路系统。
（三）汽轮机原则性热力系统
1．原则性热力系统的概念 原则性热力系统就是把主要热力设备和辅助
抽气器的作用是把由蒸汽带入的空气或由于 处在真空系统下工作的没备、管道等结合不 严密处漏入的空气从凝汽器中抽出，以保持 凝汽器的高真空。抽气器的工作正常与否对 凝汽器压力的影响很大。抽气设备很多，应 用较多的有射汽抽气器、射水抽气器和水环 式真空泵等。水环式真空泵属于机械式抽气 器，具有性能稳定效率高等优点，广泛用于 大型汽轮机的凝汽设备上，但它的结构复杂， 维护费用较高。
加热器按汽、水传热方式的不同，可分 为表面式和混合式两种型式。蒸汽与水 直接接触混合，汽、水在直接接触混合 过程中交换热量的加热器为混合式加热 器。蒸汽和水分别在固体壁面的两侧流 动，蒸汽与水间的热量交换通过固体壁 面进行的加热器为表面式加热器。蒸汽 动力装置热力系统中ຫໍສະໝຸດ Baidu了除氧器采用混 合式加热器外，其他均为表面式加热器。
射水抽气器同样具有结构简单，运行可靠的 优点，而且不消耗新蒸汽，运行费用低。但 需装设专用水泵，投资较大。
射水抽气器 1—扩压管 2—混合室 3—喷嘴 4—逆止门
（二）汽轮机回热加热设备
1．回热加热器的作用、类型 加热器的作用就是利用汽轮机做了一部
分功的蒸汽来加热凝结水和给水，减少 锅炉的燃料消耗量，以提高机组的热经 济性。
2．凝汽器的类型和特点
凝汽器按照排汽凝结方式不同可分为混合式 凝汽器和表面式凝汽器两大类。混合式凝汽 器采用排汽与冷却水直接混合接触的方法来 使蒸汽凝结，具有结构简单、制造成本低的 优点，但对冷却水质要求甚高，否则凝结水 不能回收作为锅炉给水，故一般都不采用这 种凝汽器。
3．凝汽器抽汽设备作用、类型
一．汽轮机的热力系统 二．汽轮机辅助设备
一．汽轮机的热力系统
（一）汽轮机热力系统的概念
在汽轮机装置的生产过程中，锅炉和汽轮机 是主要的热力设备，除此之外，还必须有各 种辅助设备及把主、辅设备连接起来的各种 热力系统。这些辅助设备及热力系统对装置 运行的安全性和经济性有一定程度的影响。 根据厂热力循环的特征，将热力部分主、辅 设备及其管道附件连成一整体的线路图称为 热力系统图。热力系统图根据作用的不同又 可分为原则性热力系统图和全面性热力系统 图。
2．全面性热力系统图的作用
全面性热力系统图的作用在于表明全厂热力 设备的配置情况以及各种运行工况的切换方 式，是厂制订规程、组织运行的重要依据。 全面性热力系统有全厂的、机组的和局部的 之分。全厂的机组的全面性热力系统应包括 锅炉、汽轮发电机组、各种热交换器、减温 减压器、各种泵类和箱类等全部汽水热力主、 辅设备。局部的全面性热力系统是运行、检 修相关人员所使用的技术图册，通常分锅炉 和汽轮机两本。它应包括小至水龙头的所有 现场能找到的设备和管道。
二．汽轮机辅助设备
（一）汽轮机凝汽设备 1．汽轮机凝汽设备的组成和任务 降低汽轮机的背压可以提高蒸汽动力装置循
环的热效率，降低背压的有效方法是使汽轮 机的排汽凝结成水。凝汽设备的任务是：在 汽轮机的排汽口建立并保持高度的真空；回 收汽轮机排汽凝结的水，作为锅炉的给水。 凝汽设备主要包括：凝汽器、循环水泵、凝 结水泵和抽气器等。
国产N100-8.826/535型汽轮机原则性热力系统 1—凝结水泵 2—轴封加热器 3—低压加热器 4—疏水泵 5—除氧器 6—给水泵 7—高压加热器 8—排污扩容器 9—疏水冷却器 10—地沟
（四）汽轮机全面性热力系统
1．全面性热力系统的概念 用规定的符号表明全厂性所有热力设备及其
汽、水联系的热力系统图称为全面性热力系 统图。其特点是：按设备的实际数量（包括 运行和备用的全部主、辅热力设备及系统） 来绘制；标明一切必须的连接管道及其一切 附件。
4．射水抽气器
射水抽气器的作用原理与射汽抽气器类似。 由射水泵来的工作水，经喷嘴将压力能转变 为速度能，以一定速度喷出，使混合室中形 成高度真空， 将凝汽器中的蒸汽、空气混合 物吸入，混合后进入扩压管，经扩压后在略 高于大气压力的情况排出。当水泵发生故障 时，逆止门自动关闭，防止水和空气倒流入 凝汽器。
设备按工质热力循环的顺序连接起来的简化 系统。
2．原则性热力系统的特点：
同类型、同参数的设备在图上只表示一个。
仅表示没备间的主要联系，主设备内部联系、 备用的设备及其管路附件均不表示。
除额定工况运行时所必须的附件（如在定压 运行除氧器进汽管路上的调节阀）外，一般 附件不表示。
原则性热力系统图的作用在于表明工质的能 量转换及能量利用过程。它反映了能量转换 过程的技术完善程度和经济性，是对机组的 设计、运行管理利经济性水平进行定量分析 的依据。
根据加热器在系统中的位置和压力不同， 加热器又可分为高压加热器和低压加热 器两类。在承受给水泵出口压力下工作， 置于给水泵与锅炉之间的加热器称为高 压加热器。在凝结水泵出口压力下工作， 置于凝结水泵与除氧器之间的加热器称 为低压加热器。
2．混合式加热器的特点
混合式加热器是利用蒸汽与给水直接混合来 加热给水的。在加热器内蒸汽和温度较低的 给水接触，蒸汽放热凝结，将热量传给给水， 使给水温度提高。因此混合式加热器的给水 温度可以达到加热蒸汽压力下的饱和温度， 没有传热端差，热经济性较高。
（二）汽轮机的主要热力系统
连接锅炉和汽轮机的主蒸汽系统； 供给各回热加热器和除氧器用汽的抽汽系统； 抽出凝汽器中的凝结水并送往各低压回热加
热器和除氧器去的主凝结水系统； 把除氧器中的给水升压送至各高压加热器和
锅炉的给水系统； 补充汽水循环中工质损失的补充水系统；
汽轮机本体疏水和其他热力设备疏水、放水 的疏、放水系统；
向凝汽器供应冷却水的冷却水系统（又称循 环水系统）；
向润滑油冷却器及其他冷却设备供应冷却水 的工业水系统。
对于供热汽轮机，还有热力网加热器、热力 网水泵和向热用户供热水或蒸汽的热力网系 统。对中间再热机组，还有再热蒸汽系统和 适应机组启动、停机要求的旁路系统。
（三）汽轮机原则性热力系统
1．原则性热力系统的概念 原则性热力系统就是把主要热力设备和辅助
抽气器的作用是把由蒸汽带入的空气或由于 处在真空系统下工作的没备、管道等结合不 严密处漏入的空气从凝汽器中抽出，以保持 凝汽器的高真空。抽气器的工作正常与否对 凝汽器压力的影响很大。抽气设备很多，应 用较多的有射汽抽气器、射水抽气器和水环 式真空泵等。水环式真空泵属于机械式抽气 器，具有性能稳定效率高等优点，广泛用于 大型汽轮机的凝汽设备上，但它的结构复杂， 维护费用较高。
加热器按汽、水传热方式的不同，可分 为表面式和混合式两种型式。蒸汽与水 直接接触混合，汽、水在直接接触混合 过程中交换热量的加热器为混合式加热 器。蒸汽和水分别在固体壁面的两侧流 动，蒸汽与水间的热量交换通过固体壁 面进行的加热器为表面式加热器。蒸汽 动力装置热力系统中ຫໍສະໝຸດ Baidu了除氧器采用混 合式加热器外，其他均为表面式加热器。
射水抽气器同样具有结构简单，运行可靠的 优点，而且不消耗新蒸汽，运行费用低。但 需装设专用水泵，投资较大。
射水抽气器 1—扩压管 2—混合室 3—喷嘴 4—逆止门
（二）汽轮机回热加热设备
1．回热加热器的作用、类型 加热器的作用就是利用汽轮机做了一部
分功的蒸汽来加热凝结水和给水，减少 锅炉的燃料消耗量，以提高机组的热经 济性。
2．凝汽器的类型和特点
凝汽器按照排汽凝结方式不同可分为混合式 凝汽器和表面式凝汽器两大类。混合式凝汽 器采用排汽与冷却水直接混合接触的方法来 使蒸汽凝结，具有结构简单、制造成本低的 优点，但对冷却水质要求甚高，否则凝结水 不能回收作为锅炉给水，故一般都不采用这 种凝汽器。
3．凝汽器抽汽设备作用、类型