发电厂的回热加热系统(2)
电厂加热器分类
蒸汽冷却器的特点： 具有独立的壳体，投资较大，但布置灵活，即可减 小本级出口的传热端差；又能提高给水温度，可获 得更高的热经济性。大约可提高0.3%~0.5% 。
三段式高压加热器及作用： 过热蒸汽冷却段、凝结段、疏水冷却段。 过热蒸汽冷却段作用：利用抽汽过热显热，来提高 对应加热器的出口水温，从而减少传热温差，提高 系统热经济性。 凝结段作用：利用凝结热加热给水。 疏水冷却段作用：冷却加热器的疏水放热量，减少 由于排挤低压抽汽引起的冷源损失，提高热经济性；
(2)外置式(蒸汽冷却器） 连接方式： 单级并联、单级串联、两级并联、两级并联。
单级并联：只有一部分给水流经冷却器，最后与 主水流混合后送入锅炉。热经济性稍低，但流动阻力 损失也小。 单级串联：全部给水流经冷却器，能得到更高的 出水温度，热经济性较高。但给水系统的阻力损失较 大。
两级并联与两级串联：
四、实际机组原则性回热系统的特点
实际机组原则性回热系统的特点： 1.加热器的形式及特点 除氧器：一般系统只采用一台混合式加热器并兼 作为除氧器，放在系统的中间。 高压加热器：多采用三段式加热器。 低压加热器：有个别的采用三段加热器，多数采 用两段式或一段式。 2.加热器的疏水系统特点 高压加热器的疏水：通常采用疏水逐级自流到除 氧器的方式。 低压加热器的疏水：采用逐级自流到凝汽器；或 在次末级采用疏水泵往前打入主凝结水管道的方式。
优点：热经济性较高。 缺点：投资大，耗电多，运行、检修费用高，可靠 性较低。
三、蒸汽冷却器 1.蒸汽冷却器的作用 利用抽汽过热显热，来提高对应加热器的出口水 温，从而减少传热端差，提高系统热经济性。 加热器端差：加热器抽汽压 力下的饱和温度与加热器出 口水温度的差值。
2.蒸汽冷却器的类型 (1)内置式（过热蒸汽冷却段） 特点：与加热器本体做成一 体，可节约材料和投资，但只 减小本级出口传热端差，热经 济性提高较少，一般可提高 0.15%～0.20%。
热力发电厂课后习题问题详解
热力发电厂课后习题答案第一章热力发电厂动力循环及其热经济性1、发电厂在完成能量的转换过程中，存在哪些热损失？其中哪一项损失最大？为什么？各项热损失和效率之间有什么关系？能量转换：化学能—热能—机械能—电能（煤）锅炉汽轮机发电机热损失：1）锅炉热损失，包括排烟损失、排污热损失、散热损失、未完全燃烧热损失等。
2）管道热损失。
3）汽轮机冷源损失: 凝汽器中汽轮机排汽的气化潜热损失；膨胀过程中的进气节流、排气和部损失。
4）汽轮机机械损失。
5）发电机能量损失。
最大：汽轮机冷源热损失中的凝汽器中的热损失最大。
原因：各项热损失和效率之间的关系：效率=（1-损失能量/输入总能量）×100%。
2、发电厂的总效率有哪两种计算方法？各在什么情况下应用？1）热量法和熵方法（或火用方法或做功能力法）2）热量法以热力学第一定律为基础，从燃料化学能在数量上被利用的程度来评价电厂的热经济性，一般用于电厂热经济性的定量分析。
熵方法以热力学第二定律为基础，从燃料化学能的做工能力被利用的程度来评价电厂的热经济性，一般用于电厂热经济性的定性分析。
3、热力发电厂中，主要有哪些不可逆损失？怎样才能减少这些过程中的不可逆损失性以提高发电厂热经济性？存在温差的换热过程，工质节流过程，工质膨胀或压缩过程三种典型的不可逆过程。
主要不可逆损失有1) 锅炉有温差换热引起的不可逆损失；可通过炉打礁、吹灰等措施减少热阻减少不可逆性。
2) 锅炉散热引起的不可逆损失；可通过保温等措施减少不可逆性。
3) 主蒸汽管道中的散热和节流引起的不可逆性；可通过保温、减少节流部件等方式来减少不可逆性。
4）汽轮机中不可逆膨胀引起的不可逆损失；可通过优化汽轮机结构来减少不可逆性。
5）凝汽器有温差的换热引起的不可逆损失；可通过清洗凝汽器减少热阻以减少不可逆性。
4、发电厂有哪些主要的热经济性指标？它们的关系是什么？主要热经济性指标有：能耗量（汽耗量，热耗量，煤耗量）和能耗率（汽耗率，热耗率，煤耗率）以及效率。
火力发电厂的设备作用和各系统流程
火力发电厂的设备作用和各系统流程一、燃烧系统生产流程来自煤场的原煤经皮带机输送到位置较高的原煤仓中，原煤从原煤仓底部流出经给煤机平均地送入磨煤机研磨成煤粉。
自然界的大气经吸风口由送风机送到布置于锅炉垂直烟道中的空气预热器内，同意烟气的加热，回收烟气余热。
从空气预热器出来约250左右的热风分成两路：一路直截了当引入锅炉的燃烧器，作为二次风进入炉膛助燃；另一路则引入磨煤机入口，用来干燥、输送煤粉，这部分热风称一次风。
流淌性极好的干燥煤粉与一次风组成的气粉混合物，经管路输送到粗粉分离器进行粗粉分离，分离出的粗粉再送回到磨煤机入口重新研磨，而合格的细粉和一次风混合物送入细粉分离器进行粉、气分离，分离出来的细粉送入煤粉仓储存起来，由给粉机依照锅炉热负荷的大小，操纵煤粉仓底部放出的煤粉流量，同时从细粉分离器分离出来的一次风作为输送煤粉的动力，通过排粉机加压后与给粉机送出的细粉再次混合成气粉混合物，由燃烧器喷入炉膛燃烧。
二、汽水系统生产流程储存在给水箱中的锅炉给水由给水泵强行打入锅炉的高压管路，并导入省煤器。
锅炉给水在省煤器管内吸取管外烟气和飞灰的热量，水温上升到300左右，但从省煤器出来的水温仍低于该压力下的饱和温度（约330），属高压未饱和水。
水从省煤器出来后沿管路进入布置在锅炉别处顶部的汽泡。
汽包下半部是水，上半部是蒸汽，下半部是水。
高压未饱和水沿汽泡底部的下降管到达锅炉别处底部的下联箱，锅炉底部四周的下联箱上并联安装上了许多水管，这些水管内由下向上流淌吸取炉膛中心火焰的辐射传热和高温烟气的对流传热，由于蒸汽的吸热能力远远小于水，因此规定水冷壁内的气化率不得大于40％，否则专门容易因为工质来不及吸热发生水冷壁水管熔化爆管事故。
锅炉设备的流程一、锅炉燃烧系统1、作用：使燃料在炉内充分燃烧放热，并将热量尽可能多的传递给工质，并完成对省煤器和水冷壁水管内的水加热，对过热器和再热器管内的干蒸汽加热，对空气预热器管内的空气加热。
热力发电厂课程考试参考答案.doc
《热力发电厂》课程考试参考答案一、填空题（15分）1、分析发电厂实际热力循环效果有两种方法：热:W:法：（火用）方法。
2、氧器滑压运行的优点是：提卨机组运行经济性：简化热力系统，降低投资；使抽汽点分配更合理，提高热效率。
3、屮间再热旁路系统的作用是：缩短启动吋间，延长汽机寿命：保护再热器：冋收工质，降低噪音。
4、机组和电厂热耗率和煤粍率统称为能耗率。
5、按M热加热器的传热方式可分为表面式和混合式加热器两种。
6、发电厂热力系统可分为局部性热力系统；原则性热力系统：全面性热力系统。
二、选择题（10分）1、给水回热的基本规律：回热级数越多，热经济性（A ）（A）越高；（B）越低；（C）不变2、现代大型凝汽器电厂的化学补水都是引入（A ）（A）凝汽器；（B）除氧器；（C）疏水器；（D）疏水箱。
3、合理选择（B ）是提高中间再热循环的关键。
（A）蒸汽初参数；（B）再热参数；（C）蒸汽终参数4、巾水蒸汽特性决定能改变热经济性的三个主要主要参数中，（C ）对动力设备热经济性的影响较大些。
（A）初压力；（B）初温度；（C）排汽压力5、对疏水连接方式，（C ）热经济性最差。
（A）混合式加热器系统；（B）采用疏水泵系统；（C）疏水逐级自流三、简答题（25分）1、提高发电厂热经济性的途径有哪些？(1)提尚初参数(2)降低终参数(3)采用再热(4)采用冋热(5)热电联产2、给水回热除氧的原理是什么？根据热力除氧原理对除氧器的结构有哪些主要要求？热除氧原理是建立在亨利定律和道尔顿定律基础上的即如果能使某种气体在液而上的实际分压力等于零，在不平衡压差的作用下就可把该气体从液体中完全除去。
结构上要求：（I）水在除氧头内应被播散成雾状或细流水柱或极薄水膜，以获得较大自由表面。
(2)加热蒸汽与要除氧的水作逆肉流动。
(3)除氧器要有足够的容积空间和截面积。
(4)除氧器顶部应设排气孔。
(5)有深度除氧装置，保证深度除氧阶段的水为紊流状。
第四章 发电厂的热力系统(第1--3节)
3、工作过程：
（1）高压的排污水通过连续排污扩容器扩容蒸发，产 生品质较好的扩容蒸汽，回收部分工质和热量； （2）扩容器内尚未蒸发的、含盐浓度更高的排污水， 通过表面式排污水冷却器再回收部分热量。
4、锅炉连续排污利用系统（图4－2）
（a）单级扩容系统；（b）两级扩容系统
5、锅炉连续排污利用系统的平衡计算 扩容器的物质平衡： D bl D f D bl
减压至7#低加 轴封汽 减温器 至凝汽器
至5#低加抽汽
高压缸主汽门、调节汽门 中压缸主汽门、调节汽门
轴封加热器
凝结水
（三）辅助蒸汽系统
1、启动阶段： 将正在运行的相邻机组的蒸汽引入本机组的蒸汽 用户（若是首台机组启动则由启动锅炉供汽）。 2、正常运行： 提供自身辅助蒸汽用户的需要，同时也可向需要 蒸汽的相邻机组提供合格蒸汽 。 3、辅助蒸汽用汽原则： （1）尽可能用参数低的回热抽汽； （2）汽轮机启动和回热抽汽参数不能满足要求时， 要有备用汽源； （3）疏水一般应回收。
化学补充水引入回热系统（a）高参数热电厂补充水引 入系统；（b）中、低参数热电厂补充水的引入；（c） 高参数凝汽式电厂补充水的引入
二、工质回收及废热利用系统
工质回收的意义：回收发电厂排放、泄漏的工质和废
热，既是节能提高经济性和管理水平的一项重要工
作，同时对保护环境具有重要意义。
（一）汽包锅炉连续排污利用系统
1、汽包锅炉连续排污的目的：控制汽包内锅炉水水 质在允许范围内，从而保证锅炉蒸发出的蒸汽品质 合格。
2、汽包锅炉正常的排污率不得低于锅炉最大 连续蒸发量的0.3%，同时不宜超过锅炉额定 蒸发量的下列数值：
（1）以化学除盐水为补给水的凝汽式电厂为 1％； （2）以化学除盐水或蒸馏水为补给水的热电 厂为2％； （3）以化学除盐水为补给水的热电厂为5％。
回热循环过程
回热循环过程
回热循环过程，也称为再热循环，是一种常见的热力学循环过程，用于提高热能转化系统（如蒸汽发电厂）的热效率。
在回热循环中，蒸汽在高压段进行了一次膨胀后，部分再热，然后再次膨胀至较低的压力级。
下面是回热循环的基本步骤和原理：
1.压缩：水从锅炉中加热并蒸发，形成高压蒸汽。
高压蒸汽被压
缩至更高的温度和压力，通常在蒸汽涡轮机的第一级中进行。
2.膨胀：压缩后的蒸汽通过蒸汽涡轮机进行膨胀，用于驱动发电
机产生电能。
在第一级膨胀后，蒸汽温度和压力会降低，但仍
在高温高压状态下。
3.再热：部分膨胀后的蒸汽经过再热器，在再热器中再次加热。
再热使蒸汽温度升高，增加了进入下一级膨胀的热能。
4.再次膨胀：再热的蒸汽进入蒸汽涡轮机的下一级，再次膨胀。
在这一级中，蒸汽继续释放热能，转动涡轮并驱动发电机。
通过这种回热循环的过程，系统可以更充分地利用热能，提高热效率。
再热过程使蒸汽温度增加，减少了热损失，并且增加了蒸汽在涡轮机中的能量输出。
这样，系统能够在一定程度上提高热能的利用效率，从而获得更多的电力输出。
回热循环被广泛应用于蒸汽发电厂等能源转换系统中。
电厂回热系统的工作流程
电厂回热系统的工作流程
电厂回热系统主要用于提高热效率，其工作流程简述如下：
1. 发电机组运行时，汽轮机做功后的蒸汽（低温低压排汽）经管道进入回热加热器；
2. 在回热加热器中，此低温排汽将热量传递给锅炉产生的水蒸气之前各阶段的过热蒸汽或饱和蒸汽，使得这些蒸汽进一步加热升温；
3. 经过多次回热加热后的蒸汽温度和压力得到提升，再送回锅炉的过热器继续加热，最终产生高温高压蒸汽供给汽轮机做功；
4. 回热系统的应用显著减少了冷凝过程中蒸汽的热量损失，从而提高了整个热力循环的效率。
总的来说，电厂回热系统就是通过回收汽轮机排汽余热，重复利用于加热锅炉产生的工作介质，以提高能源利用率。
电厂上岗考试汽轮机运行题库(二)
电厂上岗考试汽轮机运行题库（二）第二部分：蒸汽系统、回热系统、定冷水系统各有关内容一、填空题：1．火力发电厂的热力循环有朗肯循环、中间再热循环、回热循环和热电循环。
3．在采用锅炉、汽轮机的火力发电厂中，燃料的化学能转变为电能是在朗肯循环中进行的。
4．朗肯循环是火力发电厂的理论循环，是组成蒸汽动力装置的基本循环。
5．采用中间再热循环可提高蒸汽的终干度，使低压缸的蒸汽湿度保证在允许范围。
6．采用一次中间再热循环可提高热效率约5%；采用二次中间再热循环可提高热效率约7%。
7．一般中间再热循环的再热温度与初温相近。
8．对一次中间再热循环最有利的中间再热压力约为初压力的18~26%。
9．采用中间再热循环蒸汽膨胀所做的功增加了，汽耗率降低了。
10．在纯凝汽式汽轮机的热力循环中，新蒸汽的热量在汽轮机中转变为功的部分只占30%左右，而其余70%左右的热量都排入了凝汽器，在排汽凝结过程中被循环水带走了。
11．汽轮机采用回热循环对于同样的末级叶片通流能力，由于前面的几级蒸汽流量增加，而使得单机功率提高（增加）。
12．热力循环是工质从某一状态点开始，经过一系列的状态变化，又回到原来的这一状态点的变化过程。
13．卡诺循环热效率的大小与采用工质的性质无关，仅决定于高低温热源的温度。
14．产生1kWh的功所消耗的热量叫热耗率。
15．产生1kWh的功所消耗的蒸汽量叫汽耗率。
16．当初压和终压不变时，提高蒸汽初温可提高朗肯循环热效率。
17．当蒸汽初温和终压不变时，提高蒸汽初压可提高朗肯循环热效率。
18．采用中间再热循环的目的是降低末几级蒸汽湿度和提高热效率。
19．将一部分在汽轮机中作了部分功的蒸汽抽出来加热锅炉给水的循环方式叫回热循环。
20．管道外部加保温层的目的是增加管道的热阻，减少热量的传递。
21．汽轮机的蒸汽参数、流量和凝汽器真空的变化，将引起各级的压力、温度、焓降、效率、反动度及轴向推力等发生变化。
22．汽轮机主蒸汽温度降低，若维持额定负荷不变，则蒸汽流量增加，末级焓降增大，末级叶片可能处于过负荷状态。
热力发电厂ppt课件
3
全 厂 性
主
要
热
力
设
备
系
统
锅 汽
炉 轮
本 机
体 本
体
主 蒸 汽 系 统
热
力
系
统
按
范
围
划
分
局
(d)带有两组重力布置方式的混合式加热器回热系统
p1
p2
p5 p4 p3
pc p7
p6
9
(e)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
H5
6
H6
7
H7 SG
2
8C
H8 SG
1
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； • 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
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。
《热力发电厂》教案
中原工学院《热力发电厂》教案能源与环境学院系别：热能与动力工程系任课教师：***绪论❖教学目的：掌握电能生产的特点及其要求，熟悉热力发电厂的类型，了解我国的电力发展概况及其发展政策。
❖内容提要：电能的特点以及对电力生产的要求，发电厂的分类，我国电力工业发展概况及发展政策，本课程的学习要求。
一、电力工业在国民经济中的地位和作用二、电力生产的特点及基本要求三、各种类型的热力发电厂四、我国电力工业的技术政策及国内外电力工业的发展概况五、本课程在电厂热能动力设备专业中的地位和作用❖授课时间：20分钟❖重点内容：各种类型的热力发电厂❖板书：以黑板粉笔书写为主第一章热力发电厂动力循环及其热经济性❖教学目的：掌握评价热力发电厂热经济性的主要方法。
❖内容提要：第一节热力发电厂热经济性的评价方法本单元主要讲述评价热力发电厂热经济性的主要方法：热量法、熵方法和火用方法。
❖授课时间：70分钟❖重点内容：评价热力发电厂热经济性的主要方法：热量法、熵方法。
❖板书：以黑板粉笔书写为主，并辐以幻灯片。
难点：评价热力发电厂热经济性的主要方法：热量法、熵方法。
思考题：发电厂在完成能量的转换过程中，存在哪些损失？其中哪一项热损失最大？为什么？❖教学目的：掌握凝汽式发电机组的主要热经济性指标以及朗肯循环、回热循环的热经济性，掌握蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响规律。
❖内容提要：第二节热力发电厂热经济性的评价方法本单元主要讲述凝汽式发电厂的主要热经济性指标和发电厂的动力循环。
一、汽轮发电机组的汽耗量和汽耗率二、汽轮发电机组的热耗量和热耗率三、发电厂的热耗量和热耗率四、发电厂的煤耗量和煤耗率以及标准煤耗率五、全厂供电标准煤耗率第三节发电厂的动力循环一、朗肯循环及其热经济性二、回热循环及其热经济性：（一）给水回热加热的意义（二）给水回热加热的热经济性（三）影响回热过程热经济性的因素三、蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响（一）提高初温对理想循环热效率的影响（二）提高初温对汽轮机的绝对内效率的影响（三）提高初压对理想循环热效率的影响（四）提高初压对汽轮机的绝对内效率的影响（五）提高蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响（六）最有利蒸汽初压（七）提高蒸汽参数受到的限制（八）采用高参数大容量机组的意义❖授课时间：90分钟❖重点内容：凝汽式发电厂的主要热经济性指标，蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响。
回热加热系统
疏水调节阀 高压加热器事故疏水
高压加热器的自动保护装臵
在高压加热发生故障时，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 有自动旁路保护装臵。
1、水压液动旁路保护装置 2、电气式旁路保护装置
水压液动旁路保护装置
高压加热器的自动保护装臵
水压液动旁路保护装臵 特点：动作迅速，但系统长期承受给 水压力，运行可靠性较低。
1
掌握回热加热器的结构
2
了解回热加热器工作原理
3
了解回热加热器运行知识
重点
难点
回热加热器结构 及工作原理
回热加热器工作 原理
教学内容
1 2 3
回热加热器的类型
表面式加热器的疏水连接方式
回热加热器结构 轴封加热器 回热加热器的疏水装臵 高压加热器自动旁路保护装臵 回热加热器的运行
4
5
6
7
回热加热器 是利用汽轮 机抽汽加热 进入锅炉的 给水，从而 提高热力循 环效率的换 热设备。
表面式加热器的疏水连接方式
1、逐级自流
排挤下级压力较低抽汽，热经济性低。
表面式加热器的疏水连接方式
1、采用疏水泵的疏水链接
排挤本级抽汽，热经济性高于逐级自流。
回热加热器结构
回热加热器分类
高压加热器 卧式管板-U形管式高压加热器 立式管板-U形管式高压加热器 低压加热器 卧式低压加热器 立式低压加热器 内臵式低压加热器 轴封加热器
回热加热器的类型
表面式加热器
回热加热器的类型
2、表面式加热器
特点： （1）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； （2）金属消耗量多，造价高； （3）高压加热器承受较高的压力和温度， 工 作可靠性较低； （4）组成的系统简单，泵的数量少，投 资少，运行、管理维护方便。 说明：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，锅炉断水。故表面式加热器需 要设臵旁路管道。
火电厂汽轮机设备及运行-第五章 回热加热系统
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。
热力发电厂答案(第三版)叶涛
第一章热力发电厂动力循环及其热经济性一、发电厂在完成能量的转换过程中，存在哪些热损失？其中哪一项损失最大？为什么？各项热损失和效率之间有什么关系？能量转换：化学能——热能——机械能——电能（煤）锅炉汽轮机发电机热损失：1、锅炉热损失，包括排烟损失、排污热损失、散热损失、未完全燃烧热损失等。
2、管道热损失3、汽轮机冷源损失: 凝汽器中汽轮机排汽的气化潜热损失; 膨胀过程中的进气节流、排气和三种典型的不可逆过程。
主要不可逆损失有1）锅炉汽耗率：汽轮发电机组每生产1kW.h的电量所需要的蒸汽量，成为汽轮发电机组的汽耗率。
用d表示。
D0d q0Peim gim g36003600原因：它不直接与热效率相关，主要取决于汽轮机实际比bcp =3600/(29270ηcp), 由于ηcp反映了能量转换的全过程,故标准煤耗率是一个较完善的热经济指标。
九、回热式汽轮机比纯凝气式汽轮机绝对（在机组功率相同的条件下，由于回热抽汽的作功不足使机组的发电功率减少,若保持功率不变，则必需增大机组的汽耗量D0 和汽耗率d0。
3600回热式汽轮发电机组的qo r [kj/kw.h]i m g纯凝汽式汽轮发电机组的qco3600i m g[kj/kw.h]因为ir >i，所以qo<qco这说明在其他条件相同的情况下，由于机组采用了回热加热，减少了冷源损失，提高了给水温度，与凝汽机组相比热耗率降低，从而提高了热经济性。
）（两种答案综合一下）十、什么“回热抽汽做功比Xr”？Xr在分析回热循环热经济性时起什么样的作用？回热抽汽做功比：回热抽汽所做的提高蒸汽初温，可使汽轮机的相对提高蒸汽初压，对汽轮机绝对内效率的影响取决于理想循环热效率和相对内效率的大小。
随着初压的提高，若理想循环热效率的增加大于相对内效率的降低，那么随着初压的提高，汽轮机的绝对内效率是增加的，否则是下降的。
2）提高蒸汽初温受动力设备材料强度的限制；提高蒸汽初压受汽轮机末级叶片容许的最大湿度的限制。
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
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。
第六章 回热加热系统及设备
第六章回热加热系统及设备第一节概述原则性热力系统是汽轮机主要系统之一，由下列各局部热力系统组成：连接锅炉、汽轮机的主、再热蒸汽管道；抽汽回热系统；主凝结水系统；除氧器和给水泵的连接系统；补充水系统等。
对抽汽回热系统而言，习惯上，以除氧器为分界，把除氧器范围内的输入输出系统称为除氧器系统；除氧器以后，至进入锅炉省煤器的高压回热加热系统称为给水系统；凝汽器输出至除氧器的低压回热加热系统，称为凝结水系统。
一般原则性热力系统图见图６－1。
图６－1原则性热力系统回热抽汽系统是原则性热力系统中主要组成部分，即采用作过一部分功的蒸汽来加热进入锅炉的给水，采用抽汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，一定抽汽量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向冷却水放热，既避免了蒸汽的热量被循环冷却水带走，使蒸汽热量得到充分利用，热耗率下降。
同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽来加热给水，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过程的不可逆损失，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统提高了机组循环热效率，因此抽汽回热系统的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。
从理论上讲，采用回热抽汽的级数越多，循环热效率就越高。
但在实际中，由于投资费用和场地的限制，抽汽的级数受到限制。
合理的给水温度、抽汽级数和参数应该根据汽轮机参数、加热器的形式、性能、疏水方式等情况综合加以优化。
总的原则是：尽量采用低焓、高熵的蒸汽，少采用高焓、低熵的抽汽。
荥阳电厂600MW超临界汽轮机有8级非调整抽汽，分别为3高、4低、1除氧。
其额定负荷时各级抽汽参数如表６-1。
表６-1 额定负荷（THA工况）时各级抽汽参数抽汽系统是引起汽轮机超速和进水的主要原因。
因此，除位于排汽装置喉部的低加抽汽管外，其余抽汽管道上均设有气动止回阀和电动隔离阀，气动止回阀在前，电动隔离阀在后，均靠进汽轮机抽汽口布置。
电动隔离阀作为防止汽轮机进水的一级保护，气动止回阀作为防止汽机超速并兼作防止汽轮机进水的二级保护。
热力发电厂试卷2
热力发电厂考试试卷（2）
一．解释名词术语：（18分）
1．纯凝气式机组 2.排污扩容器 3.高压加热器
4.除氧器滑压运行
5.蒸汽中间再热
6.给水回热加热
二．填空（20分）
1.回热机组热力计算的公式有三类，即，，和。
2.表面式高压加热器中一般设有过热，和疏水。
3.给水除氧除去水中的和，除氧器原理是建立定律和定
律基础上的。
4.机组蒸汽初温，循环越高，初压，排汽湿度越大，采用再热来降低排
汽。
5.除氧器滑压运行时，负荷可能出现返氧现象，骤降可能出现现象。
6.回热分配方法，一般分为，和三种。
三．判断题（20分）（对打√错打×）
1.热量法比做功能力法复杂，更能分析能量损失部位。
2.供电标煤率是电厂一个完善的热经济指标。
3.在计算火电厂全厂效率公式中，汽机的绝对内效率最高。
4.小机组的蒸汽和给水系统采用单元制，大机组采用母管制。
5.小机组改造采用高参数能提高效率，降低成本。
6.定速泵比变速泵效率高。
7.给水泵和凝结水泵都设有再循环管。
8.大机组一般配电动泵，小机组配汽动泵。
9.全厂热力系统计算与机组回热系统计算完全相同。
10.大汽机主汽系统为了节约管道，采用单边进汽。
四.简答题：（27分）
1.表面式回热加热系统的疏水方式有哪几种？各种方式热经济性如何？
2.蒸汽中间再热有何作用？再热与回热之间有何影响？
3.除氧器在什么情况下会发生自生沸腾？有何危害？怎样克服？
五.计算题(15分)。
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hwj+2 hj+1
疏水冷却段的加热器示意图
下端差（入口端差） ——加装疏水冷却器（段）后 ，疏水温度与本级加热器进口 水温之差
tsj twj1
一般推荐 =5～10℃
4．实际系统疏水方式的选择
技术经济比较：对热经济性影响约为0.5%～0.15% （1）疏水逐级自流方式：简单、可靠、费用少 应用：高压加热器、低压加热器
第二章 发电厂的回热加热系统
• 回热加热器的型式 • 表面式加热器及系统的热经济性 • 给水除氧及除氧器 • 除氧器的运行及其热经济性分析 • 汽轮机组原则性热力系统计算
一、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、疏水管道组成的一个加热系统
类型
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
水侧连接方式： （1）内置式蒸汽冷却器：
串联连接（顺序连接）
（2）外置式蒸汽冷却器： 串联连接：全部给水流经冷却器
并联连接：只有一部分给水进入冷却器
图2-13 内置蒸汽冷却器单级串联
内置式蒸汽冷却器单级串联
外置式蒸汽冷却器连接方式
(a)单级并联；(b)单级串联；(c)与主水流分流两级并联；(d)与主水流串联 两级并联；(e)先j-1级，后j级的两级串联；(f)先j级，后j-1级的两级串联
z hwz
c hwc
hwz-
1
z-1
hmwz
hwz
z hc
(a) c
z
hwz
hwc
(b)
hwz-
1
z-1
hmwz
hwz
z hc
(a)
(b)
感谢下 载
（1）内置式蒸汽冷却器（过热蒸汽冷却段）
优点：简单，投资小 缺点：冷却段面积小，只能提高本级出口水温，热经济
性改善小，提高0.15% ~ 0.20%
（2）外置式蒸汽冷却器
优点：减少本级端差，提高最终给口水温度；换热面积 大，热经济性可提高0.3% ~ 0.5%；布置方式灵 活
缺点：造价高
3、蒸汽冷却器的连接方式
（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
除氧器
2、混合式加热器结构
分类：卧式、立式
抽汽管道压降Δpj——
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 j1
p j p j pj
pj p j
影响因素：蒸汽流速、局部阻力
一般pj不大于抽汽压力pj的10%
大容量机组取4%~6%
分析： pj ↓ ，热经济性↑
twj+1 pj
twj
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
(b)
(a) 内置式； (b) 外置式，SC2与主水流并联；(c) 外置式，SC2与主水流串联
1、疏水收集方式
——将疏水收集并汇集于系统的主水流（主给 水或主凝结水）中
（1）疏水逐级自流方式 ——利用汽侧压差，将压力较高的疏水自流到
压力较低的加热器中，逐级自流直至与主水流汇合
疏水逐级自流方式
（2）疏水泵方式
——由于表面式加热器汽侧压力远小于水 侧压力（特别是高压加热器），借助疏水泵 将疏水与水侧的主水流汇合，汇入点常为该 加热器的出口水流中
1
b
Δt
pj
1
2
A, m
2
b twj
表面式加热器端差的选择
端差与换热面积的关系：
t
KA 1
e Gc p
t, °
1
C2
b
Δt
a
换热面积↑， ↓
无过热蒸汽冷却段： = 3~6°C 有过热蒸汽冷却段： = -1~2°C
a twj+1
tsj
pj
1
2
A, m
2
b twj
（二）抽汽管道压降Δpj及热经济性
感谢下 载
pj-1 Dj-1
pj Dj
pj+1 Dj+1
a b
hwj-1 hj
3、疏水冷却器的设置
目的：减少疏水逐级自流排挤低压抽汽所引起的附加冷 源热损失或因疏水压力降产生热能贬值带来的火用损 ；
降低疏水经节流后产生蒸汽形成两相流的可能性
布置方式：外置式、phjj 内置式
pj+1 hj+1
hwj
hj
hwj+1
• 回热抽汽过热度较小时不宜采用蒸汽冷却器； • 小机组不宜采用蒸汽冷却器和疏水冷却器
（一）加热器的热平衡式
1、热平衡式
（1）
吸热量 = 放热量×h
h——加热器效率
（2）
∑流入热量 = ∑流出热量
流入热量中的蒸汽部分乘以蒸汽焓的利用系数h
2、典型热平衡式示例
（1）混合式加热器
wj j w(j1) jhj h w( j1) w( j1) wjhwj 或 jhj 'h w( h j1) w( j1) wjhwj 或 j(hj hwj) h w(j1)(hwj hw(j1))
4、外置式蒸汽冷却器连接方式比较
（1）串联连接
优点：进水温度高，换热温差小，火用损小； 缺点：给水全部流经冷却器，给水系统阻力大，
泵功消耗多
（2）并联连接
优点：给水系统阻力小，泵功消耗少 缺点：进水温度小，换热温差大，火用损大；
回热抽汽做功少，热经济性稍差
（四）表面式加热器的疏水方式及热经济性分析
5、全部低压加热器为混合式的系统
p5
pc p7
p4
p6
p1
p2
p3
6、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
8
C
H5
H6
H7 SG
H8 SG
2
1
至C
（四）加热器的结构
1、表面式加热器
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
立式加热器 卧式加热器
（一）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
（4）回热系统复杂性及可靠度
混合式复杂：水泵、水箱
（二）回热系统
1、全表面式加热器回热系统
2、全混合式加热器回热系统
3、带有两组重力布置方式的混合式加热器回热系统
4、高、低加热器为表面式的系统
二、表面式加热器及系统的热经济性
（一）表面式加热器的端差
t, °
1——加热蒸汽
C2
2——汽测压力 pj 下的饱和状态 a tsj ——疏水温度
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
分析： ↓ ，热经济性↑
a twj+1
tsj
（2）疏水泵方式 ：系统复杂，投资大 应用：大、中型机组的最后一、二级低压加热器
• N600MW机组：全疏水逐级自流方式 • N300MW机组：全疏水逐级自流方式或
第3台低加采用疏水泵方式
4．实际机组回热原则性热力系统
回热系统基本连接方式：
（1）一台混合式加热器作为除氧器，将回热加疏水逐级自流进入除氧器 （3）低压加热器疏水逐级自流方式进入凝汽器热井 或在末级或次末级加热器采用疏水泵将疏水打入加热 器出口水管道中。
分类： 布置方式：卧式、立式 水的引入引出方式：水室结构、联箱结构
（1）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
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
2．两种疏水方式的热经济性分析
热量法： 考虑对高一级与低一级抽汽量的影响； 做功能力法：考虑换热温差和相应的火用损变化
（1）疏水泵方式 疏水与主水流混合后，↓端差，↑热经济性
（2）疏水逐级自流方式 高一级抽汽量↑，低一级抽汽量↓，↓热经济性
pj-1 Dj-1
pj Dj
pj+1 Dj+1
hwj-1
hwj
wj
hj
j
hw(j+1)
w( j1)
（2）表面式加热器
j(hj h'j )wj(hwjhw(j1)) 或 j(hj h'j )hwj(hwjhw(j1)) wj 或 j(hj'hh'j )wj(hwj hw(j1)) hwj
jhj
wj
hw( j1) j h'j
（3）表面式加热器不同连接方式下 热平衡方程的处理方法