热力发电厂 教学课件 ppt 作者 周振起 第三章 热力发电厂的回热加热与除氧系统

（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 第二节。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。 • 采用重力式的混合式低压加热器，其加热水出口可不设集水室。 • 对于后接中继水泵的混合式低压加热器，为保证泵的可靠运行， 应设一定容积的集水室。
⒊ 疏水调节阀：大机组的高压加热器多采用疏水调节阀，它的动 作由一套水位控制操作系统来操纵，常用的有电动、气动控制
系统。
⒋ 新型水位控制器 ：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。
二、蒸汽冷却器的类型
蒸汽冷却器有内置和外置两种 （一）内置式蒸汽冷却器
第一节 第二节 本 第三节 章 第四节 提 第五节
要
机组回热加热系统及热经济性分析 给水除氧系统 除氧器的运行及经济性分析 机组回热原则性热力系统计算 机组回热全面性热力系统
第一节 机组回热加热系统及热经济性分析
这一节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性的一些回热系统的损 失；
• 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
（二） 面式加热器的类型及其结构特点 • 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。
• 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。
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。
（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
三、回热系统的损失及回热系统的优化
（一）面式加热器的疏水方式
1、疏水收集方式
——将面式加热器汽侧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
• （二）外置式蒸汽冷却器的连接方式
j– 1 j j+1
H1
H2
H3
(a)
(c)
j– 1
j
(e)
j+1
(b)
(d)
(f)
（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 ↑ ，换热温差 △Tr ↓ ，热经济性 ↑ 2、蒸汽冷却器类型
(b)全表面式加热器回 热系统
• （c） 高、低加热器为表面式的系统
•
实 际 电 厂 采 用 的 加 热 器 类 型
(d)带有两组重力布置方式的混合式加热器回热系统
• (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
ຫໍສະໝຸດ Baidu
6
H6 H7
7
SG
2
8
H8
SG
1
C
H1
至 C
（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；
—— 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；
疏水冷却段的加热器示意图
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
A B
C
D
（四） 面式加热器的疏水设备
• 面式加热器的疏水设备主要有以下几种： ⒈ 水封管：利用 U 型管中水柱高度来平衡加热器间压差，实现自
动排水并在壳侧内维持一定水位。
⒉ 浮子式疏水器：系由浮子、滑阀及其相连接的一套转动连杆机 构组成，所示。浮子随加热器壳铡水位上下浮动，通过传动连
杆启闭疏水阀，实现水位调节。
（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
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
• 内置式蒸汽冷却器（过热蒸汽冷却段）：与加热器本体
合成一体（蒸汽凝结部分）； • 外置式蒸汽冷却器：具有独立的加热器外壳，布置灵活；
（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 水侧连接方式：
• 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。
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
(a) 全混合式加热 器回热系统