火电厂辅助设备及热力系统课件

火电厂辅助设备及热力系统火电厂辅助设备及热力系统本章主要内容凝汽设备及系统给水回热加热设备及系统除氧设备及系统主蒸汽及再热蒸汽系统蒸汽旁路系统主凝结水系统火电厂的原则性热力系统火电厂的全面性热力系统本章主要内容凝汽设备及系统8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备一、凝汽设备的作用：最简单的凝汽设备示意图建立并维持高度真空向锅炉提供洁净给水，构成工质的热力循环先期除氧设备接受各种疏水及旁路排汽，回收热量和工质真空是怎样形成的呢？8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备一、凝汽设备的作用8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备二、凝汽器的结构类型：——广泛采用表面式凝汽器表面式凝汽器的结构及工作过程表面式凝汽器的分类根据冷却介质不同分——水冷、空冷根据冷却水流程不同分——单流程、双流程、多流程根据抽气口位置不同分（即凝汽器中汽流流动形式不同）8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备二、凝汽器的结构类8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备三、机组运行时对凝汽设备的要求：传热性能要好

凝结水过冷度要小汽阻和水阻要小凝结水的温度比凝汽器中蒸汽的饱和温度（ts）要低，其温差称为凝结水的过冷度。——采用回热式凝汽器减小传热端差的具体措施：①选择传热系数高的冷却水管；②保证抽气器正常工作；③定期清洗凝汽器冷却水管，等8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备三、机组运行时对凝8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备四、凝汽器的最佳真空：凝汽器压力pc（即真空pv）的确定：凝汽器的最佳真空：真空是否越高越好？存在最佳真空——使汽轮机输出功率与循环水泵耗功率之差（ΔPT-ΔPP）达最大时所对应的真空值。提高真空的常用手段——增大冷却水量qw（

使Δt↓）8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备四、凝汽器的最佳真8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备四、凝汽器的最佳真空：凝汽器内空气的影响：凝汽器的运行监视项目：凝汽器中空气的来源空气的危害①凝汽器真空；②汽轮机排汽温度；③凝结水温度；④冷却水进、出口温度；⑤循环水泵耗电量；⑥凝结水水质等。主要由凝汽设备在真空状态下运行时从不严密处漏入——定期作真空严密性检查8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备四、凝汽器的最佳真8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备五、抽气设备：作用：类型：——按工作原理分——①启动时，建立真空，加快启动速度；②正常运行时，维持凝汽器的真空。多用于300～600MW的国产机组8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备五、抽气设备：作8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备六、多压凝汽器：优点：——降低热耗，减小冷却面积，减小冷却水量双压凝汽器的工作过程：蒸汽和冷却水温度的沿程分布：8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备六、多压凝汽器：8-2给水回热加热及系统一、回热加热器类型：按传热方式分——混合式、表面式什么叫回热加热？采用给水回热有何作用？按布置方式分——立式、卧式按水侧压力的高低分——低加、高加现代火电厂的给水回热加热系统中，只有除氧器采用了混合式加热器300MW及以上容量的机组广泛采用卧式加热器8-2给水回热加热及系统一、回热加热器类型：按传热方式8-2给水回热加热及系统二、表面式加热器的疏水连接方式：为减少疏水逐级自流所造成的对低压抽汽的“排挤”，可装设疏水冷却装置，分外置式和内置式。可与疏水逐级自流综合应用三、蒸汽冷却器**：设置目的：——利用抽汽的显热，提高对应加热器的出口水温，传热温差↓，经济性↑类型：国内机组常将高加的传热面设置为三部分：①蒸汽冷却段；②蒸汽凝结段；③疏水冷却段。8-2给水回热加热及系统二、表面式加热器的疏水连接方式：8-2给水回热加热及系统四、表面式加热器的结构：大型机组的末级和次末级低加常布置于凝汽器喉部高加：——卧式管板-U形管式（加热面分三段）轴封加热器（又称“轴封冷却器”）：低加：——结构与高加类似，只是所用材料次于高加（加热面一般分两段）作用：防止轴封及阀杆漏汽从汽机轴端逸至机房或漏入油系统中，同时利用漏汽加热主凝结水，回收热量和工质。8-2给水回热加热及系统四、表面式加热器的结构：大型机组8-2给水回热加热及系统五、回热加热器的保护装置：（一）疏水装置疏水调节阀：——高参数大容量机组上广泛采用——将加热器中的疏水及时可靠地排出，同时又不让蒸汽随同疏水一起排走，以维持加热器的疏水水位及汽侧压力。常用于高加具有快速关断性，保护性能好，运行灵活，安全可靠，便于在集控室自动控制，在300MW及600MW机组上普遍采用8-2给水回热加热及系统五、回热加热器的保护装置：（一）8-2给水回热加热及系统五、回热加热器的保护装置：设置目的及作用：（二）高压加热器的自动旁路保护装置类型：——当高加故障时，迅速自动切断高加的进水，同时给水经旁路直接向锅炉供水。高加解列对机、炉运行有何影响？8-2给水回热加热及系统五、回热加热器的保护装置：设置8-2给水回热加热及系统五、回热加热器的保护装置：装设液动或气动止回阀（即抽汽逆止阀）：（三）在回热抽汽管道上采取的保护措施设置电动隔离阀：电动隔离阀前或后、止回阀前后的抽汽管道低位点，均设有疏水阀：六、回热加热器的热力系统：——实例分析（300MW机组）8-2给水回热加热及系统五、回热加热器的保护装置：装设8-3除氧设备及系统一、给水除氧的任务和方法：给水除氧的任务：给水中溶解气体的主要来源：给水中溶解气体的危害：①腐蚀热力设备及管道，降低其工作可靠性及使用寿命（主要是O2）；②阻碍传热，降低热力设备的热经济性。除氧器作用：①除去水中的O2和其它不凝结气体；②加热给水；③汇集蒸汽和水流。8-3除氧设备及系统一、给水除氧的任务和方法：给水除氧8-3除氧设备及系统一、给水除氧的任务和方法：给水除氧的方法：化学除氧：热力除氧：——火电厂广泛采用——利用化学药剂（如联胺N2H4）除氧，一般用在要求彻底除氧的亚临界及以上参数的电厂，作为一种辅助除氧手段。热力除氧方法：在定压下将水加热至沸腾，使水面上的水蒸汽分压力几乎等于全压力，其它气体的分压力→0，这样溶于水中的气体就能从水面逸出而被除去。8-3除氧设备及系统一、给水除氧的任务和方法：给水除氧8-3除氧设备及系统二、除氧器的类型和结构：除氧器的类型：——按工作压力分可作为高参数大容量机组中一种辅助除氧的手段适用于中、低参数的发电厂工作压力约为0.3～0.8MPa，广泛用于高参数大容量机组采用高压除氧器的优点：①减少高加台数，节省投资；②提高锅炉运行的安全可靠性；③除氧效果好；④可防止除氧器内发生“自生沸腾”现象。8-3除氧设备及系统二、除氧器的类型和结构：除氧器的类8-3除氧设备及系统二、除氧器的类型和结构：典型的除氧器结构：除氧效果较差，目前电厂较少采用。除氧器给水箱：——是凝结水泵与给水泵之间的缓冲容器。一般与卧式除氧器通过下水管和蒸汽平衡管相连300MW及以上容量机组广泛采用8-3除氧设备及系统二、除氧器的类型和结构：典型的除氧三、给水泵：作用：——连续不断地向锅炉输送给水，以维持锅内工质平衡，稳定汽包水位。（机械能→压力能）结构型式：——采用多级、高压、高转速的离心泵驱动方式：由于节省厂用电，经济性↑，被大容量机组广泛采用8-3除氧设备及系统三、给水泵：作用：——连续不断地向锅炉输送给水，以维持锅内三、给水泵：给水流量调节：——变速调节防止汽蚀的措施：①除氧器高位布置；②采用低转速前置水泵；③给水再循环（最小流量再循环）。四、除氧器的热力系统分析：8-3除氧设备及系统三、给水泵：给水流量调节：——变速调节防止汽蚀的措施：①8-4火电厂的原则性热力系统热力系统定义：热力系统分类：——按绘制原则分——由发电厂的各主、辅热力设备通过管道连接起来所构成的一个有机整体，表明工质能量转换和热量利用的过程。表示所有热力设备相互间的具体联系情况，是设备安装和运行操作时的依据（由若干分系统组成）表示发电厂各主要热力设备之间实质性的联系和热力系统的基本内容，主要用于对电厂热力循环进行热经济性的分析计算（同类型、同参数的设备一般只画一个，阀门附件不需画出）8-4火电厂的原则性热力系统热力系统定义：热力系统分8-4火电厂的原则性热力系统三大主机：——锅炉（B）、汽轮机（HP、IP、LP）、发电机（G）一、原则性热力系统的组成：主蒸汽及再热蒸汽系统：——管道连接、再热器主凝结水系统：——凝汽器（C）、凝结水泵（CP）、除盐装置（DE）及升压泵（BP）给水回热加热系统：——回热加热器（H1～H8）、轴加（SG）、抽汽管道及疏水流向除氧给水系统：——除氧器（HD）、给水箱、给水泵（FP）、前置泵（TP）、小汽轮机驱动（TD）8-4火电厂的原则性热力系统三大主机：——锅炉（B）、8-4火电厂的原则性热力系统一、原则性热力系统的组成：补充水系统：——一般补入凝汽器（化学除盐水）连续排污及热量利用系统：——连排扩容器（CV），扩容蒸汽去除氧器再热机组的旁路系统：（一般不需画出）循环冷却水系统：辅助蒸汽系统：抽空气系统：二、原则性热力系统的实例分析：8-4火电厂的原则性热力系统一、原则性热力系统的组成：除氧器与给水箱的组合300MW机组原则性热力系统除氧器与给水箱的组合300MW机组原则性热力系统600MW机组原则性热力系统600MW机组原则性热力系统8-5火电厂的全面性热力系统全面性热力系统分类：——按研究范围分全厂全面性热力系统和局部全面性热力系统。本节将介绍的局部全面性热力系统如下：8-5火电厂的全面性热力系统全面性热力系统分类：——按主蒸汽与再热蒸汽系统范围：——机炉之间连接的新蒸汽管道，以及由新蒸汽送往各辅助设备的支管。（一）主蒸汽系统特点：——主蒸汽管道输送的工质流量大、参数高，因此对发电厂运行的安全性和经济性影响大。要求：——系统简单，工作安全、可靠，运行调度灵活，便于检修、扩建，投资和运行费用最省。主蒸汽与再热蒸汽系统范围：——机炉之间连接的新蒸汽管道，以及主蒸汽与再热蒸汽系统主蒸汽管道系统的形式：（一）主蒸汽系统运行灵活，但切换阀门多，管道长，投资大，适用于中、小容量机组现代大容量电厂，几乎都采用单元制系统。再热机组的主蒸汽系统必须采用单元制采用单元制的优、缺点:优点：①管道最短，阀门附件少，投资省；②管道压降和散热损失少，热经济性好；③便于机、炉、电的集中控制，运行费用少；④事故的可能性减少，事故范围只限于一个单元。缺点：各单元机组间不能相互切换，运行灵活性差。主蒸汽与再热蒸汽系统主蒸汽管道系统的形式：（一）主蒸汽系统运主蒸汽与再热蒸汽系统单元制系统的管道形式：（一）主蒸汽系统单管系统的优、缺点：①优点：混温效果好。②缺点：管径大，管壁厚，载荷集中，管道支吊困难。——要求有均压混温措施。比较单管和双管系统：双管系统的优、缺点：①优点：可以避免用管壁厚、管径大的管道及大口径阀门，以节省投资；由于支吊重量不太集中，便于管道布置（中间再热机组广泛采用）。②缺点：系统左、右两侧存在温度及压力偏差（需在汽轮机之前装设中间联络管）。600MW机组常采用主蒸汽与再热蒸汽系统单元制系统的管道形式：（一）主蒸汽系统单主蒸汽与再热蒸汽系统范围：（二）再热蒸汽系统形式：——单元制，国产机组上常采用双管式或双-单-双系统。实例：——600MW机组主蒸汽及再热蒸汽管道系统主蒸汽与再热蒸汽系统范围：（二）再热蒸汽系统形式：——单元制再热机组的旁路系统设置目的：——为适应再热机组启、停及事故工况下的特殊要求，以及再热机组有较好的负荷适应性，都设置一套旁路系统。旁路系统作用：①保护再热器；②改善启动条件，加快启动速度；③回收工质，消除噪声。旁路系统形式：再热机组广泛采用再热机组的旁路系统设置目的：——为适应再热机组启、停及事故工主凝结水系统**范围：凝汽器→凝结水泵

→低压加热器

→除氧器任务：特点：①将汽轮机排汽凝结成的水，通过凝结水泵升压后进行回热，送至除氧器；②运行中还提供有关设备的减温水、密封水、冷却水和控制水等，并且补充热力循环中的汽水损失。——由于凝结水用途多，管道复杂，设备布置层次多，故整个系统较为庞大。实例：——国产300MW及600MW机组的主凝结水系统主凝结水系统**范围：凝汽器→凝结水泵→低压加热器→除氧给水系统范围：除氧器给水箱→给水泵

→高压加热器

→给水操作台→省煤器进口特点：——给水系统输送的工质流量大、压力高。给水系统事故会使锅炉给水中断，造成紧急停炉或降负荷运行，严重时会威胁锅炉的安全甚至长期不能运行。因此对给水系统的要求是在发电厂任何运行方式和发生任何事故的情况下，都能保证不间断地向锅炉供水。实例：——单元制给水系统形式：——主蒸汽采用单元制系统时，给水系统也需采用单元制。该系统优点是系统简单，管路短、阀门少、投资省，便于机炉集中控制和管理维护。给水系统范围：除氧器给水箱→给水泵→高压加热器→给水操作循环冷却水系统任务：——为汽轮机排汽在凝汽器中的凝结提供冷却水；此外，也提供汽轮机润滑油冷却水，轴承冷却水，以及发电机空气、氢气或水冷却器的冷却水，等等。类型：按供水方式分：——直流供水和循环供水冷却水进入厂房内，根据设备对冷却水量、水质和水温的不同要求分：——开式系统和闭式系统用循环冷却水直接供给一些对水质要求低而用水量大的设备，如凝汽器、润滑油冷却器等。用洁净的凝结水作为冷却介质，去冷却那些用水量较小但对水质要求较高的设备，如发电机水冷却器、汽轮机抗燃油冷却器等，这些冷却水吸热后，再通过开式冷却水换热，被冷却后再作为冷却水循环使用。循环冷却水系统任务：——为汽轮机排汽在凝汽器中的凝结提供冷却火电厂辅助设备及热力系统课件表面式凝汽器结构简图蒸汽进口凝结水出口冷却水出口冷却水进口抽空气口表面式凝汽器结构简图蒸汽进口凝结水出口冷却水出口冷却水进口抽表面式凝汽器的结构类型（a）汽流向心式；（b）汽流向侧式；（c）多区域汽流向心式表面式凝汽器的结构类型（a）汽流向心式；（b）汽流向侧式；凝汽器中蒸汽和冷却水温度的沿程分布凝汽器中蒸汽和冷却水温度的沿程分布最佳真空的确定最佳真空的确定射汽式抽气器示意图A-工作喷嘴；B-混合室；C-扩压管射汽式抽气器示意图A-工作喷嘴；B-混合室；C-扩压管水环式真空泵1-吸气管2-泵壳3-空腔4-水环5-叶轮6-叶片7-排气管水环式真空泵1-吸气管双压式凝汽器示意图双压式凝汽器示意图双压凝汽器中蒸汽和冷却水温度的沿程分布双压凝汽器中蒸汽和冷却水温度的沿程分布回热加热器的型式回热加热器的型式横管与竖管外的蒸汽膜状冷凝横管与竖管外的蒸汽膜状冷凝高加与低加的区别高加与低加的区别表面式加热器的疏水连接方式表面式加热器的疏水连接方式实际疏水连接系统实际疏水连接系统蒸汽冷却段疏水冷却段蒸汽凝结段表面式加热器（高加）的三段式结构蒸汽冷却段疏水冷却段蒸汽凝结段表面式加热器（高加）的三段式结卧式管板—U形管式高压加热器1-给水进口；2-给水出口；3-水室；4-管板；5-遮热板；6-蒸汽进口；7,11-防冲板；8-过热蒸汽冷却段；9-隔板；10-上级疏水进口；12-U形管；13-拉杆和定距管；14-疏水冷却段端板；15-疏水冷却段进口；16-疏水冷却段；17-疏水出口卧式管板—U形管式高压加热器1-给水进口；2-给水出口；卧式管板—U形管式低压加热器蒸汽进口疏水出口给水进口给水出口卧式管板—U形管式低压加热器蒸汽进口疏水出口给水进口给水出口浮球式疏水器浮球式疏水器电动疏水调节阀及其控制系统电动疏水调节阀及其控制系统气动疏水调节阀及其气压控制系统气动疏水调节阀及其气压控制系统水压液动式旁路保护系统（高加）水压液动式旁路保护系统（高加）电动旁路保护系统（高加）电动旁路保护系统（高加）300MW机组回热抽汽系统300MW机组回热抽汽系统300MW机组回热加热器疏水及放气系统300MW机组回热加热器疏水及放气系统凝汽器真空除氧装置凝汽器真空除氧装置淋水盘式除氧器淋水盘式除氧器高压喷雾填料式除氧器（立式）挡水板填料一次蒸汽进汽管喷管排气管疏水进入管二次蒸汽进汽室环形配水管人孔凝结水进口高压喷雾填料式除氧器（立式）挡水板填料一次蒸汽进汽管喷管排气喷雾淋水盘式除氧器（卧式）淋水盘箱出水口喷管喷雾淋水盘式除氧器（卧式）淋水盘箱出水口喷管淋水盘箱示意图淋水盘箱示意图除氧器与给水箱的组合启动加热装置下水管汽平衡管出水口溢流管放水口除氧器与给水箱的组合启动加热装置下水管汽平衡管出水口溢流管放除氧器的热力系统图除氧器的热力系统图主蒸汽管道系统的单元制形式主蒸汽管道系统的单元制形式主蒸汽管道系统的集中母管制与切换母管制主蒸汽管道系统的集中母管制与切换母管制300MW机组（双管式）主蒸汽系统300MW机组（双管式）主蒸汽系统300MW机组（单管—双管式）主蒸汽系统300MW机组（单管—双管式）主蒸汽系统600MW机组（双—单—双）主蒸汽系统600MW机组（双—单—双）主蒸汽系统300MW机组（双管式）再热蒸汽系统300MW机组（双管式）再热蒸汽系统600MW机组主蒸汽及再热蒸汽管道系统600MW机组主蒸汽及再热蒸汽管道系统再热机组的一级大旁路系统再热机组的一级大旁路系统再热机组的两级并联旁路系统再热机组的两级并联旁路系统再热机组的两级串联旁路系统再热机组的两级串联旁路系统再热机组的三级旁路系统再热机组的三级旁路系统国产300MW机组的主凝结水系统1-凝汽器2-除盐装置3-补充水箱国产300MW机组的主凝结水系统1-凝汽器国产600MW机组的主凝结水系统图国产600MW机组的单元制给水系统单元制给水系统直流供水系统直流供水系统循环供水系统循环供水系统火电厂辅助设备及热力系统火电厂辅助设备及热力系统本章主要内容凝汽设备及系统给水回热加热设备及系统除氧设备及系统主蒸汽及再热蒸汽系统蒸汽旁路系统主凝结水系统火电厂的原则性热力系统火电厂的全面性热力系统本章主要内容凝汽设备及系统8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备一、凝汽设备的作用：最简单的凝汽设备示意图建立并维持高度真空向锅炉提供洁净给水，构成工质的热力循环先期除氧设备接受各种疏水及旁路排汽，回收热量和工质真空是怎样形成的呢？8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备一、凝汽设备的作用8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备二、凝汽器的结构类型：——广泛采用表面式凝汽器表面式凝汽器的结构及工作过程表面式凝汽器的分类根据冷却介质不同分——水冷、空冷根据冷却水流程不同分——单流程、双流程、多流程根据抽气口位置不同分（即凝汽器中汽流流动形式不同）8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备二、凝汽器的结构类8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备三、机组运行时对凝汽设备的要求：传热性能要好

凝结水过冷度要小汽阻和水阻要小凝结水的温度比凝汽器中蒸汽的饱和温度（ts）要低，其温差称为凝结水的过冷度。——采用回热式凝汽器减小传热端差的具体措施：①选择传热系数高的冷却水管；②保证抽气器正常工作；③定期清洗凝汽器冷却水管，等8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备三、机组运行时对凝8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备四、凝汽器的最佳真空：凝汽器压力pc（即真空pv）的确定：凝汽器的最佳真空：真空是否越高越好？存在最佳真空——使汽轮机输出功率与循环水泵耗功率之差（ΔPT-ΔPP）达最大时所对应的真空值。提高真空的常用手段——增大冷却水量qw（

使Δt↓）8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备四、凝汽器的最佳真8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备四、凝汽器的最佳真空：凝汽器内空气的影响：凝汽器的运行监视项目：凝汽器中空气的来源空气的危害①凝汽器真空；②汽轮机排汽温度；③凝结水温度；④冷却水进、出口温度；⑤循环水泵耗电量；⑥凝结水水质等。主要由凝汽设备在真空状态下运行时从不严密处漏入——定期作真空严密性检查8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备四、凝汽器的最佳真8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备五、抽气设备：作用：类型：——按工作原理分——①启动时，建立真空，加快启动速度；②正常运行时，维持凝汽器的真空。多用于300～600MW的国产机组8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备五、抽气设备：作8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备六、多压凝汽器：优点：——降低热耗，减小冷却面积，减小冷却水量双压凝汽器的工作过程：蒸汽和冷却水温度的沿程分布：8-1汽轮机的主要辅助设备——凝汽设备六、多压凝汽器：8-2给水回热加热及系统一、回热加热器类型：按传热方式分——混合式、表面式什么叫回热加热？采用给水回热有何作用？按布置方式分——立式、卧式按水侧压力的高低分——低加、高加现代火电厂的给水回热加热系统中，只有除氧器采用了混合式加热器300MW及以上容量的机组广泛采用卧式加热器8-2给水回热加热及系统一、回热加热器类型：按传热方式8-2给水回热加热及系统二、表面式加热器的疏水连接方式：为减少疏水逐级自流所造成的对低压抽汽的“排挤”，可装设疏水冷却装置，分外置式和内置式。可与疏水逐级自流综合应用三、蒸汽冷却器**：设置目的：——利用抽汽的显热，提高对应加热器的出口水温，传热温差↓，经济性↑类型：国内机组常将高加的传热面设置为三部分：①蒸汽冷却段；②蒸汽凝结段；③疏水冷却段。8-2给水回热加热及系统二、表面式加热器的疏水连接方式：8-2给水回热加热及系统四、表面式加热器的结构：大型机组的末级和次末级低加常布置于凝汽器喉部高加：——卧式管板-U形管式（加热面分三段）轴封加热器（又称“轴封冷却器”）：低加：——结构与高加类似，只是所用材料次于高加（加热面一般分两段）作用：防止轴封及阀杆漏汽从汽机轴端逸至机房或漏入油系统中，同时利用漏汽加热主凝结水，回收热量和工质。8-2给水回热加热及系统四、表面式加热器的结构：大型机组8-2给水回热加热及系统五、回热加热器的保护装置：（一）疏水装置疏水调节阀：——高参数大容量机组上广泛采用——将加热器中的疏水及时可靠地排出，同时又不让蒸汽随同疏水一起排走，以维持加热器的疏水水位及汽侧压力。常用于高加具有快速关断性，保护性能好，运行灵活，安全可靠，便于在集控室自动控制，在300MW及600MW机组上普遍采用8-2给水回热加热及系统五、回热加热器的保护装置：（一）8-2给水回热加热及系统五、回热加热器的保护装置：设置目的及作用：（二）高压加热器的自动旁路保护装置类型：——当高加故障时，迅速自动切断高加的进水，同时给水经旁路直接向锅炉供水。高加解列对机、炉运行有何影响？8-2给水回热加热及系统五、回热加热器的保护装置：设置8-2给水回热加热及系统五、回热加热器的保护装置：装设液动或气动止回阀（即抽汽逆止阀）：（三）在回热抽汽管道上采取的保护措施设置电动隔离阀：电动隔离阀前或后、止回阀前后的抽汽管道低位点，均设有疏水阀：六、回热加热器的热力系统：——实例分析（300MW机组）8-2给水回热加热及系统五、回热加热器的保护装置：装设8-3除氧设备及系统一、给水除氧的任务和方法：给水除氧的任务：给水中溶解气体的主要来源：给水中溶解气体的危害：①腐蚀热力设备及管道，降低其工作可靠性及使用寿命（主要是O2）；②阻碍传热，降低热力设备的热经济性。除氧器作用：①除去水中的O2和其它不凝结气体；②加热给水；③汇集蒸汽和水流。8-3除氧设备及系统一、给水除氧的任务和方法：给水除氧8-3除氧设备及系统一、给水除氧的任务和方法：给水除氧的方法：化学除氧：热力除氧：——火电厂广泛采用——利用化学药剂（如联胺N2H4）除氧，一般用在要求彻底除氧的亚临界及以上参数的电厂，作为一种辅助除氧手段。热力除氧方法：在定压下将水加热至沸腾，使水面上的水蒸汽分压力几乎等于全压力，其它气体的分压力→0，这样溶于水中的气体就能从水面逸出而被除去。8-3除氧设备及系统一、给水除氧的任务和方法：给水除氧8-3除氧设备及系统二、除氧器的类型和结构：除氧器的类型：——按工作压力分可作为高参数大容量机组中一种辅助除氧的手段适用于中、低参数的发电厂工作压力约为0.3～0.8MPa，广泛用于高参数大容量机组采用高压除氧器的优点：①减少高加台数，节省投资；②提高锅炉运行的安全可靠性；③除氧效果好；④可防止除氧器内发生“自生沸腾”现象。8-3除氧设备及系统二、除氧器的类型和结构：除氧器的类8-3除氧设备及系统二、除氧器的类型和结构：典型的除氧器结构：除氧效果较差，目前电厂较少采用。除氧器给水箱：——是凝结水泵与给水泵之间的缓冲容器。一般与卧式除氧器通过下水管和蒸汽平衡管相连300MW及以上容量机组广泛采用8-3除氧设备及系统二、除氧器的类型和结构：典型的除氧三、给水泵：作用：——连续不断地向锅炉输送给水，以维持锅内工质平衡，稳定汽包水位。（机械能→压力能）结构型式：——采用多级、高压、高转速的离心泵驱动方式：由于节省厂用电，经济性↑，被大容量机组广泛采用8-3除氧设备及系统三、给水泵：作用：——连续不断地向锅炉输送给水，以维持锅内三、给水泵：给水流量调节：——变速调节防止汽蚀的措施：①除氧器高位布置；②采用低转速前置水泵；③给水再循环（最小流量再循环）。四、除氧器的热力系统分析：8-3除氧设备及系统三、给水泵：给水流量调节：——变速调节防止汽蚀的措施：①8-4火电厂的原则性热力系统热力系统定义：热力系统分类：——按绘制原则分——由发电厂的各主、辅热力设备通过管道连接起来所构成的一个有机整体，表明工质能量转换和热量利用的过程。表示所有热力设备相互间的具体联系情况，是设备安装和运行操作时的依据（由若干分系统组成）表示发电厂各主要热力设备之间实质性的联系和热力系统的基本内容，主要用于对电厂热力循环进行热经济性的分析计算（同类型、同参数的设备一般只画一个，阀门附件不需画出）8-4火电厂的原则性热力系统热力系统定义：热力系统分8-4火电厂的原则性热力系统三大主机：——锅炉（B）、汽轮机（HP、IP、LP）、发电机（G）一、原则性热力系统的组成：主蒸汽及再热蒸汽系统：——管道连接、再热器主凝结水系统：——凝汽器（C）、凝结水泵（CP）、除盐装置（DE）及升压泵（BP）给水回热加热系统：——回热加热器（H1～H8）、轴加（SG）、抽汽管道及疏水流向除氧给水系统：——除氧器（HD）、给水箱、给水泵（FP）、前置泵（TP）、小汽轮机驱动（TD）8-4火电厂的原则性热力系统三大主机：——锅炉（B）、8-4火电厂的原则性热力系统一、原则性热力系统的组成：补充水系统：——一般补入凝汽器（化学除盐水）连续排污及热量利用系统：——连排扩容器（CV），扩容蒸汽去除氧器再热机组的旁路系统：（一般不需画出）循环冷却水系统：辅助蒸汽系统：抽空气系统：二、原则性热力系统的实例分析：8-4火电厂的原则性热力系统一、原则性热力系统的组成：除氧器与给水箱的组合300MW机组原则性热力系统除氧器与给水箱的组合300MW机组原则性热力系统600MW机组原则性热力系统600MW机组原则性热力系统8-5火电厂的全面性热力系统全面性热力系统分类：——按研究范围分全厂全面性热力系统和局部全面性热力系统。本节将介绍的局部全面性热力系统如下：8-5火电厂的全面性热力系统全面性热力系统分类：——按主蒸汽与再热蒸汽系统范围：——机炉之间连接的新蒸汽管道，以及由新蒸汽送往各辅助设备的支管。（一）主蒸汽系统特点：——主蒸汽管道输送的工质流量大、参数高，因此对发电厂运行的安全性和经济性影响大。要求：——系统简单，工作安全、可靠，运行调度灵活，便于检修、扩建，投资和运行费用最省。主蒸汽与再热蒸汽系统范围：——机炉之间连接的新蒸汽管道，以及主蒸汽与再热蒸汽系统主蒸汽管道系统的形式：（一）主蒸汽系统运行灵活，但切换阀门多，管道长，投资大，适用于中、小容量机组现代大容量电厂，几乎都采用单元制系统。再热机组的主蒸汽系统必须采用单元制采用单元制的优、缺点:优点：①管道最短，阀门附件少，投资省；②管道压降和散热损失少，热经济性好；③便于机、炉、电的集中控制，运行费用少；④事故的可能性减少，事故范围只限于一个单元。缺点：各单元机组间不能相互切换，运行灵活性差。主蒸汽与再热蒸汽系统主蒸汽管道系统的形式：（一）主蒸汽系统运主蒸汽与再热蒸汽系统单元制系统的管道形式：（一）主蒸汽系统单管系统的优、缺点：①优点：混温效果好。②缺点：管径大，管壁厚，载荷集中，管道支吊困难。——要求有均压混温措施。比较单管和双管系统：双管系统的优、缺点：①优点：可以避免用管壁厚、管径大的管道及大口径阀门，以节省投资；由于支吊重量不太集中，便于管道布置（中间再热机组广泛采用）。②缺点：系统左、右两侧存在温度及压力偏差（需在汽轮机之前装设中间联络管）。600MW机组常采用主蒸汽与再热蒸汽系统单元制系统的管道形式：（一）主蒸汽系统单主蒸汽与再热蒸汽系统范围：（二）再热蒸汽系统形式：——单元制，国产机组上常采用双管式或双-单-双系统。实例：——600MW机组主蒸汽及再热蒸汽管道系统主蒸汽与再热蒸汽系统范围：（二）再热蒸汽系统形式：——单元制再热机组的旁路系统设置目的：——为适应再热机组启、停及事故工况下的特殊要求，以及再热机组有较好的负荷适应性，都设置一套旁路系统。旁路系统作用：①保护再热器；②改善启动条件，加快启动速度；③回收工质，消除噪声。旁路系统形式：再热机组广泛采用再热机组的旁路系统设置目的：——为适应再热机组启、停及事故工主凝结水系统**范围：凝汽器→凝结水泵

→低压加热器

→除氧器任务：特点：①将汽轮机排汽凝结成的水，通过凝结水泵升压后进行回热，送至除氧器；②运行中还提供有关设备的减温水、密封水、冷却水和控制水等，并且补充热力循环中的汽水损失。——由于凝结水用途多，管道复杂，设备布置层次多，故整个系统较为庞大。实例：——国产300MW及600MW机组的主凝结水系统主凝结水系统**范围：凝汽器→凝结水泵→低压加热器→除氧给水系统范围：除氧器给水箱→给水泵

→高压加热器

→给水操作台→省煤器进口特点：——给水系统输送的工质流量大、压力高。给水系统事故会使锅炉给水中断，造成紧急停炉或降负荷运行，严重时会威胁锅炉的安全甚至长期不能运行。因此对给水系统的要求是在发电厂任何运行方式和发生任何事故的情况下，都能保证不间断地向锅炉供水。实例：——单元制给水系统形式：——主蒸汽采用单元制系统时，给水系统也需采用单元制。该系统优点是系统简单，管路短、阀门少、投资省，便于机炉集中控制和管理维护。给水系统范围：除氧器给水箱→给水泵→高压加热器→给水操作循环冷却水系统任务：——为汽轮机排汽在凝汽器中的凝结提供冷却水；此外，也提供汽轮机润滑油冷却水，轴承冷却水，以及发电机空气、氢气或水冷却器的冷却水，等等。类型：按供水方式分：——直流供水和循环供水冷却水进入厂房内，根据设备对冷却水量、水质和水温的不同要求分：——开式系统和闭式系统用循环冷却水直接供给一些对水质要求低而用水量大的设备，如凝汽器、润滑油冷却器等。用洁净的凝结水作为冷却介质，去冷却那些用水量较小但对水质要求较高的设备，如发电机水冷却器、汽轮机抗燃油冷却器等，这些冷却水吸热后，再通过开式冷却水换热，被冷却后再作为冷却水循环使用。循环冷却水系统任务：——为汽轮机排汽在凝汽器中的凝结提供冷却火电厂辅助设备及热力系统课件表面式凝汽器结构简图蒸汽进口凝结水出口冷却水出口冷却水进口抽空气口表面式凝汽器结构简图蒸汽进口凝结水出口冷却水出口冷却水进口抽表面式凝汽器的结构类型（a）汽流向心式；（b）汽流向侧式；（c）多区域汽流向心式表面式凝汽器的结构类型（a）汽流向心式；（b）汽流向侧式；凝汽器中蒸汽和冷却水温度的沿程分布凝汽器中蒸汽和冷却水温度的沿程分布最佳真空的确定最佳真空的确定射汽式抽气器示意图A-工作喷嘴；B-