给水回热抽汽系统课件

1理论上回热抽汽的级数越多，汽轮机的热循环过程就越接近卡若循环，其循环效率就越高。但回热抽汽的级数受投资和场地的制约，不可能设置很多。目前我国600MW等级的汽轮机组，采用8级回热抽汽（3段用于高压加热器的抽汽、1段用于除氧气的抽汽、4段用于低压加热器的抽汽）。通常，用于高压加热器和除氧器的抽汽，由高、中压缸（或它们的排气管）处引出，而用于低压加热器的抽汽由低压缸引出。第2页/共19页第1页/共19页2在抽汽级数相同的情况下，抽汽参数对系统热循环效率有明显的影响。抽汽参数的安排应当时：高品位（高焓、低熵）处的蒸汽少抽，而低品位（低焓、高熵）处的蒸汽则尽可能多抽。第3页/共19页第2页/共19页3加热器有很多类型，按其传热方式可分为表面式加热器和混合式加热器。混合式加热器与表面式加热器比较，加热效果相对较好，因此热经济性要高一些，另外混合式加热器的金属消耗量小，也不需要配置疏水设备，但是每一个加热器都需要配置一台水泵．将已被加热的水送入压力较高的加热器继续加热，使得系统复杂，运行可靠性低，故在电厂实际采用的回热系统中除了除氧器因为要具备除氧功能非得用混合式加热器外，一般均采用表面式加热器。第4页/共19页第3页/共19页4按水侧(即被加热水一侧)承受的压力不同，表面式加热器分为高压加热器和低压加热器。高压加热器位于给水泵出口和锅炉之间，其水侧承受主给水压力，而低压加热器位于凝结水泵与除氧器之间，故其水测承受主凝结水的压力，前者水侧压力比后者要高得多。第5页/共19页第4页/共19页5表面式加热器分为立式和卧式两种，立式加热器占地面积小。检修方便，但传热效果不及卧式加热器。无论哪一种加热器被加热水都是从进水管经进水室进入受热面管内，加热后从出水室流出，加热蒸汽进入加热器后在导向板的作用下反复冲刷受热面，放热凝结成水后从疏水管流出。第6页/共19页第5页/共19页6大型机组的加热器目前都广泛地采用蒸汽冷却器和疏水冷却器技术，以提高回热效果。蒸汽冷却器是一种汽、水热交换器。当抽汽的过热度比较大时，为了充分利用过热度，提高被加热水的出口温度来提高回热效果，不是让抽汽直接进入通常加热器放热，而是首先让其在蒸汽冷却器内放热，使之成为接近饱和蒸汽状态，然后再进入加热器放热。采用了蒸汽冷却器后可使机组的热经济性得到明显盼改善，因此它在大型机组上得到广泛的使用。不过，在大多情况下并不单独设置单独的蒸汽冷却器，而是将加热器出水侧的管束隔离一部分作为蒸汽冷却器，称之为内置蒸汽冷却段(或过热段)。第7页/共19页第6页/共19页7疏水冷却器是一种水、水热交换器，其加热介质为加热器内抽汽凝结的疏水，被加热介质是凝结水或给水，目的是尽量降低疏水的温度，让热量尽量在压力较高的加热嚣器中放出，使回热效果更好。大多数情况下是适当提高加热器疏水的水位，使部分管束置于疏水中并与加热器的凝结段隔离，称之为疏水冷却段。第8页/共19页第7页/共19页8汽冷却器或蒸汽冷却段才有意义。当抽汽的状态接近饱和状态或已是湿蒸汽时，显然无必要再设置蒸汽冷却器或蒸汽冷却段。至于疏水冷却器和疏水冷却段，仅从热经济性上考虑对于所有加热器都是有意义的，但设置疏水冷却器和疏水冷却段时，要相应增加加热器的换热面积，而是否设置还要从技术经济角度全面考虑。第9页/共19页第8页/共19页9加热器内蒸汽冷却段和疏水冷却段分别设置在蒸汽进口和疏水出口的附近区域。加热蒸汽在蒸汽冷却段中放热，温度降低到接近饱和蒸汽时进入凝结段继续放热并凝结，其凝结水进入疏水冷却段放热，温度逐渐降低，最后从疏水管中排出。第10页/共19页第9页/共19页102.抽汽逆止阀的控制系统抽汽逆止阀有液动和气动两种。早期的机组采用液动逆止阀，以凝结水泵出口水作为阀门动作时的动力。由于阀门体为金属部件，长期与水接触，易锈蚀，使阀门动作不灵敏。一方面，在需要阀门关闭防止水击事故时，发生拒动或动作不到位；另一方面，在机组正常运行需要阀门全开时又时常卡涩而未全开，造成较大的抽汽管道压力损失，降低了抽汽的作功能力，影响机组的热经济性。第11页/共19页第10页/共19页11现代大型火电机组已经广泛地采用了气动逆止阀，用压缩空气作为动力。气动阀避免了液动阀易锈蚀卡涩的缺点，并且，其反应时间也比液动阀更快速，能更好地适应机组安全运行的要求。除抽汽逆止阀外，还有其它一些阀门也采用气动控制。为使这些气动阀安全可靠地工作，系统应设置可靠的供气系统、气源设施及其控制系统。第12页/共19页第11页/共19页122.1系统功能抽汽逆止阀气动控制系统是抽汽逆止阀和高压缸排汽逆止阀的动力控制中心。基本方法是根据机组的运行要求，将不同的给定信号输入系统中的电磁阀，以控制相应逆止阀的工作状态，从而满足机组各种工况的需要。系统采用压缩空气作为动力源。当压缩空气动力源作用于系统阀门操纵装置时，能使各个逆止阀处于自由状态，即：当介质正向流动时，阀门开启；介质反向流动时，阀门关闭。当失去控制气源时，逆止阀依靠弹簧作用力，趋于关闭状态。总之，系统具有结构简单、运行安全可靠、动力气源容易建立及无污染等优点。第13页/共19页第12页/共19页132.2系统构成控制系统的气源部分采用母管制，由分水滤气器、油雾器、截止阀、电磁阀等设备及相应的管道构成。分水滤气器的作用是过滤压缩空气中的杂物，以保证压缩空气的清洁。油雾器能够借助压缩空气的动力，将润滑油从油缸中吸出与压缩空气混合形成雾状，对电磁阀及各逆止阀活塞缸进行润滑，以保证活塞、滑阀等运行部件的运行灵活性。第14页/共19页第13页/共19页14逆止阀的控制采用支管一一对应的方式。针对抽汽逆止阀和高压缸排汽逆止阀操纵装置的结构特点及机组运行对阀门性能的要求，选用二位三通单电控常闭式电磁阀作为各阀门的控制转换元件。在失电情况下，抽汽逆止阀和高压缸排汽逆止阀处于关闭状态，保证了系统的安全可靠。各抽汽逆止阀的支路上还装有手动试验阀，便于机组在正常运行时定期做阀门活动试验，保证阀门的运转灵活性。同时，各支路上均设置了截止阀，以便电磁阀损坏后的更换或维修。截止阀后安装空气过滤器和压力表。电磁阀则安装在这些附件之后。第15页/共19页第14页/共19页152.3系统工作原理根据机组不同运行工况的要求，将相应的开启或关闭信号输入到系统对应的电磁阀并使之动作，从而使各抽汽逆止阀及高压缸排汽逆止阀处于机组运行工况所要求的工作状态。第16页/共19页第15页/共19页16当汽轮机甩负荷或主汽门关闭时，对于各气路上的抽汽逆止阀，当接到关闭信号时，电磁气阀失电，切断气源与逆止阀操纵装置的通路，使操纵装置与电磁阀的排大气口相通，操纵装置在弹簧力的作用下，使逆止阀关闭。对于高压缸排汽逆止阀，当接到关闭信号时，电磁气阀失电，切断气源与高压缸排汽逆止阀操纵装置的通路，使操纵装置与电磁阀的排大气口相通，操纵装置在弹簧力的作用下，使逆止阀关闭。当某级加热器内水位上升到需切除抽汽的危急水位时，该级抽汽管道上的逆止阀对应的电磁阀失电，断开气源，使抽汽逆止阀关闭，切断该级抽汽，以防止蒸汽倒流入汽缸。第17页/共19页第16页/共19页17汽轮机正常运行时，当