發(fā)電廠熱力輔助設備

1、第一部分：加熱器第二部分：除氧器第三部分：凝汽設備l加熱蒸汽的飽和溫度與給水的出口溫度之差稱為表面式加熱器的傳熱端差。l一、回熱加熱器的類型l二、表面式加熱器的疏水連接方式l三、高壓加熱器結(jié)構(gòu) l四、低壓加熱器和軸封加熱器 l五、回熱加熱器的疏水裝置 l六、高壓加熱器保護裝置 ：水側(cè)和汽側(cè)l七、回熱加熱器的運行 l (一)按傳熱方式分1混合式加熱器：無熱阻，傳熱效效果好，結(jié)構(gòu)簡單；要求工質(zhì)品質(zhì)一致，壓力相近。2表面式加熱器：傳熱效效果差，結(jié)構(gòu)復雜。冷、熱流體品質(zhì)可以不同，壓力可以相差很大。 l混合式加熱器要求水側(cè)壓力與汽側(cè)壓力接近。l各段抽汽壓力不等，若采用混合式加熱器每臺加熱器出口需增設一臺

2、水泵。 l運行中抽汽壓力變化，要求水泵出口壓力跟隨變化，實現(xiàn)起來困難。l1）臥式：傳熱效果較好。蒸汽在管外凝結(jié)放熱時，橫管凝結(jié)水水膜所形成的附面層厚度較豎管薄，放熱系數(shù)較大。水位比較穩(wěn)定，在結(jié)構(gòu)上便于布置蒸汽冷卻段和疏水冷卻段，有利于提高熱經(jīng)濟性，并且安裝、檢修方便。l2）立式：立式加熱器的傳熱效果不如臥式加熱器好，但它占地面積小，便于布置。l高壓加熱器：除氧器、給水泵之后l低壓加熱器：除氧器之前 l1疏水逐級自流的疏水連接方式l2采用疏水泵的疏水連接方式 l(一)高壓加熱器 l1水室l 2殼體l3傳熱面 l功能：將進、出水分開。l結(jié)構(gòu)：與筒體焊接。l分為人孔蓋式和密封座式兩種 l殼體呈圓筒形

3、，由合金鋼板卷制并與沖壓的橢圓形封頭焊接而成。 l構(gòu)成：由U形管束（不銹鋼2Cr13)組成。U形管束脹接或焊接在管板上。l工作過程：給水由進口連接管進入水室，流過U形管束吸熱后進入水室出口側(cè)，通過出水管流出；加熱蒸汽在管束外凝結(jié)放熱后，疏水經(jīng)疏水裝置進入下一級加熱器。 l過熱蒸汽冷卻段：布置在給水出口流程側(cè)。該段受熱面用包殼板、套管和遮熱板封閉。l凝結(jié)段：利用蒸汽凝結(jié)時放出的潛熱加熱給水。有相變的對流換熱過程，換熱系數(shù)大，增加流程無意義。l疏水冷卻段位于給水進口流程側(cè)。疏水由加熱器殼體較低處的疏水進口通過虹吸的作用進入該段，在一組隔板的引導下流經(jīng)管束，最后從位于該段頂部在殼體側(cè)面的疏水口流出。

4、l蒸汽中的不凝結(jié)氣體通常是由位于管束中心并沿整個凝結(jié)段布置的排氣管或內(nèi)置式排氣裝置排出。排至下一級，最后一級排入除氧器。臥式低壓加熱器組成：l殼體：鋼板焊接成圓筒后再與法蘭焊成一體，并與短接法蘭連接而成。 l水室：lU形管束：銅l隔板l防沖板l內(nèi)置位置：凝汽器接頸處。l內(nèi)置原因：末級和次末級的抽汽壓力已經(jīng)很低，其抽汽口常對著凝汽器，容積流量很大，需使用大直徑管道。 l臥式、管板U形管束。加熱器的蒸汽室由四塊隔板分成五段，蒸汽從一端分兩路引入加熱器，同時進入這五個小室，加熱凝結(jié)水。疏水由加熱器底部的疏水管引出，經(jīng)U形水封管進入凝汽器l作用:1）防止軸封及閥桿漏汽(汽-氣混合物)從汽輪機軸端逸至機

5、房或漏入油系統(tǒng)中；2）利用漏汽的熱量加熱主凝結(jié)水；3）其疏水疏至凝汽器熱水井，從而減少熱損失并回收工質(zhì)。l結(jié)構(gòu)：臥式、U形管結(jié)構(gòu)。l主凝結(jié)水由水室進口流入U形管管束，在U形管束中吸熱后，從水室出口流出軸封加熱器。l汽氣混合物出口與軸封風機或射水式抽氣器擴壓管相連，風機或抽氣器的抽吸作用使加熱器汽側(cè)形成微真空狀態(tài)，汽氣混合物由進口管被吸入殼體，在管束外經(jīng)隔板形成的通道迂回流動，蒸汽放熱凝結(jié)成水，疏水經(jīng)水封管進入凝汽器，殘余蒸汽與空氣的混合物由軸封風機或射水式抽氣器排入大氣。l作用：1）可靠地將加熱器中的凝結(jié)水及時排出，同時又不讓蒸汽隨同疏水一起流出；2）維持加熱器汽側(cè)壓力和凝結(jié)水水位穩(wěn)定。l類型

6、：浮子式疏水器疏水調(diào)節(jié)閥U形水封管等。 浮子式疏水器l加熱器內(nèi)疏水水位變化，壓縮空氣氣源來閥門開度變化，氣動元件（氣動疏水調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)的薄膜氣室）壓力變化，控制疏水調(diào)節(jié)閥，控制疏水量的大小。 水封管功能：1）調(diào)節(jié)、維持疏水水位2）防止水位過低時1汽室內(nèi)蒸汽進入2汽室內(nèi)。旁路保護裝置的功能：1）鋼管破裂時迅速切斷水側(cè)，防止汽輪機進水2）確保給水不中斷。l 旁路保護裝置的的類型：1水壓液動式旁路保護裝置 2電氣式旁路保護裝置 l投高加水側(cè)過程l保護動作過程l水位測點引起 三個繼電器之一動作，則給水旁路閥開啟，進、出水閥關閉。l大旁路l小旁路：大機組常用。l(一)回熱加熱器運行特性 l(二)回熱加

7、熱器運行定義：l回熱加熱器在運行過程中各項參數(shù)隨機組負荷變化的關系。l抽汽壓力、抽汽溫度、進出口水溫與機組負荷（給水流量）之間的變化關系曲線。 投入高加的影響： 給水溫度每減少10度，機組的熱耗率約增加0.4l1回熱加熱器的投、停原則 l2加熱器正常運行中的監(jiān)視項目 (1)高、低壓加熱器原則上應隨機組整體啟、停(2)嚴禁泄漏的加熱器投入運行。 (3)必須在加熱器各種保護裝置及水位計完好的情況下，方可投入加熱器運行。 4)加熱器投入時，要先投水側(cè)，再投汽側(cè)。加熱器停止時，要先停汽側(cè)，后停水側(cè)。 (5)加熱器投運過程中，應嚴格控制加熱器出水溫度變化率在規(guī)定的范圍內(nèi)，以防熱沖擊而損壞設備。 (6)運

8、行中每停止一臺高壓加熱器，應根據(jù)機組參數(shù)的控制情況，適當降低機組負荷。 l(1)疏水水位。l(2)傳熱端差。l(3)汽側(cè)壓力與出口水溫：回熱效果。l(4)加熱器負荷 ：流量l防止疏水從抽汽管倒流入汽輪機造成嚴重的水擊事故 。l疏水水位上升的原因：1）疏水調(diào)節(jié)裝置失靈 2）水管泄漏l疏水水位上升的處理：1）事故疏水門開2）停運、水側(cè)走旁路l換熱效果：熱阻的變化l經(jīng)濟性。1)傳熱面結(jié)垢。2)汽側(cè)集聚了空氣。3)疏水水位過高。 4)旁路閥漏水、進水聯(lián)成閥未全開、水室分隔板焊縫開裂或螺栓連接的分隔板墊圈不嚴密等都可能使水走旁路，使加熱器出水溫度降低。l一、給水除氧的任務和方法l二、熱力除氧原理l三、除

9、氧器的類型和結(jié)構(gòu)l四、除氧器運行 l1給水中溶解氣體的危害 ：l(1)腐蝕熱力設備及管道，降低其工作可靠性與使用壽命。 l(2)阻礙傳熱，降低熱力設備的熱經(jīng)濟性。不凝結(jié)氣體 、氧化物沉積形成的鹽垢 。 給水除氧的方法有化學除氧和物理除氧兩種。 l化學除氧法：加化學藥劑，使之與水中溶解的氧發(fā)生化學反應，生成對金屬不產(chǎn)生腐蝕的物質(zhì)而達到除氧的目的。l 物理除氧法：用得最廣泛的是熱力除氧。 l在一定溫度下，當溶于水中的氣體與自水中離析的氣體處于動平衡狀態(tài)時，單位體積水中溶解的氣體量和水面上該氣體的分壓力成正比；l當水被加熱到除氧器壓力下的飽和溫度時，水大量蒸發(fā)，水蒸氣的分壓力就會接近水面上的全壓力，

10、隨著氣體的不斷排出，水面上各種氣體的分壓力將趨近于零，于是溶解于水中的氣體就會從水中逸出而被除去。 l(1)一定要把水加熱到除氧器壓力下的飽和溫度，以保證水面上水蒸氣的壓力接近于水面上的全壓力。 l(2)必須將水中逸出的氣體及時排出，使水面上各種氣體的分壓力減至零或最小。l(3)被除氧的水與加熱蒸汽應有足夠的接觸面積，且兩者逆向流動，這樣不僅強化傳熱，而且保證有較大的不平衡壓差，使氣體易于從水中離析出來。 l初期除氧階段。不平衡壓差較大，氣體以小汽泡的形式克服水的粘滯力和表面張力逸出。此階段可以除去水中約80 90的氣體。l深度除氧階段。水中還殘留著少量的氣體，相應的不平衡壓差很小，氣體已沒有

11、足夠的動力克服水的粘滯力和表面張力逸出，只有靠單個分子的擴散作用慢慢離析出來。這時可以用加大汽水的接觸面積，使水形成水膜，減小其表面張力，從而使氣體容易擴散出來。也可用制造蒸汽在水中的鼓泡作用，使氣體分子附著在汽泡上從水中逸出。l(一)不同工作壓力的除氧器 l1大氣式除氧器 l 2真空除氧器 l 3高壓除氧器 l (1)節(jié)省投資。可作為一臺混合式加熱器，從而減少高壓加熱器的數(shù)量。l (2)提高鍋爐的安全可靠性。當高壓加熱器因故停運時，可供給鍋爐溫度較高的給水，對鍋爐的正常運行影響較小。l (3)除氧效果好。氣體在水中的溶解度系數(shù)隨著溫度的升高而減小。l (4)可防止除氧器內(nèi)“自生沸騰”現(xiàn)象的發(fā)

12、生。 除氧器的結(jié)構(gòu)形式有：淋水盤式、噴霧式、噴霧填料式和噴霧淋水盤式。 l1噴霧淋水盤式除氧器l2高壓噴霧填料式除氧器 l除氧塔l水箱l主凝結(jié)水先進人中心管4，再由中心管流人環(huán)形配水管3，在環(huán)形配水管上裝有若干個噴嘴2，水經(jīng)噴嘴噴成霧狀，加熱蒸汽由除氧塔頂?shù)倪M汽管1進入噴霧層，蒸汽對水進行第一次加熱。由于汽水間傳熱面積大，除氧水很快被加熱到除氧器壓力下的飽和溫度，這時約有 8090的溶解氣體以小汽泡的形式從水中逸出，進行初期除氧。l經(jīng)過初期除氧的水在填料層上形成水膜，使水的表面張力減小，水中殘留的氣體比較容易地擴散到水的表面，被除氧塔下部向上流動的二次加熱蒸汽帶走，分離出來的氣體與少量蒸汽由塔

13、頂排氣管12排出。l初期除氧：主凝結(jié)水由除氧器上部的進水管進入進水室，經(jīng)恒速噴嘴霧化，進入噴霧除氧段。加熱蒸汽從除氧器兩端的進汽管進入，與圓錐形水膜充分接觸，迅速把凝結(jié)水加熱到除氧器壓力下的飽和溫度。l深度除氧：穿過噴霧除氧段的凝結(jié)水噴灑在布水槽鋼中，凝結(jié)水從上層的小槽鋼兩側(cè)分別流入下層的小槽鋼中，經(jīng)過十幾層上下彼此交錯布置的小槽鋼后，被分成無數(shù)細流，使其具有足夠的時間與加熱蒸汽充分接觸，凝結(jié)水不斷沸騰，這時，殘余在水中的氣體在淋水盤箱中進一步離析出來，進行深度除氧。l離析出的氣體，通過進水室上的六只排氣管排人大氣。除氧后的水從除氧器的下水管流人除氧水箱。l(一)除氧器的運行方式 l(二)除氧

14、器的運行特性 l(三)除氧器的運行維護l1定壓運行l(wèi) 定壓運行是指除氧器在運行過程中其工作壓力始終保持定值。l特點l1）抽汽管道上設置壓力自動調(diào)節(jié)器，造成蒸汽的節(jié)流損失。當機組在低負荷運行，切換較高壓力的上一級抽汽，損失將更大。l2）系統(tǒng)復雜。 l2滑壓運行 l運行壓力不是恒定的，而是隨著機組負荷與抽汽壓力的變化而變化。 l啟動初期、機組甩負荷和低負荷工況下使用輔助蒸汽加熱時，維持低壓定壓運行狀態(tài)，此時壓力的調(diào)節(jié)是通過輔助蒸汽管道上的壓力調(diào)節(jié)裝置實現(xiàn)的。 l當機組負荷增大時，除氧水溫度的升高跟不上壓力的增加，除氧水不能及時達到飽和狀態(tài)，致使除氧效果惡化。解決：使用再沸騰管。l當機組負荷減小時，

15、除氧水溫度的下降滯后于壓力的減小，使除氧水的溫度高于除氧器壓力對應下的飽和溫度，這雖然使除氧效果變好。l除氧器抽汽量、抽汽溫度、抽汽壓力、進入除氧器的主凝結(jié)水溫度和除氧器給水出口溫度等與機組負荷之間的變化關系。l1正常運行維護和監(jiān)視 l(1)溶氧量。l (2)壓力和溫度。飽和溫度，防止加熱不足 。l (3)給水箱水位。 l一、凝汽設備的任務、組成和工作過程 l二、凝汽器的結(jié)構(gòu)及類型l三、凝汽器的凝汽器的運行 l四、抽氣器的類型凝汽設備的任務l在汽輪機排汽口建立并維持高度真空；l將汽輪機排汽凝結(jié)成潔凈的凝結(jié)水作為鍋爐給水。 l凝汽器l循環(huán)水泵l凝結(jié)水泵l抽氣設備l連接管道和附件 l水側(cè)：l汽側(cè)：

16、蒸汽、空氣l凝汽器的類型 l 1按汽側(cè)壓力分l單壓式凝汽器:冷卻水并行 l多壓式凝汽器 :冷卻水串行 l 2按汽流的形式分l汽流向下l汽流向上l汽流向心l汽流向側(cè)式 l 3按其他方式分l 按冷卻水在冷卻水管中的流程，還可分為單流程、雙流程和多流程凝汽器。 l 接頸l殼體l管束l管板。l擴散角：擴壓l各種蒸汽和水的匯集點:經(jīng)減溫減壓器來：啟動過程中凝疏管來的汽水混合物汽缸噴水減溫。再循環(huán)管來的凝結(jié)水小汽輪機的排汽接口：接頸下部。l 1015mm厚的鋼板焊接而成的方形殼體。l熱井設在殼體內(nèi)，置于管束的下面，管束與熱井之間留有充分的空間。這不僅保證了凝結(jié)水位變化的要求，而且使汽流與凝結(jié)水接觸，有利于

17、減小過冷度，提高除氧效果。 管束在管板上布置原則：l增大傳熱效果l減小蒸汽流動阻力l降低凝結(jié)水的過冷度l減小抽氣設備負荷l開始幾排管子采用輻向排列，以增大蒸汽剛進入凝汽器的通流面積。l設有一定的通道使蒸汽能自由地流向熱井，以便用蒸汽加熱凝結(jié)水，減小凝結(jié)水的過冷度。l在整個管束中，用擋汽板劃出空氣冷卻區(qū)，以便空氣得到更有效的冷卻， l帶狀l輻向塊狀l“教堂窗”等方式 l(1)凝汽器灌水試驗。l(2)電動閥的開關試驗。與凝汽設備有關的循環(huán)水系統(tǒng)、補充水系統(tǒng)及膠球清洗系統(tǒng)等處的電動閥門和氣動閥門均應做開關、調(diào)整試驗，以確保其動作靈活可靠及關閉嚴密。l(3)檢查封閉人孔門，灌水試驗用的臨時支撐物拆除，

18、設備處于啟動狀態(tài)。l(4)檢查熱工儀表在正確投入狀態(tài)，如水位表、壓力表和溫度表等。l(5)按照運行規(guī)程要求對凝汽器的汽、水系統(tǒng)閥門進行檢查，各閥門的開關狀態(tài)應符合要求。一般汽、水側(cè)放水閥關，水側(cè)人口閥開，水側(cè)出口閥適當開啟。l水側(cè)投運在機組啟動前完成早，以節(jié)約廠用電。汽側(cè)投運與機組啟動同步進行，是機組啟動的一部分。l(1)水側(cè)投運。對于單元制系統(tǒng)，凝汽器水側(cè)的投運與循環(huán)水系統(tǒng)同步進行。啟動循環(huán)水泵，循環(huán)水系統(tǒng)及凝汽器水側(cè)投入運行。凝汽器通水后應檢查人孔門等部位是否漏水，調(diào)整凝汽器的出口閥門開度，保持正常的循環(huán)水流。l(2)汽側(cè)投運。凝汽器汽側(cè)投運分清洗、抽真空、帶熱負荷三個步驟。l (3)凝汽器投運時的注意事項。凝汽器在抽真空及進入蒸汽后，應檢查凝汽器各部分的溫度和膨脹變形情況，并