第二章 1回热加热设备详解.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * 第二章 辅助设备 第一节 回热加热器 一、?分类及应用： 表面式：通过金属壁面进行传热。 混合式：汽水接触传热。 1、混合式：热经济性高，能将水加热到加热器压力下的饱和温度。结构简单、造价低、便于混集不同温度的疏水。但回热系统复杂，厂用电耗增加。 2、表面式：存在传热端差，热经济性较差，但组成的回热系统简单，节省厂用电，安全可靠。 传热端差：加热器内热流体的饱和温度与冷流体出口温度的差值。3?6?C 应用：一台混合式加热器作为除氧器使用，其余均为表面式。 二、加热器的疏水方式： 1、疏水逐级自流：利用回热加热器的压力差，让疏水逐级自流入相邻的压力较低的加热器蒸汽空间，最后一级加热器的疏水自流入凝汽器。如图： 特点：系统连接简单，运行安全性高，但经济性差。 热经济性差的原因：高一级压力加热器的疏水流入低一级压力加热器的蒸汽空间时要放热，从而排挤了一部分较低压力的抽汽，在保持汽轮机输出功率一定的条件下，必然是抽汽做功减少，凝汽做功增加，冷源损失增加，疏水最后到凝汽器也直接导致冷源损失的增加。 2、疏水泵：各加热器的疏水用专用的水泵（疏水泵）送入本级加热器出口的主凝结水管道中。如图： 特点：热经济性高，但投资、厂用电耗增加，系统复杂、运行可靠性下降。 热经济性高的原因：减少了加热器的传热端差。其经济性仅次于混合式加热器。 思考题：疏水也可以用泵送入加热器进口或其它的主凝结水管，其经济性如何？ 3、 疏水方式的实际应用：高压加热器逐级自流到除氧器，低压加热器也逐级自流；在末级或次末级往往采用疏水泵（200MW及以下的机组多用）。 4、 疏水冷却器的应用：在不用疏水泵的地方，为了减少疏水逐级自流的排挤，提高热经济性。 原理：在疏水自流入下一级加热器之前，用一部分主凝结水在疏水冷却器中将疏水冷却，使疏水温度降低，减轻排挤低压抽汽引起的热损失。（符合高品位的蒸汽少抽，低品位的蒸汽多抽的原则） 疏水冷却段不但能提高经济性，对系统的安全运行也有好处。？？ 布置方式：外置式、内置式（外置式提高经济性更多）。 三、加热器的热平衡 1、混合式： Di hi Dc hc’ D hg 热平衡方程可以有两种形式： 热流形式：流入热量等于流出热量。 传热形式：加热蒸汽放出热等于给水吸收的热。 计算时考虑散热损失。 2、表面式： 表面式加热器的热平衡与疏水方式有关： 如图： 四、加热器的结构： 表面式加热器按布置方式有卧式、立式。（特点及应用） 按换热面分有：管板-u形管式、联箱-螺旋管式 1、普通加热器的管板-u形管式结构： 汽侧（壳侧）、水侧（管侧） 壳体、水室、管板、换热管、防冲板、支座等。 导向板：引导蒸汽成S形流动，充分凝结放热。 护板（防冲板）：防止蒸汽对入口管束的冲刷。 应用在水侧压力7.0MPa以下，存在3~6oC传热端差。 2、为了提高电厂的热效率，更有效的利用抽汽的过热度和对疏水的冷却，高参数大容量机组的高加常把传热面分为过热蒸汽冷却段、凝结段、疏水冷却段三部分。 过热段：抽汽降低过热度，放出过热热加热高温给水，热能得到合理的利用，出口的给水温度不受饱和温度的限制，减小传热端差；（汽水热交换器） 凝结段：蒸汽凝结放热； 疏水段：凝结水被给水冷却继续放热到低于饱和温度，减轻对下一级抽汽的排挤。（水水热交换器） 该加热器利用了蒸汽的过热度，理论上讲传热端差可减小到1?2?C ，甚至为零或负值。 下端差：疏水段的出口温度与进口给水（凝结水）温度的差值。一般5 ?10?C 。如1000MW机组高价的下端差：5.6oC 合理的上端差：对燃料消耗和设备投资费用进行综合技术经济比较后确定。 过热段、疏水段的布置： 内置式、外置式（图205页） 3、结构特点：教材205、213页 高压加热器的壳体呈圆筒形，用合金钢板卷制并与冲压的椭圆形封头焊接而成。拆除壳体时沿切割线进行切割。 U形管束胀接或焊接在管板上。管板很厚（300?655mm），而管壁相对很薄，为加强它们之间的严密性，采用了先进的氩弧焊爆胀管工艺。 过热段的包壳、防冲板、 过热蒸汽从套管进入过热段，目的是将高温蒸汽与入口接管座根部、壳体及管板隔开，避免产生太大的热应力。离开过热段的蒸汽其过热度为30°C。 水室的特点：由锻件与厚板焊接而成，封头为耐高压的半球形结构。水室内有分程隔板。人孔为自密封结构。 疏水扩容室用不锈钢板分割出，使疏水扩容后再进入凝结段