第一节回热加热器介绍.ppt

第一节 回热加热器 一、回热加热器的型式 (一)按传热方式分： 1.混和式加热器 定义及工作过程：混合式加热器是利用蒸汽和给水直接接触换热的。在加热器内蒸汽与较低温度的给水接触，蒸汽凝结放热，将热量传给给水，提高给水温度。因此，混合式加热器的给水温度可以达到加热蒸汽压力下的饱和温度。 混合式加热器的特点：(1)传热效果好；(2)结构简单，造价低；(3)便于汇集不同温度的疏水；(4)加热器后要设置给水泵，而且高压加热器的给水泵要在较高水温条件下工作；(5)给水泵台数增多，使厂用电消耗增大；(6)对采用非调节抽汽的汽轮机或滑压运行的除氧器，当机组负荷突然降低时，给水泵工作的可靠性降低。 结论：混合式加热器在国内的发电厂中，一般不专门作为回热加热器使用，而是作为除氧设备。它在系统中的位置:高压加热器与低压加热器之间。因为如果将除氧器放置在紧靠省煤器侧，除氧器后的给水泵要在很高的水温条件下工作，其可靠性更差。如果将除氧器放置在紧靠凝汽器侧，除氧器后的所有加热器的受热面内都要承受给水泵所产生的高压水，使其可靠性降低。还会增加加热器的造价。 2．表面式加热器的特点 (1)表面式加热器所组成的系统简单。 (2)其系统所需的水泵数量少，节省厂用电。 (3)表面式加热器的换热效果差，存在端差，热经济性低。 (4)加热器金属消耗量大，造价高，有的还需要配备疏水冷却设备。 目前，我国电厂中的回热加热系统除了除氧器外，均采用表面式加热器。 （二）按布置方式分：卧式、立式 （三）按水侧压力分：高加、低加 二、表面式加热器的疏水连接方式 (一)疏水逐级自流的连接系统 1.系统及原理：该系统如图(a)所示，它是利用各个加热器间的压力差，让疏水逐级自流入压力较低的相邻加热器的蒸汽空间。 2.对经济性的影响： 1)由于这种疏水方式的高温疏水在流入压力较低的相邻的加热器中时，要放出一部分热量，因此，取代了该级一部分回热抽汽的加热作用。为了维持加热器的热平衡，进入该级加热器的抽汽量必然减少，其值称为疏水逐级自流时排挤的抽汽量。若维持机组功率一定，并假定各段抽汽压力不变，则排挤的抽汽量在抽汽口前少作功要由凝汽流量作功来弥补。因此，进入凝汽器的冷源损失量就增加了，机组的热经济性降低了。 2)冷源损失量增加的多少与排挤抽汽量的压力有关，若排挤的抽汽数量ΔDc相同，排挤抽汽的压力愈高，其抽汽的功率损失愈小，凝汽循环流量作功的增量ΔDn也愈少，因此，进入冷源的附加热损失就愈少。反之，愈大。 3．结论： 1)疏水逐级自流存在排挤现象，增加了凝汽器的冷源损失，使其热经济性降低了。但排挤抽汽的压力愈高，对机组热经济性的影响比排挤低压抽汽愈小，这主要是因为排挤的高压抽汽还具有较高的作功能力，它在汽轮机中还可以继续作功。 2)疏水逐级自流的热经济性较差，但系统简单，运行可靠，且设备系统投资较少等优点，因此，在实际工程中仍然得到普遍地使用。 (二)采用疏水泵的连接系统 系统及原理：该系统的连接方式如图(d)所示。加热器的疏水采用专用水泵(疏水泵)送入本级加热器出口的主凝结水管道中。 2．特点：采用疏水泵可将疏水送到该级加热器的入口，也可送到加热器的出口。两者相比，前者提高了本级加热器的入口水温，因此，排挤的是本级加热器的抽汽。后者却是减小了本级加热器的端差，使得进入下一级加热器(按给水流向)的入口水温提高，即排挤了相邻的压力较高一级的抽汽。用疏水泵将疏水打至加热器出口的主凝结水管道中，可以克服逐级自流对相邻低压抽汽的排挤，显然热经济性要高。考虑疏水泵的工作条件，一般装在低压加热器的疏水管道上。 (三)采用疏水冷却器的连接系统 1．系统及原理：该系统的连接方式如图(b.c)所示。这种方式是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，以减少排挤低压抽汽引起的热损失。 2．特点：疏水冷却器可以放置在加热器内部(叫疏水冷却段)，也可以制成单独的热交换器。但这种减少热损失的措施必须增加相应的设备和管道。故疏水冷却器一般用在被排挤抽汽最严重的地方，中小容量的机组上使用较少。 3．应用：在实际工程中，疏水方式往往在一台机组上综合应用，即采用疏水逐级自流+疏水泵或加疏水冷却器的系统。 三、表面式加热器的构造 (1)表面式加热器的类型 1)按布置方式分类 ①卧式表面式加热器: 主要特点:传热效果较好。 原因：凝结换热时竖管凝结水膜所形成的附面层厚度比横管厚。 应用：但由于横管占地面积大、不便布置，故中、小容量机组便用