热力系统讲义(热力设备）.ppt

动力工程－汽轮机 发电厂主要热力辅助设备 华北电力大学动力系 杨志平 第一节 回热加热器 利用汽轮机抽汽加热进入锅炉给水，从而提高热力循环效率的换热设备 回热加热器的类型： 按传热方式分：混合式和表面式 按布置方式：卧式和立式 按水侧承受压力分：高加和低加 表面式加热器疏水的连接方式 逐级自流 采用疏水泵 高压加热器的结构 联箱——螺旋管式 管板——U型管式（水室、壳体、U型管束） 低压加热器的结构 立式低压加热器 内置式低加 轴封加热器 回热加热器的疏水装置 作用：（疏水、阻汽）可靠地将加热器中的凝结水及时排出、同时不让蒸汽随同疏水一起流出，以维持加热器汽侧压力和疏水水位稳定 类型：浮子式疏水器、疏水调节阀、U型水封管 （1）水封管 利用U型管中水高度平衡加热器压差，自动排水 （2）浮子式疏水器 由浮子、滑阀及其相连接的一套转动连杆机构组成 （3）疏水调节阀 高压加热器多采用疏水调节阀，它的动作由一套水位控制操作系统来操纵，常用的有电动、气动控制系统。 （4）新型水位控制器 基于汽液两相流动特性设计的大机组加热器水位调节的新方法和设备，靠汽液两相流的自反馈特性改变流量达到控制水位的目的。 疏水调节阀 电动疏水调节阀和汽动疏水调节阀 高加自动保护旁路 作用：当高加发生故障或管束泄漏时，迅速自动切断高压加热器的进水，同时给水经旁路直接向锅炉供水。 形式：水压液动控制式和电气控制式 水压液动控制式旁路保护装置 电气控制式旁路保护装置 回热加热器的运行特性 抽汽压力、抽汽温度、进口水温、出口水温等参数与机组负荷之间的关系 回热加热器的运行 回热加热器的投停原则 原则上随机组滑启、滑停 先投水侧后投汽侧 投运过程中严格控制加热器出水温度变化率 加热器正常运行中的监视项目 疏水水位 传热端差 汽侧压力与出口水温 加热器负荷 运行过程中影响加热器端差的主要因素 传热面结垢 汽侧集聚了空气 疏水水位过高 旁路阀漏水 第二节 除氧器 给水中溶解气体的危害：腐蚀热力设备及管道，阻碍传热，降低热力设备的经济性 给水中不凝结气体的来源：补充水带入，真空下工作的设备及管道漏入 给水除氧的任务：出去水中的氧气和其它不凝结气体，防止热力设备腐蚀和传热恶化，保证热力设备的安全经济运行。 给水含氧量限制：《火力发电厂水汽质量标准》规定 工作压力小于5.78MPa ,溶氧量小于15μg/L 工作压力大于5.78MPa ,溶氧量小于7μg/L 亚临界以上应彻底除氧 给水除氧的方法 化学除氧 原理： 联胺（N2H4) N2H4+O2=N2+2H2O N2H4+4H2O=2NH4++4OH-(增加碱度） 物理除氧（热力除氧） 原理：亨利溶解定律和道尔顿分压定律 亨利溶解定律 在一定温度下，当溶于水中的气体与自水中离析的气体处于动态平衡时，单位体积水中溶解的气体量和水面上该气体的分压力成正比。 b——气体在水中的溶解量，mg/L； pf——动平衡状态下水面上气体的分压力，Pa； p——水面上的全压力，Pa； k——气体的质量溶解度系数，mg/L。 平衡压力pb：除氧器中，某气体在水中的溶解与离析处于动态平衡时的分压力 不平衡压差： 道尔顿分压定律 混合气体的全压力等于各组成气体的分压力之和。在除氧器中： 当给水被定压加热时，随着蒸发过程的进行，水面上的蒸汽量不断增加，蒸汽的分压力逐渐升高，及时排出气体，相应地水面上各种气体的分压力不断降低，达到饱和温度时， 热力除氧满足的条件 热力除氧是传热和传质过程，必须满足如下条件： （1）将水加热到除氧器压力下的饱和温度 （2）及时排走水中离析的气体(不平衡压差较大） （3）被除氧的水与加热蒸汽应有足够的接触面积 （4）汽水应该逆向流动 热力除氧分两个阶段 除氧初期 主要依靠不平衡压差推动气体离析 深度除氧阶段 主要靠气体分子的扩散 除氧器的类型 按工作压力： 大气压力式除氧器 真空除氧器 高压除氧器 高压除氧器的优点： （1）节省投资 （2）提高锅炉的安全可靠性 （2）除氧效果好 （3）可防止除氧器内发生“自生沸腾” 除氧器的结构 淋水盘式 喷雾式 喷雾填料式 喷雾林水盘式 旋膜式 一体化除氧器 高压喷雾填料式除氧器 高压喷雾淋水盘式除氧器 旋膜除氧器