什麼是回熱系統
回熱抽氣系統指與汽輪機回熱抽汽有關的管道及設備,在蒸汽熱力循環中,通常是從汽 輪機數箇中間級抽出一部分蒸汽,送到給水加熱器中用於鍋爐給水的加熱(即抽汽回熱系統) 及各種廠用汽等。
設置回熱系統目的
抽汽回熱系統是原則性熱力系統最基本的組成部分,採用蒸汽加熱鍋爐給水的目的在於減少冷源損失,一定量的蒸汽作了部分功後不再至凝汽器中向空氣放熱,即避免了蒸汽的熱 量被空氣帶走,使蒸汽熱量得到充分利用,熱耗率下降,同時由於利用了在汽輪機作過部分功的蒸汽,加熱給水,提高了給水溫度,減少了鍋爐受熱面的傳熱溫差,從而減少了給水加 熱工程中不可逆損失,在鍋爐中的吸熱量也相應減少。這部分的抽汽的熱焓就被充分利用了, 而不被循環水冷卻帶走。綜合以上原因說明抽汽回熱系提高了機組循環熱效率。因此,抽汽 回熱系的正常投運對提高機組的熱經濟性具有決定性的影響。採用回熱加熱器後,汽輪機總的汽耗量增大,而汽輪機的熱耗和煤耗是下降的。汽耗率 增大是因為進入汽輪機的每千克新蒸汽所做的功減少了,而熱耗和煤耗的下降是由於冷源損失減少使給水溫度提高之故,所以採用回熱加熱系統後,熱經濟性便提高了。另外採用回熱 加熱系統,由於提高了給水溫度,可以減少鍋爐受熱面因傳熱溫差過大而產生的熱應力,從而提高了設備的可靠性。
加熱器的作用
加熱器的作用回熱加熱器簡稱加熱器,是汽輪發電機組熱力系統中的重要設備。它利用從汽輪機某些中間級後抽出的蒸汽來加熱凝汽器的凝結水和鍋爐的給水,其目的是提高鍋爐的給水溫 度,從而提高機組的熱經濟性。加熱器的加熱蒸汽是已在汽輪機中做過功後從汽輪機的中間級裡抽出來的抽汽。它在汽輪機內已將其部分能量轉化為機械功,而在加熱器中放出熱量並凝結為水,將其過熱熱量和汽化潛熱傳給被加熱的凝結水或給水,因此回熱抽汽在做功的過程中沒有冷源損失,故採用這種回熱加熱的方法比直接將凝汽器的凝結水送入鍋爐加熱的經濟性有明顯的提高。
加熱器結構
高壓加熱器
低壓加熱器從抽汽進入加熱器冷卻凝結至疏水排出共分為三個階段:
(1)過熱蒸汽冷卻段——利用從汽輪機抽出的過熱蒸汽的一部分顯熱來提高凝結水溫度, 使它接近或略超過該抽汽壓力下的飽和溫度,以提高機組的經濟性;
(2)凝結段——利用蒸汽冷凝時的潛熱加熱凝結水。
(3)疏水冷卻段——把離開凝結段的疏水的熱量傳給進入加熱器的凝結水,而使疏水降至 飽和溫度以下。疏水溫度的降低,使疏水流向下一級壓力較低的加熱器時,在管道內發生汽化的趨勢得到減速弱,同樣地也減少了疏水經下級抽汽量的排擠。
高壓加熱器從抽汽進入加熱器冷卻凝結至疏水排出共同樣分為三個階段,只不過加熱器吸收熱量加熱的是鍋爐給水。
加熱器的端
上端差:指加熱器壓力下對應的飽和溫度與加熱器出口水溫的差值。
下端差:指加熱器的疏水溫度與進入加熱器的水溫的差值。
上端差過大,下端差過小的原因及危害
上端差過大,為疏水調節裝置異常,導致加熱器水位高,或洩漏,減少蒸汽和鋼管的接觸面積,影響熱效率,嚴重時會造成汽機進水;
下端差過小,可能為抽汽量小,說明抽汽電動門及抽汽逆止門未全開;下端差過大由於疏水水位低,部分抽汽未凝結即進入下一級,排擠下一級抽汽,影響機組運行經濟性,另一方面部分抽汽直接進入下一級,導致疏水管道振動。
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