云南省电力基建调试所 QI/YDSY—04—TS022—2004 调试技术报告
云电调QS字[2004]第017号
工程名称：曲靖电厂二期扩建工程2X300MW燃煤机组
项目名称：#4机组汽机抽汽回热系统调试
云南省电力试验研究所（基建调试所）
2004年5月25日
调试人员：
报告编写人：
调试专业负责人：
质保工程师：
调试总工程师：
（盖章）
云南省电力基建调试所
2004年5月25日
目录
1、概述
2、调试过程
3、调试结论
4、问题及建议
1、概述
曲靖电厂二期扩建工程2×300MW机组#4机的抽汽回热系统，于2004年4月11日～12日完成了热工信号及联锁保护试验，在4月25日～27日进行了系统投运及动态调试，系统能满足机组在不同工况下运行和带负荷的需要。
2、调试过程
2.1 高压加热器系统
2.1.1 阀门传动试验
在本体投运前对高加三通阀、高加出水电动门、抽汽电动门、抽汽逆止门、高加逐级疏水阀、高加危急事故疏水阀进行开、关传动试验，动作正确。
2.1.2 联锁保护试验
2.1.2.1高加旁路电动三通阀
手动打开条件：#1高加出口电动门打开
联锁关闭：任一高加水位高三值
2.1.2.2 #1高加出口电动门
关闭允许条件：高加电动三通阀关闭
联锁关闭：任一高加水位高三值
2.1.2.3 高加危急疏水调节门
联锁打开：相应高加水位高二值
联锁关闭：相应高加水位低于高一值（延时3秒）2.1.2.4 一、二、三段抽汽电动门
手动打开条件：以下条件均满足
①#1高加出口电动门开
②高加旁路三通阀开
③相应抽汽逆止门开
联锁关闭：以下任一条件满足
①汽机跳闸
②任一高加水位高三值
③#1高加出口电动门关闭
④高加旁路三通阀关闭
⑤汽机高压主汽门全关
2.1.2.5 一、二、三段抽汽逆止门
手动关闭条件：相应抽汽电动门关闭
联锁关闭：以下任一条件满足
①汽机跳闸
②任一高加水位高三值
③汽机高压主汽门全关
④发电机跳闸
⑤OPC
上述联锁保护动作正确。
2.1.3 高压加热器的汽侧吹洗
2.1.
3.1机组空负荷整套启动试运阶段，利用超速试验前机组并网带负荷阶段进行高加汽侧吹洗。排汽由事故疏水系统经临时管道排地沟。
2.1.
3.2机组带负荷整套启动试运阶段，带负荷(100MW)再次进行高加汽侧冲洗工作。排汽由事故疏水系统经临时管道排地沟。
2.2 低压加热器系统
2.2.1 阀门传动试验
在本体投运前对抽汽电动门、抽汽逆止阀、低加逐级疏水阀、低加事故疏水阀进行开、关传动试验，动作正确。
2.2.2 联锁保护试验
2.2.2.1 #8低加进水电动门
手动关闭条件：#7、#8低加旁路电动门打开
联锁关闭：#7低加水位高二值或#8低加水位高二值且#7、#8低加旁路电动门打开
2.2.2.2 #7低加出水电动门
手动关闭条件：#7、#8低加旁路电动门打开
联锁关闭：#7低加水位高二值或#8低加水位高二值且#7、#8低加旁路电动门打开
2.2.2.3 #7、#8低加旁路电动门
手动关闭条件：#8低加进水电动门和#7低加出水电动门都打开
联锁打开：下面任一条件满足
①#8低加水位高二值或#7低加水位高二值
②#8低加进水电动门关闭
③#7低加出水电动门关闭
2.2.2.4 五段抽汽电动门
联锁关闭：以下任一条件满足
①汽机跳闸
②#5低加水位高二值
③#5低加出口电动门关闭
2.2.2.5 六段抽汽电动门
联锁关闭：以下任一条件满足
①汽机跳闸
②#6低加水位高二值
2.2.2.6 五、六段抽汽逆止门
联锁关闭：以下任一条件满足
①汽机跳闸
②相应低加水位高二值
③OPC
④发电机跳闸
上述联锁保护动作正确。
2.2.3 低压加热器的汽侧吹洗
冲洗流程：低加-事故疏水阀-凝汽器-凝结水泵-#5低加出口放水电
动门。
2.3 加热器及管道、阀门严密性试验
2.3.1 利用锅炉蒸汽吹洗阶段向锅炉上水的机会进行低加系统水侧及管道、阀门严密性检查，部分加热器存在泄漏，火电处理后正常。
2.3.2 带负荷阶段试投高压加热器水侧时，部分加热器有泄漏现象，火电处理后正常。
2.4 配合热控专业调试人员进行加热器系统疏水自动调节装置自动投入工作
高、低压加热器水、汽侧正常投运后，配合热控专业调试人员进行高、低加疏水自动调节装置调试工作，全部加热器的自动疏水调节阀动作正常。下面给出各高、低压加热器疏水水位热工保护整定值，该整定值可能会随着机组负荷、参数的不同、水位变送器变化有一定出入，如出入较大时热工人员应该及时修改以保证加热器疏水自动的顺利投入。
#1高压加热器：低I值-368mm，正常值-330mm（就地280mm），高I值-292mm，高II值-242mm，高III值-192mm
#2高压加热器：低I值-368mm，正常值-330mm（就地280mm），高I值-292mm，高II值-242mm，高III值-192mm
#3高压加热器：低I值-478mm，正常值-440mm（就地250mm），高I值-402mm，高II值-352mm，高III值-302mm
#5低压加热器：低I值-538mm，正常值-500mm（就地280mm），高I值-462mm，高II值-412mm
#6低压加热器：低I值-488mm，正常值-450mm（就地320mm），高I值-412mm，高II值-362mm
#7低压加热器：低I值-598mm，正常值-560mm（就地420mm），高I值-522mm，高II值-422mm
#8低压加热器：低I值-528mm，正常值-490mm（就地420mm），高I值-452mm，高II值-352mm
2.5本体投运
机组在首次冲转前向锅炉上水时就投入了低加水侧，随机投运低加汽侧，逐级疏水投运正常。负荷为300MW时，各低加的出水温度、疏水温度及端差如下表（#8低加进水温度为44.9℃）：
机组在首次冲转前向锅炉上水时就投入了高加水侧，首次冲转过程中进行了汽侧的冲洗，疏水经由临时管道排到厂外。冲洗合格后疏水导入除氧器。投运过程中控制温升率小于3℃/min，负荷为300MW时，各高加的出水温度、疏水温度及端差如下表（#3高加进水温度为171℃）：
3、调试结论
该系统投运正常，能满足机组的运行要求。
根据96版《火电工程调整试运质量检验及评定标准》试3-3-21，该项目调试质量评定为：优良。
4、问题及建议
4.1 #6低加在投运过程中发现在负荷已达300MW且逐级疏水调节门全开时仍满足不了疏水要求，危急疏水门开度达到68%。这现象表明#6低加的逐级疏水管路疏水不畅，试运过程中火电已经对逐级疏水调节门做了解体检查，但未发现问题。建议停机时对#6低加逐级疏水管路进行彻底检查，以保证低加运行的经济性。
汽轮机抽汽回热系统运行 抽汽回热系统的正常投运与否，对电厂的安全、负荷率、经济性影响很大。在实际运行中，必须进行严格的管理，正确的操作方法和维护方法对保证该系统的正常运行起重要作用。除氧器的运行和维护将在第六章中详细介绍，本节只介绍高、低压加热器的运行和维护。 1、启动 高、低加启动前必须先投入加热器水位保护，放尽加热器内积水，各抽汽管道上各疏水阀处于开启状态。启动时先投水侧，再投汽侧。低加汽侧的投入一般采用随机启动的方式；当机组负荷达20%－30％额定负荷时，按3号、2号、1号的顺序投入高加汽侧运行。在投入初期应注意预暖加热器，控制出口水的温升速度。若低加因故不能随机启动，而是在机组达到某负荷后逐个投入，应按由低到高的顺序依次投入，抽汽管道应预先进行充分疏水暖管。 投入加热器运行时应先对水侧注水，待给水缓慢地充满加热器以后，将所有放气门和启动排气门关闭，然后缓慢投入蒸汽，同时开启连续排气阀，疏水品质经检验合格后可排回凝汽器（除氧器）。应该注意的是，在加热器刚启动时参数低，不能克服疏水系统阻力（包括疏水冷却段的阻力、上下级加热器的级间压差、管道阻力等），此时若打开正常疏水门进行疏水逐级自流是困难的，故当机组低负荷运行时需用事故疏水门来疏水，以保证疏水的畅通。 加热器投运基本操作过程如下： 1）启动前的检查和操作已完成。 2）关闭加热器水侧放水门，打开水侧所有排气门。 3）投入加热器的水位保护（疏水调门投自动），缓慢打开水侧进口阀向加热器注水。 注水的目的，一是排净水室侧的空气，二是使加热器金属温度缓慢加热到水温。注 水速度取决于水温和限定的升温率（≤2℃/min）。由于进入低压加热器的水来自凝 结水泵的低温水，因此启动时可直接投入低压加热器的水侧，但仍须缓慢投入，以 免造成较大的冲击，损坏换热管。 4）当水侧排气阀有水连续排出后，即可认为加热器水侧的气体已经排尽，关闭水侧的排气阀，完全打开给水进口阀。待压力升高稳定后观察汽侧水位是否上升，以判断 水侧与汽侧间是否存在泄漏。 5）检查抽汽逆止阀在自由状态，确认加热器已经具备投运条件。稍开抽汽电动阀，蒸汽逐渐进入管道和加热器，抽汽逆止阀自动开启，这时应进行充分的暖管、疏水； 逐渐开启抽汽电动阀，注意给水出口升温率在限制范围内。启动后，为了防止U 形管腐蚀，保证加热器的传热效果，须打开蒸汽侧的连续排气阀，连续不断将不凝 结气体排出。 6）当加热器水位上升后，加热器的正常疏水阀和紧急疏水阀动作情况应正常。 2、运行 正常运行中运行人员须随时对设备上的人孔法兰、管道法兰的密封状况及设备外观和阀门等进行检查，如发现泄漏、变形、异常声响等现象，须立即采取措施或检修。同时还应监视加热器、除氧器系统的各项参数，如除氧器的水位、工作水温及压力是否正常；加热器的水位、进出水温度和流量、蒸汽压力、端差、疏水阀自动控制是否正常，通过与相同负荷下运行工况的比较，判断加热器内部管束是否存在泄漏或其他缺陷，尽早发现问题，及时处理。
600MW机组抽汽回热系统 一、综述 对于加热器的性能要求，可归结为尽可能地缩小进入加热器的蒸汽饱和温度与加热器出口给水温度之间的差值，我们称之为加热器端差。为实现这一目的，目前主要通过两种途径。一种途径是采用混合式加热器，从汽轮机抽来的蒸汽在加热器内和进入加热器的给水直接混合，蒸汽凝结成水，其汽化潜热释放到水中，压力温度相同，端差为0，但这种方式需设置水泵为给水提供压力，使其与相应段的抽汽压力一致，这就会消耗一定的能源，除氧器即是一种混合式加热器。另一种途径是采用表面式加热器，在结构上采取必要措施，尽量提高加热器的效果。 某600MW机组汽轮机共设八段非调整抽汽。 第一段抽汽引自高压缸，在全机第6级后，供1号高加；第二段抽汽引自高压缸排汽，在全机第8级后，供给2号高加、给水泵汽轮机及辅汽系统的备用汽源；第三段抽汽引自中压缸，在全机第11级后，供给3号高加；第四段抽汽引自中压缸排汽，在全机第14级后，供给除氧器、给水泵汽轮机、辅汽系统；第五至第八段抽汽均引自低压缸A和低压缸B， 第五段抽汽引自全机第16级后，供给5号低加；第六段抽汽引自全机第17级后，供6号低加；第七段抽汽引自全机第18级后，引自低压缸A的抽汽供给 7A号低加，引自低压缸B 的抽汽供给7B号低加；第八段抽汽引自全机第19级后，引自低压缸A的抽汽供给供给8A 号，引自低压缸B的抽汽供给8B号低加。 除第七、八段抽汽外，各抽汽管道均装设有气动逆止阀和电动截止阀，前者作为防止汽轮机超速的一级保护，同时也作为防止汽轮机进水的辅助保护措施；后者是作为防止汽轮机进水的隔离措施。由于四抽连接到辅汽联箱、除氧器和给水泵汽轮机等，用户多且管道容积大，管道上设置两道逆止阀。四段抽汽各用汽点的管道上亦设置了一个气动逆止阀和电动截止阀。抽汽在表面式加热器中放热后的疏水，采用逐级自流方式。1号高加疏水借压力差自流入2号高加，2号高加的疏水自流入3号高加，3号高加的疏水流向除氧器。低压加热器逐级 自流后，最后由8号低加流向凝汽器。由于各级加热器均设有疏水冷却段，可将抽汽的凝结水在疏水冷却段内进一步冷却，使疏水的温度低于其饱和温度，故可以防止疏水的汽化对下级加热器抽汽的排挤。 二、高加系统 为了减小端差，提高表面式加热器的热经济性，现代大型机组的高压加热器和少量低压加热器采用了联合式表面加热器。 某600MW机组高加为卧式、表面凝结、U型换热器，采用三台高压加热器大旁路配置。此类加热器一般由过热蒸汽冷却段、凝结段、疏水冷却段三部分组成：
课程设计报告 ( 2012-- 2013 年度第 1 学期) 名称：过程参数检测及仪表课程设计题目：抽气回热系统的五，六段 院系：控制与计算机工程 班级：测控1001班 学号：1101160119 学生姓名：王亚为 指导教师：邱天 设计天数：一天半 成绩： 日期：2013 年 6 月27 日
一、课程设计的目的与要求 本课程设计为检测技术与仪器、自动化专业《过程参数检测及仪表》专业课的综合实践环节。通过本课程设计，使学生加深对抽气回热系统基本概念的理解，以及掌握一定关于抽气回热系统创新与改进的基本能力。 二、设计正文 抽气回热系统的五六段抽气回热 1.抽气回热系统的现代背景 2. 简述系统的工作原理 3.介绍设备及参数 4.画出热工检测图 5.列出仪表设备清册 具体解答过程 1. 抽气回热系统的背景 抽气回热系统指与汽轮机回热抽汽有关的管道及设备，在蒸汽热力循环中，通常是从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽，送到给水加热器中用于锅炉给水的加热（即抽汽回热系统）及各种厂用汽等。抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，采用蒸汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，一定量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向空气放热，即避免了蒸汽的热量被空气带走，使蒸汽热量得到充分利用，热好率下降，同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽加热给水，提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热工程中不可逆损失，在锅炉中的吸热量也相应减少提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度。综合以上原因说明，抽汽回热系的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。 2. 简介系统的基本工作原理 图7-1 原则性热力系统图 如图所示，在汽轮机高中低压气缸做完功的蒸汽凝结为水进入凝汽器，然后凝结水从凝汽器
汽轮机抽汽回热系统组成 二期机组汽轮机共设7段非调整抽汽（一期机组抽汽为8段）。第一段抽汽引自高压缸，在全机第6级后，供#1高加；第二段抽汽引自高压缸排汽，在全机第8级后，供给#2高加；第三段抽汽引自中压缸，在全机第11级后，供给#3高加；第四段抽汽引自中压缸排汽，在全机第14级后，供给除氧器、辅汽系统；第五至第七段抽汽均引自低压缸A和低压缸B，第五段抽汽引自全机第16级后，供给#5低加；第六段抽汽引自全机第17级后，供#6低加；第七段抽汽引自全机第18级后，引自低压缸A的抽汽供给#7A低加，引自低压缸B 的抽汽供给#7B低加。 除第七段抽汽外，各抽汽管道均装设有气动逆止阀和电动截止阀，前者作为防止汽轮机超速的一级保护，同时也作为防止汽轮机进水的辅助保护措施；后者是作为防止汽轮机进水的隔离措施。由于四抽连接到辅汽联箱、除氧器、小机等，用户多且管道容积大，管道上设置两道逆止阀。四段抽汽各用汽点的管道上亦设置了一个气动逆止阀和电动截止阀。 抽汽在表面式加热器中放热后的疏水，采用逐级自流方式。#1高加疏水借压力差自流入#2高加，#2高加的疏水自流入#3高加，#3高加的疏水流向除氧器。低压加热器逐级自流后，最后由#7低加流向汽轮机本体疏水扩容器。由于各
级加热器均设有疏水冷却段，可将抽汽的凝结水在疏水冷却段内进一步冷却，使疏水的温度低于其饱和温度，故可以防止疏水的汽化对下级加热器抽汽的排挤。 为防止因加热器故障引起事故扩大，每一加热器均设有保护系统，其基本功能是防止因加热器原因引起的汽轮机进水、加热器爆破和锅炉断水事故，具有异常水位保护、超压保护和给水旁路联动操作的功能。 加热器的保护装置一般有如下几个：水位计，事故疏水门，给水自动旁路，抽汽电动截止门、抽汽逆止门联动关闭装置，汽侧及水侧安全门等。对于7号低加，蒸汽入口处设置防闪蒸的挡板。 各级设计抽汽参数 抽汽项目THA工况T-MCR工况 抽汽级数流量 kg/h 压力 MPa 温 度℃ 流量 kg/h 压力 MPa 温 度℃ 第一级（至1号高加）13968 6 7.217 380. 8 15386 6 7.67 5 388. 2 第二级（至2号高加）16541 9 4.703 324. 3 17943 6 4.98 2 330. 5 第三级（至3号高加）78073 2.291 470. 8 84564 2.42 4 470. 5
汽机抽汽回热系统 1、概述：回热抽气系统指与汽轮机回热抽汽有关的管道及设备，在蒸汽热力循环中，通常是从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽，送到给水加热器中用于锅炉给水的加热(即抽汽回热系统)及各种厂用汽等。采用回热循环的主要目的是：提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度，以提高级组的热经济性。 2、抽汽回热系统作用：抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，采用蒸汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，一定量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向空气放热，即避免了蒸汽的热量被空气带走，使蒸汽热量得到充分利用，热好率下降，同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽加热给水，提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热工程中不可逆损失，在锅炉中的吸热量也相应减少。综合以上原因说明抽汽回热系提高了机组循环热效率。因此，抽汽回热系的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。 3、影响抽汽回热系统经济型地主要参数：影响给水回热加热经济性的主要参数为回热加热分配、相应的最佳给水温度和回热级数，三者紧密联系，互有影响。 在求解最佳回热分配的计算分析中，以Z级理想回热循环的循环效率最大值求其最佳回热分配，(所谓理想回热循环，即假定为混合式加热器，端差为零，不计新蒸汽，抽汽压损和泵功、忽略散热损失)求得理想回热循环的最佳回热分配通式后，根据忽略一些次要因素，进一步简化，即可获得其它近似的最佳回热分配通式。如“焓降分配法”，这种分配方法是将每一级加热器的焓升取作等于前一级至本级的蒸汽在汽轮机中的焓降;又如“平均分配法”，这种回热分配方法的原则是每一级加热器的焓升相等;其他还有“等焓降分配法”等。可见给水回热总加热量在各级中的分配是在一定的给水温度和一定级数的条件下，使循环热效率最高为原则，由此对应的各级抽汽回热参数，即为最有利分配的参数。 4、提高系统循环热效率的措施：将给水加热到多少温度，才能使循环热效率达到最高值?以单级抽汽回热为例，回热时给水温度从汽轮机排汽压力下的饱和温度开始逐渐增加，热效率也逐渐增加，热效率达最大值时的给水温度称为最佳给水温度，再提高给水加热温度时，热效率反会减小，热经济性就降低。这是因为给水加热温度提高后，相应的抽汽压力也提高，对该部分的抽汽而言，每千克抽汽在汽轮机中热变功的量减少了，若发电量不变，则要增加进入汽轮机中的新蒸汽量，以弥补因抽汽而减少的发电量，抽汽压力愈高，增加的新蒸汽量就愈多，因而汽耗率也愈大，相应的排向低温热源的热量也就越大，锅炉加热的数值虽不断降低，但汽耗率增加较快，以致使热耗率相应增大，从而使循环热效率降低。理论上，加热级数愈多，最佳给水温度愈高。
N600-24.2/566/566型三缸四排汽机组回热系统计算点参数 项目单位H1 H2 H3 H4(HD) H5 H6 H7 H8 SG C 数据来源 加热蒸汽抽汽排压MPa 6.003 4.053 1.827 0.941 0.389 0.1033 0.0461 0.0191 0.0054 已知 抽汽压损% 3 3 5 5 5 5 5 5 已知 加热器汽侧 压力 MPa 5.823 3.931 1.736 0.894 0.3698 0.0982 0.0438 0.0182 0.098 ) 1( '- = j p 抽汽焓KJ/kg 3055.4 2970.3 3373.6 3182.6 2972.9 2719.2 2593.0 2501.1 2362.1) (c h查水蒸气表 轴封汽焓KJ/kg 3323.8 3396.0 2716.2 已知 饱和水温度℃273.6 249.3 205.3 175.1 140.8 99.1 78.1 58.0 99.0 34.27) (c t由j p'查水蒸 气表 饱和水焓KJ/kg 1203.5 1082.4 876.35 741.59 592.64 415.34 326.81 242.83 415.05 143.5 由j p'查水蒸 气表 被加热水加热器端差℃-1.7 0 0 0 2.8 2.8 2.8 2.8 0 已知加热器出口 水温 ℃275.3 249.3 205.3 175.1 138.0 96.3 75.3 55.2 35.3 加热器水侧 压力 MPa 30.38 30.38 30.38 0.894 1.84 1.84 1.84 1.84 1.84 已知 加热器出口 水焓 KJ/kg 1206.9 1085.1 888.2 741.7 581.6 403.6 315.1 231.2 143.5 疏水疏水冷却器 端差 ℃ 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6 疏水冷却器 出口水温 ℃254.9 210.9 185.9 101.9 80.9 60.8 40.9 疏水冷却器 后疏水焓 KJ/kg 1109.6 901.8 789.3 427.0 338.4 254.4 171.3
汽轮机三级抽汽系统的问题 一简要说明 汽轮机的抽汽回热加热系统，共有六级管道及阀门等组成，其中，第三级抽汽，取自汽轮机中压缸的低部，主要作用是加热除氧器中的锅炉给水；在其进入除氧器之前，和来自机组辅助蒸汽加热系统中，用于机组启动初期使用的加热除氧器给水的管道合并，共用一根管道进入除氧器系统。 二存在的问题 1）机组运行期间，三级抽汽出口压力经常小于或者等于除氧器压力，此时，三级抽汽系统不能正常供汽。 2）机组运行期间，控制机组辅助蒸汽加热系统中的辅助联箱压力偏高，经常大于三级抽汽出口的压力，此时，三级抽汽系统不 能正常供汽。 三潜在危害 1）三段抽汽系统不能正常供汽，造成管道内蒸汽滞留，容易凝结形成积水，特别是机组在低负荷下长期运行时，蒸汽滞留加聚， 形成的积水也会更严重。 2）三段抽汽管道位于中压蒸汽进口处的中压缸低部，管道内的滞留蒸汽很容易反流进入中压缸低部，造成中压缸下部/上部的温 差增大，如果存在积水，温差将会更大，其结果必会造成机组 受力不均匀，引起机组振动，甚至跳机。
四采取的措施 1）虽然三段抽汽系统有自动检测管道积水打开疏水阀组的功能，但是，按照运行实践经验，这些是有滞后的。也就是说，不能 等到其自动打开，最好是要提前采取措施，比如，机组低负荷 下运行时间较长时，手动开启相应的疏水阀组减少积水现象。2）严密监视三级抽汽压力，除氧器压力，以及辅助蒸汽联箱的压力，保证压差，确保三段抽汽系统正常供汽。 3）改变辅助蒸汽加热系统的供汽汽源，把目前使用的锅炉低温过热器出口蒸汽汽源，切换为再热蒸汽冷段蒸汽汽源，降低辅助 联箱的供汽压力。如不能满足汽轮机轴封供汽系统的压力温度 时，退入辅助蒸汽加热除氧器系统运行。 4）机组低负荷（35%额定负荷以下）下长期运行时，要求锅炉增加热负荷，强化燃烧，提高锅炉出口蒸汽压力和温度等参数，尽量保证机组接近额定参数运行，保证三级抽汽压力正常。 刘大力 2017年3月7日星期二
回热抽汽系统 回热抽汽系统指与汽轮机回热抽汽有关的管道及设备。汽轮机采用回热循环的主要目的是提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度以提高机组的热经济性。 本机组具有八级非调整抽汽。一段抽汽从高压缸的一段抽汽口抽汽至＃1高加；二段抽汽从再热蒸汽冷段引出，为＃2高加供汽；三段抽汽从中压缸三段抽汽口抽出，供给＃3高加；四段抽汽从中压缸四段抽汽口至抽汽总管，然后再由总管上引出三路，分别供给除氧器、两台给水泵驱动汽轮机和辅助蒸汽系统；五、六、七、八段抽汽分别供汽至四台低压加热器。 除回热抽汽及给水泵汽轮机用汽外，机组能供给厂用蒸汽量: 低温再热蒸汽抽汽量暂按20t/h，四级抽汽量暂按50t/h，五级抽汽量暂按30t/h，此工况下汽轮机能带额定负荷（600MW）。汽轮机在带额定负荷（600MW）、平均背压0.0049MPa(a)时，单抽冷段最大值115t/h、单抽四段最大值170t/h、单抽五段最大值70t/h、抽四段和五段最大值分别为110t/h和70t/h。 一、系统的保护措施 汽轮机各段抽汽管道将汽机与各级加热器或除氧器相连。当汽轮机突降负荷或甩负荷时，蒸汽压力急剧降低，这些加热器和除氧器内的饱和水将闪蒸成蒸汽，与各抽汽管道内滞留的蒸汽一同返回汽机。
这些返回汽机的蒸汽可能在汽轮机内继续做功而造成汽机超速。另外，加热器管束破裂，管子与管板或联箱连接处泄漏，以及加热器疏水不畅造成水位过高等情况，都会使水倒入汽轮机，发生事故。 因此回热抽汽系统必须满足汽轮机超速保护、汽轮机进水保护和除氧器水箱及加热器水位过高的要求。 为防止汽机超速，除了最后两级抽汽管道外，其余的抽汽管上均装设气动控制逆止阀和电动隔离阀。四级抽汽管道上靠近汽轮机处装设一个电动隔离阀和两个气动控制逆止阀。由于除氧器水箱热容量大，一旦汽机甩负荷或除氧器满水事故时，防止汽水倒流入抽汽管道再灌入汽轮机。其它凡是从抽汽系统接出的管道去加热设备都装有逆止阀。抽汽逆止阀尽可能靠近汽轮机的抽汽口安装，以便当汽轮机跳闸时，可以降低抽汽系统能量的贮存，为防汽机超速保护。同时抽汽逆止阀亦作为防止汽轮机进水的二级保护。 具有快关功能的电动隔离阀的安装位置靠近加热器，作为防止汽轮机进水的一级保护，另一个作用是在加热器切除时，切断加热器的汽源。 在各抽汽管道的顶部和底部分别装有热电偶，作为防进水保护的预报警，便于运行人员预先判断事故的可能性。 给水泵汽轮机的正常工作汽源从四段抽汽管道上引出，装设有流量测量喷嘴、电动隔离阀和止回阀。逆止阀是为了防止高压汽源切换时，高压蒸汽串入抽汽系统。当给水泵汽轮机在低负荷运行使用高压汽源时，该管道亦将处于热备用状态。
第５２卷第２期２０１０年４月 汽轮机技术 ＴＵＲＢＩＮＥＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｖ０１．５２Ｎｏ．２ Ａｐｒ．２０１０ 回热抽汽对上游级气动性能影响的数值研究 杨少国，张红艳，任贵龙 （哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨，１５００４６） 摘要：针对某型机组高压缸带有抽汽结构的两级叶栅流道，进行了考虑全周叶片通道的数值模拟，研究了抽汽系统对汽轮机内流动特性的影响。结果表明，抽汽对于上游级静叶流动的影响较弱，气动参数没有出现明显的周向不均匀性，但是对上游级的动叶气动参数沿周向分布的均匀性产生了明显影响，并降低了上游级的气动性能。 关键词：汽轮机；回热；抽汽；数值模拟 分类号：ＴＫ２６２文献标识码：Ａ文章编号：１００１－５８８４（２０１０）０２－００９９－０２ ＮｕｍｅｒｉｃａｌＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆＥｆｆｅｃｔｏｆＲｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅＳｔｅａｍＥｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｎＡｅｒｏｄｙｎａｍｉｃＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅＵｐｓｔｒｅａｍＳｔａｇｅｉｎａＳｔｅａｍＴｕｒｂｉｎｅ ＹＡＮＧＳｈａｏ－ｇｕｏ，ＺＨＡＮＧＨｏｎｇ－ｙａｎ，ＲＥＮＧｕｉ?ｌｏｎｇ （ＨａｒｂｉｎＴｕｒｂｉｎｅＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｈａｒｂｉｎ１５００４６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｗｏｓｔａｇｅｃａｓｃａｄｅｐａｓｓａｇｅｓｗｉｔｈｓｔｅａｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎａＨＰｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅｕｎｉｔ，ｎｕｍｅｆｉｃＭｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｆｕｌｌｃｉｒｃｌｅｂｌａｄｅｐａｓｓａｇｅｓｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｎｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｔｅａｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍＯｉｌｆｌｏｗｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅｉｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｓｔｅａｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｈａｓｍｕｃｈｌｅｓｓｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｆｌｏｗｏｆｔｈｅｕｐｓｔｒｅａｍｓｔａｔｏｒ，ａｎｄａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｐａｒａ／ｎｅｔｅｒ￥ｄｏｎｔｔａｋｅＯｉｌｏｂｖｉｏｕｓｃｉｍｔｍｆｆｅｒｅｎｃｉａｌａｓｙｍｍｅｔｒｙ．Ｗｈｉｌｅｉｔｈａｓｏｂｖｉｏｍｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅａｓｙｍｍｅｔｒｙｏｆｔｈｅａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｕｐｓｔｒｅａｍｒｏｔｏｒａｎｄｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｕｐｓｔｒｅａｍｓｔａｇｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅ８１ｌｉｔｕｒｂｉｎｅ；ｈｅａｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；￥ｔ圈ｌｎｌｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ０前言 现代电站用大型蒸汽轮机普遍采用回热和再热循环系统。回热抽汽会引起抽汽口附近透平通流部分、抽汽缝隙及集汽室内流动参数在径向和周向分布不均匀¨Ｊ。最近几年在汽轮机设计中都有增大抽汽量的趋势。抽汽量的增大会进一步加剧流动参数分布的不均匀，而通常透平设计中并未充分考虑抽汽所引起的流动不均匀性旧。１。另外，据一些相关资料介绍，汽轮机叶片事故多发生在抽汽口附近的透平级中，这些事故的发生显然与抽汽口附近流动的不均匀性有直接关系‘５’６１。 本文对抽汽口附近透平通流部分（抽汽口前ｌ级、抽汽口后ｌ级、抽汽缝、集汽室和抽汽管道）进行整周全三维数值模拟，分析抽汽对透平级通流部分以及抽汽系统内部流动的影响，着重分析抽汽所引起的周向和径向不均匀对前１级动叶流动效率和气动性能的影响。 １物理模型 选取了机组高压缸抽汽结构进行计算。抽汽缝位于高压第６级（上游级）动叶出口与第７级（下游级）静叶进口之间，缝隙宽度为２５ｒａｍ。图１表示计算所选取的网格区域。全部吐扭囤格都采用△盥曼竖卫ｔｄ的Ｇｒｉｄ１１完成，抽汽系统首收稿日期：２００９－０８．１７先由ＵＧＮＸ５进行几何实体生成工作，然后应用ＡＮＳＹＳＩＣＥＭＣＦＤ１１完成几何体网格生成。叶栅流道内的网格由Ｈ型和０型网格组成。计算的总网格数为１０００万。选用ＣＦＸ提供的干蒸汽介质进行计算。图２表示各列叶片的几何。表１、表２分别列出了详细的进口、出口边界条件，采用ｋ一占湍流模型进行计算。 图１计算区域图２各列叶栅叶片 表１进口边界条件 边界位置出口静压，ＭＰａ出口流量，ｋｓ／ｓ 作者简介：杨少国（１９７３－），男，工程师，在读工程硕士，从事汽轮机设计工作。万方数据
第1章汽轮机抽汽回热系统 1.1. 概述 在蒸汽热力循环中，通常要从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽，送到给水加热器中用于锅炉给水的加热（即抽汽回热系统）以及用于各种厂用汽如给水泵汽轮机用汽等。 抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，采用抽汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，即避免了蒸汽的热量被循环冷却水带走，使蒸汽热量得到充分利用，热耗率下降；同时提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热过程的不可逆损失。综合以上原因，抽汽回热系统提高了循环热效率，因此抽汽回热系统的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。 理论上抽汽回热的级数越多，汽轮机的热循环过程就越接近卡诺循环，汽热循环效率就越高。但回热抽汽的级数受投资和场地的制约，不可能设置的很多，而随着级数的增加，热效率的相对增长随之减少，相对得益不多，因此，600MW机组的加热级数一般为7～8级。 给水回热总加热量在各级中的分配是在一定的给水温度和一定级数的条件下，使循环热效率最高为原则，由此对应的各级抽汽回热参数，即为最有利分配的参数，抽汽参数的安排应当是：高品味（高焓、低熵）处的蒸汽少抽，而低品味（低焓、高熵）处的蒸汽则尽可能多抽。确定了分配方式，也就确定了汽轮机的抽汽点，通常，用于高压加热器和除氧器的抽汽由高、中压缸或它们的排汽管引出，而用于低压加热器的抽汽由低压缸引出。 对于加热器的性能要求，可归结为尽可能地缩小进入加热器的蒸汽饱和温度与加热器出口给水（凝结水）温度之间的差值，我们称之为给水（凝结水）端差，为实现这一目的，目前主要通过两种途径。一种途径是采用混合式加热器，从汽轮机抽来的蒸汽在加热器内和进入加热器的给水（凝结水）直接混合，蒸汽凝结成水，其汽化潜热释放到水中，压力温度相同，端差为0，但这种方式需设置水泵为给水（凝结水）提供压力，使其与相应段的抽汽压力一致，这就会消耗一定的能源，除氧器即是一种混合式加热器。另一种途径是采用表面式加热器，在结构上采取必要措施，尽量提高加热器的效果。 抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，我公司的原则性热力系统主要由下列各局部热力系统组成：连接锅炉、汽轮机的主、再热蒸汽管道；抽汽回热系统；主凝结水系统；除氧器和给水泵的连接系统；补充水系统等。对抽汽回热系统而言，习惯上，以除氧器为分界，把除氧器范围内的输入输出系统称为除氧器系统；除氧器以后，至进入锅炉省煤器的给水加热系统称为高压回热加热系统；凝汽器输出至除氧器的凝结水系统，称为低压回热加热系统。 我公司原则性热力系统图见图5－1
五、回热抽气系统 1、回热抽汽系统概述： 回热抽气系统指与汽轮机回热抽汽有关的管道及设备，在蒸汽热力循环中，通常是从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽，送到给水加热器中用于锅炉给水的加热(即抽汽回热系统)及各种厂用汽等。采用回热循环的主要目的是：提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度，以提高级组的热经济性 回热抽汽系统作用：抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，采用蒸汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，一定量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向空气放热，即避免了蒸汽的热量被空气带走，使蒸汽热量得到充分利用，热好率下降，同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽加热给水，提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热工程中不可逆损失，在锅炉中的吸热量也相应减少。综合以上原因说明抽汽回热系提高了机组循环热效率。因此，抽汽回热系的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。 2、我厂各段回热抽汽系统介绍 本机组有六级回热抽汽，第一级抽汽作为中压工业抽汽；第二级抽汽送入#1高压加热器；第三级抽汽一部分送入#2高压加热器；一部分用作低压工业抽汽；第四级抽汽送入除氧器；第五级抽汽送入#1低压加热器；第六级抽汽送入#2低压加热器。第三级与第四级之间有联络电动门，作为第四级备用补助汽源。六级抽汽均装有止回阀，第一、三级抽汽还装有快关阀，当自动主汽门关闭后，快关阀迅速关闭，切断抽汽系统的运行。 3、汽轮机各段回热抽汽投用原则 一抽：正常不投运，快关阀保持关闭状态，逆止门前疏水开启，一抽外供汽电动门前疏水微开 二抽：#1高加正常要求机组负荷大于33MW或主汽流量大于120t/h后视情况投入运行，退出时在主汽流量低于100t/h时或疏水不稳时退出运行，按操作票进行投退。 三抽至高加：#2高加正常要求机组负荷大于28MW或主汽流量大于120t/h后视情况投入运行，退出时在主汽流量低于100t/h时或疏水不稳时退出运行，按操作票进行投退。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6510168354.html, 汽轮机回热系统经济性分析 作者：徐卫卫 来源：《中国科技纵横》2016年第04期 【摘要】汽轮机组采用回热加热系统是提高机组运行经济性的重要手段之一，这是因为 利用在汽轮机内做了一部分功的抽汽对给凝水进行加热能够减少汽轮机的冷源损失，回热抽汽做功没有冷源热损失。由于回热具有明显的热经济性，使它成为发电厂最早最普遍采用的提高机组热经济性的基本手段，所以回热系统的运行性能的好坏，直接影响热力循环系统的热经济性。根据对抽汽式汽轮机回热加热系统试验研究分析，找出了给水回热系统在设计和运行管理中存在的问题，并定性分析了存在的问题对机组运行经济性的影响。提出了给水回热加热系统的改进措施，使机组回热系统的经济运行状况得到很大的改善。 【关键词】汽轮机回热系统热经济性 1汽轮机回热系统 电厂热力系统中汽轮机的回热系统是非常重要的一环，它的运行情况直接关系着全厂的经济效益，所以就要通过探究的方法对回热系统中所有的环节进行分析，分析这些因素对回热系统经济性的影响，从而对这些影响因素进行有效的控制，让电厂得到更长足的经济发展。在实际运行中，理想循环热效率的变化可能是由于回热系统的某些参数变化引起的，也可能是由于汽轮机本体某些因素变化引起的，即理想循环热效率不是回热系统运行性能的单一函数，亦即不能准确反映回热系统热经济性的好坏。本文通过对理想循环热效率进行修正，使得修正后的理想循环热效率不再受汽轮机本体相对内效率的影响。在实际运行中，只要修正后的理想循环热效率发生了变化，就可立即判断出回热系统的运行经济状态发生了变化，从而，准确评价汽轮机回热系统热经济性的好坏，并为确定回热系统热经济性降低的原因和部位奠定基础。 2辅助汽水流量变化的经济性分析 评价汽轮机回热系统热经济性的指标主要有汽轮机的理想循环热效率或回热做功比。理想循环热效率越高，汽轮机回热系统的热经济性越好。当汽轮机相对内效率发生变化时，蒸汽在锅炉中的总吸热量将发生变化，从而引起汽轮机理想循环热效率的变化。这样，在汽轮机实际运行中，当理想循环热效率变化时，有可能是汽轮机回热系统的某些因素（如回热加热器端差、抽汽压损或加热器的散热损失）变化引起的，也可能是汽轮机本体通流部分某些因素（如通流部分结垢或间隙增大）变化导致相对内效率的变化引起的，其受汽轮机本体和回热系统二者共同的影响，即理想循环热效率不是回热系统运行经济性能的单一函数。因此，对于带有回热抽汽或中间再热的汽轮机，采用理想循环热效率不能准确评价回热系统的运行经济性能。 辅助汽水是影响汽轮机回热系统运行的重要因素，它是为回热系统提供水流和汽流的必要环节，所以辅助汽水的变化对汽轮机回热系统经济性分析有重要作用。当汽轮机的排汽和进汽
汽轮机抽汽回热系统运行和维护 抽汽回热系统的正常投运与否，对电厂的安全、负荷率、经济性影响很大。在实际运行中，必须进行严格的管理，正确的操作方法和维护方法对保证该系统的正常运行起重要作用。 加热器的启动 高、低加启动前必须先投入加热器水位保护，放尽加热器内积水，各抽汽管道上各疏水阀处于开启状态。启动时先投水侧，再投汽侧。高、低加水侧一般机组上水即投入水侧。低加汽侧的投入一般采用随机启动的方式；当机组负荷达30%额定负荷时，按#3、#2、#1高加的顺序投入高加汽侧运行。在投入初期应注意预暖加热器，控制出口水的温升速度。若低加因故不能随机启动，而是在机组达到某负荷后逐个投入，应按由低到高的顺序依次投入，抽汽管道应预先进行疏水暖管。 投入加热器运行时应先对水侧注水，待给水缓慢地充满加热器以后，将所有放气门和启动排气门关闭，然后缓慢投入蒸汽，同时开启连续排气阀，疏水品质经检验合格后可排回本体疏水扩容器（除氧器）。应该注意的是，在加热器刚启动时参数低，不能克服疏水系统阻力（包括疏水冷却段的阻力、上下级加热器的级间压差、管道阻力等），此时若打开正常疏水门进行疏水逐级自流是困难的，故当机组低负荷运
行时需用事故疏水门来疏水，以保证疏水的畅通。 加热器投运基本操作过程如下： 启动前的检查和操作已完成。关闭加热器水侧放水门，打开水侧所有排气门。投入加热器的水位保护（疏水调门投自动），缓慢打开水侧进口阀向加热器注水。注水的目的，一是排净水室侧的空气，二是使加热器温度缓慢加热到水温。注水速度取决于水温和限定的升温率（≤3℃/min）。由于进入低压加热器的水来自凝结水泵的低温水，因此启动时可直接投入低压加热器的水侧，但仍须缓慢投入，以免造成较大的冲击，损坏换热管。 当水侧排气阀有水连续排出后，即可认为加热器水侧的气体已经排尽，关闭水侧的排气阀，完全打开给水进口阀。待压力升高稳定后观察汽侧水位是否上升，以判断水侧与汽侧间是否存在泄漏。 打开抽汽逆止门，检查抽汽逆止阀在自由状态，确认加热器已经具备投运条件。打开抽汽电动阀旁路手动门，稍开抽汽电动阀，蒸汽逐渐进入管道和加热器，抽汽逆止阀自动开启，这时应进行充分的暖管、疏水；逐渐开启抽汽电动阀，注意给水出口升温率在限制范围内。启动后，为了防止U形管腐蚀，保证加热器的传热效果，须打开蒸汽侧的连续排气阀，连续不断将不凝结气体排出。当加热器水位上升后，加热器的正常疏水阀和紧急疏水阀动作情况应正常。
抽汽回热系统及热网系统 概述 以水为工质的热力发电厂，汽轮机排汽凝结放热的损失最大，抽汽回热将部分做完功的蒸汽抽出，这部分蒸汽的汽化潜热被凝结水吸收保留在了系统内，减少了冷源损失，提高了电厂热经济性。回热作为一个最普遍、对提高机组和全厂热经济性最有效的手段，被当今所有火电厂的汽轮机所采用。另外，为保证机组正常运行，抽汽还提供轴封用汽、锅炉辅助用汽、采暖及制冷用汽等。 回热系统既是汽轮机热力系统的基础，也是电厂热力系统的核心，它对机组和电厂的热经济性起着决定性的作用。 抽汽回热系统作用 抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，采用抽汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，一定抽汽量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向冷却水放热，既避免了蒸汽的热量被循环冷却水带走，使蒸汽热量得到充分利用，热耗率下降。同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽来加热给水，提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热过程的不可逆损失，在锅炉中的吸热量也相应减少。综合以上原因说明抽汽回热系统提高了机组循环热效率，因此抽汽回热系统的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。 抽汽系统组成 本机组汽轮机共设六段非调整抽汽和一段调整抽汽。其中，一、二、三段抽汽分别向三台高加和三号高加外置蒸汽冷却器供汽；四段抽汽向给水泵汽轮机和除氧器供汽，同时向辅助蒸汽联箱供汽。五段抽汽为调整抽汽，一部分至五号低加，另一部分至热网，同时还需具有提供不低于50t/h（暂定）厂用蒸汽的能力，五段抽汽共用2个抽汽口，并采用下排汽方案。；六、七段抽汽分别向六、七号低加供汽，除第六、七段抽汽外，各抽汽管道均装设有气动逆止阀和电动截止阀，前者作为防止汽轮机超速的一级保护，同时也作为防止汽轮机进
2014年2月 CIESC Journal ·437· February 第65卷 第2期 化 工 学 报 V ol.65 No.2 抽气回热式有机朗肯循环热经济性的定量分析 刘强，申爱景，段远源 (清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室，二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室，北京100084) 摘要：探讨了抽气回热对13种工质热效率的影响规律。当主气温度低于0.9T cr 时，采用无过热的o2循环，则抽 气回热对热效率的提升随主气温度的升高而增加；当主气温度高于0.9T cr 时采用有过热的o3循环，则随着主气温 度的上升抽气回热对热效率的提升减弱。计算了工质的复杂程度因子σ，复杂程度高的工质采用抽气回热对热效 率的提升潜力较小。采用抽气回热后，R236ea 、R600a 、R600、R245fa 和R123的热效率可提高9%以上，而六甲 基二硅氧烷（MM ）和八甲基三硅氧烷（MDM ）则低于5%。o2循环的最佳抽气系数及工质流量随主气温度的升 高线性上升，而o3循环的最佳抽气系数基本不变。另外，透平排气温度高的工质，最佳抽气系数高，但是回热效 果差。抽气回热使R600a 、R600、R245fa 和R123质量流量的增加在40%以内，而高温工质MM 和 MDM 则提高了50%以上。 关键词：热力学；碳氢化合物；优化；有机朗肯循环；抽气回热；热经济性 DOI ：10.3969/j.issn.0438-1157.2014.02.010 中图分类号：TK 121 文献标志码：A 文章编号：0438—1157（2014）02—0437—08 Quantitative analysis for thermal economy of regenerative extraction organic Rankine cycle LIU Qiang, SHEN Aijing, DUAN Yuanyuan (Key Laboratory of Thermal Science and Power Engineering of Ministry of Education , Beijing Key Laboratory for CO 2 Utilization and Reduction Technology , Tsinghua University , Beijing 100084, China ) Abstract: The influence from regenerative extraction on thermal efficiency of organic Rankine cycle with internal heat exchanger was analyzed. The fluid complexity factor, σ, was calculated. The thermal efficiency enhancement using regenerative extraction for o2 cycle increases as the live steam temperature increases, while that for o3 cycle decreases. The thermal efficiency enhancement by regenerative extraction is lower for working fluid with higher σ. The maximum thermal efficiency enhancement for R236ea, R600a, R600, R245fa and R123 using regenerative extraction can be higher than 9%, while the maximum thermal efficiency enhancement for octamethyltrisiloxane (MM) and haxamethyldisiloxane(MDM) is lower than 5%. The optimal extraction coefficient and the mass flow increase with the live steam temperature for o2 cycle and maintain constant for o3 cycle. The optimum extraction coefficient is higher for the working fluid with higher turbine exhaust temperature, while the thermal efficiency enhancement is lower. The increase of mass flow is lower than 40% for R600a, R600, R245fa and R123 but is 2013-05-15收到初稿，2013-06-24收到修改稿。 联系人：段远源。第一作者：刘强(1981—)，男，博士。 基金项目：国家自然科学基金项目(51236004，51321002)；国家重 点基础研究发展计划项目(2009CB219805)。 Received date ：2013-05-15. Corresponding author ：Prof. DUAN Yuanyuan ，yyduan@tsinghua. edu. cn Foundation item ：supported by the National Natural Science Foundation of China(51236004，51321002) and the National Basic Research Program of China (2009CB219805).
什么是回热抽汽系统？ 为提高机组的热效率和经济性，减少凝汽器的能源损失，将部分已做过功的蒸汽从汽轮机内抽出，用来加热凝结水、给水以及供给除氧器及民用采暖。这些抽汽管道及相关设备：抽汽逆止门、电动门、快关门、高、低加及其相关疏水系统被称为回热抽汽系统。 什么是给水回热系统？8 `. ^& t; k7 X e; r& _; k 上面朋友已经解答了，其包括高加系统及其附属的疏水系统以及给水系统。严格来说给水回热系统应属于回热抽汽系统范围内，只不过给水回热系统一般还包括给水系统在内。, E9 c0 s/ t" P1 z7 G! O) u$ Z/ @ + s: x; G* G' y4 |; Q 其实在电厂实际生产中都不是按照这样分类的，而是都给细化了，比如抽汽系统、高低加疏水系统、给水系统、热网系统等。楼主所问的应该是理论上讨论的范畴，这和实际生产中的叫法不可等同，当然意思都是一样的。 1、概述：回热抽气系统指与汽轮机回热抽汽有关的管道及设备，在蒸汽热力循环中，通常是从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽，送到给水加热器中用于锅炉给水的加热(即抽汽回热系统)及各种厂用汽等。采用回热循环的主要目的是：提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度，以提高级组的热经济性。 2、抽汽回热系统作用：抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，采用蒸汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，一定量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向空气放热，即避免了蒸汽的热量被空气带走，使蒸汽热量得到充分利用，热好率下降，同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽加热给水，提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热工程中不可逆损失，在锅炉中的吸热量也相应减少。综合以上原因说明抽汽回热系提高了机组循环热效率。因此，抽汽回热系的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。 3、影响抽汽回热系统经济型地主要参数：影响给水回热加热经济性的主要参数为回热加热分配、相应的最佳给水温度和回热级数，三者紧密联系，互有影响。 在求解最佳回热分配的计算分析中，以Z级理想回热循环的循环效率最大值求其最佳回热分配，(所谓理想回热循环，即假定为混合式加热器，端差为零，不计新蒸汽，抽汽压损和泵功、忽略散热损失)求得理想回热循环的最佳回热分配通式后，根据忽略一些次要因素，进一步简化，即可获得其它近似的最佳回热分配通式。如“焓降分配法”，这种分配方法是将每一级加热器的焓升取作等于前一级至本级的蒸汽在汽轮机中的焓降;又如“平均分配法”，这种回热分配方法的原则是每一级加热器的焓升相等;其他还有“等焓降分配法”等。可见给水回热总加热量在各级中的分配是在一定的给水温度和一定级数的条件下，使循环热效率最高为原则，由此对应的各级抽汽回热参数，即为最有利分配的参数。 4、提高系统循环热效率的措施：将给水加热到多少温度，才能使循环热效率达到最高值?以单级抽汽回热为例，回热时给水温度从汽轮机排汽压力下的饱和温度开始逐渐增加，热效率也逐渐增加，热效率达最大值时的给水温度称为最佳给水温度，再提高给水加热温度时，热效率反会减小，热经济性就降低。这是因为给水加热温度提高后，相应的抽汽压力也提高，对该部分的抽汽而言，每千克抽汽在汽轮机中热变功的量减少了，若发电量不变，则要增加进入汽轮机中的新蒸汽量，以弥补因抽汽而减少的发电量，抽汽压力愈高，增加的新蒸汽量就愈多，因而汽耗率也愈大，相应的排向低温热源的热量也就越大，锅炉加热的数值虽不断降低，但汽耗率增加较快，以致使热耗率相应增大，从而使循环热效率降低。理论上，加热级数愈多，最佳给水温度愈高。 在实际应用中，给水温度并非加热到最佳给水温度，这是因为还必须要全盘考虑技术经济性，一方面，给水温度的提高，使排烟温度升高，锅炉效率降低，或需增大锅炉尾部受热面，使锅炉投资增加;另一方面，由于回热使得锅炉的蒸发量和汽轮机高压端的通流量都要增加，而汽轮机的低压端的通流量和蒸汽流量相应减少，因而不同程度地影响锅炉、汽轮机以及各相关辅助系统的投资、拆旧费和厂用电。通过技术经济比较确定的最佳给水温度，称为经济最佳给水温度。 理论上，给水回热的级数越多，汽轮机的热循环过程就越接近卡诺循环，汽热循环效率就越高，但加热级数增加时，热效率的增长逐渐放慢，相对得益不多，运行也更加复杂，同时回热抽汽的级数受投资和场地的制约，因此不可能设置