电厂加热器系统

浅谈某电厂性能加热器的应用及调试摘要：介绍了某9F燃气电厂天然气前置模块性能加热器配置方案，并根据性能加热器调试阶段各项数据，简单分析天然气温度以及燃料量设置对燃气轮机出力和排放的影响。

关键词：性能加热器；天然气温度本公司机组为安萨尔多AE94.3A型燃气-蒸汽联合循环供热机组，全厂配置两套机组，采用分轴联合循环布置。

每套机组由一台燃气轮机、一台余热锅炉、一台蒸汽轮机、一台燃气轮机发电机、一台蒸汽轮机发电机组成。

燃气轮机由上海电气&安萨尔多公司联合设计制造，型号为AE94.3A，燃料为天然气，输出方式为冷端输出。

天然气的品质很大条件决定了燃气轮机的运行效率和出力，AE94.3A型燃气轮机的天然气系统主要由前置模块、燃气模块、燃烧室等设备构成。

由于天然气由当地燃气管网统一配给，其成分基本不变，那么天然气温度对于燃烧是否充分和稳定就显得尤为重要。

目前由于国际形势天然气价格一直居高不下，如何正确投用天然气性能加热器，提高天然气温度，降低天然气损耗率，从而在降低运行成本的同时又能提高机组效率成为了研究的热门课题。

1.性能加热器的配置本公司采用的性能加热器选用德国原装进口的Kelvion 品牌，其主要参数如下：该性能加热器为双套管安全型换热器，与单管设计的标准壳管式热交换器不同，双套管安全型换热器的管路有两个管，由内管和外管组成，内外管路之间的间隙安装有泄露检测压力开关。

当性能加热器内部管子在水侧或者气侧有泄漏时，泄漏介质首先进入内外管之间的的间隙，从而导致间隙中的压力升高，当压力开关动作时，说明性能加热器内部发生了泄露，同步会向控制系统发出报警信号，提醒设备运行管理人员及时进行检查处理。

双套管安全型换热器内部构造见图1。

图1 双套管安全型换热器内部构造2.性能加热器的运行要求性能加热器的主要功能是加热天然气至一定的温度，以提高联合循环性能。

本公司的性能加热器配置在前置模块，利用高压给水泵中间抽头热水加热天然气至所需温度，加热时天然气从换热器内管流过，与天然气流向相反的热水则从与外管接触的壳侧流过，以此来达到最大的换热效率，投运过程中通过调整高压给水泵中间抽头热水流量来控制性能加热器的出口天然气温度。

火电厂高低压加热器工作原理
加热器本体是一个密封的容器，内部有一个复杂的结构，包括水箱、
水管、换热板等。

工作时，需要将锅炉进水通过水管引入到水箱中，然后
通过交替流经换热板上的加热元件来实现加热。

加热器元件是加热器的核心部分，主要由燃烧器、热交换器、风机等
组成。

当燃料燃烧时，燃烧器会产生热能，并将热能传递给热交换器。

热
交换器中的加热元件通过与燃烧产生的烟气进行热交换，将热能传递给锅
炉进水。

控制系统是用来控制加热器的温度和压力的，主要包括温度控制、压
力控制和安全保护三个方面。

其中，温度控制是通过监测加热器的进出水
温度来调节加热器的工作状态，以实现进水加热至设计温度；压力控制是
通过监测加热器内的压力来调节加热器的进出水压力，以保证加热器的安
全稳定运行；安全保护是指在加热器出现异常情况时，自动切断燃料供应、停止加热器的工作，以防止事故发生。

在火电厂运行过程中，高低压加热器扮演着非常重要的角色。

它可以
提高锅炉的热效率，减少燃料的消耗，降低烟气排放。

此外，加热器还可
以减少锅炉的结焦和腐蚀，延长锅炉的使用寿命。

因此，合理使用高低压
加热器对于火电厂的运行和能源利用具有重要意义。

电厂设备中高压加热器的组成
高压加热器是电厂中一个非常重要的设备，它的主要作用是提高锅炉中水的温度，从而转化为高压蒸汽。

而中高压加热器则是高压加热器中的一种，它的作用是在锅炉中的蒸汽压力比较高的位置上进一步提高水的温度，从而提高锅炉的效率和发电量。

中高压加热器通常由以下几个组成部分构成。

首先是管束，管束是中高压加热器中最重要的部件之一。

管束可以分为冷侧管束和热侧管束，其中冷侧管束是水在其中流动的部分，而热侧管束则是蒸汽在其中流动的部分。

管束的数量和长度可以根据实际需要进行设计。

其次是法兰，法兰则是管束与管板之间的连接部件。

法兰通常由两个法兰盘和螺栓组成，通过紧固螺栓将法兰盘紧密连接在一起，从而保证管束的稳定性和安全性。

最后是管板，管板是管束和法兰的连接部分，也是中高压加热器的支撑和固定部分。

管板的设计和加工精度对于中高压加热器的稳定性和效率有着非常重要的影响。

综上所述，中高压加热器由管束、法兰和管板三个主要部分组成。

这些部分在相互配合的同时，也需要保证其各自的高质量和精度，才能确保中高压加热器的高效稳定运行。

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电厂高温加热器的作用电厂高温加热器的作用电厂高温加热器是燃煤、燃气等能源电厂中的一个重要设备，其作用是将燃料中的水分蒸发掉，提高燃烧效率，确保电厂的正常运行。

一、高温加热器的工作原理高温加热器一般采用冷烟气冷却水壁来达到加热的目的。

在电厂锅炉系统中，燃料与空气混合后在燃烧区域燃烧，燃烧产生的高温烟气通过燃烧室进入高温过热器。

在过热器内，烟气与加热面（也就是水壁）之间进行交换热，将烟气的热量传递给水壁，使水壁中的水被加热蒸发。

这样，烟气的温度就被降低，达到节约能源和保护环境的目的。

二、高温加热器的功能1. 蒸发水分：在燃料中，水分含量相对较高。

高温加热器通过加热作用，将水分蒸发掉，提高燃烧效率。

蒸发掉水分还可以减少燃料的重量，从而减少燃料的运输成本。

2. 提高燃烧效率：高温加热器可以提高锅炉的燃烧效率。

在高温加热器中，烟气与水壁之间进行交换热，使烟气中的热量被传递给水壁，从而使烟气温度降低，温度降低的烟气进入锅炉其他部分进行燃烧，可以提高燃烧效率。

3. 节约能源：高温加热器的作用是通过最大限度地利用烟气中的热能来加热水，从而提高燃烧利用率，达到节约能源的目的。

这不仅减少了环境污染，也降低了电厂的运行成本。

4. 保护锅炉：高温加热器不仅能蒸发掉燃料中的水分，还能减少燃烧产生的烟气中的脱碳物质和灰分物质的沉积，减少锅炉管道内的积灰量，延长锅炉的使用寿命。

5. 保护环境：高温加热器通过提高燃烧效率和减少燃料的消耗，减少了燃烧过程中产生的有害气体的排放，对保护环境具有重要意义。

尤其在如今环保意识高涨的时代，电厂高温加热器的作用不容忽视。

三、高温加热器的类型高温加热器根据工作原理和结构不同可以分为众多的类型，常见的有直管式高温加热器、U型高温加热器和辐射式高温加热器等。

直管式高温加热器结构简单，烟气流动阻力小，传热效果好，但容易堵塞。

U型高温加热器由长直管和U型回旋管组成，能够增加传热面积，提高换热效率。

辐射式高温加热器采用辐射热交换原理，烟气通过辐射管与加热面进行传热，具有体积小、重量轻、结构简单等特点。

电厂回热系统的工作流程
电厂回热系统主要用于提高热效率，其工作流程简述如下：
1. 发电机组运行时，汽轮机做功后的蒸汽（低温低压排汽）经管道进入回热加热器；
2. 在回热加热器中，此低温排汽将热量传递给锅炉产生的水蒸气之前各阶段的过热蒸汽或饱和蒸汽，使得这些蒸汽进一步加热升温；
3. 经过多次回热加热后的蒸汽温度和压力得到提升，再送回锅炉的过热器继续加热，最终产生高温高压蒸汽供给汽轮机做功；
4. 回热系统的应用显著减少了冷凝过程中蒸汽的热量损失，从而提高了整个热力循环的效率。

总的来说，电厂回热系统就是通过回收汽轮机排汽余热，重复利用于加热锅炉产生的工作介质，以提高能源利用率。

第二部分发电厂热力系统介绍仪控技术员，一般从事锅炉、汽机、DCS、外围这几个专业的仪控技术工作。

作为技术员，首先得清楚这台机组的工作流程，也就是热力系统。

我们热工的系统图，也就是在机务的流程图基础上，标注上热工仪表及控制设备。

这一讲我们简单介绍火力发电厂的热力系统及热工设备。

1、系统流程火力发电厂是将燃料（煤、油、天然气）的化学能转变为热能和电能的工厂。

基本的热力系统图见下图：储存在储煤场中的原煤由输煤设备从储煤场送到锅炉的原煤斗中，再由给煤机送到磨煤机中磨成煤粉。

合格的煤粉由热二次风送到锅炉本体的喷燃器，由喷燃器喷到炉膛内燃烧。

燃烧的煤粉放出大量的热能将炉膛四周水冷壁管内的水加热成汽水混合物。

混合物被锅炉汽包内的汽水分离器进行分离（目前一般用汽水分离器、储水箱替代汽包及下降管），分离出的水经下降管送到水冷壁管继续加热，分离出的蒸汽送到过热器，加热成符合规定温度和压力的过热蒸汽，经管道送到汽轮机作功。

过热蒸汽在汽轮机内作功推动汽轮机旋转，汽轮机带动发电机发电，发电机发出的三相交流电通过发电机端部的引线经变压器什压后引出送到电网。

在汽轮机内作完功的过热蒸汽被凝汽器冷却成凝结水，凝结水经凝结泵送到低压加热器加热，然后送到除氧器除氧，再经给水泵送到高压加热器加热后送到锅炉继续进行热力循环。

再热式机组采用中间再热过程，即把在汽轮机高压缸做功之后的蒸汽，送到锅炉的再热器重新加热，使汽温提高到一定温度后，送到汽轮机中压缸继续做功。

2、锅炉主要系统1）汽水系统：锅炉的汽水系统的主要功用是接受燃料的热能，提升介质的热势能，增压增温，完成介质的状态转换。

2）烟风系统：提供锅炉燃烧的氧气，带动干燥的燃料进入炉膛，维持炉膛风压以稳定燃烧。

3）制粉系统：完成燃料的磨碎、干燥。

使之形成具有一定细度和干燥度的燃料，并送入炉膛。

4）其它辅助系统：包括燃油系统、吹灰系统、火检系统、除灰除渣系统等。

3、锅炉主要设备1）锅炉本体：锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一。

第二章发电厂的回热加热系统第一节回热加热器的型式按内部汽、水接触方式:分为混合式加热器与表面式加热器；按受热面的布置方式:分为立式和卧式两种。

一、混合式加热器1、特点：①加热器本体简单，没有端差，热经济性好；②系统复杂，回热系统运行安全性、可靠性低、系统投资大。

③设备多、造价高、主厂房布置复杂、土建投资大、安全可靠性低，使混合式低压加热器回热系统应用受到限制。

2、混合式加热器的结构.演示文稿3.ppt3、重力混合式低压加热器回热系统.演示文稿4.ppt特点：①降低了亚临界和超临界汽轮机叶片结铜垢及真空下的低压加热器氧腐蚀的现象；②提高了热经济性。

二、表面式加热器加热蒸汽与水在加热器内通过金属管壁进行传热，通常水在管内流动，加热蒸汽在管外冲刷放热后凝结下来成为加热器的疏水(为区别主凝结水而称之为疏水)；演示文稿6.ppt对于无疏水冷却器的疏水温度为加热器筒体内蒸汽压力下的饱和温度；管内流动的水在吸热升温后的出口温度比疏水温度要低，它们的差值称之为端差. 演示文稿7.ppt1．表面式加热器的特点①有端差，热经济性较混合式差。

②金属耗量大，内部结构复杂，制造较困难，造价高。

③不能除去水中的氧和其它气体，未能有效地保护高温金属部件的安全。

④全部由表面式加热器组成的回热系统简单，运行安全可靠，布置方便，系统投资和土建费用少。

⑤表面式加热器系统分成高压加热器和低压加热器两组；水侧部分承受给水泵压力的表面式加热器称为高压加热器，承受凝结水泵压力的表面式加热器称为低压加热器。

2．表面式加热器结构表面式加热器也有卧式和立式两种。

现代大容量机组采用卧式的较多。

第二节表面式加热器及系统的热经济性一、加热器的端差1、加热器的端差（上端差、出口端差）：加热器出口疏水温度tsj（饱和温度）与出水温度twj之差。

2、加热器端差对热经济性的影响加热器端差越小经济性越好。

可以从两方面解释：一方面，如果出水温度不变，端差减少意味着tsj可以低一些，即回热抽汽压力可以低一些，回热抽汽做功比增加，热经济性变好。

电厂高压电机加热器自动控制系统的应用摘要：针对电厂电机加热器易出现电机受潮、损坏等问题，提出了一种高压电机加热器自动控制系统，介绍了该系统的功能原理及现实意义。

应用实例表明：采用高压电机加热器自动控制系统后，降低了电机绝缘受潮的可能性，提高了电厂的经济效益。

关键词：自动控制系统；电机加热器；经济效益1、高压带电显示装置原理1.1、工作原理高压带电显示装置可将高压带电体带电与否的信号传递到发光或音响元件上，显示或同时闭锁高压开关设备，一般安装在进线母线、断路器、主变、开关柜、GIS组合电器及其他需要显示是否带电的地方，可防止电气误操作，必须符合DL/T538—2006《高压带电显示装置》的要求。

高压带电显示器装置主要包括传感单元、显示单元、连接点和联锁信号输出单元。

通过传感器感受到的系统电压数值控制联锁信号接点的通断，实现外部控制回路的自动投退，达到自动控制目的。

图1带电显示装置结构示意现代的技术当中，自动电机加热器自动控制系统是一种能够直接对地区电网中无功损耗进行优化的较为合理的方式，而自动电机加热器自动控制系统的实质是对电网无功部分进行调度控制的在线控制系统。

以远程终端单元为主要指令输出与输入形式，并以此构架来实现自动电机加热器自动控制系统对电网的控制。

通过公式推导出电厂在输出电能的工作中需要对无功的目标值进行负担，根据实地参考出的相关的标准制定出自动电机加热器自动控制系统控制部分进行分配的相关原则，将实际中能够对输电工作产生阻碍的条件进行参考，确定出对电网中整个电厂机组在无功功率方面的分配方案。

之后自动电机加热器自动控制系统利用电磁信号的方式在先前建立的网络中，对机组中电压自动调节器进行控制，使电厂中各机组的无功功率得到自动电机加热器自动控制系统的有效控制，并达到最终将有效电压合理配送的目的。

在结构上自动电机加热器自动控制系统可以按照图1的方式进行理解。

1．2、控制方式把一级电机加热器自动控制作为单元控制，控制器作为发电机的调节器，时间通常以毫秒到秒作为控制单位，通常为一个常数，针对这一级别的控制，控制设备能够保证输出量值能够符合电压变化的需要。

电厂设备中高压加热器的组成
电厂设备中高压加热器是一种重要的设备组件，用于在电厂发电过程中加热水蒸气。

它由以下几个部分组成：
1. 加热管：高压加热器中的核心组件是加热管，它通常由合金钢或不锈钢制成。

加热管的作用是将高压水蒸气传递到过渡区域并加热水蒸气。

2. 过渡部分：高压加热器中的过渡部分连接了加热管和抽汽器。

过渡部分的作用是将高压水蒸气从加热管传递到抽汽器，以便将水蒸气输送到下一级加热器。

3. 支撑结构：高压加热器中的支撑结构通常由钢制成，用于支撑加热管和过渡部分。

支撑结构必须足够强硬，以承受高压加热器的重量和压力。

4. 排污装置：高压加热器中的排污装置用于排放加热器中积聚的污水。

排污装置通常安装在加热器的底部。

5. 检修口：高压加热器中的检修口通常安装在加热管和过渡部分的连接处，以便进行检查和维护。

综上所述，高压加热器是电厂发电过程中非常重要的设备组件，它由加热管、过渡部分、支撑结构、排污装置和检修口组成。

这些组件的设计和制造必须非常严格，以确保高压加热器的安全和可靠性。

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