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抽气回热系统五六段抽气

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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

给水泵汽轮机锅炉低压缸中压缸高压缸发电机

凝结水泵LKCB

BCKKEEK

K

KA

A

D给水箱B.F.P.TLE

DC

S S R

给水泵

4.90KPa轴封加热器＃８低加＃７低加＃６低加

＃５低加＃３高加

＃２高加＃１高加

图7-1 原则性热力系统图

凝汽器

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出来，经过凝结水泵进入加热器进行在加热，分别通过#8#7#6#5#4#3#2#1加热器再次进入锅炉进行循环利用，而在加热器中，抽气道在高中低压气缸之上进行开孔取气，高温的蒸汽进入加热器中对流过的凝结水进行加热，高温蒸汽遇冷凝结形成的疏水，回流于凝汽器中变为凝结水，再次进行循环，进而达到减少工质损失，减少热损失，提高经济性的目的。这就是抽气回热系统的大致流程与工作原理。 在这里，主要对抽气回热系统第五段，第六段抽气进行分析。

3. 介绍设备与其具体参数

（1） 抽气系统是引起汽轮机超速与进水的主要原因，为防止汽轮机超速和进水，抽汽管道上均设有气动止回阀和电动隔离阀。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。 总而言之，气动止回阀是为了防止气压缸来的蒸汽回流，对电动隔离阀的防止汽轮机进水采取辅助措施，并有一定的调节开度作用，而电动隔离阀是防止汽轮机进水的主要装置，是控制开通与否的主开关。位置安排上气动止回阀在前，电动隔离阀在后。 气动止回阀原理：根据机组不同运行工况的要求，将相应开启或关闭信号输入到本系统对应的电磁阀，并使之动作，从而使各气动止回阀及高压缸排气止回阀处于机组运行工况下所要求工作状态。 当接到止回阀开启信号时，各气路上的电磁气阀通电并接通气源，压缩空气进入相应段止回阀的操纵装置气缸腔室，使止回阀处于自由状态，在正向气流作用下，止回阀开启。当相应段加热器内水位上升到需切除抽气的危急水位时，电磁阀失电，断开气源，气动止回阀趋于关闭切断该段抽气，防止进水与超速。

参数如图所示。 电动隔离阀原理：隔离阀通过电机驱动，通过提取相关特性参数，分析判断阀门当前的状态，对维修提出指导性建议，以有效减少因不必要的维护而产生设备人因风险。 （2）#5#6低压加热器原理： 1. 凝结水入口 2、人孔 3、凝结水出口 4、事故疏水、5、水室 6、管板 7、蒸汽入口8、防冲板 9、凝结段 10、管束 11、上级疏水入口、12、管子支撑板 13、疏水段 14、疏水冷却段密封件 15、疏水出口 具体原理： 低压加热器与高压加热器的基本结构相同，主要区别在于没有过热蒸汽冷却区，只有凝结段和疏冷段。 蒸汽由蒸汽入口通过挡板，进入凝结段，凝结成水聚集在加热器底部进入疏水冷却器（低加疏冷段），然后经过疏水出口管的疏水调节阀，进入下一级加热器。 工作流程：抽气蒸汽即低压缸的开孔蒸汽从7进入从15出来，凝结后成为疏水，凝结水从1进入从3流出，在这个过程中，汽，水运动方向完全相反，充分接触，充分进行了热交换，减少了热损失。 与我理解，低温加热器在抽气回热系统中的作用是承上启下，从低压缸部分抽取高温蒸汽，对凝结水进行在加热，回流到锅炉内，疏水系统采用逐级自流的方式即沟通了位于流程上级的除氧器，还变为凝结水回到凝汽器，沟通了流程下级的凝汽器等装置，即使从低压缸来的蒸汽与凝结水形成了一个汽水循环，既减少了工质损失，又加强了热利用率。 值得一提的是，在结构上，#5#6号低压加热器与#1#2#3#4加热器有本质上的区别1.与#1#2#3高压加热器相比，#5#6低压加热器少了一个蒸汽冷却室（提高回热加热器出口水温），即少了一个内置室；与#4除氧器相比，#4属于混合式加热器汽水混合于一起，而#5#6低压加热器属于表面式加热器；与#7#8低压加热器相比，#5#6低压加热器抽气的压力与温度都更高一些。

低压加热器的具体型号和参数 （1） 项目 单位 #5低加 #6低加 加热器数量 1 1 型号 JD—1100--IV JD—1100--III 加热器型式 卧式U型 加热器布置 单列

壳体最大外径及壁厚 mm φ1632x16

最大总长 m 11.35 11.6 加热器管侧流程 双流程 管子与管板的连接方式 胀焊

管板与水室连接方式 焊接 管子数量 根 1269 管子尺寸/壁厚* mm φ16x0.9 有效表面积（凝结/疏冷段） m2 1030/70 1000/100

管侧压力降 MPa 0.08 0.08 壳体压力降 MPa 0.008 0.008 设计压力 MPa 0.6 设计温度 ℃ 265 200 试验压力 MPa 0.93 0.81 设计压力 MPa 4.0 设计温度 ℃ 170 150 试验压力 MPa 5.0 给水端差 ℃ 2.8 疏水端差 ℃ 5.6

净重 kg 25000 25200 运行荷重 kg 33000 55000

注：传热端差，上端差：是指加热器抽汽压力下的饱和温度与加热器出水温度之差 疏水端差下：指加热器的疏水温度与加热器进水温度之差

（2） 疏水参数计算 以N300—16.65/537/537型双缸双排气机组回热系统计算点参数 项目 单位 H5 H6 抽汽压力 MPa 0.341 0.134 抽汽压损^ % 6 6 加热器汽侧压力 MPa 0.321 0.126 抽气焓 KJ/KG 2939.2 2763.5 轴封汽焓 KJ/KG _ _ 饱和水温度 ℃ 135.9 106.2 饱和水焓 KJ/kg 571.5 445.3 加热器端差 ℃ 2.78 2.78 加热器出口水温 ℃ 133.1 103.4 加热器水侧压力 Pa 1.78 1.78 加热器出口水焓 KJ/kg 560.7 434.7 疏水冷却器端差 ℃ _ _ 疏水冷却器出口水温 ℃ _ _

疏水冷却器后疏水焓 KJ/kg _ _ H5的疏水系数α5 求法： 抽气焓h5 p’5的饱和水焓h’5 η加热器效率 αc4除氧器进水系数 hw5,hw6加热器进水焓 α5（h5-h’5）η=αc4(hw5-hw6) 同理可得H6的疏水系数α6 （α6（h6-h’6）+αs5(h’5-h’6)）η=αc4(hw6-hw7)

4.画出热工检测图

低压缸

M M 凝结段

凝结段疏水冷却段

#6低加气动止回阀

电动隔离阀

气动止回阀电动隔离阀

疏水冷却段

疏水调节阀

#5低加排水泵

排水泵疏水调节阀

#7低加

汽轮机11MAP40CT201TT11MAP30CT201TT

11LCL31CT20211LCC31CT20311LCL41CT20211LCC41CT203TTTT11LBS41CT20111LBS31CT20111LCC31CL301

TT

TTTT

LT11LCC31CP201PTTT11LCC41CP20111LCC41CL301PTLT11MAP30CP201PT11MAP40CP201PT

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第六章 回热加热系统及设备

第六章 回热加热系统及设备

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。此类加热器一般由以下三部分组成（如图6-2）：
图6-2三段式高加结构示意图
1）过热蒸汽冷却段
当抽汽过热度较高时，导致回热器的换热温差加大，不可逆换热损失也随之增大，为此在高压加热器和部分低压加热器装设了过热蒸汽冷却段，只利用抽汽蒸汽的过热度，蒸汽的过热度降低后，再引至凝结段，以减小总的不可逆换热损失。在该冷却段中，不允许加热蒸汽被冷却到饱和温度，因为达到该温度时，管外壁会形成水膜，使该加热段蒸汽的过热度被水膜吸附而消失，没有被给水利用，因此在此段的蒸汽都保留有剩余的过热度。
图６－1原则性热力系统
回热抽汽系统是原则性热力系统中主要组成部分，即采用作过一部分功的蒸汽来加热进入锅炉的给水，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。从理论上讲，采用回热抽汽的级数越多，循环热效率就越高。但在实际中，由于投资费用和场地的限制，抽汽的级数受到限制。合理的给水温度、抽汽级数和参数应该根据汽轮机参数、加热器的形式、性能、疏水方式等情况综合加以优化。总的原则是：尽量采用低焓、高熵的蒸汽，少采用高焓、低熵的抽汽。
采用过热段是有条件的。必须在机组满负荷时，蒸汽的过热度超过50℃～70℃时，采用过热蒸汽冷却段比较有利，因此低压加热器采用过热蒸汽冷却段的很少。只采用了凝结段和疏水冷却段的加热器，其端差较大。
主热力系统概述

主热力系统概述

主热力系统概述1、主热力系统流程从锅炉来得高温蒸汽，经由新蒸汽管道肯电动隔离阀之自动主汽门。

新蒸汽通过自动主汽门后，经四根导管流向四个调节汽门。

蒸汽在调节汽门控制下流进汽轮机内各喷嘴做功，其中部分蒸汽中途被抽出机外作为工业用抽汽和回热抽汽用，其余部分蒸汽继续膨胀做功后排入凝汽器，并凝结成水。

借助凝泵将凝结水打入汽封加热器，再经过低压加热器后进入高压除氧器，然后经过給水泵升压后送入高压加热器，最后进入锅炉。

2、回热抽汽系统抽汽式汽轮机组有六级回热抽汽，第一级抽汽送入二号高压加热器。

第二级抽汽送入一号高压加热器。

第三级抽汽其中一部分送入高压除氧器，另一部分供工业用汽。

第四级抽汽送入三号低压加热器。

第五级抽汽送入二号低压加热器。

第六级抽汽送入一号低压加热器。

一二四五道抽汽管路均装有压力水控制抽汽阀，三抽管路装有快关阀，第六道抽汽管路中采用了普通逆止阀。

凝汽式汽轮机有七级加热抽汽，第一级抽汽送入二号高压加热器；第二级抽汽送入一号高压加热器；第三级抽汽送入除氧器；第四级抽汽送入四号低压加热器；第五级抽汽送入三号低压加热器；第六级抽汽送入二号低压加热器；第七级抽汽送入一号加热器。

前六级抽汽管路中均装有压力水控制抽汽阀，第七级抽汽则采用了普通的逆止阀。

抽汽逆止阀均由抽汽逆止阀控制水管路系统控制。

正常运行时逆止阀联动切断压力水。

使操纵座活塞在弹簧作用下处于最高位置。

这时抽汽逆止阀全开。

当主汽门关闭，油开关跳闸或OPC动作，抽汽季卡阀联动装置的电磁铁吸起活塞杆，压力水送入抽汽逆止阀。

最后一道抽汽由于压力比较低采用了普通逆止阀。

也同样可以满足逆止的作用，抽汽逆止阀自身也有止回的作用。

3、汽封系统汽轮机前后汽封近大气端的腔室和主汽门、调门及各阀杆近大气端均有管道与汽封各腔室保持－1.013～－５.066ＫPa的真空，以保持蒸汽不漏入大气，同时可将此漏气加热凝结水以提高机组的热经济性，前后汽封的平衡腔室和各逆止阀阀杆高压漏气端均与均压箱相连。

第3章热力发电厂的回热加热与除氧系统

第3章热力发电厂的回热加热与除氧系统

ຫໍສະໝຸດ 第五节 机组回热全面性热力系统
• 机组回热系统是火电厂热力系统中最主要的部 分之一。回热抽汽系统指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的平均温度，以提高 机组的热经济性． • 机组的回热全面性热力系统（见图3-34）是回 热设备实际运行的系统，是在回热原则性热力 系统基础上考虑了所有运行工况（包括非正常 工况如启、停、事故及低负荷等）下工质的流 程、设备间的切换、运行的可靠性、安全性和 灵活性以及总体投资的经济性。
• （三）、 回热系统中加热器运行监督及维 护 • 1.加热器投停操作原则 • 2.加热器投运前检查 • 3．低压加热器的投入 • 4.运行中高压加热器的投入 • 5.加热器运行维护 • 6.低压加热器停运 • 7.高压加热器停运 • 8.高压加热器故障停运
• 9.高压加热器紧急停运条件、操作及注意事 项 • 10．疏水水位监控 • 11．加热器的保护
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（一）、机组回热抽汽的管道系统 1、系统的保护措施 在抽汽管道上设置隔离阀和止回阀； 2.轴封加热器 3.表面式加热器的水侧旁路及保护装置 4.回热系统中的水泵 5.回热系统中的备用管路
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（二）、回热加热器的疏水与放气系统 1.表面式加热器的疏水装置 (1)U形水封 (2)浮子式疏水器 （3）疏水调节阀 （４）汽液两相流疏水控制器 2.回热系统中的抽空气管路
600wm机组回热抽汽系统流程

600wm机组回热抽汽系统流程

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