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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,回?zé)峒訜崞?介紹,回?zé)峒訜崞鞯男褪脚c應(yīng)用,表面式加熱器的結(jié)構(gòu),表面式加熱器的疏水裝置,高壓加熱器的自動(dòng)保護(hù)裝置,回?zé)峒訜崞鞯倪\(yùn)行,需要掌握的知識(shí)點(diǎn),一、回?zé)峒訜崞鞯男褪脚c應(yīng)用,回?zé)峒訜崞靼磦鳠岱绞娇煞譃?混合式,表面式,（一）混合式加熱器,混合式加熱器是通過蒸汽和被加熱的水直接接觸、混合進(jìn)行傳熱的。因此混合式加熱器可以將水加熱到該加熱器蒸汽壓力下的飽和水溫度。,混合式加熱器是通過蒸汽和被加熱的水直接接觸、混合進(jìn)行傳熱的。因此混合式加熱器,可以將水加熱到該加熱器蒸汽壓力下的飽和水溫度,。,混合式加熱器的特點(diǎn),

2、傳熱效果好。能充分利用抽汽的熱能，從而使發(fā)電廠節(jié)省更多的燃料。,這種加熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格較低。,便于匯集不同溫度的工質(zhì)和除去水中的氣體。,熱力系統(tǒng)復(fù)雜，使給水系統(tǒng)和設(shè)備的可靠性降低，投資增加，而且水泵,還要輸送高溫水，這就使水泵的工作條件惡化。為了泵工作安全，每臺(tái),水泵都必須裝設(shè)有一定高度的較大容積的給水箱，以避免水泵汽蝕，不,但使熱力系統(tǒng)布置復(fù)雜，主廠房的造價(jià)也增加了。,為了保證給水系統(tǒng)的運(yùn)行可靠，每臺(tái)給水泵還必須有備用水泵，使系統(tǒng),復(fù)雜，造價(jià)提高，運(yùn)行費(fèi)用也增加。,利用汽輪機(jī)的不調(diào)節(jié)抽汽，加熱給水時(shí)，水泵的出水溫度將隨負(fù)荷和抽,汽壓力的變化而變化，這就使水泵的工作可靠性降低。,因此，混合式

3、加熱器在常規(guī)發(fā)電廠中并沒有被普遍采用，只用一臺(tái)作為系統(tǒng)的除氧設(shè)備,（二）表面式加熱器,表面式加熱器是通過金屬受熱面將蒸汽的凝結(jié)放熱量傳給管束內(nèi)的被加熱水，因此存在熱阻，,一般不能將水加熱到該加熱蒸汽壓力下的飽和溫度,。加熱蒸汽的飽和溫度,t,s,與加熱器出口水溫,t,l,w,之差，稱為端差，記為,。,愈小，熱交換的作功能力損失愈小，熱經(jīng)濟(jì)性愈高，但同時(shí)為了達(dá)到增強(qiáng)傳熱效果的目的，加熱器的換熱面積,A,也將隨著增加。,經(jīng)濟(jì)上合理的端差值應(yīng)由技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算比較來決定，即比較當(dāng)端差值降低時(shí)得到的燃料節(jié)省和加熱器換熱面金屬消耗的增加費(fèi)用。,燃料越貴，金屬越便宜，則降低端差越有利。,一般表面式回?zé)峒訜崞鞯?/p>

4、出口端差約為,3,5,。,1,、分段式加熱器,高參數(shù)、大容量機(jī)組的表面式加熱器結(jié)構(gòu)上采用了多種傳熱形式的組合。它包括,過熱蒸汽冷卻段（簡(jiǎn)稱過熱段）、加熱器本體部分（簡(jiǎn)稱凝結(jié)段）和疏水冷卻段（簡(jiǎn)稱疏冷段）三部分。,有的加熱器只有過熱段和凝結(jié)段，或凝結(jié)段與疏水冷卻段兩部分，也有的只有凝結(jié)段,如圖所示為三種傳熱形式組合的表面式加熱器的汽水溫度,t,與受熱面積,A,的關(guān)系,具有過熱度高的回?zé)岢槠纫诉^熱段以降低其過熱度，所放出的熱量用來加熱全部或部分給水，使離開過熱段時(shí)的出水溫度接近于、或等于、甚至超過該抽汽壓力下的飽和溫度。所以，有內(nèi)置式過熱段的加熱器，其出口端差一般為一,1,2,，減小端差提高了

5、系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性。過熱段也可以單獨(dú)構(gòu)成一個(gè)加熱器，稱為外置式蒸汽冷卻器。,疏水冷卻段的作用是，降低加熱器的進(jìn)口端差，即使離開該加熱器的疏水由飽和水變?yōu)檫^冷水，一方面由于疏水溫度的降低，減少了對(duì)下一級(jí)加熱器抽汽量的,排擠,以減少了傳熱不可逆損失；因而提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性；另一方面疏水溫度的降低可以避免或減輕疏水管道的汽蝕，故對(duì)運(yùn)行的安全性也有好處。疏水冷卻段可以設(shè)置在加熱器內(nèi)部，稱內(nèi)置式，也可以單獨(dú)設(shè)置，稱外置式疏水冷卻器。,過熱蒸汽冷卻段,疏水冷卻段,2,、表面式加熱器的分類,按布置方式分類,按水側(cè)承壓高低分類,低壓加熱器,高壓加熱器,立式,臥式,臥式優(yōu)缺點(diǎn),臥式加熱器傳熱系數(shù)高，由于凝結(jié)放熱形成

6、的水膜較立式的薄些，在凝結(jié)工況相同時(shí)，其放熱系數(shù)比立式的高,1.7,倍。臥式加熱器布置疏水冷卻段較立式的方便，而且汽輪機(jī)房的高度可不必考慮吊出其管束的要求。但臥式加熱器在安裝、檢修吊裝管束等部件時(shí)，不太方便，占廠房面積也大。因?yàn)槠錈峤?jīng)濟(jì)性高，被,300Mw,以上大型機(jī)組采用。,立式優(yōu)缺點(diǎn),立式加熱器檢修方便且占地面積小，但在決定汽輪機(jī)房屋架高度時(shí)要考慮吊裝管束及必要時(shí)跨越運(yùn)行機(jī)組的因素，且熱經(jīng)濟(jì)性較臥式差，一般用在中、小型電廠,。,位于凝結(jié)水泵和給水泵之間的加熱器，因其水側(cè)承受的是壓力較低的凝結(jié)水泵出口的壓力，故稱為低壓加熱器。,低壓加熱器,高壓加熱器,位于給水泵和鍋爐省煤器之間的加熱器，因其

7、水側(cè)承受的是比,鍋爐蒸汽,壓力還要高的給水泵出口的壓力，故稱為高壓加熱器。,金屬消耗量多，造價(jià)高；高壓加熱器承受較高的壓力和較高的溫度，工作可靠性較低；當(dāng)加熱器管束破裂或管束接口滲漏，而同時(shí)抽汽管上逆止閥又不嚴(yán)密時(shí)，給水可能進(jìn)入汽輪機(jī)，造成汽輪機(jī)事故；每臺(tái)表面式加熱器要增設(shè)輸送加熱蒸汽凝結(jié)水（稱為疏水）的疏水器及疏水管道。但對(duì)回?zé)嵯到y(tǒng)而言，泵的數(shù)量少，系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，投資少，系統(tǒng)安全性提高，運(yùn)行、管理維護(hù)方便。因此，表面式加熱器在電廠中得到普遍采用。,表面式加熱器的特點(diǎn),二、表面式加熱器的結(jié)構(gòu),表面式加熱器的管束有,直管、,U,形管、螺旋管、蛇形管,等不同形式。根據(jù)管束與加熱器筒體的連接方式的不同

8、，表面式加熱器又可分為,有管板的水室結(jié)構(gòu),和,沒有管板的聯(lián)箱結(jié)構(gòu),兩種。,（一）管板,-U,型管,(,或直管,),式加熱器,如圖所示為法蘭連接的管板式加熱器。其水側(cè)進(jìn)、出口的容水空間稱為水室,1,。加熱器的受熱面是由銅管或鋼管脹接在管板,5,上的,U,形管束,6,組成（若為直管，則有兩塊管板和兩個(gè)水室）。管束用專門的支架,7,加以固定，為了便于加熱器換熱面的清洗和檢修，整個(gè)管束制成一個(gè)整體，便于從外殼中抽出。被加熱的水由進(jìn)口連接短管,16,進(jìn)入水室的進(jìn)口部分，經(jīng)管板流入管束，再經(jīng)管板由水室的出口部分經(jīng)出口連接短管,17,流出。加熱蒸汽由加熱器外殼的上部進(jìn)汽管,14,引入汽空間，借導(dǎo)向板,8,的

9、作用，使汽流成,s,形流動(dòng)，反復(fù)橫向沖刷管束外壁并凝結(jié)放熱。在加熱蒸汽進(jìn)口處的管束外壁側(cè)裝有護(hù)板,15,，以減輕汽流對(duì)管束的沖刷。加熱器的汽空間下部有一定的容水空間，用來匯集加熱蒸汽的凝結(jié)水。疏水經(jīng)疏水自動(dòng)排除裝置排出。,如圖表面式加熱器一般應(yīng)用在水側(cè)壓力在,7.0MPa,以下，即各類機(jī)組的低壓加熱器或中壓電廠的高壓加熱器。,在這種型式的加熱器中，即使回?zé)岢槠哂羞^熱度，給水也只能被加熱到比抽汽壓力下的飽和溫度還低一個(gè)端差的溫度。,（二）聯(lián)箱,-,螺旋管,(,或蛇形管,),式加熱器,如圖所示為前蘇聯(lián)機(jī)組廣泛使用的螺旋管式加熱器，也被我國(guó)的,50,、,100MW,機(jī)組采用，這種加熱器焊口數(shù)目多，

10、對(duì)焊接質(zhì)量要求高，一旦疏忽容易造成焊口漏水。,聯(lián)箱螺旋管式加熱器的換熱面由許多螺旋管（四盤的為圓形螺旋管束，兩盤的為橢圓螺旋管束）組成，全部管束放在圓柱形殼體內(nèi)。,四盤螺旋管式加熱器的全部管束對(duì)稱地分為四部分，每部分由若干組水平螺旋管組成。給水由一對(duì)直立的集水管送人螺旋管組中，并經(jīng)曲折流動(dòng)后由另外的一對(duì)直立集水管導(dǎo)出，每個(gè)雙層螺旋管的管端都焊接在鄰近的進(jìn)水和出水集水管上，水的進(jìn)出都通過外殼蓋上的連接管。加熱蒸汽經(jīng)加熱器中部連接管送入，并在外殼內(nèi)部先向上升，而后下降，順著一系列水平的導(dǎo)向板改變流動(dòng)方向，同時(shí)沖刷管組的外表面。同時(shí)自己凝結(jié)成水聚集在加熱器外殼的下部通過疏水裝置排出。,圓形盤香管聯(lián)箱

11、式高壓加熱器,1,一給水入口；,2,一進(jìn)水管；,3,一進(jìn)水聯(lián)箱；,4,一給水出口；,5,一出水聯(lián)箱；,6,一盤香管；,7,一蒸汽入口；,8,一蒸汽導(dǎo)槽；,9,一導(dǎo)向板；,10,一放氣口；,11,，,12,一水位接管；,13,一疏水口；,14,一帶導(dǎo)輪的支架；,15,，,16,一聯(lián)箱內(nèi)隔板；,17,一殼體,聯(lián)箱式加熱器與管板式加熱器相比，金屬消耗量較大，體積較大，效率也較低，檢修、堵管比較困難。但由于取消了管板，使制造工藝變得簡(jiǎn)單，安全性也提高了。特別是聯(lián)箱壁厚要比管板厚度薄得多，管系的彈性又好，故對(duì)變參數(shù)運(yùn)行及調(diào)峰的適應(yīng)性很強(qiáng)。近年來，國(guó)外高參數(shù)大容量機(jī)組采用聯(lián)箱型給水加熱器的數(shù)量在增加。,（

12、三）,300MW,機(jī)組臥式高壓加熱器,給水從端部底下的入口進(jìn)入加熱器，在鋼管中依次流過疏水冷卻器段、正常加熱段、蒸汽冷卻器段后，從端部上部流出。蒸汽從加熱器上部靠近給水出口側(cè)流入，首先進(jìn)入蒸汽冷卻器段，在蒸汽冷卻器隔板引導(dǎo)下形成多流程交叉流動(dòng)，以加強(qiáng)換熱效果，然后經(jīng)過正常加熱段。正常加熱段加熱面積最大（圖中省去一部分未予畫出），蒸汽相對(duì)給水的流動(dòng)方式為逆流方式。為避免高溫蒸汽對(duì)加熱器殼體放熱，在蒸汽冷卻器這一段設(shè)有遮熱板。上級(jí)加熱器疏水從加熱器上部遠(yuǎn)離蒸汽入口側(cè)進(jìn)入，在放熱后與本級(jí)加熱器疏水一同進(jìn)入疏水冷卻器段。同蒸汽在蒸汽冷卻器中的流動(dòng)方式一樣，疏水與給水的流動(dòng)方式也為多流程交叉流動(dòng)。疏水在

13、疏水冷卻器中充分放熱后，由疏水出口管流出加熱器。臥式高壓加熱器的疏水出口管一般布置在靠近端部中心偏下位置處。為防止對(duì)加熱器管束的沖刷，在蒸汽入口處和上級(jí)疏水入口處均設(shè)有防沖板。,加熱器在制造時(shí)一般將外殼直接焊接在一起，使用期間不作解體檢修。當(dāng)高壓加熱器在運(yùn)行中出現(xiàn)鋼管泄漏時(shí)，打開端部人孔蓋，進(jìn)行堵漏。在運(yùn)行一定期限后，若泄漏管束較多，則直接報(bào)廢處理。,三、表面式加熱器的疏水裝置,表面式加熱器疏水裝置的作用,是在加熱器運(yùn)行時(shí)及時(shí)地排出蒸汽的凝結(jié)水（即疏水），而不致使蒸汽排出，以保持加熱器有一定的疏水水位，從而維持加熱器蒸汽空間的工作壓力。,發(fā)電廠中常用的疏水裝置有,浮子式疏水器、疏水調(diào)節(jié)閥和,U

14、,形水封（包括多級(jí)水封）,三種。,（一）浮子式疏水器,浮子式疏水器分為內(nèi)置式（見圖示）和外置式兩種。因檢修維護(hù)困難，現(xiàn)內(nèi)置式已很少采用，外置式應(yīng)用于,125MW,以下的中、小型機(jī)組的低壓加熱器中。,如圖所示為外置式疏水器及其連接系統(tǒng)，浮子式疏水器是由浮子、浮子滑閥,3,及連桿,4,組成。外置式疏水器及其連接系統(tǒng)的構(gòu)造工作原理為：當(dāng)疏水水位升高時(shí)，浮子隨之上升并通過連桿系統(tǒng)帶動(dòng)滑閥，使疏水閥開大；反之，則由于浮子的下降關(guān)小疏水閥。外置浮子式疏水器，通過汽、水平衡管和加熱器汽側(cè)相連接，以間接反映加熱器中的凝結(jié)水水位的變化。,（二）疏水調(diào)節(jié)閥,如圖所示為早期使用在高壓加熱器上的疏水調(diào)節(jié)閥。其開啟和關(guān)

15、閉是通過搖桿,8,繞心軸,7,的轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，閥門啟閉的信號(hào)來自加熱器疏水水位的變化。,這種疏水裝置是根據(jù)加熱器的水位變化，通過電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)控制的。加熱器的水位變化信號(hào)經(jīng)過壓差變送、比例積分傳送到操作單元，最后由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來操縱搖桿，再依靠杠桿傳給帶有滑閥的閥桿來控制疏水量的大小。圖中搖桿,A,的位置是調(diào)節(jié)閥關(guān)閉的位置。當(dāng)搖桿從,A,繞心軸轉(zhuǎn)向,B,時(shí)，心軸帶動(dòng)杠桿向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)閥桿,9,在上、下軸套,5,、,6,內(nèi)向下滑動(dòng)，由此帶動(dòng)滑閥,2,向下移動(dòng)，滑閥即逐漸打開。,（三）,U,型水封,U,形水封一般只用在最后幾段抽汽的低壓加熱器中，它是應(yīng)用水力學(xué)原理工作的。大機(jī)組最

16、后一段抽汽的低壓加熱器，因其抽汽壓力低，蒸汽比容大，加熱器往往布置在凝汽器喉部，易于布置水封式疏水裝置。,水封式疏水裝置實(shí)際上是靠壓力（水柱高度）來關(guān)住容器里的蒸汽，其值為,nHg,，這里的,n,是多級(jí)水封管中的水封管數(shù)目，,H,為每級(jí)水封管的高度，,為水的密度，當(dāng)兩個(gè)容器內(nèi)的壓力分別為,P,1,，,P,2,時(shí)，它們之間的關(guān)系為,H=(P,1,-P,2,）,/,ng,+,（,0.5-1.0,）,m,式中（,0.5,1.0,）為富裕度。,（四）汽液兩相流自調(diào)節(jié)水位控制器,調(diào)節(jié)器,自調(diào)節(jié)水位控制裝置主要由傳感變送器和調(diào)節(jié)器兩部分組成。傳感變送器有外置式與內(nèi)置式兩種形式。外置式傳感變送器的上部與加熱器內(nèi)的汽側(cè)相連，下部與加熱器內(nèi)的水側(cè)相連，頂部的聯(lián)絡(luò)管將傳感變送器內(nèi)的工作汽源信號(hào)傳給調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器的外型類似三通，上端與外置式傳感變送器頂部聯(lián)絡(luò)管,(,或內(nèi)置式傳感變送器信號(hào)管,),相連，左側(cè)連接加熱器的疏水口。,調(diào)節(jié)原理是：當(dāng)加熱器的水位上升時(shí)，傳感變送器內(nèi)的水位隨之上升，傳感變送器中感應(yīng)元件的通流面積減少，導(dǎo)致傳感變送器的聯(lián)絡(luò)管發(fā)送的調(diào)節(jié)汽量減少。同時(shí)，在調(diào)節(jié)器中接受到的調(diào)節(jié)汽量小的信號(hào)，因