熱交換器

1、171六熱交換器熱交換器第一章第一章概述概述電廠熱力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿膭?dòng)力系統(tǒng)，它由一系列設(shè)備及系統(tǒng)組成?，F(xiàn)以秦山核電廠一號(hào)機(jī)組二回路熱力系統(tǒng)為例。圖2—1表示其原則性熱力系統(tǒng)。該熱力系統(tǒng)的核心部分是由一臺(tái)汽輪機(jī)高壓缸（HP）、兩臺(tái)低壓缸（LP）和發(fā)電機(jī)（G）組成的汽輪發(fā)電機(jī)組。此外，為了提高汽輪機(jī)低壓缸的蒸汽過(guò)熱度，使其排汽終濕度處于允許范圍內(nèi)，以保證機(jī)組安全可靠和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，該機(jī)組采用了蒸汽中間再熱系統(tǒng)；為了提高整個(gè)熱力系統(tǒng)

2、的熱經(jīng)濟(jì)性，采用了給水回?zé)嵯到y(tǒng)；并且，為了保證蒸汽發(fā)生器的給水品質(zhì)，采用了給水除氧系統(tǒng)。在蒸汽中間再熱系統(tǒng)中，設(shè)置了兩臺(tái)汽水分離再熱器（MSR）。它的作用是，利用汽輪機(jī)高壓缸排汽經(jīng)過(guò)汽水分離器后，由高壓缸一級(jí)抽汽和蒸汽發(fā)生器來(lái)的主蒸汽進(jìn)行兩級(jí)再熱，從而提高低壓缸進(jìn)汽的過(guò)熱度，使排汽終濕度在允許范圍內(nèi)，以保證機(jī)組能安全可靠地運(yùn)行。在給水回?zé)嵯到y(tǒng)中，利用高壓缸的1、2、3級(jí)抽汽分別供給1、2、3級(jí)高壓給水加熱器；利用低壓缸的5、6、7級(jí)抽汽

3、供給1、2、3級(jí)低壓給水加熱器。各級(jí)加熱器的疏水均采用疏水逐級(jí)自流系統(tǒng)。即，利用相鄰各級(jí)加熱器之間的壓力差，使壓力較高的疏水逐級(jí)自流到下一級(jí)壓力較低的加熱器中去。高、低壓給水加熱器均為表面式換熱器。給水加熱器的作用是，利用汽輪機(jī)中已部分作過(guò)功的各級(jí)抽汽加熱給水，提高蒸汽發(fā)生器的給水溫度，以達(dá)到回?zé)峒訜?，提高系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性的目的。在給水回?zé)嵯到y(tǒng)中，位于凝結(jié)水泵以后、除氧器之前的給水加熱器，其管內(nèi)水側(cè)處于凝結(jié)水泵出口壓力下工作，稱為低壓給水加

4、熱器，通常稱低壓加熱器，簡(jiǎn)稱低加。位于除氧器之后的給水加熱器，其管內(nèi)的給水處于給水泵后的高壓下工作，稱為高壓給水加熱器，通常稱高壓加熱器，簡(jiǎn)稱高加。在給水除氧系統(tǒng)中，利用低壓缸第4級(jí)抽汽作為除氧器的加熱蒸汽。除氧器是一種混合式換熱器，即蒸汽與給水直接接觸加熱。并且，為了匯集、貯存除氧后的給水和為給水泵提供穩(wěn)定的水源，設(shè)置了給水箱。除氧器的作用是，通過(guò)加熱驅(qū)除給水中的氧氣（包括其它不凝性氣體），以保證給水的品質(zhì)；同時(shí)它又具有回?zé)峒訜嶙饔茫?/p>

5、有利于提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性；并且，在采用高壓除氧器時(shí)，還能減少高壓加熱器的臺(tái)數(shù)，有利于回?zé)嵯到y(tǒng)的安全運(yùn)行。從核電廠二回路熱力系統(tǒng)可看出，為了提高運(yùn)行的安全性和熱經(jīng)濟(jì)性，電廠中常采用中間再熱器、高壓加熱器、低壓加熱器、除氧器等各種型式的熱交換器。這里僅介紹高壓加熱器和除氧器。173第二章第二章高壓加熱器高壓加熱器2.1高壓加熱器的分類和典型結(jié)構(gòu)高壓加熱器的分類和典型結(jié)構(gòu)電廠中，為了提高機(jī)組運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性，均采用回?zé)嵫h(huán)，而高壓加熱器則是回?zé)嵫?/p>

6、環(huán)中重要的加熱設(shè)備。高壓加熱器的投入與否、運(yùn)行情況好壞，對(duì)機(jī)組運(yùn)行熱經(jīng)濟(jì)性的影響很大。因此，作為電廠運(yùn)行操作人員，必須了解高壓加熱器的結(jié)構(gòu)、性能與工作原理，熟悉影響高壓加熱器運(yùn)行的各種因數(shù)，掌握正確的運(yùn)行操作方法，以確保高壓加熱器和機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。2.1.1高壓加熱器的分類高壓加熱器的分類我國(guó)電廠中的高壓加熱器均采用表面式加熱器，并按其使用壓力、結(jié)構(gòu)型式、布置方式和傳熱區(qū)段設(shè)置等不同方法進(jìn)行分類。2.1.1.1按使用壓力分類按使用

7、壓力分類高壓加熱器按照不同的管側(cè)（給水側(cè)）壓力可分為高壓加熱器和中壓的高壓加熱器。在電廠中，凡屬給水泵以后的加熱器統(tǒng)稱為高壓加熱器。但對(duì)制造廠而言，熱交換器是按壓力容器制造標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類的。對(duì)于管側(cè)設(shè)計(jì)壓力大于9.8MPa的加熱器屬于高壓容器，在設(shè)計(jì)、制造中對(duì)材料、加工工藝等要求均很嚴(yán)格，故造價(jià)相應(yīng)較高。而對(duì)管側(cè)設(shè)計(jì)壓力不大于9.7MPa的高壓加熱器屬于中壓容器，在設(shè)計(jì)制造中要求比高壓容器類低得多，造價(jià)也較低。這類加熱器稱為中壓的高壓加熱

8、器，或稱為中壓加熱器。表21給出了電廠中各種參數(shù)機(jī)組配用的高壓加熱器的大致情況。表21高壓加熱器按壓力分類的使用情況高壓加熱器按壓力分類的使用情況管側(cè)（給水側(cè)）殼側(cè)（蒸汽側(cè)）高壓加熱器分類發(fā)電機(jī)組參數(shù)設(shè)計(jì)壓力（Mpa）≤設(shè)計(jì)溫度（℃）≤設(shè)計(jì)壓力（Mpa）≤設(shè)計(jì)溫度(℃)≤中壓6.51801.5350中壓的高壓加熱器次高壓9.72002.5380高壓192404410超高壓242504.5460高壓加熱器亞臨界312907480注：在超臨