加熱器端差對經(jīng)濟性影響的分析報告

1、wd格式文檔專業(yè)整理加熱器端差對經(jīng)濟性影響的分析在關于汽輪機組的經(jīng)濟性問題上人們往往把目光放在汽輪機的初終參數(shù)上，認為它們的變化對機組的經(jīng)濟性影響較大，這無疑是正確的。但分析整臺機組的經(jīng)濟性僅限于此也是不全面的，還應關注汽輪機的回熱系統(tǒng)，因為汽輪機的回熱系統(tǒng)也有相當?shù)墓?jié)能潛力，現(xiàn)代熱力發(fā)電廠的汽輪機組都無例外的采用了給水回熱加熱，回熱系統(tǒng)既是汽輪機熱力系統(tǒng)的基礎，也是全廠熱力系統(tǒng)的核心，它對機組和電廠的熱經(jīng)濟性起著決定性的作用。一、給水

2、回熱加熱系統(tǒng)及其優(yōu)點給水回熱加熱指在蒸汽熱力循環(huán)中從汽輪機數(shù)個中間級抽出一部分蒸汽，送到給水加熱器中用于鍋爐給水的加熱，提高工質在鍋爐內吸熱過程的平均溫度，以提高機組的熱經(jīng)濟性。給水回熱加熱系統(tǒng)是原則性熱力系統(tǒng)最基本的組成部分，采用蒸汽加熱鍋爐給水的目的在于減少冷源損失，一定量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向空氣放熱，即避免了蒸汽的熱量被空氣帶走，使蒸汽熱量得到充分利用，熱耗率下降，同時由于利用了在汽輪機作過部分功的蒸汽加熱給水，提高

3、了給水溫度，減小了鍋爐受熱面的傳熱溫差，從而減少了給水加熱過程中的不可逆損失，在鍋爐中的吸熱量也相應減少。綜合以上原因說明給水回熱加熱系統(tǒng)提高了機組循環(huán)熱效率，因此，汽輪機采用回熱加熱系統(tǒng)對提高機組運行經(jīng)濟性有決定性的作用，而回熱加熱系統(tǒng)的運行可靠性和運行性能的優(yōu)劣，將直接影響整套機組的運行經(jīng)濟性。采用回熱加熱循環(huán)的優(yōu)點（1）提高熱效率。由于抽汽的原因，排至凝汽器的蒸汽量減少，冷源損失減少，所以循環(huán)熱效率提高。（2）對于鍋爐來說，因給水

4、溫度提高，鍋爐熱負荷降低，因此爐內換熱面積減少，節(jié)約了鋼材用量。（3）由于中間抽汽，使汽輪機末幾級的蒸汽流量減少，減少了汽輪機末幾級的流通面積，使末級葉片的長度減少，解決了汽輪機末級葉片設計、制造的難題。（4）由于進入凝汽器的蒸汽量的減少，凝汽器的熱負荷減少，換熱面積也減少，減少了鋼材用量，節(jié)省了投資。二、給水回熱加熱器2.1給水回熱加熱器的分類和結構2.1.1加熱器的分類回熱加熱器是指從汽輪機的某些中間級抽出部分蒸汽來加熱凝結水或鍋爐

5、給水，以提高熱經(jīng)濟性的換熱設備。按傳熱方式的不同，回熱加熱器可分為混合式和表面式兩種?；旌鲜郊訜崞魇峭ㄟ^蒸汽和被加熱的水直接接觸、混合進行傳熱的，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；表面式加熱器是通過金屬受熱面將蒸汽的凝結放熱量傳給管束內的被加熱水，因此存在熱阻，一般不能將水加熱到該加熱器蒸汽壓力下的飽和溫度。給水加熱器按傳熱面配置方式，又可以分為一段式、兩段式和三段式加熱器。而根據(jù)水側的布置和流動方向的不同，

6、表面式加熱器又可分為立式和臥式兩種，其中立式加熱器又可分為順置式與倒置式。臥式加熱器內給水沿水平方向流動，立式加熱器內給水沿垂直方向流動；立式加熱器便于檢修，占地面積小，可使廠房布置緊湊。臥式加熱器傳熱效果好，結構上便于布置蒸汽冷卻wd格式文檔專業(yè)整理回熱經(jīng)濟性下降，同時高速汽流沖刷疏水管還會加速管道的損壞。發(fā)生這種現(xiàn)象后，在相鄰的兩個加熱器中，汽側壓力低的加熱氣出口水溫比正常時高，這時應檢查疏水調整門是否正常，以便及時處理。為防止蒸汽

7、從空氣管進入下一級加熱器，在空氣管上均裝有適當?shù)墓?jié)流墊。加熱器受熱面結垢后，將直接影響傳熱效果。結垢的原因往往是凝汽器銅管泄漏，循環(huán)水進入凝結水側，使凝結水硬度增加，而排污或化學處理又不徹底，使蒸汽品質和凝結水品質下降，造成加熱器結垢。因此，運行中必須監(jiān)視凝結水的硬度。加熱器內積存空氣，同樣會影響傳熱效果，因為這些空氣會在管束表面形成氣膜，使熱阻增大，嚴重的阻礙了加熱器的熱傳導，降低了加熱器的換熱效率。特別是工作壓力低于1個絕對大氣壓的

8、加熱器，由于管道、閥門等不嚴密處，可能漏入空氣，應通過真空系統(tǒng)水壓試驗找出泄漏處，并予以消除。另外加熱器長期停運也容易積聚大量的空氣。加熱器運行中還要注意監(jiān)視其端差，差值越小說明加熱器的工作情況就越好。運行中發(fā)現(xiàn)加熱器端差增大時，可以從以下幾個方面分析：（1）加熱器受熱面結垢，使傳熱惡化。（2）加熱器內積聚空氣，增大了傳熱熱阻。（3）水位過高，淹沒了部分管束，減少了換熱面積。（4）抽汽門或止回閥未全開或卡澀，造成抽汽量不夠，抽汽壓力低。

9、（5）旁路門漏水或水室隔板不嚴使水短路。2.2.2低壓加熱器的停運低壓加熱器的停運有正常運行中的停運和緊急故障停運。正常停運后，如果停運的低壓加熱器處于飽和濕蒸汽區(qū)，將有可能使抽汽口處氣缸積聚疏水，造成后級動葉的水沖蝕甚至損壞；如果停運的低壓加熱器處于高壓軸封溢汽的回收點，則加熱器停運后，軸封漏汽將進入低壓缸，會對低壓缸的運行工況造成影響。另外，加熱器的停運還會影響機組的出力，若不減小汽輪機的進汽量，則相應加熱器抽汽口以及各級的通汽量將

10、增大，特別是末級隔板和動葉的受力情況將有較大的增加，嚴重時會造成末級葉片的損壞。因此，各汽輪機制造廠家對回熱系統(tǒng)停運后的汽輪機組的帶負荷情況均有明確的限制，機組運行中必須按其要求嚴格控制負荷，以確保機組的安全運行。而低壓加熱器的緊急故障停運是指低壓加熱器發(fā)生滿水現(xiàn)象時，端差增大，出口水溫降低，情況嚴重時汽側壓力的擺動或升高造成抽汽管道和加熱器本體沖擊、振動，需要緊急切除加熱器運行。2.2.3高壓加熱器的運行高壓加熱器可以隨機投運，也可以

11、在一定負荷下熱態(tài)投運。因為在隨機投運中，負荷低，高壓加熱器疏水無法送入除氧器回收，疏水水位調整困難，而直排疏水又造成大量的汽水和熱量的損失，因此大型機組一般在啟動中達到一定負荷時才投入高壓加熱器。高壓加熱器正常運行中，要保持水位正常，嚴禁無水位和高水位運行，水位自動調節(jié)裝置應正常。高壓加熱器無水位運行時：（1）蒸汽通過疏水管進入下一級高壓加熱器，從而減少下一級的抽汽量，影響回熱經(jīng)濟性。（2）由于疏水的兩相流動使疏水調節(jié)閥、疏水管發(fā)生嚴重