《汽轮机抽汽回热系统高压加热器培训教材.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽轮机抽汽回热系统高压加热器培训教材.doc（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、汽轮机抽汽回热系统高压加热器培训教材为了减小端差，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：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。在该段中，被加热水的出口温
2、度接近或略低于抽汽蒸汽压力下的饱和温度。凝结段加热蒸汽在此段中是凝结放热，其出口的凝结水温是加热蒸汽压力下的饱和温度，因此被加热水的出口温度，低于该饱和温度。疏水冷却段设置该冷却段的作用是使凝结段来的疏水进一步冷却，使进入凝结段前的被加热水温得到提高，其结果一方面使本级抽汽量有所减少，另一方面，由于流入下一级的疏水温度降低，从而降低本级疏水对下级抽汽的排挤，提高了系统的热经济性。实现疏水冷却的基本条件是被冷却水必须浸泡在换热面中，是一种水水热交换器，该加热段出口的疏水温度，低于加热蒸汽压力下的饱和温度。一个加热器中含有上面三部分中的两段或全部。一般认为蒸汽的过热度超过5070时，采用过热蒸汽冷
3、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。二期工程选用上海电气电站设备有限公司提供的卧式、表面凝结、U型高压加热器。采用三台高压加热器大旁路配置。高压加热器的基本结构如下图所示。由钢管组成的U型管束放在圆筒形加热器壳体内，并以专门的骨架固定。管子胀接在管板上。被加热的水经连接管进入水室一侧，经U形管束之后，从水室另一侧的管口流出。加热蒸汽从外壳上部管口进入加热器的汽侧。借导流板的作用，汽流曲折流动，与管子的外壁接触，经凝结放热加热管内的给水。为防止蒸汽进入加热器时冲刷损坏管束，在其进口处设置有防冲板。加热蒸汽的凝结水（疏水）汇集于加热
4、器的底部，采用疏水器及时排走。三台高加均配有疏水冷却段、凝结段、蒸汽冷却段。高压给水加热器内有合适的水容积，用于疏水水位的控制，并确保在所有运行工况下，疏水冷却段的管束均淹没在疏水中。同时在适当控制疏水水量的前提下，使加热器内积水的表面积暴露最小，以防止在汽机甩负荷时疏水扩容后倒入汽机。在启动过程和机组连续运行时，为去除集聚在蒸汽死区的非凝结气体，在加热器内装有排气接管和内部挡板，其排气量按进入加热器汽量的0.5%设计，管内径足够大，满足排气要求。启动排气接管与连续运行所需的排气接管分开布置。高压给水加热器装有自密封型的人孔盖。自密封装置由密封座、密封环、均压四合圈组成，当水室充高压水后，该结
5、构能使密封座紧紧压在水室槽内的均压四合环上，完全达到了自密封的效果，压力愈高，密封性能愈好。高压加热器汽侧和水侧均装设泄压阀，汽侧泄压阀的最小排放容量为10的TMCR工况下的给水流量。水侧泄压阀用于防止当加热器进水门、出水门均关闭，且汽侧存由抽汽时，保护加热器不会因热膨胀而超压。每台高压给水加热器均配有双室平衡容器，水位的变化由平衡容器输出，经差压变送器转变为420mA的电信号进DCS，用于连续水位测量。就地指示水位表采用磁翻转式，并配有磁动水位开关，用于水位信号的报警。当高加在冷态启动或加热器运行工况发生变化时，其温度变化率限制在55/h，当总的温度变化率69/h时热冲击不会造成设备损坏，但
6、是随着温度变化的加剧，设备可能出现的故障越多。高加温度变化率最高不能超过110/h，否则高加寿命成倍减少。三台卧式高压加热器采用电动三通大旁路保护系统，#3高加入口为三通阀结构，（右图为高加入口三通阀示意图）#1高加出口为串联电动门结构，高加旁路能够保证高压加热器在高水位时，在30秒内打开电动三通旁路阀。高压加热器技术参数项 目单位#1高加#2高加#3高加给水流量t/h207820782078入口压力MPa303030入口温度261.8219.6191.1入口焓kJ/Kg1143951.1826.0出口温度291.6261.8219.6出口焓kJ/kg1286.81143951.1抽汽流量t/
7、h153.866179.43684.564入口压力Mpa7.6754.9822.424入口温度388.2330.5470.5入口焓kJ/kg3112.83016.73397.9进入加热器的疏水流量t/h/153.866333.303压力Mpa/267.4225.2焓kJ/kg/1171.4968.4离开加热器的疏水流量t/h153.866333.303417.867温度267.4225.2196.7焓kJ/kg1171.4968.4837.7压降管侧Mpa0.0930.0980.076壳体Mpa0.0300.0650.044设计管内流速m/s2.032.132.26有效换热积m22520246
8、01520蒸汽冷却区m2245229124凝结区m2202318791033疏水冷却区m2252352363换热率：蒸汽冷却区/凝结区/疏水冷却区kJ/h40532538/244051378/1825619528031926/316691231/5757960939277854/178832841/42746086总换热系数kJ/h.m22903/14800/88103005/14800/100161881/14779/10180对数平均温差47.8/9.44/12.838.3/12.2/16.1126/10.6/12.2加热器给水端差-1.600加热器疏水端差5.65.65.6高压加热器结构
9、特性项 目单位#1高加#2高加#3高加型号JG-2520JG-2460JG-1520加热器型式卧式卧式卧式加热器布置方式大旁路大旁路大旁路壳体支撑方式固定和滑动固定和滑动固定和滑动加热器壳体壳体最大外径mm216080212060212060壳体总长mm11.57112.859.71加热器高度mm3.303.303.30壳体材料SA516Gr70SA516Gr70SA516Gr70设计压力MPa8.75.72.8设计温度409/295351/270510/258管束管子流程222与管板的连接方式焊接+胀接焊接+胀接焊接+胀接型式：弯管或直管弯管弯管弯管数量根280926732524材料SA556GrC2SA556GrC2SA556GrC2外径与壁厚mm162.32/162.5162.32/162.5162.32/162.5设计压力MPa343434设计温度295270258允许的堵管数根10%10%10%水室与管板与壳体连结方式焊接焊接焊接水室材料SA516Gr70SA516Gr70SA516Gr70水室盖材料P355GHP355GHP355GH管板材料20MnMo20MnMo20MnMo二期抽汽系统布置如下：