輔助汽水系統(tǒng)

1、1 一、汽水工質(zhì)損失及補充水系統(tǒng)一、汽水工質(zhì)損失及補充水系統(tǒng) 1 1、汽水損失類型、汽水損失類型 內(nèi)部損失：內(nèi)部損失：凡屬電廠內(nèi)部設備和系統(tǒng)造成的蒸汽和凝結(jié)水損失，凡屬電廠內(nèi)部設備和系統(tǒng)造成的蒸汽和凝結(jié)水損失， 稱為內(nèi)部損失。稱為內(nèi)部損失。 5.1 5.1 火電廠的汽水損失及補充火電廠的汽水損失及補充 第五章第五章 發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng) （1 1）正常運行時的汽水消耗；）正常運行時的汽水消耗； （2 2）啟停機及非穩(wěn)定工況運行時；）啟停機及非穩(wěn)定工況運行時； （3 3）熱力設備在檢修和停運時的放汽、放水，啟停高加；）熱力設備在檢修和停運時的放汽、放水，啟停高加； （4 4）

2、設備及系統(tǒng)的不嚴密處造成的汽水泄漏。）設備及系統(tǒng)的不嚴密處造成的汽水泄漏。 火電廠設計技術(shù)規(guī)程規(guī)定，火電廠設計技術(shù)規(guī)程規(guī)定，200MW200MW以上機組，正常工況以上機組，正常工況 時內(nèi)部損失應低于時內(nèi)部損失應低于D Db b的的1.5%1.5%；200MW-100MW200MW-100MW內(nèi)部損失應低于內(nèi)部損失應低于D Db b的的 2%;100MW2%;100MW以下內(nèi)部損失應低于以下內(nèi)部損失應低于D Db b的的3%.3%. 2 外部損失：外部損失：熱電廠對外供熱設備和熱網(wǎng)系統(tǒng)的汽水損失，稱為熱電廠對外供熱設備和熱網(wǎng)系統(tǒng)的汽水損失，稱為 外部損失。與熱負荷性質(zhì)，供熱方式以及回水質(zhì)量有關(guān)，

3、其外部損失。與熱負荷性質(zhì)，供熱方式以及回水質(zhì)量有關(guān)，其 變化范圍很大，可以為對外供熱量的變化范圍很大，可以為對外供熱量的20%20%100%100%，回水率可，回水率可 以為以為0 0。 第五章第五章 發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng) 2 2、減少工質(zhì)損失的技術(shù)措施：、減少工質(zhì)損失的技術(shù)措施： （1 1）選擇合理的熱力系統(tǒng)及汽水回收方式，盡量回收工質(zhì)并）選擇合理的熱力系統(tǒng)及汽水回收方式，盡量回收工質(zhì)并 利用其熱量。利用其熱量。 （2 2）改進工藝過程：）改進工藝過程： （3 3）提高安裝檢修質(zhì)量。）提高安裝檢修質(zhì)量。 3 3 3、補充水量、補充水量 第五章第五章 發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)發(fā)

4、電廠的輔助汽水系統(tǒng) mallobl DDD D 內(nèi)部損失內(nèi)部損失外部損失外部損失排污損失排污損失 kg/h kg/h 因工質(zhì)損失而加入熱系統(tǒng)的水稱為補充水，補水量為：因工質(zhì)損失而加入熱系統(tǒng)的水稱為補充水，補水量為： 4 4 4、補充水引入系統(tǒng)、補充水引入系統(tǒng) 定義：電廠補充水經(jīng)化學處理后與熱力系統(tǒng)的連接方式。定義：電廠補充水經(jīng)化學處理后與熱力系統(tǒng)的連接方式。 對補充水引入系統(tǒng)的要求：對補充水引入系統(tǒng)的要求： 1 1、補充水中含有大量的氣體，必須除去；、補充水中含有大量的氣體，必須除去； 2 2、補充水與主水流匯集時，應盡量減少兩種水流在匯集處、補充水與主水流匯集時，應盡量減少兩種水流在匯集處

5、的溫差，以減少不可逆熱損失；的溫差，以減少不可逆熱損失； 3 3、便于進行水量調(diào)節(jié)，應隨系統(tǒng)工質(zhì)損失的大小進行水量、便于進行水量調(diào)節(jié)，應隨系統(tǒng)工質(zhì)損失的大小進行水量 自動調(diào)節(jié)。自動調(diào)節(jié)。 第五章第五章 發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng) 5 補充水引入系統(tǒng)方式：補充水引入系統(tǒng)方式： 1.1.對補充水進行第一級除氧，對補充水進行第一級除氧， 待匯入主水流后在高壓除待匯入主水流后在高壓除 氧器中進行第二級除氧；氧器中進行第二級除氧； 2.2.為了減少匯集處的不可逆為了減少匯集處的不可逆 損失，其匯入地點應是混損失，其匯入地點應是混 合溫差最小的地方，即補合溫差最小的地方，即補 充水除氧器出來

6、的補充水充水除氧器出來的補充水 匯集在同級抽汽的回熱加匯集在同級抽汽的回熱加 熱器出口處。熱器出口處。 熱電廠因外部汽水損失大，補充水量大，常設大氣式除氧器。熱電廠因外部汽水損失大，補充水量大，常設大氣式除氧器。 第五章第五章 發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng) 大氣式除氧大氣式除氧 器器 6 1.1.直接引入大氣式除氧器，系直接引入大氣式除氧器，系 統(tǒng)比較簡單。統(tǒng)比較簡單。 2.2.以給水箱水位來調(diào)節(jié)補充水以給水箱水位來調(diào)節(jié)補充水 量，調(diào)節(jié)簡單。量，調(diào)節(jié)簡單。 3.3.不足之處是除氧器出水溫度不足之處是除氧器出水溫度 為為104104，與補充水溫度相，與補充水溫度相 差較大，需消耗部分

7、抽汽在差較大，需消耗部分抽汽在 除氧器內(nèi)加熱補充水，存在除氧器內(nèi)加熱補充水，存在 不可逆損失。不可逆損失。 第五章第五章 發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng) 7 1 1、直接引入凝汽器實現(xiàn)真空、直接引入凝汽器實現(xiàn)真空 除氧，由于充分利用低壓回除氧，由于充分利用低壓回 熱抽汽加熱，所以熱經(jīng)濟性熱抽汽加熱，所以熱經(jīng)濟性 較高。較高。 2 2、補充水與凝結(jié)水溫差小，、補充水與凝結(jié)水溫差小， 不可逆損失小。不可逆損失小。 3 3、不足之處是補充水量的調(diào)、不足之處是補充水量的調(diào) 節(jié)要受熱井水位和給水箱水節(jié)要受熱井水位和給水箱水 位雙重影響，調(diào)節(jié)復雜。位雙重影響，調(diào)節(jié)復雜。 第五章第五章 發(fā)電廠的輔

8、助汽水系統(tǒng)發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng) 8 第五章第五章 發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng) 二、火電廠汽水質(zhì)量二、火電廠汽水質(zhì)量 火電廠的化學分廠的任務之一是對火電廠的汽、水質(zhì)量進火電廠的化學分廠的任務之一是對火電廠的汽、水質(zhì)量進 行監(jiān)督，依據(jù)是汽水質(zhì)量標準，主要有國家標準、行業(yè)標準等。行監(jiān)督，依據(jù)是汽水質(zhì)量標準，主要有國家標準、行業(yè)標準等。 水汽標準有：鍋爐補給水、鍋爐給水、爐水、蒸汽、汽輪水汽標準有：鍋爐補給水、鍋爐給水、爐水、蒸汽、汽輪 機凝結(jié)水、疏水、生產(chǎn)返回水、熱網(wǎng)補給水、冷卻水、以及水冷機凝結(jié)水、疏水、生產(chǎn)返回水、熱網(wǎng)補給水、冷卻水、以及水冷 發(fā)電機冷卻水等標準。發(fā)電機冷卻水等標準

9、。 爐爐 型型 鍋爐過熱鍋爐過熱 蒸汽壓力蒸汽壓力 MPa 硬度硬度 mol/L 溶解氧溶解氧 g/L 鐵鐵g/L銅銅g/L鈉鈉g/L二氧化二氧化 硅硅g/L 汽汽 包包 爐爐 3.85.82.0155010-應保證 蒸汽符 合標準 12.715.61.07205- 直直 流流 爐爐 5.918.30710510- 18.42507105510 鍋爐給水質(zhì)量標準鍋爐給水質(zhì)量標準 9 第五章第五章 發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng) 三、給水含氧控制指標三、給水含氧控制指標 為確保熱力設備安全經(jīng)濟運行，給水含氧應符合控制指標。為確保熱力設備安全經(jīng)濟運行，給水含氧應符合控制指標。 7/gL

10、一般認為一般認為pHpH值在值在9.2-9.69.2-9.6范圍內(nèi)的抗腐蝕最好，但對凝汽范圍內(nèi)的抗腐蝕最好，但對凝汽 器和低壓加熱器采用銅管的系統(tǒng)，器和低壓加熱器采用銅管的系統(tǒng)，pHpH值過高反而會加劇腐蝕，故值過高反而會加劇腐蝕，故 對采用銅管系統(tǒng)的水的對采用銅管系統(tǒng)的水的pHpH值，一般控制在值，一般控制在8.8-9.28.8-9.2之間。之間。 5.2 5.2 鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng) 一、鍋爐的汽水品質(zhì)一、鍋爐的汽水品質(zhì) 這里講的鍋爐汽水品質(zhì)是指飽和蒸汽、過熱蒸汽、鍋爐給這里講的鍋爐汽水品質(zhì)是指飽和蒸汽、過熱蒸汽、鍋爐給 水和爐水。蒸汽帶出鹽類和硅酸鹽等越多，其品質(zhì)就越

11、低，并水和爐水。蒸汽帶出鹽類和硅酸鹽等越多，其品質(zhì)就越低，并 可分為兩類攜帶：可分為兩類攜帶： 1 1）蒸汽帶了含鹽濃度大的爐水水滴，稱為水滴攜帶；）蒸汽帶了含鹽濃度大的爐水水滴，稱為水滴攜帶； 2) 2) 蒸汽直接溶解某些鹽類，稱為溶解攜帶；蒸汽直接溶解某些鹽類，稱為溶解攜帶； 而且其溶解度隨著蒸汽壓力的增高而升高，由以而且其溶解度隨著蒸汽壓力的增高而升高，由以硅酸鹽硅酸鹽 最為顯著。最為顯著。 10 二、廢熱及工質(zhì)的回收利用二、廢熱及工質(zhì)的回收利用 鍋爐的連排水、汽機的門桿和軸封漏汽，以及發(fā)電機的冷鍋爐的連排水、汽機的門桿和軸封漏汽，以及發(fā)電機的冷 卻水、廠用蒸汽、疏放水等，就其工藝本身而

12、言，均屬卻水、廠用蒸汽、疏放水等，就其工藝本身而言，均屬“廢汽、廢汽、 廢水廢水”。為提高發(fā)電廠的經(jīng)濟性，通常設法利用其熱量或回收其。為提高發(fā)電廠的經(jīng)濟性，通常設法利用其熱量或回收其 部分工質(zhì)。部分工質(zhì)。 根據(jù)規(guī)程規(guī)定：根據(jù)規(guī)程規(guī)定：0.3%D0.3%Db bbl bl 1%D1%Db b（以除鹽水為補給水的（以除鹽水為補給水的 凝汽式電廠）；凝汽式電廠）； 2%D2%Db b（以除鹽水為補給水的熱電廠）；（以除鹽水為補給水的熱電廠）； 5%D5%Db b（以軟化水為補給水的熱電廠）。（以軟化水為補給水的熱電廠）。 （一）汽包爐連續(xù)排污擴容系統(tǒng)的熱經(jīng)濟性分析（一）汽包爐連續(xù)排污擴容系統(tǒng)的熱經(jīng)濟

13、性分析 1 1、排污量、排污量 第五章第五章 發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng) 11 工作流程：工作流程： 排污水從汽包中濃度最大排污水從汽包中濃度最大 的地方排出，經(jīng)過兩個串級閥的地方排出，經(jīng)過兩個串級閥 門和節(jié)流裝置減壓后進入擴容門和節(jié)流裝置減壓后進入擴容 器，在擴容壓力下部分水汽化器，在擴容壓力下部分水汽化 為蒸汽送入相應壓力下的除氧為蒸汽送入相應壓力下的除氧 器中以達到回收工質(zhì)利用其熱器中以達到回收工質(zhì)利用其熱 量的目的，擴容器內(nèi)未蒸發(fā)的量的目的，擴容器內(nèi)未蒸發(fā)的 排污水含鹽濃度大，溫度在排污水含鹽濃度大，溫度在 100100以上，一般通過排污水以上，一般通過排污水 冷卻器來加

14、熱補充水再排入地冷卻器來加熱補充水再排入地 溝。溝。 單級擴容系統(tǒng)：單級擴容系統(tǒng)： 第五章第五章 發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng) 單級排污擴容利用系統(tǒng)單級排污擴容利用系統(tǒng) 12 blfbl DD D blblfffblbl DhD hD h blblbllmamama DhhDhh 100% fblfbl f blfbl Dhh Dhh 擴容器的物質(zhì)平衡：擴容器的物質(zhì)平衡： 擴容器的熱平衡：擴容器的熱平衡： 污水冷卻器的熱平衡：污水冷卻器的熱平衡： kg/hkg/h kg/hkg/h kg/hkg/h 工質(zhì)回收率：工質(zhì)回收率： 擴容器效率擴容器效率 第五章第五章 發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)

15、發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng) 13 100% fblfbl f blfbl Dhh Dhh 擴容器效率擴容器效率 分析：分析： 分子：分子：是排污水在擴容器內(nèi)的放熱量，它使一部分水變成了蒸汽，是排污水在擴容器內(nèi)的放熱量，它使一部分水變成了蒸汽， 它的大小決定于汽包和擴容器之間的壓差；它的大小決定于汽包和擴容器之間的壓差； 分母：分母：是擴容器壓力下排污水的汽化潛熱，在壓力變化范圍不太是擴容器壓力下排污水的汽化潛熱，在壓力變化范圍不太 大時等于常數(shù)。大時等于常數(shù)。 當當 時，時， 擴容器壓力擴容器壓力 ， ，一般為鍋爐，一般為鍋爐 排污量的排污量的303050%50%。 b PConst f c v P

16、 cvf P、 14 3 3、擴容器壓力的選擇、擴容器壓力的選擇 的選擇：因為蒸汽是送入相應壓力除氧器中利用的選擇：因為蒸汽是送入相應壓力除氧器中利用 的，擴容器壓力的選擇應按照能將蒸汽由擴容器中送的，擴容器壓力的選擇應按照能將蒸汽由擴容器中送 至除氧器的原則來選擇。至除氧器的原則來選擇。 c v P 第五章第五章 發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng) 15 4 4、經(jīng)濟性分析、經(jīng)濟性分析 單級鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)，是既有熱量又有工質(zhì)進入單級鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)，是既有熱量又有工質(zhì)進入 熱力系統(tǒng)的典型熱力系統(tǒng)的典型“廢熱廢熱”利用實例。利用實例。 當其它條件一定時，擴容器壓力越低，工質(zhì)回收

17、率越大，當其它條件一定時，擴容器壓力越低，工質(zhì)回收率越大， 但能位貶值（焓值越低）越大，壓力越低的擴容蒸汽引入回熱但能位貶值（焓值越低）越大，壓力越低的擴容蒸汽引入回熱 系統(tǒng)，排擠的回熱抽汽壓力也越低，使系統(tǒng)，排擠的回熱抽汽壓力也越低，使X Xr r越小，則機組的熱經(jīng)越小，則機組的熱經(jīng) 濟性降低也越大。但是，濟性降低也越大。但是，單級排污擴容系統(tǒng)利用其單級排污擴容系統(tǒng)利用其“廢熱廢熱”并并 回收部分工質(zhì)的熱經(jīng)濟性，未反映在機組的經(jīng)濟指標上，而反回收部分工質(zhì)的熱經(jīng)濟性，未反映在機組的經(jīng)濟指標上，而反 映在全廠的經(jīng)濟指標上。映在全廠的經(jīng)濟指標上。 第五章第五章 發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)發(fā)電廠的輔助汽水

18、系統(tǒng) 16 工作流程：工作流程： 鍋爐排污水先進入第一鍋爐排污水先進入第一 級高壓擴容器，引入高壓除級高壓擴容器，引入高壓除 氧器，濃縮后的污水再引入氧器，濃縮后的污水再引入 第二級低壓擴容器，引入大第二級低壓擴容器，引入大 氣式除氧器，用于高壓熱電氣式除氧器，用于高壓熱電 廠的汽包鍋爐，補充水量很廠的汽包鍋爐，補充水量很 大，相應的排污率也大。大，相應的排污率也大。 第五章第五章 發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng) 兩級連續(xù)排污擴容利用系統(tǒng)兩級連續(xù)排污擴容利用系統(tǒng) 17 單級和兩級串聯(lián)回收系統(tǒng)的比較：單級和兩級串聯(lián)回收系統(tǒng)的比較： 其他條件不變，兩級串聯(lián)利用系統(tǒng)中的低壓擴容器壓其他條件

19、不變，兩級串聯(lián)利用系統(tǒng)中的低壓擴容器壓 力與單級擴容器壓力相同，都引入相同壓力的除氧器中，力與單級擴容器壓力相同，都引入相同壓力的除氧器中， 則回收量相等。因高壓擴容蒸汽品位較高，引至高壓除氧則回收量相等。因高壓擴容蒸汽品位較高，引至高壓除氧 器，排擠的是壓力較高的回熱抽汽，總的來說兩級擴容經(jīng)器，排擠的是壓力較高的回熱抽汽，總的來說兩級擴容經(jīng) 濟性大于一級，但是是以增加擴容設備及管道為代價。所濟性大于一級，但是是以增加擴容設備及管道為代價。所 以只用在熱電廠中外部工質(zhì)損失大，補充水量大，可采用。以只用在熱電廠中外部工質(zhì)損失大，補充水量大，可采用。 125MW125MW以上機組，宜每臺鍋爐設一套

20、擴容系統(tǒng)。以上機組，宜每臺鍋爐設一套擴容系統(tǒng)。 第五章第五章 發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng) 18 （二）汽輪機軸封系統(tǒng)用汽的回收和利用（二）汽輪機軸封系統(tǒng)用汽的回收和利用 除鍋爐連續(xù)排污要利用外，發(fā)電廠還有一項大的廢熱要利除鍋爐連續(xù)排污要利用外，發(fā)電廠還有一項大的廢熱要利 用，這就是汽輪機軸封漏汽和軸封用汽。用，這就是汽輪機軸封漏汽和軸封用汽。 3030萬千瓦機組占萬千瓦機組占2 22.32%D2.32%D0 0。 6060萬千瓦機組占萬千瓦機組占2.03%D2.03%D0 0。伴有熱量，必須予以回收和利用。伴有熱量，必須予以回收和利用。 第五章第五章 發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng) 19 軸封漏汽利用系統(tǒng)軸封漏汽利用系統(tǒng) 20 凝結(jié)水凝結(jié)水 中缸主汽門、調(diào)節(jié)汽門中缸主汽門、調(diào)節(jié)汽門 高缸主汽門、調(diào)節(jié)汽門高缸主汽門、調(diào)節(jié)汽門 輔汽輔汽 主汽主汽 軸封汽軸封汽 減溫器減溫器 來自凝結(jié)水來自凝結(jié)水 減溫水減溫水 減壓至減壓至7#7#低加低加 至凝汽器至凝汽器 軸封加熱器軸封加熱器 至至5#5#低加抽汽低加抽汽 汽輪機軸封系統(tǒng)示意圖汽輪機軸封系統(tǒng)示意圖 21 三、三、加熱用廠用汽系統(tǒng)加熱用廠用汽系統(tǒng) 通常有：加熱空氣、重油、煙氣、生水和廠用采暖等加熱通常有：加熱空氣、重油、煙