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）設備及系統(tǒng)的不嚴密處造成

2、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外外部損失：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)，其外部損失。與熱負荷性質(zhì)，供熱方式

3、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。33 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)電廠的輔助汽水系統(tǒng)malloblDDDD內(nèi)部損失內(nèi)部損失

4、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：44 4、補充水補充水引入引入系統(tǒng)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 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)，

5、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補充水補充水引入引入系統(tǒng)系統(tǒng)方式：方式： 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；1.1.2.2.為了減少匯集處的不可為了減少匯集處的不可逆損失，其匯入地點應是逆損失，其匯入地點應是混合溫差最小的地方，即混合溫差最小的地方，即補充水除氧器出來的補充補充水除氧器出來的補充水匯集在同級抽汽的回熱水匯集在同級抽汽的回熱加熱器出口處。加熱器出口處。熱電廠因

6、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 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。 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。 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、71 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

8、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。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

9、行，給水含氧應符合控制指標。7/gL 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

10、鹽類和硅酸鹽等越多，其品質(zhì)就越低，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、二、廢熱及工質(zhì)廢熱及工質(zhì)的的回收利用回收利用 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

11、，就其工藝本身而言，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 bblbl1%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

12、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熱補充水再排入地冷卻器來加

13、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)12blfblDDDblblfffblblDhD hD h blblbllmamamaDhhDhh100%fblfblfblfblDhhDhh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/hkg/hkg/hkg/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)發(fā)電廠的輔助汽水系統(tǒng)13100%fblfblfblfblDhhDhh擴容

14、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%。 bPConstfc vPcvfP、 143 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：

15、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 vP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)154 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

16、）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

17、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

18、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（二）汽輪機軸封軸封系統(tǒng)用汽的系統(tǒng)用汽的回收回收和和利用利用 除

19、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、煙氣、生水和廠用采暖等加熱用汽系統(tǒng)，其加熱汽