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1、 课程设计报告( 2012- 2013 年度 第 1 学期)名 称：过程参数检测及仪表课程设计 题 目： 抽气回热系统的五，六段院 系： 控制与计算机工程 班 级： 测控 1001 班 学 号： 1101160119 学生姓名： 王亚为 指导教师： 邱天 设计天数： 一 天半 成 绩： 日期： 2013 年 6 月 27 日一、课程设计的目的与要求本课程设计为检测技术与仪器、自动化专业过程参数检测及仪表专业课的综合实践环节。通过本课程设计，使学生加深对抽气回热系统基本概念的理解，以及掌握一定关于抽气回热系统创新与改进的基本能力。 二、设计正文抽气回热系统的五六段抽气回热1.抽气回热系统的现代背
2、景2. 简述系统的工作原理3.介绍设备及参数4.画出热工检测图5.列出仪表设备清册具体解答过程1. 抽气回热系统的背景抽气回热系统指与汽轮机回热抽汽有关的管道及设备，在蒸汽热力循环中，通常是从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽，送到给水加热器中用于锅炉给水的加热（即抽汽回热系统）及各种厂用汽等。抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，采用蒸汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，一定量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向空气放热，即避免了蒸汽的热量被空气带走，使蒸汽热量得到充分利用，热好率下降，同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽加热给水，提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了
3、给水加热工程中不可逆损失，在锅炉中的吸热量也相应减少提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度。综合以上原因说明，抽汽回热系的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。2. 简介系统的基本工作原理中中中中中LKCBKEAD.FPTS R中 4.90Ka中中7-1 如图所示，在汽轮机高中低压气缸做完功的蒸汽凝结为水进入凝汽器，然后凝结水从凝汽器出来，经过凝结水泵进入加热器进行在加热，分别通过#8#7#6#5#4#3#2#1 加热器再次进入锅炉进行循环利用，而在加热器中，抽气道在高中低压气缸之上进行开孔取气，高温的蒸汽进入加热器中对流过的凝结水进行加热，高温蒸汽遇冷凝结形成的疏水，回流于凝汽器中变为凝
4、结水，再次进行循环，进而达到减少工质损失，减少热损失，提高经济性的目的。这就是抽气回热系统的大致流程与工作原理。在这里，主要对抽气回热系统第五段，第六段抽气进行分析。3. 介绍设备与其具体参数（1） 抽气系统是引起汽轮机超速与进水的主要原因，为防止汽轮机超速和进水，抽汽管道上均设有气动止回阀和电动隔离阀。前者作为防止汽轮机超速的一级保护，同时也作为防止汽轮机进水的辅助保护措施；后者是作为防止汽轮机进水的隔离措施。总而言之，气动止回阀是为了防止气压缸来的蒸汽回流，对电动隔离阀的防止汽轮机进水采取辅助措施，并有一定的调节开度作用，而电动隔离阀是防止汽轮机进水的主要装置，是控制开通与否的主开关。位置
5、安排上气动止回阀在前，电动隔离阀在后。气动止回阀原理：根据机组不同运行工况的要求，将相应开启或关闭信号输入到本系统对应的电磁阀，并使之动作，从而使各气动止回阀及高压缸排气止回阀处于机组运行工况下所要求工作状态。当接到止回阀开启信号时，各气路上的电磁气阀通电并接通气源，压缩空气进入相应段止回阀的操纵装置气缸腔室，使止回阀处于自由状态，在正向气流作用下，止回阀开启。当相应段加热器内水位上升到需切除抽气的危急水位时，电磁阀失电，断开气源，气动止回阀趋于关闭切断该段抽气，防止进水与超速。参数如图所示。电动隔离阀原理：隔离阀通过电机驱动，通过提取相关特性参数，分析判断阀门当前的状态，对维修提出指导性建议
6、，以有效减少因不必要的维护而产生设备人因风险。（2）#5#6 低压加热器原理：1. 凝结水入口 2、人孔 3、凝结水出口 4、事故疏水、5、水室 6、管板 7、蒸汽入口8、防冲板 9、凝结段 10、管束 11、上级疏水入口、12、管子支撑板 13、疏水段14、疏水冷却段密封件 15、疏水出口具体原理： 低压加热器与高压加热器的基本结构相同，主要区别在于没有过热蒸汽冷却区，只有凝结段和疏冷段。蒸汽由蒸汽入口通过挡板，进入凝结段，凝结成水聚集在加热器底部进入疏水冷却器（低加疏冷段），然后经过疏水出口管的疏水调节阀，进入下一级加热器。工作流程：抽气蒸汽即低压缸的开孔蒸汽从 7 进入从 15 出来，凝
7、结后成为疏水，凝结水从 1 进入从 3 流出，在这个过程中，汽，水运动方向完全相反，充分接触，充分进行了热交换，减少了热损失。与我理解，低温加热器在抽气回热系统中的作用是承上启下，从低压缸部分抽取高温蒸汽，对凝结水进行在加热，回流到锅炉内，疏水系统采用逐级自流的方式即沟通了位于流程上级的除氧器，还变为凝结水回到凝汽器，沟通了流程下级的凝汽器等装置，即使从低压缸来的蒸汽与凝结水形成了一个汽水循环，既减少了工质损失，又加强了热利用率。值得一提的是，在结构上，#5#6 号低压加热器与#1#2#3#4 加热器有本质上的区别 1.与#1#2#3 高压加热器相比，#5#6 低压加热器少了一个蒸汽冷却室（提
8、高回热加热器出口水温），即少了一个内置室；与#4 除氧器相比，#4 属于混合式加热器汽水混合于一起，而#5#6 低压加热器属于表面式加热器；与#7#8 低压加热器相比，#5#6 低压加热器抽气的压力与温度都更高一些。低压加热器的具体型号和参数（1）项目 单位 #5 低加 #6 低加加热器数量 1 1型号 JD1100-IV JD1100-III加热器型式 卧式 U 型加热器布置 单列壳体最大外径及壁厚mm 1632x16最大总长 m 11.35 11.6加热器管侧流程 双流程管子与管板的连接方式胀焊管板与水室连接方式焊接管子数量 根 1269管子尺寸/壁厚* mm 16x0.9有效表面积（凝结
9、/疏冷段）m2 1030/70 1000/100管侧压力降 MPa 0.08 0.08壳体压力降 MPa 0.008 0.008设计压力 MPa 0.6设计温度 265 200试验压力 MPa 0.93 0.81设计压力 MPa 4.0设计温度 170 150试验压力 MPa 5.0给水端差 2.8疏水端差 5.6净重 kg 25000 25200运行荷重 kg 33000 55000注：传热端差，上端差：是指加热器抽汽压力下的饱和温度与加热器出水温度之差疏水端差下：指加热器的疏水温度与加热器进水温度之差（2） 疏水参数计算以 N30016.65/537/537 型双缸双排气机组回热系统计算点
10、参数项目 单位 H5 H6抽汽压力 MPa 0.341 0.134抽汽压损 % 6 6加热器汽侧压力 MPa 0.321 0.126抽气焓 KJ/KG 2939.2 2763.5轴封汽焓 KJ/KG _ _饱和水温度 135.9 106.2饱和水焓 KJ/kg 571.5 445.3加热器端差 2.78 2.78加热器出口水温 133.1 103.4加热器水侧压力 Pa 1.78 1.78加热器出口水焓 KJ/kg 560.7 434.7疏水冷却器端差 _ _疏水冷却器出口水温 _ _疏水冷却器后疏水焓KJ/kg _ _H5 的疏水系数 5 求法： 抽气焓 h5 p5 的饱和水焓 h5 加热器
11、效率c4 除氧器进水系数 hw5,hw6 加热器进水焓5（h5-h5）=c4(hw5-hw6)同理可得 H6 的疏水系数 6 （6（h6-h6）+s5(h5-h6)）=c4(hw6-hw7)4.画出热工检测图低压缸M M 凝结段凝结段疏水冷却段# 6 低加气动止回阀电动隔离阀气动止回阀电动隔离阀疏水冷却段疏水调节阀# 5 低加排水泵排水泵疏水调节阀# 7 低加汽轮机1 1 M A P 4 0 C T 2 0 1T T1 1 M A P 3 0 C T 2 0 1T T1 1 L C L 3 1 C T 2 0 21 1 L C C 3 1 C T 2 0 31 1 L C L 4 1 C T
12、2 0 21 1 L C C 4 1 C T 2 0 3T TT T1 1 L B S 4 1 C T 2 0 11 1 L B S 3 1 C T 2 0 11 1 L C C 3 1 C L 3 0 1T TT TT TL T1 1 L C C 3 1 C P 2 0 1P TT T1 1 L C C 4 1 C P 2 0 11 1 L C C 4 1 C L 3 0 1P TL T1 1 M A P 3 0 C P 2 0 1P T1 1 M A P 4 0 C P 2 0 1P T1 0 M A P 2 0 A C 0 0 15。设备清单11MAP30CP201#5 低加抽气压力弹簧
13、压力变送器Y-150（ M20*15，半径150） -0.11.5MPa 台 1低压缸开孔处11MAP30CT201#5 低加抽气温度镍铬-铜镍热电偶EP（） -40+375 台 1低压缸开孔处11MAP40CP201#6 低加抽气压力弹簧压力变送器Y-150（ M20*15，半径150） -0.11.5MPa 台 1 低压缸开孔处11MAP40CT201#6 低加抽气压力镍铬-铜镍热电偶EP() -40+375 台 1低压缸开孔处11LBS31CT201#5 低加进 口温度镍铬-铜镍热电偶EP（） -40+375 台 1#5 低加进口处11LBS41CT201#6 低加进口温度镍铬-铜镍热电
14、偶EP（） -40+375 台 1#6低加进口处 11LCL31CT202#5 低加疏水温度镍铬-铜镍热电偶EP（） -40+375 台 1#5 低加凝结段与疏冷段之间 11LCL41CT202#6 低加疏水温度镍铬-铜镍热电偶EP（） -40+375 台 1#6 低加凝结段与疏冷段之间 11LCC31CT203#5 低加出口温度铜热电阻Cu50 -50150 台 1#5 低加出口处 11LCC31CP201#5 低加出口压力差压变送器角接取压 台 1#5 低加出口处 11LCC31CL301#5 低加水位高度液位开关B73-1B30-CAR 动作值 540mm 台 1#5 低加内部11LCC
15、41CT203#6 低加出口温度铜热电阻Cu50 -50150 台 1#6 低加出口处 11LCC41CP201#6 低加出口压力差压变送器角接取压 台 1#6 低加出口处 11LCC41CL301#6 低加水位高度B73-1B30-CAR 动作值 540mm 台 1#6低加内部三、课程设计总结或结论：经过了紧张的学习，理解与相关的设计处理，我完成了对抽气回热系统第五六段抽气回热的课程设计，在整个设计过程中，我经过了大量的资料查找，数据对比，知识学习以及复习回顾，对抽气回热系统的五六段抽气回热，有了一个较深的体会，并对他的工作原理，工作过程，工作设备以及工作所涉及到的设备参数有了较为全面的掌握。在整个设计过程中，紧张压迫，并且挫折不断，最为严重的便是在设计热工检测图时，在对设备的 KKS 码设计时出现了遗漏和不熟悉，效率低等问题。这一系列问题让我明白了：知识的掌握，学习与理解，不能仅仅局限与书本和死记硬背，更要与实际接轨，往深处拓展，没有这次课程设计，我更加不会明白学科与学科之间还有着很深的联系，也需要融会贯通，自此，我会从理论中来，到实际研究中去，从这一科来，融入那一科去。四、参考文献（1）郑体宽，杨晨热力发电厂 中国电力出版社（2）常太华，苏
