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1、汽轮发电机的热力系统 锅炉燃煤将水烧成蒸汽，蒸汽推动汽轮机旋转带动发电机发电，电由电线 送到用户。发电厂的目的是烧最少的煤，发最多的电。如此效率最高，本钱最低。为了 达到以上目的，电厂的热力系统采取很多方法，要紧一条确实是回热循环。甚 么叫回热循环、这要先把水弄明白。水在自然界中数量很多，水在自然界中以固体、液体、汽体三态存在。三态 的关系是：0C以下的水是固体存在，随着温度的下降体积在膨胀扩大，叫冰。0C的冰加热后，熔解为0度的液体，吸收热量80大卡/升。（大卡：每升水升高1C所需的热量）。一个大气压的液体水，加热升到100C后（热焓100大卡/升）继续加热， 水温便再也不升高，热量将水变成
2、水蒸汽（现在的水称为饱和温度）。每升水变 成立米的蒸汽（饱和蒸汽），吸收 539 大卡的汽化热，蒸汽热焓为 639 大卡/千 克。水变成蒸汽的进程，随着压力的转变汽化热、蒸汽的热焓、蒸汽比容、水的 饱和温度、水的热焓、水的比容全都转变，情形如下：压力 饱和温度 水比容 饱和蒸汽比容 水热焓 蒸汽热焓 蒸发烧绝对大气压立米/千克 立米/千克大卡/千克 大卡/千克 大卡/千克压力 饱和温度 水比容 饱和蒸汽比容 水热焓 蒸汽热焓 蒸发烧C绝对大气压c立米/千克立米/千克大卡/千克 大卡/千克 大卡/千克10203040701001502002205478422447853254505 505 0由
3、以上数据中可看出，蒸汽的热焓在31 大气压时最大。随着压力的升高蒸 汽的热焓便慢慢下降。当达到大气压时，水和蒸汽的比容、热焓完全相同，蒸 发烧也变成 0，现在的压力称为临界压力。水在临界压力时的饱和温度374.2C，由于水和蒸汽的比容相同，加热进程只能以热焓来确信是蒸汽仍是水。因此超临界锅炉不宜用汽包式结构。由以上数据又可看出，水随着压力的升高热焓增加，饱和温度也升高。当压 力骤然降低时便形成过热的水，水中的热量将水汽化为蒸汽放出，现在水中的 热量称为潜热。在热力系统顶用扩容器来释放。饱和蒸汽又称湿蒸汽，继续加热超过饱和蒸汽温度称为过热蒸汽也叫干蒸 汽，超过的温度值称为过热度。水在电厂中是超级
4、宝贵的，热力系统中的蒸汽不能排放，要将蒸汽冷却成水 进行回收。蒸汽变水进程要释放出汽化热，那个热量专门大，但不能利用。那 个损失使热力系统的热效率仅能达到3040%。为了提高热力系统的热效率，除一样采纳保温减少锅炉、管道、机械的散热 损失外 ，还将做过功的蒸汽加热给水使给水接近饱和温度，减少在锅炉内将水 加热到饱和温度的热量。那个方式叫回热循环。60 万汽轮发电机的回热循环，采纳中间再热，八段回热抽汽的方法，提高 热效率。锅炉送出的主蒸汽:压力=大气压、（为了好记下面按1:10计算）温度538C、 流量1742 t / h、热焓大卡/Kg。因为受钢材热状态强度的限制，主汽温度不能高，因此热焓不
5、能多。主汽通太高压缸做功后：压力45大气压、温度296.2C、流量t / h、热焓 大 卡/ Kg。压力45大气压时的饱和温度为257.6C、热焓668大卡/Kg。因此高压缸排 气已接近饱和温度，不能再继续做功。需要到锅炉再进行加热，提高温度和热 焓，称为再热循环。去锅炉的叫再热冷段，锅炉出来叫再热热段。再热热段蒸汽：压力大气压、温度566C、流量t / h、热焓859大卡/ Kg。温度升高270C、热焓升高159大卡/Kg。提高了可用热焓量。汽轮机的八段抽汽：一段抽汽：压力大气压、温度347.7C、流量t / h、热焓721大卡/Kg。由 汽轮机高压缸 6 级叶轮后抽出。二段抽汽：压力45大
6、气压、温度296.2C、流量t / h、热焓 大卡/Kg。即 再热冷段，由汽轮机高压缸最后的第8 级叶轮排出。三段抽汽：压力大气压、温度458.7C、流量t / h、热焓812大卡/Kg。由 汽轮机第 11 级（中压缸第三级）抽出。四段抽汽：压力大气压、温度367.3C、流量182 t / h、热焓763大卡/Kg。 由汽轮机第 14 级（中压缸最后的第六级）抽出。五段抽汽：压力大气压、温度234.8C、流量t / h、热焓701大卡/Kg。由 汽轮机第16级（低压缸第2级）抽出。六段抽汽：压力2大气压、温度169.2C、流量t / h、热焓671大卡/Kg。 由汽轮机第17级（低压缸第3级）
7、抽出。七段抽汽：压力1大气压、温度104C、流量45 t / h、热焓641大卡/Kg。 由汽轮机第18级（低压缸第4级）抽出。饱和温度99.1C。八段抽汽：压力大气压、温度79C、流量77 t / h、热焓612大卡/Kg。由汽 轮机第19级（低压缸第5级）抽出。饱和温度78.15C。汽轮机最后一级（21级）排气：压力大气压、温度32.5C、流量994 t / h、 热焓610大卡/Kg。饱和温度32.6C。汽轮机的排气引到凝汽器冷却成水，热量由循环水带走。蒸汽流量为：汽轮机排气994 t / h+小汽轮机排气94 t / h =1088 t / h。凝结水量为：凝汽器冷凝水1088 t /
8、 h +加热器疏水216 t / h + 轴封加热器疏水2 t / h = 1306 t / h由凝结水泵升压排出。泵出口温度34.6C。凝结水通过轴封加热器将流量2 t / h、温度98.2C、热焓691大卡/Kg的轴 封漏汽冷凝成水。凝结水的温度升高为35.5C。凝结水通过一号低压加热器，将八段抽汽的蒸汽冷却成水，将凝结水升温为 74.9C。凝结水取得热焓：1306X()=千大卡。凝结水通过二号低压加热器，将七段抽汽的蒸汽冷却成水，将凝结水升温为 95.6C。凝结水取得热焓：1306X()=千大卡。凝结水通过三号低压加热器，将六段抽汽的蒸汽冷却成水，将凝结水升温为 115.9C。凝结水取得
9、热焓：1306X()=千大卡。凝结水通过四号低压加热器，将五段抽汽的蒸汽冷却成水，将凝结水升温为 136.2C。凝结水取得热焓：1306X()=千大卡。凝结水通过除氧器，将四段抽汽的蒸汽与凝结水混合加热，将凝结水升温为 181.3C。凝结水取得热焓：1306X()=千大卡。除氧器内由凝结水注入1306 t / h +高压加热器疏水337 t / h +轴封高压漏 汽11 t / h +除氧器加热蒸汽88 t / =1742 t / h。经给水泵升压后：压力300大气 压、温度187.3C、热焓大卡/Kg。给水经三号高压加热器，将三段抽汽的蒸汽凝结成水，给水升温为215C。 给水取得热焓：174
10、2X(215)=千大卡。给水经二号高压加热器，将二段抽汽的蒸汽凝结成水，给水升温为255.8 C。 给水取得热焓：1742X(215)=千大卡。给水经一号高压加热器，将一段抽汽的蒸汽凝结成水，给水升温为282.8 C。 给水取得热焓：1742X( )=47034千大卡。进入锅炉的给水：压力300大气压、温度282.8C、流量1742 t / h、热焓297 大卡/Kg。进入锅炉的给水温度282.8C，与锅炉内水的饱和温度374.2C相差仅12.6C差值很小。热力系统的估算：锅炉输出的热量1742X+再热热量X 159 = 1603991千大 卡。带入锅炉的热量：给水1742X(22)=4543
11、13千大卡。小汽轮机耗用蒸 汽 94X763=71722 千大卡。汽轮机每 KW 耗热量：(160399145431371722)X 1000/600000=1797 大卡。以上是简单估算，厂家计算为1800大卡/KW。热力系统的效率：(160399145431371722) /1603991= 锅炉内水汽受热情形给水进入锅炉省煤器的190排51X6的管路。设计进入温度371C，出口 温度400C。省煤器受热面积19178平米、压力降大气压、水容积174立米。给水进锅炉的实际温度282C，经省煤器后升温到318C(省煤器出口烟温 340390C),给水经省煤器再到锅炉下部螺旋水冷壁，进入436
12、根38X的管 路在炉膛内螺旋上升到标高43.6米，由中间联箱变成1312根X的垂直水冷壁 管到顶部联箱，再经联络管到折焰角384根QX6管，和侧墙78根X管进入 汽水分离器。水冷壁受热面积4260平米，水容积67立米。水温度417.5C。锅炉在超临界状态运行时，由于水、汽比容相同，没有汽水分离现象，现在 水温417.5C(炉膛烟温1400C)，水温超过临界温度即为蒸汽。蒸汽由汽水分离器出来进入顶棚过热器192根X管，到烟道前包墙位置时 分为两路。一路下行进烟道前包墙057X管，另一路至烟道后包墙QX6管。两 路管全聚集到下部环形联箱至烟道双侧包墙0X6管上升到上联箱。双侧包墙的 蒸汽由连接管接
13、至中距离墙OX管，至下联箱由连接管到一级过热器。顶棚和 包墙过热器受热面积2213平米。一级过热器的一、二段由190片每片4根57X8管绕成，三段为95片， 每片8根51X管绕成。一级过热器受热面积15095平米。蒸汽流速555Kg/F s。一级过热器出口温度447C（ 级过热器出口烟温482C）,蒸汽经一级减温 器为442.5C。进入屏式过热器。屏式过热器为30片组成，每片由28根38X7管弯成。屏式过热器受热面 积2317平米，蒸汽流速1910Kg/F s。屏式过热器出口温度513C（屏式过热器 出口烟温1098C）。经二级减温水至499.6C，进末级过热器。末级过热器有30片组成，每片由
14、20根QX6管绕成，末级过热器受热面积 2390平米，蒸汽流速1410 Kg/tf s。出口为锅炉主蒸汽出口。压力254大气压、 温度543C、流量1742 t / ho （末级过热器出口烟温1007C）。过热器设计压力 293 大气压，工作压力 268 大气压。总面积 22021 平米。过 热器容量213立米。压力降大气压。汽轮机高压缸排出的蒸汽，经再热冷段管路进入锅炉低温再热器。压力 45 大气压、温度296.2C、流量1426 t / h、热焓 大卡/ Kg。低温再热器由三段水平管，一段立式管组成。一、二段水平管为190片组成， 每片由5根X管绕成，三段每片由5根57X管绕成。立式管组共
15、95片，每片由 10根管组成。低温再热器受热面积18783平米。低温再热器入口烟温787C， 出口烟温361C。高温再热器布置在水平烟道内共95片组成，每片由10根57X管绕成。设 计压力，工作压力:入口。出口。高温再热器受热面积7816平米。出口温度569C。 高温再热器入口烟温 1007C 。蒸汽经锅炉再热后：压力大气压、温度566C、流量t / h、热焓859大卡/ Kgo温度升高270C、热焓升高159大卡/Kg。提高了可用热焓量。4、锅炉运行的一样原那么蒸汽与给水4.1.1 给水操纵 调剂给水流量是为了知足产汽量和蒸汽温度操纵的要求。在启动和低于本生负荷(35%BMCR)运行时，省煤器和水冷壁必需维持35%BMCR的最小流通量，以保证水冷壁管在任 何时候都有足够的冷却。为了达到这一点，由循环泵将水泵入省煤器入口、水冷壁、折焰角 回路、分离器、贮水箱后返回循环泵入口。在开始蒸发时，通过增加给水量和减少循环流量 来维持水冷壁 35%BMCR 的流量。水冷壁流量低于某个限定值并延迟一时刻距离将发生 MFT。4.1.2 给水泵操纵锅炉给水系统配置了一台 35%容量的电动泵和两台 50%容量的汽动泵。第一用电动给水泵进行锅炉启动，用给水操纵台中的启动操纵阀调整给水流量。一旦该 阀开启约 75%，给水操纵台中的主管路
