第二章 發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)

第二章發(fā)電廠的回熱加熱系統(tǒng)1第1頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月§2－1回熱加熱器的型式回熱循環(huán)——由回熱加熱器、回熱抽汽管道、水管道、疏水管道組成的一個加熱系統(tǒng)類型按內(nèi)部汽、水接觸方式的不同混合式加熱器：汽水直接接觸 表面式加熱器：汽水不接觸，通過金屬壁面換熱

按受熱面的布置方式立式加熱器 臥式加熱器第2頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）混合式與表面式加熱器比較（1）熱經(jīng)濟性

混合式高（2）結構

混合式簡單（3）除氧 表面式不可以除氧（4）回熱系統(tǒng)復雜性及可靠度 混合式復雜：水泵、水箱第3頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）回熱系統(tǒng)1、全表面式加熱器回熱系統(tǒng)第4頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月2、全混合式加熱器回熱系統(tǒng)第5頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月3、帶有兩組重力布置方式的混合式加熱器回熱系統(tǒng)第6頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月4、高、低加熱器為表面式的系統(tǒng)第7頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月pcp1p2p3p4p5p7p65、全部低壓加熱器為混合式的系統(tǒng)第8頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月12345678CH1H2H3H4H5H6H7H8SG2SG1至C6、帶有部分混合式低壓加熱器的熱力系統(tǒng)第9頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）加熱器的結構

1、表面式加熱器疏水——表面式加熱器中加熱蒸汽在管外沖刷放 熱后的凝結水端差（上端差、出口端差）——表面式加熱器管內(nèi)流 動的水吸熱升溫后的出口溫度與疏水溫度之差分類：布置方式：臥式、立式水的引入引出方式：水室結構、聯(lián)箱結構第10頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）水室結構加熱器（U形管管板式加熱器）用途：低壓加熱器、中小機組高壓加熱器第11頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月管板—U形管束臥式高壓加熱器結構示意1-U形管；2-拉桿和定距管；3-疏水冷卻段端板；4-疏水冷卻段進口；5-疏水冷卻段隔板；6-給水進口；7-人孔密封板；8-獨立的分流隔板；9-給水出口；10-管板；11-蒸汽冷卻段遮熱板；12-蒸汽進口；13-防沖板；14-管束保護環(huán)；15-蒸汽冷卻段隔板；16-隔板；17-疏水進口；18-防沖板；19-疏水出口第12頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月2、混合式加熱器結構除氧器 分類：臥式、立式蒸汽入口凝結水出口凝結水進口汽水混合物出口第13頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月加熱蒸汽進口凝結水進口凝結水出口1-加熱蒸汽進口；2-凝結水進口；3-軸封來汽；4-除氧器余汽；5-3號加熱器和熱網(wǎng)加熱器的余汽；6-熱網(wǎng)加熱器來疏水；7-3號加熱器疏水；8-排往凝汽器的事故疏水管；9-凝結水出口；10-來自電動、汽動給水泵軸封的水；11-止回閥的排水；12-汽、氣混合物出口；13-水聯(lián)箱；14-配水管；15-淋水盤；16-水平隔板；17-止回閥；18-平衡管第14頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月§2－2、表面式加熱器及系統(tǒng)的熱經(jīng)濟性（一）表面式加熱器的端差

1——加熱蒸汽2——汽測壓力下的飽和狀態(tài)tsj——疏水溫度twj+1——進入加熱器的凝結水溫度twj——離開加熱器的凝結水溫度

——端差：=tsj–twj分析：

↓

，熱經(jīng)濟性↑1）twj不變，tsj↓

，回熱抽氣壓力↓，Xr↑，熱經(jīng)濟性變好2）tsj不變，twj↑，其結果是減小了壓力較高的回熱抽氣做功比而增加了壓力較低的回熱抽汽做功比，熱經(jīng)濟性改善。t,°

C

ΔtabA,m212abtwj+1twjtsj12

第15頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月表面式加熱器端差的選擇端差與換熱面積的關系：換熱面積A↑，

↓無過熱蒸汽冷卻段：

=3~6°C有過熱蒸汽冷卻段：

=-1~2°Ct,°

C

ΔtabA,m212abtwj+1twjtsj12

第16頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）抽汽管道壓降Δpj及熱經(jīng)濟性

抽汽管道壓降Δpj——汽輪機抽汽口壓力pj和j級回熱加熱器內(nèi)汽側壓力pj’之差，即影響因素：蒸汽流速、局部阻力一般

pj不大于抽汽壓力pj的10%大容量機組取4%~6%分析：pj

↑

，pj’、tsj↓,則twj↓，壓力較高的抽氣量↑，本級抽氣量↓，Xr↓，則熱經(jīng)濟性↓twj+1twjtsj

j

j+1第17頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）蒸汽冷卻器及其熱經(jīng)濟性分析必要性：高參數(shù)，大容量機組的發(fā)展和再熱的采用，較大提高了中、低壓缸部分回熱抽汽的過熱度，使再熱后各級回熱汽水換熱溫差增大，不可逆損失加大，削弱了回熱的效果1、蒸汽冷卻器作用

↓回熱加熱器內(nèi)汽水換熱的不可逆損失

↑加熱器出口水溫，↓端差，↑熱經(jīng)濟性2、蒸汽冷卻器類型內(nèi)置式蒸汽冷卻器：與加熱器本體合成一體（過熱蒸汽冷卻段）外置式蒸汽冷卻器：具有獨立的加熱器外殼，布置靈活第18頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月(b)(a)內(nèi)置式；(b)外置式，SC2與主水流并聯(lián)；(c)外置式，SC2與主水流串聯(lián)第19頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）內(nèi)置式蒸汽冷卻器（過熱蒸汽冷卻段）優(yōu)點：簡單，投資小缺點：冷卻段面積小，只能提高本級出口水溫，熱經(jīng)濟性改善小，提高0.15%~0.20%（2）外置式蒸汽冷卻器優(yōu)點：減少本級端差，提高最終給口水溫度；換熱面積大，熱經(jīng)濟性可提高0.3%~0.5%；布置方式靈活缺點：造價高分析：鍋爐：tfw↑，ΔTb和Δer

↓換熱器：hj

↓，ΔTr和Δer

↓，ΔQc↓,ηi↑第20頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月3、蒸汽冷卻器的連接方式水側連接方式：（1）內(nèi)置式蒸汽冷卻器： 串聯(lián)連接（順序連接）（2）外置式蒸汽冷卻器： 串聯(lián)連接：全部給水流經(jīng)冷卻器 并聯(lián)連接：只有一部分給水進入冷卻器第21頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2-13內(nèi)置蒸汽冷卻器單級串聯(lián)內(nèi)置式蒸汽冷卻器單級串聯(lián)第22頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月外置式蒸汽冷卻器連接方式(a)單級并聯(lián)；(b)單級串聯(lián)；(c)與主水流分流兩級并聯(lián)；(d)與主水流串聯(lián)兩級并聯(lián)；(e)先j+1級，后j級的兩級串聯(lián)；(f)先j級，后j+1級的兩級串聯(lián)第23頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）串聯(lián)連接優(yōu)點：進水溫度高，換熱溫差小，火用損小；缺點：給水全部流經(jīng)冷卻器，給水系統(tǒng)阻力大，泵功消耗多（2）并聯(lián)連接優(yōu)點：給水系統(tǒng)阻力小，泵功消耗少缺點：進水溫度小，換熱溫差大，火用損大； 回熱抽汽做功少，熱經(jīng)濟性稍差4、外置式蒸汽冷卻器連接方式比較第24頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月蒸汽冷卻器是提高大容量、高參數(shù)機組熱經(jīng)濟性的有效措施進口機組多采用內(nèi)置式蒸汽冷卻段，設置的條件：在機組滿負荷時，蒸汽的過熱度≥83℃，抽汽壓力≥1.034Mpa，流動阻力≤0.034Mpa，加熱器端差在0～-1.7℃，冷卻段出口蒸汽的過熱度≥30℃大多數(shù)的高壓加熱器均滿足這些條件，而低壓加熱器采用蒸汽冷卻器很少第25頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）表面式加熱器的疏水方式及熱經(jīng)濟性分析1、疏水收集方式——將疏水收集并匯集于系統(tǒng)的主水流（主給水或主凝結水）中（1）疏水逐級自流方式——利用汽側壓差，將壓力較高的疏水自流到壓力較低的加熱器中，逐級自流直至與主水流匯合第26頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）疏水泵方式 ——由于表面式加熱器汽側壓力遠小于水側壓力（特別是高壓加熱器），借助疏水泵將疏水與水側的主水流匯合，匯入點常為該加熱器的出口水流中第27頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月2．兩種疏水方式的熱經(jīng)濟性分析熱量法： 考慮對高一級與低一級抽汽量的影響；做功能力法：考慮換熱溫差和相應的火用損變化（1）疏水泵方式 疏水與主水流混合后，↓端差，↑熱經(jīng)濟性（2）疏水逐級自流方式 j級疏水進入j＋1級，使j－1級進口水溫比疏水泵方式低，水在其中Δhwj-1和Dj-1增加。而在j＋1級因疏水熱量的進入，排擠了部分低壓回熱抽氣，使Dj＋1減少高一級抽汽量↑，低一級抽汽量↓，↓熱經(jīng)濟性

hwj-1

pj-1Dj-1

pjDj

pj+1Dj+1bah

j

hwj-1

pj-1Dj-1

pjDj

pj+1Dj+1第28頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月3、疏水冷卻器的設置目的：減少疏水逐級自流排擠低壓抽汽所引起的附加冷源熱損失或因疏水壓力降產(chǎn)生熱能貶值帶來的火用損；降低疏水經(jīng)節(jié)流后產(chǎn)生蒸汽形成兩相流的可能性對高加來說，可降低除氧器自生沸騰的可能性布置方式：外置式、內(nèi)置式pjhjhwjpj+1hj+1

h

jh

j+1hwj+1hwj+2

第29頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月疏水冷卻段的加熱器示意圖第30頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月下端差（入口端差）——加裝疏水冷卻器（段）后，疏水溫度與本級加熱器進口水溫之差一般推薦=5～10℃第31頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月4．實際系統(tǒng)疏水方式的選擇

技術經(jīng)濟比較：對熱經(jīng)濟性影響約為0.5%～0.15%（1）疏水逐級自流方式：簡單、可靠、費用少應用：高壓加熱器、低壓加熱器（2）疏水泵方式：系統(tǒng)復雜，投資大應用：大、中型機組的最后一、二級低壓加熱器N600MW機組：全疏水逐級自流方式N300MW機組：全疏水逐級自流方式或第3臺低加采用疏水泵方式第32頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月(五)雙列高壓加熱器及其熱經(jīng)濟性1)、雙列高壓加熱器的應用情況大容量機組高壓加熱器方式：單列布置：各臺高壓加熱器均只設一臺，給水泵出口的給水順次通過各高壓加熱器雙列布置：各臺高壓加熱器均并聯(lián)配置2臺50%容量加熱器必要性：單列高壓加熱器：高壓給水系統(tǒng)簡單，閥門及控件少，但單列高壓加熱器的制造工藝要求很高，球形水室、管板厚度隨容量提高而加大、加厚，外形尺寸加大應用：較多高參數(shù)、大容量機組采用高壓加熱器雙列布置第33頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月2)、雙列高壓加熱器的熱經(jīng)濟性分析單列高壓加熱器：采用大旁路設計，事故時，所有高壓加熱器將被解列，鍋爐進水溫度將顯著降低，鍋爐效率影響很大，熱耗率增大。雙列高壓加熱器：某臺高壓加熱器發(fā)生事故，該列高壓加熱器解列，另一列高壓加熱器繼續(xù)運行，鍋爐進水溫度的降低量只有單列時的一半左右，減小對汽輪機熱耗率的影響。第34頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月（六）實際機組回熱原則性熱力系統(tǒng)回熱系統(tǒng)基本連接方式：（1）一臺混合式加熱器作為除氧器，將回熱加熱器分為高壓加熱器組和低壓加熱器組；（2）高壓加熱器疏水逐級自流進入除氧器（3）低壓加熱器疏水逐級自流方式進入凝汽器熱井或在末級或次末級加熱器采用疏水泵將疏水打入加熱器出口水管道中。回熱抽汽過熱度較小時不宜采用蒸汽冷卻器；小機組不宜采用蒸汽冷卻器和疏水冷卻器第35頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月§2－3、給水除氧及除氧器一、給水除氧的必要性1、給水：補充水和主凝結水補充水：本身含有大量溶解的氣體，如O2，CO2等.主凝結水：在凝汽器或真空條件下工作的低壓加熱器和管道時，空氣通過不嚴密處滲入到主凝結水。2、危害：在高溫下O2對鋼鐵構成的熱力設備及管道會產(chǎn)生較強的腐蝕；而CO2將加劇腐蝕；水中所有不凝結性氣體使傳熱惡化，熱阻增加。第36頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月3、國標GB溶解氧的指標：過熱蒸汽壓力為5.8MPa及以下，給水溶解氧應小于或等于15μg/L;過熱蒸汽壓力為5.9MPa及以上，給水溶解氧應小于或等于7μg/L；對亞臨界和超臨界壓力的直流鍋爐，要求給水徹底除氧第37頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月二、給水除氧的方法：化學除氧和物理除氧1、化學除氧：加入化學藥劑，使水中溶解氧與它產(chǎn)生化學反應生成無腐蝕的穩(wěn)定化合物，達到除氧目的。1）方法一：大機組應用較廣的是在給水中加聯(lián)胺N2H4N2H4+O2→N2↑+2H2O(除氧)3N2H4→N2↑+4NH3(提高pH值）NH3+H2O→NH4OH優(yōu)點：N2和H2O對熱力設備的運行無害處；N2H4可將Fe2O3還原為Fe3O4或Fe，將CuO還原為Cu2O或Cu，防止鍋爐內(nèi)結鐵垢和銅垢

加熱第38頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月N2H4反應的限制條件必須使水保持足夠的溫度：t＞150℃必須使水維持一定的pH值：pH＝9～11必須使水中有足夠的過剩聯(lián)胺缺點：價格昂貴，只能除氧不能去除其它氣體所以：通常只在其它方法難以除盡殘留溶解氧時作為輔助除氧手段應用，一般將聯(lián)胺加入地點放在除氧器水箱出口管上。2）其它化學除氧方法：在中性給水中加氣態(tài)氧和過氧化氫，使金屬表面形成穩(wěn)定的鈍化膜第39頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月

3）化學除氧優(yōu)點：能徹底除氧缺點：不能除去其他氣體，價格較貴，還會生成鹽類故在電廠中較少單獨采用化學除氧的方法2、物理除氧——借物理手段將水中溶解氧和其他氣體除掉，且在水中無任何殘留物質(zhì)在熱力發(fā)電廠，熱力除氧法是主要的除氧方法第40頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月三、熱力除氧原理：亨利定律和道爾頓定律1、亨利定律1）內(nèi)容：在一定T下，當處于動態(tài)平衡時，單位體積溶解的氣體量b與水面上該氣體的分壓力pb成正比

平衡狀態(tài)下水面上該氣體的分壓力水面上混合氣體的全壓力

2）除氧原理：某一瞬間平衡狀態(tài)被破壞，即水面上該氣體的分壓力p≠pb若p＞pb，則水面上該氣體更多的溶于水中；若p＜pb，則更多氣體逸出，建立新的平衡所以：想除去水中溶解的氣體，只須將水面上該氣體的分壓力降為零，在不平衡壓差△p=pb–p的作用下，該氣體就會從水中完全除掉第41頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月2、道爾頓定律：混合氣體的全壓力等于各組成氣（汽）體分壓力之和1）給水，在除氧器中p＝∑pj＋ps

總壓各氣體分壓水蒸汽壓力2）除氧器的除氧過程①進行定壓加熱，隨著T↑，水蒸發(fā)過程不斷加深，ps↑，∑pj↓②當水被加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度時，ps接近或等于p，則∑pj→0，水中就不含有其他氣體第42頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月3、熱力除氧的基本條件1）水應該被加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度2）必須把水中逸出的氣體及時排走，以保證液面上氧氣及其分壓力維持為零或最小3）被除氧的水與加熱蒸汽應有足夠的接觸面積，蒸汽與水應逆向流動，確保有較大的不平衡壓差4、氣體自水中逸出的傳質(zhì)過程分為兩個階段1）初期除氧階段：△p較大，可除去給水中80％～90％的氣體2）深度除氧階段：△p較小，殘留氣體較少。措施：水膜代替水滴，制造水的紊流，或輔之化學除氧第43頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月四、熱力除氧器的類型和結構除氧器由除氧塔（頭）和給水箱兩部分組成1、除氧器的類型和選擇按結構分類:淋水式和噴霧填料式按除氧器壓力分：真空式、大氣壓式和高壓除氧器按除氧塔的布置方式：立式和臥式1）真空除氧器不單獨設立，借助于凝汽器內(nèi)的高真空，在凝汽器底部兩側布置適當?shù)?。是一種輔助裝置。

第44頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月2）大氣壓式除氧器工作壓力較大氣壓稍高一些（約0.118Mpa），以便離析出的氣體能在該壓差的作用下自動排出除氧器工作壓力低，造價低，適宜中、低參數(shù)發(fā)電廠、熱電廠補充水及生產(chǎn)返回水的除氧設備3）高壓除氧器工作壓力大與0.343Mpa，多應用在高參數(shù)電廠中第45頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月2、除氧器結構1）大氣壓式除氧器：立式淋水盤式2）噴霧式除氧器：兩部分組成，上部分為噴霧層，由噴嘴將水霧化，除去水中大部分溶解氧及其他氣體（初期除氧）下部為淋水盤式或填料層，在該層除去水中殘留的氣體（深度除氧）第46頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月五、內(nèi)置式無頭除氧器1、工作原理凝結水從盤式恒速噴嘴噴入除氧器空間，進行初步除氧；加熱蒸汽通過排管從水下送入除氧器，與水混合加熱，同時進行擾動，將水中的溶解氧及其他不凝結氣體從水中帶出水面，達到對凝結水的深度除氧的目的第47頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月2、性能特點設備整機價格低于常規(guī)有頭除氧器（>300MW）節(jié)省土建費用，除氧間高度降低3-4m排汽損失低，節(jié)省運行費幾十萬元負荷變化在10%~110%之間，均能保證出水含氧量小于5μg/L單容器結構，系統(tǒng)設計簡單。優(yōu)化，避免應力裂紋，抗震性能優(yōu)越質(zhì)量較輕，振動較小無轉動部件，免維護，性能高度可靠直徑及接口設計靈活，便于運輸和安裝布置第48頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月六、除氧器熱平衡及自生沸騰

1、除氧器的物質(zhì)平衡和熱平衡∑Din＝∑Dout∑Dihi＝∑Djhj2、除氧器的自生沸騰及防止方法1）自生沸騰：由除氧器的熱力計算中若計算出的加熱蒸汽量為零或負值，說明不需要回熱抽汽加熱，僅憑其他進入除氧器的蒸汽和疏水就可滿足將水加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度，這種現(xiàn)象叫自生沸騰2）危害：回熱抽汽管上的逆止閥關閉，破壞了汽水逆向流動，排氣工質(zhì)損失加大，熱量損失也加大，除氧效果惡化，威脅除氧器的安全3）措施：將一些放熱的物流引至他處設置高加疏水冷卻器來降低疏水焓后再引入除氧器提高除氧器壓力既可降低高加數(shù)量又可減少其疏水量第49頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月§2－4、除氧器的運行及其熱經(jīng)濟性分析一、除氧器的運行方式：定壓和滑壓1、定壓運行：保持除氧器的工作壓力為一定值。方式：在進氣管上安裝一壓力調(diào)節(jié)閥，將壓力較高的回熱抽汽降低至定值，造成抽汽節(jié)流損失2、滑壓運行：指在滑壓范圍內(nèi)運行時，其壓力隨主機負荷與抽汽壓力的變化而變化方式：抽汽管上只有一逆止閥防止蒸汽進入汽輪機，無壓力調(diào)節(jié)閥及其引起的額外的節(jié)流損失，熱經(jīng)濟性高第50頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月3、二者經(jīng)濟性的比較：在低負荷時，滑壓運行的經(jīng)濟性更高，如圖：

橫坐標為負荷P和額定負荷Pr的相對值P/Pr

縱坐標為滑壓運行除氧器與定壓運行除氧器運行時機組絕對內(nèi)效率ηiv與ηic的相對變化δη=(ηiv-ηic)/ηic第51頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月二、除氧器汽源的連接方式1、單獨連接定壓除氧器方式:高、中壓電廠帶基本負荷的機組中應用2、前置連接定壓除氧器方式：供熱機組上應用3、滑壓除氧器方式：適用于再熱機組和調(diào)峰機組第52頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月三、除氧器的滑壓運行當額定工況時，滑壓和定壓除氧器一樣，其出口水溫均為飽和水溫當機組負荷變化劇烈時，除氧器內(nèi)的壓力，水箱水溫及給水泵入口水溫會變化，給除氧效果和給水泵的安全運行帶來不利影響1、負荷驟升1）對除氧器影響：p上升快，水溫滯后，由原飽和狀態(tài)變?yōu)槲达柡蜖顟B(tài)，發(fā)生“返氧”現(xiàn)象，惡化除氧效果措施：①控制負荷驟升速度，一般在5％/分鐘；②在給水箱內(nèi)加裝再沸騰管③對滑壓范圍加以適當?shù)膲嚎s2）對給水泵影響：壓力上升，水溫滯后，有利于水泵運行，不易氣蝕第53頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月2、負荷驟降1）對除氧器影響：p下降，水由飽和狀態(tài)變?yōu)檫^飽和狀態(tài)，發(fā)生“閃蒸”現(xiàn)象，除氧效果更好。2）對給水泵影響：p下降，水溫沒有立即跟著下降，易汽蝕3、給水泵不汽蝕的條件1）有效氣蝕余量NPSHa：在泵吸入口處，單位重量液體所具有的超過汽化壓力的富余能量2）必須氣蝕余量NPSHr：泵吸入口至壓力最低點的壓力降。表示泵本身汽蝕的一個參數(shù)，與泵的結構、轉速、流量有關第54頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月3、給水泵不汽蝕的條件3）泵不發(fā)生汽蝕的條件：NPSHa≥

NPSHr，則：①Q(mào)＜QA，在小流量時，也易汽化，Q＞Qmin，所以

Qmin＜

Q＜

QA②穩(wěn)態(tài)時防止泵汽蝕的富裕壓頭暫態(tài)時富裕壓頭的下降值第55頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月b：暫態(tài)工況，即負荷驟降過程，泵內(nèi)最低壓頭，泵入口處水溫和除氧器壓頭發(fā)生變化分析：a：穩(wěn)定工況，pv＝pd△H＝0,△NPSH=△h=const＞0，不會汽蝕第56頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月4、滑壓運行除氧器防止給水泵汽蝕的措施1）分析簡化△h==constBdef’－水泵內(nèi)水溫所對應的汽化壓頭(紅線)滯后時間T=V/Q吸入管內(nèi)的水打完后，降低溫度的水進入泵內(nèi)，其汽化壓頭（pv/ρg）開始下降（d點）,下降速度大于除氧器壓頭（pd/ρg）的下降速度bd’f’為除氧器壓頭（pd/ρg），負荷降，發(fā)生“閃蒸”，產(chǎn)生蒸汽阻止除氧器壓力下降（藍線）b’cef是泵內(nèi)最低壓頭，隨pd/ρg變化（綠線）T第57頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月只要綠線高于紅線即不發(fā)生氣蝕在C點，Δh=ΔH,ΔNPSH=0，汽蝕發(fā)生的臨界點，過了C點，則Δh＜ΔH，ΔNPSH＜0，泵內(nèi)汽蝕，在d點，汽蝕最嚴重，在e點，Δh=ΔH，汽蝕停止T第58頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月⑶減緩除氧器壓頭曲線bd’f’的下降①適當增加除氧器給水箱儲水量，增加閃蒸的蒸汽②裝設備用汽源，以阻止除氧器壓力的下降2）措施：只要在暫態(tài)過程中使泵內(nèi)最低壓頭大于泵內(nèi)水溫所對應的汽化壓頭⑴泵內(nèi)最低壓頭曲線b’cef①提高除氧器的安裝高度Hd②采用低轉速前置泵③降低△p⑵泵內(nèi)汽化壓頭bcdf’曲線①提高水泵吸入管內(nèi)流速W②加大給水泵流量Q③給水泵入口注入“冷水”，降溫T第59頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月大容量機組，有取消高壓除氧器，簡化系統(tǒng)四、無除氧器熱力系統(tǒng)第60頁，課件共68頁，創(chuàng)作于2023年2月§2－5、汽輪機組原則性熱力系統(tǒng)的計算第61頁，課件共68頁，創(chuàng)作于