火力发电厂中加热器如何分类?
笞:回热加热器按汽水传热方式的不同,可分为表面式和混合式两种。目前在火力发电厂中,除了除氧器采用混合式加热器外,其余高低压加热器均为表面式加热器。
混合式加热器中加热和被加热两种介质是直接接触而混合的,表面式加热器中加热介质(从传热管外侧通过)和被加热介质(从传热管内侧通过)之间的热量交换是通过金属表面进行的。
混合式加热器的优点主要是它能充分利用加热蒸汽的热量,可以把给水加热到该蒸汽压力下的饱和温度,可获得最佳的热循环效率,因而可节省更多的燃料。除此之外,混合式加执器构造简单、制造成本低、价格便宜并且加热器内能混合各种不同温度的水 ,汽; 在混合的同时,又能除去水汽中所溶解的气体,提高设备使用寿命等。其缺点主要是给水系统复杂化,由此而导致给水系统和设备本身的工作可靠性降低。
现代电厂中普遍采用表面式(或叫管壳式)加热器,汽轮机的抽汽通过传热管的金属壁将热量传给给水或凝结水,达到回热给水和凝结水的目的。由于这种传热过程存在一定的温差,也有一定的压力损失,所以比之混合式加热器,经济性要差些。
表面式给水加热器按使用压力分有高压加热器和低压加热器。
发电厂加热器与给水泵之间是串联运行,从而组成了串联给水回热系统,给水泵把加热器分成高压和低压两组加热器,其中低压加热器连接在凝结水泵和给水泵之间,承受凝结水泵压力,该压力一般≤4MPa。高压加热器连接在给水泵和锅炉之间,承受给水泵出口压力。
表面式给水加热器按结构型式又可分成联箱式和管板式两大类。
在联箱式加热器中设有水室,分别以用作给水进出口的联箱管来连接传热管的两端,实现给水的分配和汇集。传热管的型式常用的有圆形盘管、椭圆形盘管、蛇形管等,其两端直接与进出口联箱上的短节相焊。
管板式加热器的优点是结构紧凑,外形尺寸小,材料消耗少,管束水阻小,管子损坏容易堵漏。缺点一是管子与管板连接的工艺要求高,制造厂需有加工管板和水室的大型锻造及加工设备;二是加工工艺复杂,管子和管板的连接部位对温度变化敏感,运行操作要求严格。
管板式加热器中,传热管的型式不外乎直管和U型管两种,为了简化结构,减少水室和管子与管板的连接,电厂用给水加热器大多采用U型管。水室的结构有
圆柱形,半球形和环形等几种。
表面式加热器按布置方式可分为立式和卧式。
早期生产的加热器大多为立式布置。立式的U型管管板式加热器按其水室位置,又可分为水室在上部的顺置立式加热器和水室在下部的倒置立式加热器。一般来说,倒置立式加热器在安装和管道连接上较为有利,且管板在下面,管板面上有凝结水覆盖,可隔离过热蒸汽直接与管板接触,因而减少了管板两侧的温差和温度应力。疏水冷却段也设置在下方,有利于疏水冷却段的稳定运行。
近几年来,随着机组容量的增大和设计制造水平的提高,在大型机组中,较多地采用立式加热器。卧式加热器和立式加热器的优缺点,比较如下:
(1)卧式加热器
优点:便于安装 ,维修,在堵塞管子或补修管子与管板的焊接时,易于在管板面上工作:液体容积较大,有利于疏水水位的调节控制,所以有较好的运行稳定性,经验证明,排气问题较少;逐级疏水导入下级加热器,可以少用弯头; 全部传热面均有用。
缺点:需占用较多的厂房面积。
(2) 立式加热器
优点:占用较少的厂房面积,可以有比较经济的建筑安排。
缺点:横截面小,因而对应单位高度水位的水容积小,水位控制较为困难;排气
不充分，倒置立式加热器,因内部布置要求,有一些不起作用的传执面积；且倒立于向下的管板面上,维修困难。
表面式加热器按具内部不同性质传热区域的设置,分成一段式、两段式、三段式的加热器。
