抽气系统的作用及组成课件
第五章_汽轮机抽汽系统详解
研究内容：新型 抽汽止回阀的设 计、制造、测试 和应用
应用前景：提高 抽汽系统的效率 和稳定性，降低 能耗和维护成本
研究进展：国内 外相关研究机构 和企业正在进行 新型抽汽止回阀 的研究和应用， 取得了一定的成 果
抽汽系统智能化控制的研究和应用
智能化控制技术在抽汽系统中的应用 智能化控制技术的发展趋势 智能化控制技术在抽汽系统中的应用案例 智能化控制技术在抽汽系统中的应用前景
功能：在紧急情况下快速关闭抽 汽口，防止蒸汽泄漏
应用：在汽轮机启动、停机、故 障处理等过程中使用
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原理：通过电磁阀或气动阀控制 抽汽口的开闭
优点：提高汽轮机运行的安全性 和可靠性
调节抽汽压力和流量
调节抽汽压力：通过调节抽汽压力，可以控制汽轮机的输出功率和转速，从而实现对电力系统的 稳定控制。
调节抽汽流量：通过调节抽汽流量，可以控制汽轮机的输出功率和转速，从而实现对电力系统的 稳定控制。
调节抽汽压力和流量的关系：抽汽压力和流量是相互关联的，调节抽汽压力可以改变抽汽流量， 调节抽汽流量也可以改变抽汽压力。
调节抽汽压力和流量的方法：可以通过改变抽汽阀门的开度、改变抽汽管道的长度、改变抽汽管 道的直径等方式来调节抽汽压力和流量。
安全阀的作用： 在压力超过规定 值时自动开启， 释放压力，防止 设备损坏
安全阀的设置： 应安装在汽轮机 抽汽系统的关键 部位，如高压缸、 低压缸等
安全阀的选型： 应根据汽轮机抽 汽系统的压力、 温度、流量等参 数选的密封性能、开 启压力等参数， 确保其正常运行
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结构：由阀体、阀芯、阀座等部 件组成
抽气系统的作用及组成
谢谢！
B.抽气系统的组成
低压加热器 低压加热器：是利用在汽轮机内做过部分功的蒸 气，抽至加热器内加热给水，提高水的温度，减 少了汽轮机排往凝汽器中的蒸汽量，降低了能源 损失，提高了循环效率。结构是较多的采用直立 管板式加热器。受热面一般是用黄铜管或无缝钢 管构成的直管束或U形管束组成的。被加热的水 从上部进水管进入分隔开的水室一侧，再流入U 形管束中，U形管在加热器的蒸气空间，吸收加 热蒸气的热量，由管壁传递给管内流动的水，被 加热的水经过加热器出口水室流出。
B.抽气系统的组成
除氧器
凝结水进入除氧器，与其他各路疏水在除氧器内混 合，经喷头或多孔管喷出，构成伞状水膜，与由下 而上的加热蒸汽进行混合式传热和传质，给水灵敏 抵达工作压力下的饱和温度。水中的大部份溶氧及 其他气体基本上被解分出来，抵达除氧的目的。从 水中分出的溶氧及其他气体则不断地从除氧器顶部 的排汽管随余汽排出器外。进入除氧器的高加疏水 也将有一部分水闪蒸汽化作为加热汽源，一切的加 热蒸汽在放出热量后被冷凝为凝聚水，与除氧水混 合后一起向下经出水口流出。统的作用
B.抽气系统的组成
A.抽气系统的作用
抽气系统指与汽轮机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。采 用回热循环的主要目的是提高工质在锅炉内吸 热过程的平均温度以提高级组的热经济性。
B.抽气系统的组成
抽气逆止门
在各段抽气管道（除七段、八段抽气外），均布置 有抽气逆止门，四段抽气由于链接用户较多，所以 四抽上抽气逆止门也不止一个。逆止门是防止汽轮 机突然甩负荷后的超速保护，兼防止汽轮机进水事 故。
疏水排气 疏水正常运行时，采用逐级自流的形式，事故情况 下各疏水排至凝汽器疏水扩容器及锅炉定排
汽轮机抽汽系统介绍ppt课件
• 理论上，给水回热的级数越多，汽轮机的热循环 过程就越接近卡诺循环，汽热循环效率就越高， 但加热级数增加时，热效率的增长逐渐放慢，相 对得益不多，运行也更加复杂，同时回热抽汽的 级数受投资和场地的制约，因此不可能设置的很 多。在实际中，现在大型机组的加热级数一般为 7～8级。
组成：
•
抽汽系统由各段抽汽管道，各级加热器，抽
• 在实际应用中，给水温度并非加热到最佳给水温
• 度，这是因为还必须要全盘考虑技术经济性，一 方面，给水温度的提高，使排烟温度升高，锅炉 效率降低，或需增大锅炉尾部受热面，使锅炉投 资增加;另一方面，由于回热使得锅炉的蒸发量 和汽轮机高压端的通流量都要增加，而汽轮机的 低压端的通流量和蒸汽流量相应减少，因而不同 程度地影响锅炉、汽轮机以及各相关辅助系统的 投资、拆旧费和厂用电。通过技术经济比较确定 的最佳给水温度，称为经济最佳给水温度。
第一部分：抽汽回热系统理论介绍
概述：
• 回热抽汽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， 送到加热器中用于凝结水、给水的加热 (即抽汽回热系统)及各种厂用汽等。采用 回热循环的主要目的是：提高工质在锅炉 内吸热过程的平均温度，以提高级组的热 经济性。
抽汽回热系统作用：
•
抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组
成部分，采用蒸汽加热凝结水、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，从而减少了给水加热工程中不可逆
回热抽汽系统
5.971 354.1 93.69 10 4.228 308.4 117.09 13 2.113 473.3 71.12 16 1.017 364.4 74.18+81.16 18／32 0.4102 254.4 83.55 27／41 0.1222 132.1 41.2 21／28 35／42 0.05947 85.7 51.92 22／29 36／43 0.02009 60.2 44.73
二、系统流程及概念
• 流程：采用八段非调整抽汽，一、二、三段抽汽分别供三个高压加热器。四段 抽汽供除氧器、汽动给水泵和辅助蒸汽联箱。五、六、七、八段抽汽分别供给 四台低压加热器，各级加热器疏水逐级自流。 调整抽汽和非调整抽汽：调整抽汽——抽汽段压力大小可以调整，不受负荷的 影响，以满足用户（如工业抽汽热负荷、采暖抽汽热负荷等对温度和压力有一 定要求）需求，在抽汽口后，设置有流量调节装置如旋转隔板，通过调节装置 可使抽汽的压力和流量得到一定的控制；非调整抽汽——该抽汽口位于叶栅的 两级中间，抽汽压力和流量不可调，只能随汽机负荷的变化而变化。 汽轮机级（调节级、压力级、冲动级、反动级） 高压缸：1个调节级和9个压力级；中压缸：6个反动级；低压缸：2×2×7个压 力级。
回热抽汽系统
一、系统的作用和组成； 二、系统流程及概念； 三、回热抽汽口 四、各阀门设置 五、回热抽汽的其他用途 六、系统的运行
一、系统的作用和组成
• • • 回热抽汽系统指与汽轮机回热抽汽有关的管道及设备； 组成：三高四低一除氧设备，各抽汽管道、疏水管道及相关阀门等； 主要目的：提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度，以提高机组的热经济性。
六、系统的运行
（一）启动（暖管并充分疏水，控制温升速度，水位投入保护）
当加热器采用随机启动方式时，在机组启动前，各加热器水侧已注水，各抽气管道 的电动隔离门、气动逆止门及各疏水门处于开启状态。当加热器采用定压启动方式时， 启动前应关闭电动隔离门，同时开启隔离门前的疏水门。待机组负荷升高、加热器即将 投入时，由低压到高压，逐渐开启抽汽电动隔离门，同时注意控制温升速度，电动隔离 门全开后可依次关闭抽汽管道上的疏水门。 机组启动前，四抽至除氧器的电动隔离门关闭，止回阀前的疏水门开启。由辅汽系 统向其供汽，加热除氧器中的给水，并由辅助蒸汽管道上的压力调节阀维持除氧器在稍 高于大气压下定压运行。当机组负荷升到13%额定负荷左右时，四抽至除氧器供汽管道 上的电动隔离门自动开启，辅助蒸汽压力调节阀自动关闭，除氧器供汽切换至由四抽供 汽。随着机组负荷继续上升，四段抽汽压力逐渐升高，除氧器进入滑压运行状态。
抽气器的作用
抽气器的作用
抽气器的作用是将漏入凝气器内的空气和蒸汽中所含的不凝结气体连续不断地抽出，保持凝汽器始终在高度真空状态。
抽气器运行状况的优劣，影响着凝气器内绝对压力的大小，对机组的安全、经济运行起着重要作用。
在各类火电厂中，常用的抽气器主要有射气器和射水抽气器两种。
抽气器的工作原理
如图所示为喷射式抽气器的结构原理示意图，它是由工作喷嘴A、混合室B、扩压管C等组成，工质通过喷嘴A，由压力能转变为速度能，在混合室中形成高于凝气器内的真空，达到把气、汽混合物从凝气器中抽出的目的。
为了把从凝汽器中抽出的气、汽混合物排入大气，在混合室之后没有扩压管C，把工质的速度能再转变为压力能，将混合物排入大气。
抽气器的整个工作过程可分为三个阶段，如图所示的断面以前为工质在喷嘴内的膨胀增速阶段，在1—1与2---2断面之间是工质与混合室内气、汽混合物相混阶段，在2—2与4—4断面之间是超音速流动的压缩阶段，断面3—3为超音速流动转变为亚音速流动的过渡断面，3—3与4—4断面为亚音速流动的扩压段，当工质流至4—4断面以外，其压力上升至略高于大气压力而排入大气。
抽气器工作原理和结构
由《汽轮机原理》知道，汽轮机设备在启动和正常运行过程中，都需要将设备（特别是凝汽器）和汽水管路中的不凝结气体及时抽出，以维持凝汽器的真空，改善传热效果，提高汽轮机设备的热经济性。
因此，由抽气器，动力泵或冷却器，汽水管道，阀门等组成的抽气设备就成了凝汽设备中必不可少的一个重要组成部分。
抽气器的型式很多，按其工作原理可分为容积式（或称机械式）和射流式两大类。
容积式抽气器是利用运动部件在泵壳内的连续回转或往复运动，使泵壳内工作室的容积变化而产生抽气作用，用于电站凝汽设备的有滑阀式真空泵，机械增压泵和液环泵。
这些机械式抽气器，有点结构比较复杂，有的建立真空所需时间太长，有的工作不够可靠，因此，国内目前主要采用的是射流式抽气器。
射流式抽气器按其工作介质又可分为射汽抽气器和射水抽气器两种。
它们均是利用具有一定压力的流体，在喷嘴中膨胀加速，以很高速度将吸入室内的低压气流吸走。
射流式抽气器没有运动部件，制造成本低，运行稳定可靠，占地面积小，能在较短时间内（通常5-6min）建立起所需要的真空，且可回收凝结水。
2 工作过程的具体描述与分析射汽抽气器主要由工作喷嘴、混合室及扩压管三部分组成，其基本结构如图1所示。
在结构上，工作喷嘴采用了缩放喷嘴的结构形式，这种结构可以在其出口获得超音速汽流。
在混合室与扩压管之间还设有一段等截面的喉管，其作用是使工作蒸汽和被抽吸气体充分混合，以减少突然压缩损失和余速动能的损失。
为突出射汽抽气器工作过程中的主要特点，将抽气器内流动的工质当作理想气体处理，并假设工质在抽气器内的流动是一维稳态绝热流动。
射汽抽气器内工质的压力、速度变化曲线如图1所示。
在上述假设的前提下，射汽抽气器的整个工作过程可分为三个阶段，具体描述如下：⑴ p点截面→2点截面为工作蒸汽在工作喷嘴内的膨胀增速阶段。
较高压力的工作蒸汽在工作喷嘴入口处（p点）以低于声速的汽流速度进入射汽抽气器的工作喷嘴。
在工作喷嘴的渐缩段流动时，其压力不断减少，速度不断增加。
汽轮机抽气系统
汽机抽汽回热系统1、概述：回热抽气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。
采用回热循环的主要目的是：提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度，以提高级组的热经济性。
2、抽汽回热系统作用：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。
综合以上原因说明抽汽回热系提高了机组循环热效率。
因此，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。
3、影响抽汽回热系统经济型地主要参数：影响给水回热加热经济性的主要参数为回热加热分配、相应的最佳给水温度和回热级数，三者紧密联系，互有影响。
在求解最佳回热分配的计算分析中，以Z级理想回热循环的循环效率最大值求其最佳回热分配，(所谓理想回热循环，即假定为混合式加热器，端差为零，不计新蒸汽，抽汽压损和泵功、忽略散热损失)求得理想回热循环的最佳回热分配通式后，根据忽略一些次要因素，进一步简化，即可获得其它近似的最佳回热分配通式。
如“焓降分配法”，这种分配方法是将每一级加热器的焓升取作等于前一级至本级的蒸汽在汽轮机中的焓降;又如“平均分配法”，这种回热分配方法的原则是每一级加热器的焓升相等;其他还有“等焓降分配法”等。
可见给水回热总加热量在各级中的分配是在一定的给水温度和一定级数的条件下，使循环热效率最高为原则，由此对应的各级抽汽回热参数，即为最有利分配的参数。
4、提高系统循环热效率的措施：将给水加热到多少温度，才能使循环热效率达到最高值?以单级抽汽回热为例，回热时给水温度从汽轮机排汽压力下的饱和温度开始逐渐增加，热效率也逐渐增加，热效率达最大值时的给水温度称为最佳给水温度，再提高给水加热温度时，热效率反会减小，热经济性就降低。
发电厂汽轮机真空抽气系统结构及其原理
发电厂汽轮机真空抽气系统结构及其原理发电厂汽轮机真空抽气系统结构及其原理1·系统概述1·1 系统目的1·2 系统结构1·3 系统工作原理2·真空抽气系统组成2·1 主汽轮机高真空侧抽气器2·2 附加汽轮机低真空侧抽气器2·3 水封器2·4 液环真空泵2·5 真空泵辅助设备3·主汽轮机高真空侧抽气器3·1 结构与工作原理3·2 控制系统3·3 主要参数4·附加汽轮机低真空侧抽气器4·1 结构与工作原理4·2 控制系统4·3 主要参数5·水封器5·1 结构与工作原理5·2 控制系统5·3 主要参数6·液环真空泵6·1 结构与工作原理6·2 控制系统6·3 主要参数7·真空泵辅助设备7·1 冷却系统7·2 清洗系统7·3 润滑系统8·附件本文档涉及附件详见附件清单。
9·法律名词及注释9·1 根据《电力行业安全生产条例》：电力设施的安全生产是指电力工作单位和从事电力生产经营活动的其他单位、个人，以电力生产活动为主要内容，遵守法律、法规、规章、标准和工作制度，采取必要的技术、管理、技术措施，保障电力设施的安全运行、保护工作人员的生命财产安全，预防、减少和消除电力设施事故、灾难性事故。
9·2 根据《电力设备保护管理办法》：电力设备保护作为电力企业重要的安全保障措施，是通过规范、系统地运用各种技术手段，对电力设备及其运行参数进行监测、控制和调整，预防或减轻设备的事故故障，提高设备的可靠性和安全性，延长设备的使用寿命，保护设备和人员安全的综合管理措施。
9·3 根据《电力系统自动化装置安全运行管理规定》：电力系统自动化装置安全运行管理是指在电力系统自动化装置的建设、运行中，采取一系列管理措施，确保自动化装置的可靠运行和使用安全。
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B.抽气系统的组成
低压加热器 低压加热器：是利用在汽轮机内做过部分功的蒸 气，抽至加热器内加热给水，提高水的温度，减 少了汽轮机排往凝汽器中的蒸汽量，降低了能源 损失，提高了循环效率。结构是较多的采用直立 管板式加热器。受热面一般是用黄铜管或无缝钢 管构成的直管束或U形管束组成的。被加热的水从 上部进水管进入分隔开的水室一侧，再流入U形管 束中，U形管在加热器的蒸气空间，吸收加热蒸气 的热量，由管壁传递给管内流动的水，被加热的 水经过加热器出口水室流出。
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Hale Waihona Puke 3系 统 的 组 汽轮机共设八段非调整抽汽第一段抽汽引自高 成 压缸供1高加;第二段抽汽引自高压缸排汽供给2高
加;第三段抽汽引自中压缸供3高加;第四段抽汽引 自中压缸供给除氧器和辅助蒸汽系统;第五、六、 七、八段抽汽均引自低压缸分别供给四台低压加 热器。
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B.抽气系统的组成
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抽气系统的作用及组成
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• A.抽气系统的作用 • B.抽气系统的组成
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A.抽气系统的作用
抽气系统指与汽轮机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。采用回 热循环的主要目的是提高工质在锅炉内吸热过程 的平均温度以提高级组的热经济性。
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B.抽气系统的组成
除氧器
凝结水进入除氧器，与其他各路疏水在除氧器内混 合，经喷头或多孔管喷出，构成伞状水膜，与由下 而上的加热蒸汽进行混合式传热和传质，给水灵敏 抵达工作压力下的饱和温度。水中的大部份溶氧及 其他气体基本上被解分出来，抵达除氧的目的。从 水中分出的溶氧及其他气体则不断地从除氧器顶部 的排汽管随余汽排出器外。进入除氧器的高加疏水 也将有一部分水闪蒸汽化作为加热汽源，一切的加 热蒸汽在放出热量后被冷凝为凝聚水，与除氧水混 合后一起向下经出水口流出。
高压加热器 高压加热器：该装置由壳体和管系两大部分组成， 在壳体内腔上部设置蒸汽凝结段，下部设置疏水 冷却段，进、出水管顶端设置给水进口和给水出 口。当过热蒸汽由进口进入壳体后即可将上部主 螺管内的给水加热，蒸汽凝结为水后，凝结的热 水又可将下部疏冷螺管内的部分给水加热，被利 用后的凝结水经疏水出口被疏流出体外 。
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B.抽气系统的组成
抽气逆止门
在各段抽气管道（除七段、八段抽气外），均布置 有抽气逆止门，四段抽气由于链接用户较多，所以 四抽上抽气逆止门也不止一个。逆止门是防止汽轮 机突然甩负荷后的超速保护，兼防止汽轮机进水事 故。
疏水排气
疏水正常运行时，采用逐级自流的形式，事故情况 下各疏水排至凝汽器疏水扩容器及锅炉定排