汽轮机抽汽回热系统学习
第一部分：抽汽回热系统理论介绍
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损失，在锅炉中的吸热量也相应减少。综合以上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。
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。这是因为给水加热温度提高后，相应的抽汽压力也提高，对该部分的抽汽而言，每千克抽汽在汽轮机中热变功的量减少了，若发电量不变，则要增加进入汽轮机中的新蒸汽量，以弥补因抽汽而减少的发电量，抽汽压力愈高，增加的新蒸汽量就愈多，因而汽耗率也愈大，相应的排向低温热源的热量也就越大，锅炉加热的数值虽不断降低，但汽耗率增加较快，以致使热耗率相应增大，从而使循环热效率降低。理论上，加热级数愈多，最佳给水温度愈高。
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。
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：
三高四低一除氧设备，各抽汽管道、疏水管道及相关阀门等；
某350MW超临界汽轮机抽汽回热系统介绍
汽轮机具有七级非调整回热抽汽系统，一、二、三级抽汽供三台高压加热器；四级抽汽供除氧器外， 还提供外供热蒸汽、 给水泵驱动汽轮机和辅助蒸汽系统供汽。五、 六、七抽汽分别向 5 号、6 号、7 号低压加热器供汽。
五段抽汽冬季同时提供采暖和暖风器加热的用汽。为防止汽轮机超速和进水，除第七级抽汽管道外，其余抽汽管道上均设有道上均设置了一个电动隔离阀和止回阀。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。
在四级抽汽管道上所接设备较多， 且有的设备还接有其他辅助汽源，为防止汽轮机甩负荷或除氧器满水等事故状态时水或蒸汽倒流进入汽机， 故多加一个气动止回阀， 且在四段抽汽各用汽点的管道上均设置了一个电动隔离阀和止回阀。，作为保护汽轮机进水措施。
给水泵汽轮机带自动汽源切换装置， 正常工作汽源来自主汽轮机的四级抽汽， 启动及调试时由辅助蒸汽系统供汽，低负荷时由本机冷再热蒸汽或辅助蒸汽系统供汽。
至采暖抽汽的管道从汽轮机中压缸排汽口接出两根Φ1020 管道， 装设快速关断阀及气动止回阀，作为保护汽轮机进水措施，然后合并为一根Φ1420 的管道接至热网首站。
本机 5 段抽汽从抽汽关断阀前接出。正常运行时单台机组采暖抽汽量 450t/h，单台机组最大采暖抽汽量为 550t/h，压力 0.4MPa 温度 245.2℃。
抽汽止回阀作用与要求：
抽汽止回阀安装于汽轮机抽汽水平管路中,防止抽汽管路蒸汽倒灌，引起汽轮机超速因此要求：快速动作，阻止水或蒸汽倒灌进入汽轮机，造成汽轮机超速或进水，失汽时阀门应保持关闭位置。
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。
（二）正常运行
机组正常运行时，所有抽汽管道上的电动隔离门和气动逆止门都处于开启状态。疏水门处于关闭状态，并与有关联动信号系统接通。当机组负荷达70%以上时，4段抽汽为辅助蒸汽系统的各路用汽供汽。
辅助蒸汽系统的各路用汽有：小汽轮机调试及启动用汽、除氧器加热蒸汽、暖风器（有些使用5段抽汽供汽）、汽机轴封供汽以及空预器吹灰。
辅汽汽源：启动锅炉来汽、再热冷段蒸汽、四段抽汽以及临机辅汽联箱来。
（三）非正常运行
当汽轮机跳闸时，联锁关闭所有抽汽管道上的电动隔离门和气动逆止门，同时自动开启抽汽管道上的所有疏水门。
加热器水位上升到事故警戒线时，水位开关动作，自动关闭该加热器抽汽管道上的电动隔离门和气动逆止门，联动开启该抽汽管道上的疏水门，以排出抽汽管道内的积水。
除氧器水箱水位上升到事故警戒线时，事故水位开关动作，发出报警，并关闭抽汽管道上的电动隔离门和气动逆止门，防止除氧器水箱满水使水通过抽汽管进入汽轮机。