7集中供热系统的热源..doc

七 集中供热系统的热源 在热能供应范畴中，凡是将天然或人造的含能形态转化为符合供热系统要求参数的热能设备与装置，通称为热源。 在集中供热系统中，目前采用的热源型式有：热电厂、区域锅炉房、核能、地热、工业余热和太阳能等，最广泛应用的热源型式是热电厂和区域锅炉房。 第一节 热 电 厂 热电厂是联合生产电能和热能的发电厂。联合生产电能和热能的方式，取决于采用供热汽轮机的型式。供热汽轮机主要分两大类型： 1．背压式汽轮机 排汽压力高于大气压力的供热汽轮机称为背压式汽轮机。 2．抽汽式汽轮机 从汽轮机中间抽汽对外供热的汽轮机称为抽汽式汽轮机。这种类型的机组，有带一个可调节抽汽口的机组(通称为单抽式供热汽轮机)和带高、低压可调节抽汽口的机组(通称为双抽式供热汽轮机)两种型式。 图15—1(a)所示为背压式汽轮机的工作原理示意图。图15-1(b)为其热力循环的温-熵(T-S)图。其中，1-2表示过热蒸汽在汽轮机内的绝热膨胀过程，2-3表示排出的过热蒸汽在外用户的凝结放热过程，3-4表示水在锅炉中由未饱和水受热成为饱和水的定压加热过程；4-5表示饱和水在锅炉内的定压汽化过程，5-1表示饱和蒸汽在过热器内定压加热成为过热蒸汽的过程。由图中可见，蒸汽从热源吸取的热量可用面积1673451表示，其中一部分转变为电能，其热量等于面积123451，另一部分热量则供应热用户，等于面积26732。由此可见，如不考虑动力装置及管路的热损失，理论的背压式热电联合生产的热能利用率为100%。 背压式汽轮机的热能利用效率最高，但由于热、电负荷相互制约，它只适用于承担全年或供暖季基本热负荷的供热量。 图15-2是一个具有双抽式供热汽轮机的热电厂的热力系统示意图，下面筒要说明热源部分的工作过程。 供热汽轮机上有许多个抽汽口，其中多数是不可调节的抽汽口。它的抽汽量是随汽轮机的负荷变化的。双抽式供热汽轮机有两个可调节抽汽口。它的抽汽量可以调节使其不随汽轮机负荷改变而变化，因而可以保证供汽量随用户的要求而变化，又能在一定范围内不不影响发电量。 图15-2中的双抽式供热汽轮机，其高压可调节抽汽压力通常为0.785～1.27MPa(8～13kg／cm2绝对压力)，主要用来向用户供应高压蒸汽，满足生产工艺用热量，低压可调节抽汽口的抽汽压力，通常为0.118～0.245MPa(1.2～2.5kg／cm2绝对压力)。抽出的蒸汽，大部分送进主加热器(基本加热器)4，用来加热网路回水。被主加热器加热的网路水，如供水温度尚不能满足热水网路供热调节曲线图所要求的供水温度，则再送入高峰加热器5进一步加热到所需的温度。高峰加热器所需的蒸汽量，可由高压抽汽口或直接由锅炉新汽经减压加湿装置6直接供应。为了保证在汽轮机检修或事故时仍能供热，蒸汽管道上设置了备用的减压加湿装置7。 在高峰加热器中产生的凝结水，可经过疏水器后进入主加热器，或先进入膨胀箱8进行二次汽化，产生的蒸汽再送入主加热器的蒸汽管道，余下的凝水与主加热器的凝结水一起由凝结水泵9直接送入锅炉给水的除氧器10进行处理。 从蒸汽网路系统回来的凝结水，回到热电厂的水处理站11。再用锅炉补给水泵12输送到除氧器去。 通过热水网路的补给水泵13，将已经水处理的补给水补进热水网路，并通过设置在补水管路上的压力调节器14，来控制热水网路的压力工况。 由汽轮机可调节抽汽口送出的蒸汽，除了一部分向外输送或通过加热器加热网路水外，通常还有一部分送入热电厂内部回热系统来加热锅炉给水。 A—高压可调节抽汽口；B—低压可调节抽汽口 1—锅炉；2—蒸汽汽轮讥；3—发电机：4—主加热器(基本加热器)；5—高峰加热器；6、7、25—减压加 湿装置；8—膨胀箱；9—凝结水泵；10—除氧器；11—水处理站；12—给水泵；13—网路补给水泵；14—网 路补水压力调节器；15—网路循环水泵；16—除污器；17—低压预热器；18—高压预热器；19—凝结水泵； 20—锅炉给水泵；21—凝结水泵；22—射流预热器；23—膨胀箱；24—冷凝器1—蒸汽锅炉；2—抽背式汽轮机；3—发电机；4—主加热器；5—高峰加热器；6—除污器；7—补给水泵； 8—补水压力调节器；9—网路循环水泵；10—回热装置；11—锅炉给水泵 图15-4所示为采用恶化真空式供热的原则性示意图(常称为循环水供热方式)。运行时将疑汽式汽轮机的排汽压力，从原来的4～6kPa提高到49kPa(0.5kgf／cm2绝对压力)，由于冷凝器内真空度降低，在冷凝器中可将热水网路回水加热到70～75℃。网路回水一般按50～55℃设计。网路温差约为20℃左右，冷凝器的承压能力低，热水