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03熱力系統-垃圾焚燒發電技術分享
垃圾電廠熱力系統
一、熱力學基礎知識
一、熱力學定律
實現熱能變電能的理論基礎是熱力學的兩個定律，它們揭示了熱力過程所要遵循的基本規律。
（一）熱力學第一定律
熱力學第一定律簡單地表述為熱能與其他形式的能量可以互相轉換，轉換時能的總量保持守恒。熱變功的唯一途徑是通過工質體積的膨脹，這是熱能轉變為機械能的基本特征。
熱力學第一定律定量地揭示了各種形式的能量在傳遞和轉換過程中，必須遵守的能量守恒的規律。現實中需要一定的條件，才能實現熱力學第一定律的熱力循環，這就是熱力學第二定律。
（二）熱力學第二定律
熱力學第二定律指出，任何熱機都不能循環不息地將吸取的熱量全部轉變為功。為了提高循環效率，法國人卡諾提出了卡諾循環，用卡諾定義進一步闡述了熱力學第二定律。卡諾循環的熱效率為
式中 T1高溫熱源的溫度；
T2低溫熱源的溫度。
卡諾循環提出了提高循環熱效率的途徑，得出以下結論：
（1）當T1=T2時，循環的熱效率為零。要利用熱能來產生電力，就一定要有溫度差。提高循環效率的根本途徑是提高高溫熱源的溫度和降低低溫熱源的溫度。
（2）因：T1=∞或T2=0都是不可能的，故熱效率只能小于1，在熱機中不可能將從高溫熱源得到的熱量全部轉變為功，存在冷源損失。
二、垃圾電廠蒸汽的產生過程
垃圾電廠使用的蒸汽是在余熱鍋爐中對給水進行定壓加熱產生的。給水經省煤器進入余熱鍋爐后，依次流過余熱鍋爐的水冷壁、汽包、蒸發器、過熱器等受熱面，生成滿足生產工藝要求的蒸汽。在此過程中，給水經歷了五種狀態變化、三個加熱階段。
（一）水的五種狀態
物質由液態轉變為汽態的現象稱為汽化。物質山汽態轉變為液態的現象稱為液化（也稱凝結）。汽化有蒸發和沸騰兩種方式，一般都是靠液體的沸騰來產生蒸汽。水的五種狀態是未飽和水、飽和水、濕飽和蒸汽、飽和蒸汽、過熱蒸汽。
1、飽和狀態
將一定量的水置于密閉容器中，當汽化速度等于液化速度時，若沒有外界作用，則汽液兩相將處于動態平衡，此兩相平衡的狀態即為飽和狀態。飽和狀態下的蒸汽稱為飽和蒸汽，飽和狀態下的液體稱為飽和水，飽和蒸汽和飽和水的混合物稱為濕飽和蒸汽。
飽和狀態時蒸汽（或飽和水）的壓力和溫度分別稱為飽和壓力ps和飽和溫度ts。飽和溫度與飽和壓力是一一對應的，即：ps=f（ts）。如1個標準大氣壓下水的飽和溫度為99℃。
2、未飽和狀態
當t<ts，水尚未達到飽和狀態，稱為未飽和水，其溫度低于飽和溫度的數值稱為過冷度。
3、過熱蒸汽
若t>ts，此時蒸汽溫度高于飽和溫度，稱為過熱蒸汽，其溫度超過飽和溫度的數值稱為過熱度。
（二）水的三個加熱階段
1、未飽和水的定壓預熱過程
對水進行加熱，其溫度升高，比體積增大，但因為水膨脹性很小，所以比體積變化不明顯。
2、飽和水的定壓汽化過程
飽和水在定壓下繼續加熱，水沸騰產生蒸汽，此時溫度保持不變，這個過程既是定壓過程，也是定溫過程。此過程稱為飽和水的定壓汽化過程。
3、飽和蒸汽的定壓過熱過程
飽和蒸汽繼續定壓加熱，得到過熱蒸汽，此過程稱為飽和蒸汽的定壓過熱過程。
綜上所述，水的相變過程可歸納為一點（臨界點）、兩線（飽和水線、飽和蒸汽線）、三區（液相區、濕飽和蒸汽區、過熱蒸汽區）、五態（未飽和水、飽和水、濕飽和蒸汽、飽和蒸汽、過熱蒸汽）。
給水在鍋爐內吸收的總熱量由液體熱、汽化熱和過熱熱組成，各階段水的特性決定了鍋爐受熱面的形式和布置方式，如省煤器（預熱給水）、水冷壁、蒸發器（飽和水汽化）、過熱器（蒸汽過熱）等。
二、蒸汽動力循環
熱能轉化為機械能是通過工質的動力循環實現的，根據工質的不同，動力循環可以分為蒸汽動力循環（汽輪機的工作循環）和氣體動力循環（燃氣輪機的工作循環）兩大類。垃圾電廠主要是采用水蒸氣為工質的蒸汽動力循環實現熱能向機械能的轉換。垃圾電廠蒸汽利用過程如圖1所示。
水是垃圾電廠中實現熱能向機械能轉換的工質，水需要流過不同的熱力設備，并在各設備中發生狀態的變化完成能量轉化過程。如給水在鍋爐中吸熱后變化為過熱蒸汽。過熱蒸汽在汽輪機中膨脹做功，蒸汽的壓力和溫度降低，比體積增加，熱能轉化成機械能。
熱力系統從某一初始狀態，經歷一系列中間狀態變化到某一最終狀態，稱其經歷了一個熱力過程。垃圾電廠熱力過程流程如圖2所示。
一、簡單蒸汽動力循環
（一）朗肯循環
朗肯循環是最簡單的蒸汽動力循環，垃圾電廠各種復雜的蒸汽動力循環都是在朗肯循環基礎上發展起來的。
朗肯循環包括4個可逆過程，即定壓吸熱過程、絕熱膨脹過程、定壓放熱過程和絕熱壓縮過程。簡單的朗肯循環T-S（溫-熵）圖如圖3所示。4-5-6-1是工質在鍋爐中定壓加熱、汽化、過熱過程，1-2是過熱蒸汽在汽輪機中絕熱膨脹做功過程，2-3是乏汽在凝汽器中的定壓凝結過程，3-4是凝結水的絕熱壓縮過程。
朗肯循環的蒸汽動力裝置由給水泵、鍋爐、汽輪機和凝汽器4個主要設備組成。簡單熱力系統如圖4所示。
簡單熱力系統循環經過個步驟，完成1個循環：
（1）垃圾在焚燒爐中燃燒，放出熱量。
（2）水在鍋爐中定壓吸熱汽化直至成為過熱蒸汽。
（3）過熱蒸汽進入汽輪機絕熱膨脹做功。
（4）汽輪機排出的乏汽在凝汽器中定壓放熱，冷凝成水。
朗肯循環吸熱過程全部在定壓下進行，這使得朗肯循環平均吸熱溫度低于同溫限范圍內卡諾循環的吸熱溫度，雖然放熱溫度相同，但朗肯循環的熱效率低于同溫度界限間卡諾循環的熱效率。然而由于朗肯循環存在諸多優點，使朗肯循環成為現代蒸汽動力裝置的基本循環方式。
（二）提高朗肯循環熱效率的途徑
1、提高蒸汽溫度
在保持初壓及背壓不變的情況下，提高新蒸汽的溫度，循環的熱效率提高。蒸汽溫度的提高，增加了設備的尺寸和設備的投資。
2、提高蒸汽壓力
在相同的初溫和背壓下，提高蒸汽壓力，循環的平均吸熱溫度提高，放熱溫度不變，循環熱效率提高。在提高蒸汽壓力的同時也要提高蒸汽的溫度，才能保證蒸汽必要的過熱度，以保證汽輪機的安全運行。
3、降低背壓
保持初溫、初壓不變，降低背壓，放熱溫度降低，循環效率提高。
二、給水回熱循環
（一）給水回熱循環的定義
給水回熱加熱是指從汽輪機中間級抽出部分蒸汽，利用蒸汽回熱對給水進行加熱，與之相對應的循環稱為回熱循環。給水回熱就是把本來要釋放給冷源的部分熱量用來加熱工質，以提高進入鍋爐的給水溫度，減少從鍋爐的吸熱量。
垃圾電廠通常采用的單級回熱循環系統如圖5所示。
蒸汽進入汽輪機，絕熱膨脹到某一壓力時，從汽輪機中抽出部分蒸汽，進入低壓加熱器。剩下的蒸汽在汽輪機內繼續膨脹做功，然后進入凝汽器，被冷卻凝結成水，凝結水進入低壓加熱器，被抽汽加熱成飽和水，然后被給水泵加壓送入鍋爐，經加熱、汽化、過熱成過熱蒸汽，再送回汽輪機，完成單級回熱循環。
（二）給水回熱循環的作用
（1）由于工質吸熱量減少，鍋爐熱負荷減低，所以可減少鍋爐受熱面，節省金屬材料。
（2）由于抽汽率增大，使汽輪機高壓端的蒸汽流量增加，所以抽汽低壓端流量小。這樣有利于汽輪機設計中解決第一級葉片太短和最末級葉片太長的矛盾，提高單機效率。
（3）由于進入凝汽器的乏汽量減少，所以可減少凝汽器的換熱面積，節省銅材。采用給水回熱，會增加低壓加熱器、管道、閥門等設備，增加了投資的同時也使系統復雜、操作復雜了。但采用回熱有效地提高了熱力循環效率，故大中型汽輪機均采用回熱循環。參數越高、容量越大的機組，回熱級數越多。垃圾電廠由于系統容量小，僅用單級回熱循環。
三、蒸汽再熱循環
（一）蒸汽中間再熱的定義
為了提高垃圾電廠的熱循環效率，蒸汽的參數不斷提高。但是隨著初壓的提高，汽輪機的排汽濕度增大，為了使排汽濕度不超過允許的限度，故采用了蒸汽中間再熱。
所謂蒸汽中間再熱，就是將在汽輪機高壓缸內己經做了部分功的蒸汽全部抽出來，送到鍋爐的再熱器中繼續加熱，溫度提高后再送回汽輪機的中、低壓缸繼續做功，乏汽排入凝汽器。
再熱部分實際上相當于在原來朗肯循環的基礎上增加了一個新的循環。只要再熱過程的平均吸熱溫度高于原來朗肯循環的平均吸熱溫度，再熱循環的熱效率就高于原來循環的熱效率。
再熱循環流程圖如圖6所示。
（二）蒸汽再熱循環的作用
采用再熱的目的不僅解決膨脹終態濕度太大的問題，也可以提高循環熱效率。采用一次再熱循環，循環熱效率可提高2％左右。近年來，為了提高垃圾電廠的熱力循環效率，采用再熱循環的機組逐漸增多。
四、熱電聯產循環
（一）熱電聯產的作用
垃圾電廠蒸汽動力裝置即使采用了各種提高效率的措施，熱效率依然不高，一般小于26％。大部分的熱量被排放到環境中。熱電聯產循環的目的是在發電的同時把一部分熱量用來供熱，從而大大提高能源利用率，提高機組的熱效率。
（二）熱電聯產的形式
1、背壓式汽輪機
背壓式汽輪機的排汽壓力通常高于0.1MPa，其乏汽的熱量直接供給熱用戶。采用背壓式汽輪機熱電聯產循環的機組，其電負荷隨著熱負荷的變化而變化。因此，僅用在熱負荷較均勻、任何時候都能保證機組運行的熱電廠。背壓汽輪機的熱力系統如圖7所示。
2、調整抽汽式汽輪機
調整抽汽輪機是利用抽汽來供熱。用戶熱負荷的變動對電能生產量的變動影響較小熱電廠中得到了較廣泛的使用。調整抽汽式汽輪機的熱力系統如圖8所示。
三、垃圾電廠熱力系統組成及流程
一、熱力系統概述
垃圾電廠熱力設備用管道和附件連接成的有機整體稱為垃圾電廠的熱力系統。按其用途和編制方法的不同，垃圾電廠的熱力系統分為原則性熱力系統和全面性熱力系統。
（一）原則性熱力系統
垃圾電廠原則性熱力系統圖是以規定的符號表明工質在完成熱力循環時流經的不同熱力設備的流程圖。同類型、同參數的設備在圖中只標示一個，備用的設備及系統在圖中不標示。
垃圾電廠的原則性熱力系統不僅表明了熱力過程，同時也反映了垃圾電廠的技術先進程度和熱力循環效率的高低。
垃圾電廠的原則性熱力系統包括鍋爐、汽輪機、主蒸汽及再熱蒸汽和凝汽設備的連接系統、給水回熱系統、除氧系統、補水系統及汽水回收利用系統，以及供熱電廠的供熱系統。
鍋爐產生的蒸汽經電動主隔離門到主汽閥，主汽閥內裝有蒸汽濾網，以分離蒸汽中的水滴和防止雜物進入汽輪機。蒸汽進入汽輪機蒸汽室，在汽輪機內膨脹做功后由汽缸排汽口排入凝汽器，汽輪機排汽在凝汽器中凝結成水，凝結水經軸封加熱器、低壓加熱器加熱后進入除氧器。熱力系統補水為除鹽水，直接補入除氧器或凝汽器。給水經除氧器除氧后，由給水泵送入鍋爐，重新被加熱成過熱蒸汽。汽輪機乏汽采用循環冷卻水冷卻。
國產某30MW汽輪機在雙列復速級后有第一級不調整抽氣（供空氣預熱器、SCR煙氣加熱器使用），第二級動葉后有第二級不調整抽氣（供除氧器和采暖使用），第九級動葉后有第級不調整抽氣（供低壓加熱器使用）。
德國某垃圾電廠原則性熱力系統如圖9所示。熱力系統設有汽輪機旁路系統，汽輪機旁路系統由旁路減溫減壓裝置、旁路凝汽器及旁路凝結水泵組成，旁路減溫減壓裝置按汽輪機額定進汽量設置。
當汽輪機抽汽參數不能滿足空氣預熱器和SCR煙氣加熱器的用汽要求或汽輪機停機時，通過減溫減壓裝置將主蒸汽參數降低至1.0MPa/250℃，供空氣預熱器和SCR煙氣加熱器使用。
（二）全面性熱力系統
全面性熱力系統圖是用規定的符號表明垃圾電廠所有的熱力設備及其汽水管道的總系統圖。
垃圾電廠全面性熱力系統圖明確地反映電廠的各種工況時的運行方式。它按設備的實際數量（包括運行的和備用的）來繪制，并標明一切連接管路和系統。
一般垃圾電廠全面性熱力系統由以下系統組成：鍋爐、汽輪機、主蒸汽系統、旁路系統、給水管道系統、回熱加熱系統、主凝結水系統等。
二、部分熱力系統功能
（一）補水系統
由于熱力系統中的管道、設備存在的缺陷或工藝需要，不可避免地存在各種汽水損失。
補水補入熱力系統不僅要保證補水量，還要選擇合適的補水制取工藝及補水補回熱系統的位置。
1、補水除鹽
對于中參數及以下圾電廠，補水必須是軟化水（除去水中的鈣、鎂等鹽分）；對于高參數垃圾電廠，補水必須是除鹽水（除去水中鈣、鎂等鹽外，還要除去水中硅酸鹽）。
2、補水除氧
為了防止熱力設備的腐蝕，補水應進行除氧。
3、補水加熱
為了提高電廠的熱循環效率，補水在進入鍋爐前應被力日熱，利用電廠的廢熱（如鍋爐連續排污）、疏水和汽輪機的回熱抽汽進行加熱的經濟性最好。
4、補水位置
補水補入點混合溫差小帶來的不可逆損失就小，熱循環效率就高。在熱力系統適宜進行水量調節的地方有凝汽器和給水除氧器。
補水補入凝汽器，補水會充分利用低壓回熱抽汽加熱，回熱抽汽做功比較大，熱循環效率優于補入除氧器。
5、補水水量調節
補水補入熱力系統，應隨系統工質損失的大小進行水量調節，水量調節要考慮熱井水位和除氧水箱水位的雙重影響。補水補入除氧器，水量調節較簡單，但熱效率稍低。補水補入凝汽器，采用除氧器水位和凝汽器水位聯合調解方式運行。通常大、中型凝汽機組補水補入凝汽器，小型機組補入除氧器。
（二）鍋爐連續排污系統
1、排污系統的作用。
在鍋爐運行中，隨著汽水循環的進行，在汽包、水冷壁中會聚集一些含鹽濃度大的鍋水，常見成分為磷酸鈣、碳酸鈣、氫氧化鎂、硅酸鎂、各種形態的氧化鐵和二氧化硅。其沉淀物會使得鍋爐管道熱效率降低和發生爆管。因此，鍋爐需要進行排污以排除這些成分，保證鍋水水質合格，從而保證汽水品質合格。
2、鍋爐排污的類別。
鍋爐排污分為連續排污和定期排污。連續排污水由汽包下部排出，連續排污可以排出鍋水中溶解的部分鹽分，使鍋水的含鹽量和堿度保持在規定值范圍內，所以連續排污應從鍋水含鹽量最大的汽包排出。因為連續排污量較大，所以必須對其進行工質和熱量的回收。鍋爐的連續排污率為鍋爐MCR蒸發量的0.3％~1％。
定期排污是為了排出加藥后由鍋水中的鹽生成的沉淀物，以補充連續排污的不足，水冷壁下集箱沉淀物積聚最多，定期排污點設在水冷壁下集箱上。
排污量和額定蒸發量的比值稱為排污率，通常情況下，中溫中壓凝汽式垃圾電廠的排污率為1％~2％，熱電廠為2％~5％。
3、排污系統組成。鍋爐排污系統包括如下設備。
（1）連續排污電動門。
（2）連續排污擴容器。
（3）定期排污擴容器。
4、排污系統的布置方式。
汽包連續排污管自汽包下部引出，經手動截止閥和調節閥后被排入連續排污擴容器，在擴容器里飽和水擴容降壓，產生蒸汽，并使蒸汽與污水分離，排污水溫度約為261℃，排污水閃蒸壓力為除氧器的壓力。
鍋爐定期排污管道設置在下降管底部和水冷壁下集箱。因為壓力很高，管道上采用雙重手動截斷閥。定期排污水進入定期排污擴容器。其最大排污量按3％的鍋爐MCR蒸發量考慮，手動截斷閥也可作疏水用，排污和疏水時閥門全開。
進入定期排污/連續排污擴容器的污水和疏放水經擴容降壓后，蒸汽從上部排入除氧器或大氣，污水進入降溫池，降溫池將鍋爐排污水冷卻到40℃。
5、鍋爐排污的控制方式。正常運行時，汽包連續排污投入自動。調節閥接受鍋水硅酸根含量的信號，自動調節連續排污的水量。如果鍋水水質合格，可不進行定期排污，根據鍋水的化驗，當給水和鍋水中固形物含量超過允許極限值時，進行定期排污，每次排污時間在30~60s，排污時必須注意汽包水位的變化，每個水冷壁下集箱輪流進行排污，電動閥快開快關，不允許破壞鍋水循環。定期排污要在鍋爐負荷較低時進行，以防止鍋水循環惡化。鍋爐排污系統如圖10所示。
（三）旁路系統
旁路系統是指將高參數蒸汽繞過汽缸的通流部分'經減溫減壓器降溫、降壓后排至汽輪機凝汽器或旁路凝汽器的連接系統。
旁路系統的形式較多，垃圾電廠的旁路系統使從旁路減溫減壓裝置出來的低參數蒸汽進入凝汽器放熱凝結成水，再由旁路凝結水泵送至除氧器。旁路凝汽器采用循環冷卻水冷卻，循環冷卻水來自循環水冷卻塔。
1、旁路系統的作用
（1）實現停機不停爐運行。電網故障或機組甩負荷時，鍋爐能維持帶廠用電運行，實現停機不停爐運行，停機時不影響焚燒垃圾。
（2）回收汽水和熱量。機組在啟、停過程中，鍋爐的蒸發量大于汽輪機的進汽量，多余的蒸汽若直接排入大氣，不僅損失了工質，而且對環境產生很大的噪聲污染。設置旁路就可以達到回收汽水和消除噪聲的目的。
（3）協調啟動參數和流量，縮短啟動時間。單元機組普遍采用了滑參數啟動方式，為適應汽輪機啟動過程中，在不同階段（暖管、沖轉、暖機、升速、帶負荷）對蒸汽參數的要求，鍋爐要不斷地調整蒸汽壓力、蒸汽溫度和蒸汽流量，只靠調整鍋爐燃燒的方式運行經濟性較差。采用旁路系統后，使調節方式更加靈活和經濟，縮短啟動時間。
（4）防止鍋爐超壓。在機組負荷突降或甩負荷時，利用旁路系統的快開功能，可以防止鍋爐安全閥的動作，減少蒸汽浪費，提高運行經濟性。
（5）保護再熱器。對于設置再熱器的垃圾焚燒鍋爐，機組正常運行時，汽輪機排汽進入再熱器，再熱器可以得到充分冷卻。但在啟動過程中，汽缸無排汽時，再熱器因無蒸汽流過或流量不夠，有超溫的危險。蒸汽通過旁路進入再熱器，可以冷卻再熱器，達到保護再熱器安全的目的。
總之，旁路系統是機組在啟、停或事故工況下的一種調節和保護系統。
2、旁路系統的形式
垃圾電廠多采用單級旁路系統，其容量為鍋爐額定蒸發量的100％。這種旁路系統較為簡單，操作方便。
旁路系統的特點是采用了兼有啟動調節閥、減溫減壓旁路閥和安全閥三種作用的高壓旁路控制閥，這種控制閥又稱三通閥。三通閥是可控的，能迅速自動跟蹤超壓保護。液壓控制系統通過調節控制蒸汽壓力以適應機組滑參數啟、停和事故工況的運行。汽輪發電機組甩負荷后鍋爐可不立即熄火，帶廠用電運行，事故排除后即可投入運行。減溫水的調節與單級旁路快速聯動，能大幅度地降溫、降壓，三用閥的結構尺寸小，便于布置和檢修。
3、垃圾電廠旁路系統的組成
汽輪機的旁路系統由旁路減溫減壓器、旁路凝汽器和旁路凝結水泵組成，旁路減溫減壓器按100％的汽輪機額定進汽量設置，旁路凝汽器進氣口設有二級減溫減壓器，旁路凝汽器應處于熱備用狀態，以便發生故障時能夠快速啟動。垃圾電廠單級旁路系統如圖11所示。為了簡化系統布置，也可將旁路凝汽器和汽輪機凝汽器合二為一。
從除氧器給水箱經給水泵、加熱器到鍋爐給水操作臺前的全部管道系統稱為鍋爐給水系統。給水系統是垃圾電廠熱力系統的重要組成部分，它輸送的水量大、壓力高，對垃圾電廠的安全、經濟、靈活運行至關重要。給水系統事故會使鍋爐給水中斷，造成緊急停爐或降負荷運行，嚴重時會威脅鍋爐的安全運行。因此，對給水系統的要求是在垃圾電廠任何運行方式和發生任何事故的情況下，都能保證不間斷地向鍋爐供水。
垃圾電廠給水系統管道的主要布置方式有集中母管制和單元制。
（1）集中母管制系統安全可靠性高，具有一定的靈活性，但閥門較多、系統復雜、投資大。
（2）單元制給水系統簡單、管路短、閥門少、投資小，當采用無節流損失的變速調節時，其優越性更為突出；但其運行的靈活性差。
（五）凝結水管道系統
1、凝結水管道系統的定義
凝結水管道系統是指從凝汽器熱井出口至除氧器入口的管道系統。
2、凝結水系統的作用
凝結水系統的主要作用是把凝結水從凝汽器熱井輸送到除氧器。同時為有關設備提供減溫水、密封水、冷卻水等，另外，還補充熱力循環過程中的汽水損失。對垃圾電廠的凝結水系統的要求如下：
（1）設兩臺容量為100％的凝結水泵，一臺正常運行，臺備用。
（2）低壓加熱器和軸封加熱器設置凝結水旁路。當加熱器故障解列或停運時，凝結水通過旁路進入除氧器，不因加熱器事故而影響整個機組正常運行。
（3）為使凝結水泵在啟動或低負荷時不發生汽蝕，設置凝結水最小流量再循環。
（4）在凝汽器熱井底部、低壓加熱器的出口凝結水管道上、除氧器水箱底部都接有排地溝的支管，以便在機組投運前，將不合格的凝結水排入地溝。
（5）除鹽水補水通過補水調節閥進入凝汽器或除氧器，以補充熱力循環過程中的汽水損失。
（六）抽汽系統
垃圾電廠汽輪機設有三級不調整抽汽。
（1）第一級抽汽供空氣預熱器、SCR煙氣加熱器，加熱垃圾焚燒爐一、二次風和SCR系統的煙氣。
（2）第二級抽汽供采暖及除氧器，當第二級抽汽不能滿足除氧器使用時，可通過減壓閥由主蒸汽補充供汽。
（3）第三級抽汽供低壓加熱器。抽汽管路上裝有抽汽速關閥，當主汽門關閉后，壓力油泄掉，使之自動關閉。第三級抽汽因壓力較低，因此采用了普通止回閥。
（七）疏水系統
為保證機組安全、可靠運行，在受壓件必要位置設有疏水閥和排氣閥。在過熱器、省煤器、蒸發器和水冷壁的下集箱上設有疏水管，作停爐疏水用。給水管道、主蒸汽管道、凝結水管道、汽輪機本體上也設有疏水管。各受熱面的上集箱、汽包、主蒸汽管道上、給水管道的最高點上設置排氣管。在機組啟動前，疏水閥和排氣閥必須打開，當管道內產生蒸汽，并且蒸汽壓力到0.2MPa時，關閉管道上的放氣閥。
疏水系統的設計應能排盡所有汽輪機本體和鍋爐汽水系統、設備、管道及閥門內的水，疏水按壓力等級分別進入疏水膨脹箱。疏水在膨脹箱內擴容后，回收利用。
垃圾電廠汽輪機回熱系統通常設一級軸封加熱器、一級低壓加熱器和一級除氧器。軸封加熱器和低壓加熱器疏水排入凝汽器。
1、給水回熱系統的作用
在朗肯循環中，新蒸汽的熱量在汽輪機
中轉變為功的部分只占30%左右，而其余70%左右的熱量隨乏汽進入凝汽器，在凝結過程中被循環水帶走了，致使朗肯循環熱效率較低。為了減少凝汽器中被冷卻水帶走的熱量，采用了利用抽汽加熱給水的熱力循環——給水回熱循環，以便提高機組的熱效率。給水回熱流程如圖12所示。
2、給水回熱換熱器的類型
回熱加熱器按汽、水介質傳熱方式分混合式和表面式兩種，除氧器為混合式加熱器，其余加熱器均為表面式加熱器。在表面式加熱器中，汽、水兩種介質通過金屬受熱面實現熱量傳遞，凝結水泵輸送的凝結水在管內流動，汽輪機的抽汽從管外通過。蒸汽進入汽側后，在導流板的引導下成S形均勻流經全部管束外表面進行放熱，最后冷凝成凝結水由加熱器底部排出。汽側不能凝結的空氣由加熱器排出，以免增大傳熱熱阻、降低熱循環效率。
3、表面式加熱器的特性
（1）表面式加熱器的優點。由表面式加熱器組成的回熱系統簡單，運行安全可靠，布置方便。
（2）表面式加熱器的缺點。
1）由于金屬壁面存在傳熱的熱阻，所以給水不能被加熱到加熱器壓力下的飽和溫度，加熱器壓力下飽和水溫度與出口水溫度之差稱為表面式加熱器的端差。由于端差的存在，所以未能最大程度地利用加熱蒸汽的熱能，熱循環效率較混合式差。
2）由于有金屬傳熱面，金屬耗量大，內部結構復雜，所以制造較困難，造價高。
3）不能除去水中的氧和其他氣體，未能有效地保護高溫金屬部件的安全。
4、表面式加熱器的形式
垃圾電廠低壓加熱器多采用表面式換熱方式，表面式加熱器按其布置的方式分為臥式和立式，臥式加熱器的傳熱效果較好，在結構上便于布置蒸汽冷卻段和疏水冷卻段，有利于提高熱循環效率，并且安裝、檢修方便。立式加熱器的傳熱效果不如臥式加熱器好，但它占地面積小，便于布置，小容量機組普遍采用立式加熱器。低壓加熱器殼體汽側應設安全閥。
5、表面式加熱器的水側旁路
（1）水側旁路的作用。表面式加熱器管束內的水壓比筒體內的汽壓高得多，在運行中若管束破裂、泄漏，壓力水會沿著抽汽管道倒流入汽輪機，造成嚴重事故。為了避免汽輪機進水、加熱器筒體超壓和供水中斷，在設計回熱加熱系統時，必須考慮設置水側旁路系統。
（2）水側旁路的形式。表面式加熱器水側旁路通常分為小旁路和大旁路兩種。每臺加熱器均設一個旁路，稱為小旁路，兩臺及以上加熱器共設一個旁路，稱為大旁路。大旁路具有系統簡單、閥門少、節省投資等優點，但當一臺加熱器故障時，該旁路中的其余加熱器也隨之解列停運，凝結水溫度大幅度降低，這不僅降低機組運行的熱循環效率，而且使除氧器進水溫度降低，工作不穩定，除氧效果變差；小旁路與大旁路恰恰相反。低壓加熱器的主凝結水系統多采用大、小旁路聯合應用的方式。
6、加熱器的疏水系統
垃圾電廠加熱器的疏水收集方式一般都采用疏水自流方式，疏水匯集到凝汽器。疏水逐級自流系統簡單、可靠、投資小、不需附加運行費用、維護工作量小。但是，疏水逐級自流方式的熱循環效率差。垃圾電廠低壓加熱器疏水流程如圖13所示。
低壓加熱器設兩個疏水口，一個為常用疏水口，另一個為緊急疏水口，常用疏水口配疏水調節閥。
（九）除氧系統
1、除氧系統的作用
除氧系統的作用是除去水中的氧氣和其他不凝結氣體，防止熱力設備發生氧腐蝕和傳熱惡化，保證熱力設備的安全經濟運行。防止鍋爐氧腐蝕最有效的方法是加強鍋爐給水的除氧，使給水中的含氧量達到水質標準的要求。每臺汽輪機設置一臺除氧器，用于余熱鍋爐給水的除氧和給水加熱。
（1）給水系統中的溶解氧的來源。
1）補水帶入。
2）系統中處于真空狀態下的熱力設備（凝汽器、低壓加熱器等）及管道附件的不嚴密處漏入了空氣。
（2）給水中溶解有氣體的危害。
1）造成熱力設備及管道的氧腐蝕，降低其工作可靠性和使用壽命。
2）水中所有的不凝結氣體，增加了熱阻，使換熱設備的傳熱惡化，降低熱力設備的運行經濟性。
2、給水除氧原理
根據氣體溶解定律，任何氣體在水中的溶解度與此氣體在氣水分界面上的分壓力和水溫關。根據氧的特性，水中除氧可從以下幾個方面著手：
（1）水加熱，減小氧的溶解度，水中氧氣就可以逸出。
（2）使水面上空的氧分子都排除或轉變成其他氣體。既然水面上沒有氧分子存在，氧的分壓力就為零，水中氧的溶解度為零，水中氧氣不斷逸出。
（3）使水中的溶解氧在進入鍋爐之前就轉變為與金屬或其他藥劑的化合物而消耗干凈。
3、給水除氧的方式
鍋爐給水除氧的方式很多，垃圾電廠常用的除氧方法有化學除氧、熱力除氧兩種方式。
（1）化學除氧法。其是利用某些易與氧發生化學反應的化學藥劑，使之與溶解在水中的氧發生化學反應，實現除氧的目的。常用的除氧反應劑有亞硫酸鈉、聯氨等。垃圾電廠常用聯氨除氧。聯氨在常溫下是無色液體，易溶于水和乙醇。聯氨是極為有效的除氧劑，與水中氧氣反應生成水和氮氣，不增加水中的含鹽量。
化學除氧法是熱力除氧后的輔助措施，以徹底消除水中殘留的氧。
（2）熱力除氧。其是利用蒸汽加熱方式除氧，既可以除去水中溶解的氧氣，也能除去水中溶解的其他氣體，且沒有殘留物質，具有價格便宜的優勢，是鍋爐給水的主要除氧方式。
1）熱力除氧原理。熱力除氧原理是將水加熱至相應壓力下的飽和溫度（一般達到沸點），蒸汽分壓力接近水面上的全壓力，溶解于水中氧的分壓力接近于零，使氧析出，再將水面上產生的氧氣排除，從而保證給水含氧量達到水質標準的要求。
2）熱力除氧的特點。
a.不僅能除O2,還能除CO2及其他氣體。
b.除氧水中不增加含鹽量，也不增加其他氣體的溶解量。
3）熱力除氧的分類。熱力除氧按壓力大小可分為壓力式和大氣式兩種。大氣式熱力除氧工藝，除氧器內保持比大氣壓力稍高的壓力，以便于排出逸出的氣體。
4）熱力除氧對運行工況的要求。要實現較好的除氧效果必須實現以下運行工況：
a.要把水加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度，以保證水面上水蒸氣的壓力接近于水面上的全壓力。
b.及時排走水中逸出的氣體，維持液面上氧氣及其他氣體分壓力為零或最小。
c.水與加熱蒸汽應有足夠的接觸面積。
4．除氧器的類型及運行方式
（1）除氧器的類型。
1)除氧器按工作壓力可分為3種類型，即真空式除氧器、大氣式除氧器和壓力式除氧器。真空式除氧器只作為輔助除氧器，對補水進行初步除氧，大氣式除氧器適用于中、低壓機組，壓力式除氧器適用于高壓及以上機組。
2）按除氧頭的布置方式可分為立式除氧器和臥式除氧器兩種。
3）根據水在除氧器內流動形式可分為淋水盤式、水膜式、噴霧式除氧器等。
（2）除氧器的運行方式。除氧器采用定壓和滑壓兩種運行方式，定壓運行是指除氧器在運行過程中保持其工作壓力不變，汽輪機的抽汽壓力一般要高出除氧器工作壓力0.2MPa，在抽汽管道上安裝壓力調節閥，保證機組負荷變化時除氧器的工作壓力恒定不變。除氧器在對給水進行加熱的過程也是除氧過程，在除去氧氣的同時也除去了其他氣體。除氧器熱力系統如圖14所示。
5．給水泵
（1）給水泵的作用。給水泵是鍋爐的主要輔助設備，鍋爐運行中，給水泵不斷地向鍋爐補水，以保證工質的平衡和汽包水位的穩定。給水泵也為過熱器提供減溫水。
（2）給水泵的工作原理。鍋爐給水泵的形式很多，按工作原理不同可分為離心式、軸流式等。垃圾電廠由于設備容量小，鍋爐給水泵大都采用離心式。它由葉輪、外殼等部件組成。
電動機帶動葉輪高速旋轉時，葉輪中心區形成負壓，低壓水從吸入口流入泵內，然后進入葉輪流道。在離心力作用下水甩向泵殼的內壁，然后流經斷面逐漸擴大的蝸形外殼，流速降低，壓力提高，從出口排出。
垃圾電廠鍋爐的給水泵，幾乎都使用多級離心泵。它是由數個單級葉輪串聯而成的，水的壓力在各級泵體中逐級升高，克服省煤器和管道的阻力，給水進入汽包。
（3）給水泵的調節方式。給水泵的運行轉速有定速和變速之分。定速給水泵由電動機直接驅動，變速給水泵由變頻調節器電動機驅動。目前，垃圾電廠的給水泵趨向于用無級變速的電動機來驅動。利用轉速變化來調節給水泵的流量和壓頭，比用節流調節所消耗的功率小，從而降低了廠用電，提高了運行經濟性。
為了保證給水的可靠性，給水泵都設有備用泵。一旦運行水泵發生故障，可立即啟動備用泵，以免造成給水中斷。
四、余熱鍋爐