电厂低压加热器疏水冷却段工作原理
低压加热器启机阶段疏水不畅的问题分析及解决措施 薛向科
低压加热器启机阶段疏水不畅的问题分析及解决措施薛向科发表时间:2018-06-01T10:26:48.237Z 来源:《电力设备》2018年第2期作者:薛向科[导读] 摘要:核电站ABP系统为常规岛低压给水加热系统,对汽轮机组的保护和机组的热力循环起着至关重要的作用。
(核工业工程研究设计有限公司北京 101300)摘要:核电站ABP系统为常规岛低压给水加热系统,对汽轮机组的保护和机组的热力循环起着至关重要的作用。
本文基于低压加热器疏水不畅问题的原因分析,通过对比改造方案,最终确定解决措施,以保证核电站ABP系统以及汽轮机组二回路热力系统的正常运行。
关键词:核电站;低压加热器水;疏水;液位1.引言常规岛低压给水加热系统(ABP)的主要功能是利用汽机低中压缸抽汽加热给水,提高机组热力循环的效率。
而ABP401/402RE两台低压加热器为ABP系统的第4级加热设备,抽汽来源于中压缸,在启机阶段ABP401/402RE壳侧因疏水不畅液位异常上涨触发警报,严重影响设备正常运行。
本文通过对ABP系统的研究,分析疏水不畅造成液位异常上涨的原因,根据系统功能和现场空间选取几种改造方案,通过方案比选最终确认增加一条疏水管线来解决低加启机阶段疏水不畅的问题,保证核电站ABP系统和汽轮机组二回路热力系统的正常运行。
2.常规岛ABP系统简介2.1常规岛ABP系统介绍为了提高汽轮机热力循环的热利用效率,降低给水吸热温差,核电站对给水进行抽汽回热加热,即汽轮机抽汽对给水加热。
CPR100电厂共采用7级加热,其中4级低压加热、2级高压加热和1级除氧器混合加热。
ABP系统主要由4级低压加热器及其疏水系统和连接管路、阀门组成。
低压加热器设备整体构造详见图1。
图1:低压加热器设备构造图2.2常规岛ABP系统流程低压加热器(ABP401/402RE)加热蒸汽来源于汽轮机中压缸抽汽,抽汽加热给水后凝结,因低压加热器有疏水冷却段,所以设有调节阀109/209VL控制低加液位,根据003/004MN液位信号将疏水排往疏水接收箱,对应的疏水无阀门控制靠重力自流。
300MW机组#6低加疏水系统优化
300MW机组#6低加疏水系统优化摘要:近两年煤炭价格居高不下,如何提高火电厂一次能源利用率、降低发电成本已成了各大企业积极研究的课题。
本课题从提高机组热效率方面入手,对汽轮机#6低加疏水系统进行优化,提高疏水利用率,起到节能降耗效果。
关键词:节能;#6低价疏水泵;优化1引言能源是国民经济的根基资源,节能降耗,提高企业经济效益,具有特别重要的意义。
同时节能减排也是我国各级政府强力推进的重大举措和社会关注的焦点,其社会意义也分外重大,积极稳妥推进碳达峰碳中和也是相关企业的责任。
据有关单位统计,目前我国火电供电煤耗与发达国家水平还有20%的差距,因此我国火电的节能降耗还有很大空间。
2机组概况河北华电石家庄裕华热电一期工程两台300MW机组为强制循环汽包炉,汽机型号为C300/200-16.7/0.43/537/537,2014年#2机组进行了背压机组改造,2021年3月#1机组进行了低压缸零出力改造,2021年11月新投产了栾城热网及栾城工业抽汽系统。
汽轮机设有八级不调节抽汽,一、二、三级抽汽分别供三个高压加热器;四级抽汽供汽至汽动给水泵、除氧器、辅汽联箱;五、六、七、八级抽汽分别向四台低压加热器供汽,如图1所示。
机组通过凝结水泵将凝汽器内的冷凝水,逐次经过#8、#7、#6、#5低压加热器对其不断加热后输送至高压除氧器。
低压加热器是利用汽轮机中低压缸的抽汽来加热凝结水,除了可以提高机组经济性外,还能确保除氧器进水温度的要求,以达到良好的除氧效果。
各个低压加热器均采用给水与蒸汽成逆流的布置。
加热蒸汽从壳体上部的入口进入壳体内部后与水管中的主凝结水进行热交换,凝结成饱和水后接进入疏水冷却段继续放热而变为过冷水,最后经疏水出口流出。
水侧的主凝结水先进入水室,然后进入管侧的疏水冷却段,在该段内它与管外的疏水进行对流换热而吸收热量,其温度得到一定提高后再进入饱和段。
该段是加热器的主要工作段,凝结水在此吸收大部分热量,其温度得到较大提高。
高、低压加热器
关闭抽汽电动阀。 • 当抽汽逆止阀自动关闭,抽汽管道的所有疏水阀应
自动开启。 • 关闭高加连续排气至除氧器的手动隔离阀。 • 水侧的退出 • 加热器停运后根据实际情况,停运水侧。 • 如加热器需长期停运,应放尽存水,充氮保养
在打开放水门和排气门之前,应关闭所有高加到凝汽器 的事故疏水手动隔离门。
做好检修工作的其他隔离措施
三、低压加热器
5号~8号低加采用东方汽轮机厂生产的卧式壳管表 面式、U型加热器,管材采用不锈钢。低压加热器与高 压加热器的基本结构相同,主要区别在于没有过热蒸 汽冷却区,只有凝结段和疏冷段。因其压力较低,故 其结构比高加简单一些,管板和壳体的厚度也薄一些。 管材均采用不锈钢材料,在所有加热器的疏水、蒸汽 进口设有保护管子的不锈钢缓冲挡板。
11)机组运行中,高压加热器的退出
高加退出,汽机应减负荷到规定(60MW)的数值。
关闭高加连续排气阀。
缓慢关闭抽汽电动阀,注意汽机胀差、轴向位移的变化 在控制范围内,加热器出水温降率≯3℃/分。
注意调整燃水比.
当汽侧退出后,发高加退出命令,开启水侧旁路阀,关 闭高加进出口阀,注意监视给水流量正常,管道无振动。
3)高加保护
①防超压
高压给水加热器汽侧装设泄压阀,用于管子破损 时保护壳体不受损,该泄压阀的最小排放容量为 10%的给水流量 高压给水加热器的水侧装设泄压阀,用于当加热 器的进水阀与出水阀关闭且汽侧存有抽汽时,保 护加热器不会因热膨胀而超压
②防不凝结气体
加热器分别设置启动和连续运行用的排气接口
③防主机进水 ④水位监测 ⑤高加保护
低加磁翻板式液位计、平衡容器连接示意图
每个低压加热器配有2个双室平衡容器,低压加热器水 位的变化由平衡容器输出,经差压变送器转变为4~ 20mA的电信号进DCS,在操作台显示出低压加热器的 实时液位,并且由DCS控制低压加热器疏水调节阀的 开度,以控制低压加热器的水位在正常的水位波动范 围内。
300MW火电机组低压加热器设计改进
到整 台设 备 的使 用 寿命 。若 使 用 不 锈 钢 焊 管, 虽然价 格 比碳 钢 无缝管大 , 比不锈 钢无 但 缝 管 价 格 要 低 得 多 另 外 采 用 不 锈 钢 比采 用 碳钢 , 管予 壁厚可 减 薄 1 . 倍 , 重 量 上 —2 5 在 有较大优势 。总 之 , 合考 虑 单 台产 品价 格 综 和整 台设 备 的使 用 寿命 、 长远 经 济效 益上 从 讲, 不锈钢焊管很有 推广价值 。 本 次 J a ] 加 管板 与换 热 管采用 强度 D X低 焊加强度 胀 的双保 险 连接 方式 , 管 时 管壁 胀 减薄 率控制在 4 ~ %范 围 , % 8 以确 保其连 接 的强度和密封要求 。详见 图 3 。 35 2 过 热蒸 汽冷 却 段 ( 、、 以下 简称 : 过
过 热蒸汽 以一 定 的速 度 和方 向流 过 过 热段 , 并将蒸 汽 的显 热 传 给 管 侧 被 加 热 水 的 出水 侧。 我们都 知遭过 热 段设 计 的是否 合 理 , 对 换 热器的安 全运 行 和热经济性影 响是非 常大 的, 它直接关 系到 设 备 的寿命 和投 运 率 。在 J 60低加过 热 段 设 计 中 , 们 主 要 从 以下 D0 我 几 个方 面进行 了重点设 计 和改进 :
管板保持 10m 问距 , 以阻挡 高 温蒸 汽直 0r 1 i 用 接 冲刷 管板 , 以免造 成 管 板 温差应 力及 热应
力过大 , 不仅 给管板 本 身强 度 也 给换 热 管与 管板 的胀焊 接头造 成 危 害 。其 它 两块 隔板 ,
实 际上 是左 右 布 置 的两 块 折 流 板 , 以 引 导 用
卜
…
~ 一
( )首 先 避 免 采 用 过 高 的蒸 汽 冲 刷 速 1 度 , 过测算 电厂原 ( 1低加 为追 求 高换 经 3 2 (  ̄z
高、低压加热器低水位运行的分析研究
关 键 词 :加热器 ;水位 ;经济性 ;等效焓降法
中图分类号 :TK264. 9 文献标识码 :B
1 引 言
在电厂生产中 ,运行人员对加热器水位偏高都 很重视 ,因为加热器高水位运行可能引起汽轮机进 水事故 ,且因部分管束被淹 ,有效传热面积减少 ,使 加热器性能下降 ,给水温度降低 ,运行经济性降低 。 运行人员往往过多的从安全角度考虑 ,水位一定不 能高 ,尽量在低水位运行 。在电厂中常存在高 、低压 加热器运行水位偏低的情况 ,很多运行人员没有充 分认识到高 、低加水位合理的重要性 ,且部分机组 高 、低加正常水位的定值就不是很科学 ,忽视了高 、 低加低水位运行的危害 。
3 高 、低压加热器低水位运行对机组经济性 的影响
3. 1 用等效焓降法估算高 、低压加热器无水位 、低 水位运行的影响
●125 MW 机组
表 1 125 MW 机组等效焓降法计算参数
抽汽等效焓
抽汽效率
给水焓升
降 Hi/ kJ ·kg- 1
7抽
121. 2
6抽
328. 5
5抽
518. 2
4抽
640. 0
试验工况 设计工况
19. 9
246. 2 3. 77 50. 6 223. 1 2. 57 2. 3 159. 6
13. 2
238. 9 3. 55 42. 3 222. 9 2. 5 10. 6 163. 5
发电厂的回热加热系统
缺点:造价高
3、蒸汽冷却器的连接方式
水侧连接方式: (1)内置式蒸汽冷却器:
串联连接(顺序连接)
(2)外置式蒸汽冷却器: 串联连接:全部给水流经冷却器
并联连接:只有一部分给水进入冷却器
图2-13 内置蒸汽冷却器单级串联
疏水逐级自流方式
(2)疏水泵方式
——由于表面式加热器汽侧压力远小于水 侧压力(特别是高压加热器),借助疏水泵 将疏水与水侧的主水流汇合,汇入点常为该 加热器的出口水流中
2.两种疏水方式的热经济性分析 热量法: 考虑对高一级与低一级抽汽量的影响; 做功能力法:考虑换热温差和相应的火用损变化
(1)疏水泵方式 疏水与主水流混合后,↓端差,↑热经济性
2、计算的基本公式 回热(机组)原则性热力系统计算的主要内容为:
①通过加热器热平衡式来求各抽汽量(∑Dj 或 ∑αj); ②通过物质平衡式求凝汽量(Dc 或αc); ③通过汽轮机功率方程式求Pe(定流量计算时)或 D0(定功率计算时)。
为此,热平衡式、物质平衡式和汽轮机的功率方 程式就称为回热(机组)原则性热力系统计算的三 个基本公式。
h
w(
j1)(hwj
hw(
j1) )
hwj
wj
hj
j
hw(j+1)
w( j1)
(2)表面式加热器
(h h' ) (h h )
jj j
wj wj w( j1)
或 (h h' ) (h h ) wj j j j h wj wj w( j1)
或 (h' h' ) (h h ) hwj
低压加热器
一,给水回热加热系统是将汽轮机的某些中间级后抽出部分蒸汽去加热凝结水,由于回热抽汽不进入凝汽器,这部分蒸汽不产生冷源损失,使冷源损失减小;同时,使给水温度得到提高,炉内换热温差降低,减小了不可逆损失,这样机组的热效率得到提高。
如果回热加热器经常泄漏,投入率较低,将直接影响汽轮发电机组的经济性。
二,低压加热器的工作原理表面式加热器可分为立式加热器和卧式加热器两种。
立式加热器占地面积小、检修方便,但其传热效果要低于卧式加热器,由于便于布置,发电厂中应用较广。
表面式加热器的水侧进、出口容水空问称为水室,主凝结水在管内走,加热蒸汽在管外走。
低压加热器的受热面是由铜管直接胀接在管板上组成的管束,管柬用专门的管架加以固定。
为了便于加热器换热面的清洗和检修,整个管束制成一个整体,便于从外壳里抽出。
被加热的水由进口进入水室,流经u 型管束后流入出口水室流出。
加热蒸汽由加热器外壳上部引入汽空间,借导向板的作用,使汽流成S形流动,冲刷铜管管壁进行凝结放热。
加热蒸汽进口处管束外壁装有防护板,以减轻汽流对管束的冲刷及磨损,延长铜管的使用寿命。
三,低压加热器漏泄的原因分析根据电厂低压加热器的运行情况可以看出,随着机组运行时间的增长,低压加热器漏泄越来越严重。
U型管加热器内部管系漏泄主要分为管子与管板胀接处漏泄和管壁漏泄。
漏泄原因主要是低压加热器运行时的温差过大产生热应力、管板变形、堵管工艺不当、制造质量不良等;其次是由于汽水的冲刷、磨损、腐蚀、振动造成的管壁变薄。
3.1 管子与管板胀接处漏泄(1) 温差过大热应力的影响电厂低压加热器受热面为铜管退火处理后弯制而成,因受嫩江流域水质影响受热面结垢较严重,铜管内壁结垢之后将造成内壁与外壁的温差升高,造成管束的热应力增大,使铜管很容易漏泄。
加热器在启停过程中温升率、温降率超过规定,使低加的管子和管板受到较大的热应力,使管子和管板在胀接处发生损坏。
加热器温降率的允许值为1.7~2.0℃/min,而温升率的允许值为2~5"C/min,加减负荷时如果汽侧停止蒸汽过快,或汽门关闭后水侧仍继续进水,因管子管壁薄,收缩快,管板厚,收缩慢,常导致管子与管板的胀接处损坏。
7号低压加热器正常疏水不畅原因与对策
( )在 8号 低 压加 热 器 汽 侧 壳 体 上 面 , 置 了 5 布 约 1 高 的垂 直 疏 水管 段 , m 由于 疏 水 发生 汽化 而 失
去虹 吸作 用 , 法 回收该管 段对 应 的压差 。 无 经分 析 , 1 产生 原因无法 改 变 ; 第 个 对第 2 原 个
隔离 阀及 疏水 管道 的阻 力 , 发 生 7号 低 压加 热 器 并 正常 疏水 不畅 现象 。
收 稿 日期 :0 51 —9 修 回 日期 :0 70 —8 2 0 —20 ; 2 0 ~10
作者简介 : 徐传海 (9 8)男 , 1 5一 . 本科 , 主任工 程师 , 教授级高 工 , 从事火力 发电厂设 备的设计与研究工作 。
徐 州彭城 电厂一 期 工程 3 0 0 MW 引进 型机 组 的
( )7 8号低 压加热 器 的汽侧压 力之差 较小 ; 1 、 ( )疏 水冷 却 段 所 设 的 强化 换 热 导 流 板 , 加 2 增 了疏水 流动 阻力 ;
运 行证 实 , 低 压加 热 器 的 紧急 疏 水 阀仍 然会 动 7号 作 , 明 7 低压 加热 器 正 常 疏水 管道 阻力 仍 然偏 说 号 大, 分析 原 因 : ()正 常疏水 调 节 阀运 行 时 间长 , 1 运行 条 件 差
三通 的阻力相 当于 7个 9 。 0热压弯 头 ) ; ( )7 低压 加热器 正常疏 水接 口 , 在 8号 低 4 号 设
压加热器壳体的顶部 , 增加了疏水水位差和管道阻
力;
()按照 习惯 选用 阀芯 升 降式 疏 水 调 节 阀 , 2 其 流道 曲折 、 局部阻力大 , 尤其是直通式调节阀的流道
高低加疏水及排空气系统图
• 壳体采用全焊接结构,主要由筒身、封 头、支座和多种规格的管接头组成。
• 管系主要由管板、U形管、折流板、不锈 钢防冲套管、中心管式不凝结气体抽出管、 4根钢性厚壁加强管、管系抗振装置和防 冲板等组成。每台加热器的抽气系统是独 立的。疏水水位自动调节,事故时能够迅 速切除给水,走旁路运行,在水侧设置防 超压的泄放阀(图纸上没有显示),汽侧 装有安全阀。
生产计划部
高加疏水及排空气系统图
至锅炉
给水来
除氧器 除氧器水箱
高压侧 凝汽器
低压侧 凝汽器
批准
湘潭发电有限责任公司
审查
审核 校对 张建国
高加疏水及空气系统图
制图 李 莹
制 图 蔡世峰 第32页 共50页
年04月
3.高加设备说明
• 高加按单列、卧式、U形管、双流程设计, 采用大旁路给水系统。高压加热器主要 由水室、壳体、管系、自动控制和安全 保护装置等组成。
15.低加其他设备及管道
#5、#6低加每台低加壳侧设有两座安全门, 同时,为了对加热器检修泄压,其水侧 和汽侧都设有放水门。
16.低加的运行与停止
• 1.正常起动与运行 • (1)主机起动前。应检查低加系统各部
分阀门、仪表完好;各抽汽阀门打开; 疏水调节阀开关自如,阀前、阀后截止 阀全开,低加疏水导入凝汽器的截止阀 开;开启管、壳侧放气门。关闭放水门。 • (2)汽轮机起动带负荷过程中。低加自
高低加疏水及排空气系统图
30.04.2021
生产计划部
• 1.高低压加热器的作用
• 高低压加热器是利用汽轮机抽汽加热锅炉 给水的装置,提高电厂热效率,节省燃料,并 有利于机组安全运行。
高低压加热器的运行调整和常见故障处理
• 管系由管板、支撑板和U形管组成。管 子通过支撑板支撑,支撑板通过定距 管和拉杆固定在一起。蒸汽入口设有 不锈钢防冲挡板,以保护管子水蚀损 伤。蒸汽入口接管布置高三水位之上。 HP2和HP3高加设有上级疏水进口。 每个高加均设正常疏水口和危急疏水 口。每个高加都配有两个水位控制联 箱;
在给水进﹑出口和蒸汽入口、疏水出口 以及壳体上均设有压力表,每个高加均 设有一个就地水位计。高加水侧配有安 全阀,以防止当给水回路关闭而蒸汽回 路未关闭时,高加内的水受热膨胀,水 室超压破坏。每个高加汽侧均配有安全 阀,以防止当给水泄漏(U形管破裂) 进入外壳,而危急疏水阀和抽汽逆止阀 关闭时,外壳超压破坏和防止疏水倒流
名词解释
• 传热端差(上端差):是指加热器抽汽压 力下的饱和温度与加热器出水温度之差; 这是常用通俗的端差,一般为3℃~6℃, 甚至有时会是负端差的情况;
• 疏水端差(下端差):是指加热器的疏水 温度与加热器进水之差,一般只有在加热 器设计有疏水冷却段的加热器才计算下端 差,一期四台机的高压加热器设置了疏水 冷却段,低压加热器则没有设计疏水冷却 段;一般疏水端差为5℃~10℃;
7、高加的停止
7.1正常情况下,高加关闭时,先关汽侧,后关 水侧。由高到低关闭抽汽逆止阀和 隔离阀 7.2一旦高加解列,抽汽逆止阀和抽汽电动隔离 阀应立即自动关闭,给水进、出口 电动阀应自 动将高加切除。 7.3正常关闭高加,按照以下顺序: 1)首先限制机组负荷; 2)由高级到低级抽汽压力关闭抽汽管道上的抽 汽阀,打开其有关疏水阀; 3)首先关闭给水入口电动三通阀,然后关闭给 水出口电动阀,将高加切除。
入汽轮机引起事故。
低压加热器的作用是用汽轮机的抽 汽加热凝结水,提高机组的热效率, 低压加热器采用U形管、双流程,水 室采用大法兰或人孔形式。每台机 组配有四台低压加热器,#7、#8组 合低加设置在凝汽器喉部,#5、#6 低加设置在6.9米运行平台。低加主 要由壳体、水室、加热管、隔板、
低压加热器疏水问题研究及内部改造
低压加热器疏水问题研究及内部改造【摘要】随着冬季供热负荷的增大,电厂低压加热器疏水水位逐渐上涨,水位控制器无法控制,严重影响机组经济运行。
文章对该问题进行了分析,提出设备改造方案,确保了发电机组的安全经济稳定运行。
【关键词】疏水泵低压加热器疏水回热系统疏水电厂采用低压加热器疏水逐级自流的疏水方式,虽然系统简单,但是由于四个低压加热器的疏水全部逐级自流入凝汽器热井,经循环冷却水冷却后通过凝结水泵打入四个低压加热器再利用抽汽加热凝结水,此过程中低压加热器的疏水经冷却后再用加热,疏水本身所具备的热量被白白浪费掉,额外地增大了冷源损失。
同时又因为高一级加热器的疏水自流至低一级加热器的蒸汽空间时,压力降低而造成疏水汽化放热,故排挤了较低级加热器加热蒸汽的抽汽量。
在保持汽轮机功率不变的情况下,则排入凝汽器内的蒸汽量增加,从而增大了冷源损失。
为了减少这部分冷源损失,截断疏水是较好的办法。
使用疏水泵可以截断疏水,彻底消除疏水造成的负面影响,避免这部分冷源损失,提高机组的热经济性。
主要参数简介:a.汽轮机额定功率:600MW;b.汽轮机最大功率(VWO工况)668.2MW;c.额定主汽压力和温度:P=16.7MPa.T=538℃;e.额定再热汽压力和温度:P=3.28MPa.T=538℃;f.额定主汽流量1757.2t/h;g.额定再主汽流量1501.6t/h;h.凝汽器背压5.83/4.83KPa加装疏水泵改造方案分析:1、低加疏水泵位置的确定。
低加疏水泵位置的选择,应首先考虑安装地点是否具备安装的安全和可靠性,其次考虑的是经济性。
因#7低加和#8低加之间没有凝结水连接管路,且#8低加加热蒸汽压力较低,额定工况下8段抽汽压力只有0.045pa,疏水泵容易汽蚀。
因此#8低加疏水不具备安装疏水泵的条件;如果对7A、7B低加加装疏水泵,需要7A、7B低加分别加装疏水泵才能维持低加的疏水水位,如果7A、7B低加都安装疏水泵,目前在汽机0米没有空间同时安装4台疏水泵组(7A、7B、#5、#6低加各一台)。
改进300MW汽轮机低压加热器疏水系统_谭剑(1)
- 128 -改进300MW 汽轮机低压加热器疏水系统谭 剑(茂名热电厂,广东 茂名 525000)【摘 要】现代大中型汽轮机都采用抽汽回热循环,采取在不同压力下从汽轮机中抽出一部分已部分做功的蒸汽,引至回热加热器中吸热,温度升高,从而提高给水在锅炉内的外热源的吸热温度,使循环的平均吸热温度增加,起到提高循环热效率的目的。
文章主要对茂名热电厂300MW 汽轮机低压加热器疏水系统的设计及安装存在的问题进行剖析,并提出改进的措施,减少冷源热损失,以提高该机组的循环热效率。
【关键词】回热循环;疏水系统;热效率 【中图分类号】TM621 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2009)02-0128-02茂名热电厂300MW 汽轮机是东方汽轮机厂制造,全厂热力系统由北京国电华北电力工程有限公司设计,抽汽回热循环系统设计配置有标准的三高、四低、一除氧,其中低压加热器均为卧式∪型管结构,均设有内置式疏水冷却段,7#、8#低压加热器为合体结构布置在凝汽器喉部,低压加热器疏水方式分别为:5#、6#低压加热器疏水采用逐级自流,最后由疏水泵送入6#低压加热器出口的主凝结水管道;7#、8#低压加热器疏水采用逐级自流,最后进入凝汽器。
各低压加热器设计的给水端差为2.8℃、疏水端差为5.6℃。
该机组自投产以来,因疏水泵轴承缺陷,厂家处理多次都不理想,所以疏水泵一直停用。
而6#低压加热器的疏水则改为由危急疏水管直排至2#疏水扩容器进入凝汽器。
通过分析,6#低压加热器的这两种疏水方式都是非常不合理的,将增加了凝汽器的冷源热损失,降低了循环热效率。
(一)北京国电华北电力工程有限公司设计的低压加热器疏水系统简图(图1) 图1(二)N300-16.7/537/537-8型汽轮机THA 工况低压加热器热平衡图(图2)图2(三)北京国电华北电力工程有限公司设计的低压加热器疏水泵系统存在的问题 如图1所示,汽轮机运行中,6#低压加热器疏水从正常疏水口进入疏水泵再送至6#低压加热器凝结水出口母管,根据现场实测数据显示,在额定负荷下,6#低压加热器凝结水出口温度为124℃,而疏水泵入口疏水温度为99℃,当疏水泵将疏水送入6#低压加热器凝结水出口母管混合后,6#低压加热器凝结水出口温度降至110℃,这样,直接增加了6#低压加热器给水端差,同时由于5#低压加热器凝结水入口温度降低,也增加了5#低压加热器疏水端差。
1000MW等级核电汽轮机低压加热器疏水系统配置分析
K e y wo r d s: n u c l e a r t u r b i n e , L P h e a t e r , d r a i n me t h o d , d r a i n s y s t e m, o p t i mu m c o n f i g u r a t i o n
作者 简介 :张水 桃 ( 1 9 6 6 一) ,女 ,高级 T程师 ,1 9 8 7 年毕业 于西安 交通大学 ,长期从事汽轮机辅机设计下作 。
l 一 = ;l l 圣 D o N G F A 范 N G I 扮 U H B I 嵌 N E
特点 。本 文对 1 0 0 0 MW等级 核 电机组 低 压加 热器 疏 水 系统 的 三种 疏 水方 式 进 行 分 析 比较 .提 出 了一
种适 合 核 电汽 轮机 特 点 、经 济性 好 、安 全 可 靠 性
热网加热器、疏水箱技术
神木县恒东发电有限公司二期热电工程热网加热器、疏水箱设备技术规范书中国·西安2011年11批准:审核:校核:编写:目录附件1 技术规范书 (2)附件2 供货范围 (14)附件3 技术资料及交付进度 (16)附件5 监造、检验和性能验收试验 (18)附件7 技术服务和设计联络 (20)附件8 分包与外购 (21)附件1 技术规范书1 总则1.1 本技术规范书用于神木县恒东发电有限公司二期热电工程(1 50MW抽汽凝汽式直接空冷汽轮发电机组)工程机组热网首站加热器、疏水箱。
本规范书包括热网加热器、疏水箱本体及其辅助装置的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2 本协议提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文。
供方保证提供符合本规范书和工业标准的优质产品。
1.3 在签订合同后,因协议书标准和规程发生变化,买方有权以书面形式提出补充要求。
具体项目由买、卖双方共同商定。
1.4 本规范书所使用的标准如与供方所执行的标准发生矛盾时,按较高标准执行。
2 设备运行环境条件设备安装地点主厂房8.0米层电厂海拔:1260(黄海高程基准)年平均大气压:~900.0 hPa年平均气温:8.5℃室外极端最高气温:41.2℃室外极端最低气温:-29℃最热月平均气温:23.6℃最冷月平均气温:-9.6℃平均水汽压:7.7 hPa最大水汽压:30.0 hPa历年平均相对湿度:55%年平均降水量:405.6mm一日内最大降水量:141.1mm年平均蒸发量:1836.3mm历年平均风速: 1.8m/s历年最大风速:20.7m/s最大积雪深度:12cm最大冻土深度:146cm全年主导风向:N、SSE日照百分率:62%平均大风日数:7.3 天最多雷暴日数:46 天最多雾日数:12 天最多冻融交替循环次数:>50 times地震基本烈度:Ⅵ度基本地震动峰值加速度0.05g地震动反应谱特征周期0.35s3 设计条件3.1 设备名称、数量、型式、型号及运行方式●热网加热器设备数量:2台设备型式:卧式管板式换热器设备型号:工作压力(汽侧/水侧):0.785 /2.0 (暂定)MPa加热蒸汽温度:255℃加热蒸汽饱和水温度:169℃加热器带疏水冷却段:疏水出水温度140℃运行方式:并联运行换热效率:●热网疏水箱型式:卧式设备数量:1台工作压力:0.785MPa工作温度: 140℃~169.9℃水箱有效容积: 8m3(暂定)设计压力: 1.6 MPa设计温度280 ℃运行方式:承接2台热网加热器的疏水。
电厂高低压加热器疏水存在的问题及改造方案
某电厂二期为四台K—215—130—1型汽轮机组。
在额定蒸汽参数下,全部投入回热系统,切除附加抽汽,流通部分清洁,冷却水温不大于20℃时,汽机最大容量可达220MW。
高压加热器及疏水系统简介:210MW汽轮机组配备有三台高压加热器(5#、6#、7#高压加热器)。
高压加热器是允许利用蒸汽热能加热给水以提高机组热效率的设备每台210MW机组配置的三台高压加热器均为立式筒体式结构采用串联方式布置。
高压加热器分别连接在一、二、三段抽汽上,水侧工作压力比锅炉汽包压力还要高工作温度在190~249℃范围内,汽侧温度常在300℃以上,可见其工作条件是很差的,往往引起加热器焊接受热面泄漏。
为了防止管系统泄漏或加热器疏水装置因不能有效排放疏水,使汽侧水位不受限制地升高而倒流入气轮机,高压加热器均装有保护装置一但汽侧水位达到极限时,通过电器回路在控制盘上显示危险信号,并同时从水侧和汽侧将高压加热器解列。
高压加热器疏水采用从7#高压加热器至除氧器逐级自流的方式,还设置有在机组启动,事故等非正常运行情况下的5#高压加热器至凝汽器疏水系统6#、7#高压加热器至除氧器疏水系统的切换系统。
在正常运行中,除氧器的汽源由四段抽气供给,其内部压力。
温度随负荷呈滑压运行,额定负荷时除氧器水温可达166℃(如表1)。
1 问题的提出汽轮机组的高压加热器是充分利用蒸汽热能加热给水提高机组热效率的设备,高压加热器一般都是随机滑启或机组达到额定功率的70%时投入,据资料表明高加不随机组投入运行,整台机组发电出力将降低10%,同时因给水温度的降低使供电煤耗要提高3%,这样不但导致机组发电的经济行大大降低,而且因锅炉入口给水温度不能达到设计值,从而使锅炉的运行工况远远偏离设计工况,引起超温爆管,泄漏现象时有发生,不能保证锅炉的正常运行,所以高压加热器的投入率对机组的安全,经济运行有直接的关系。
保证高加投入率,提高给水温度,最终提高电厂循环热效率。
发电厂热力辅助设备概论
一、给水除氧的任务和方法
l 1.给水中溶解气体的危害 : l (1)腐蚀热力设备及管道,降低其工作可
靠性与使用寿命。 l (2)阻碍传热,降低热力设备的热经济性
。不凝结气体 、氧化物沉积形成的盐垢 。
2.除氧的方法
给水除氧的方法有化学除氧和物理 除氧两种。 l 化学除氧法:加化学药剂,使之与水中 溶解的氧发生化学反应,生成对金属不 产生腐蚀的物质而达到除氧的目的。 l 物理除氧法:用得最广泛的是热力除氧 。
l 作用:
1)可靠地将加热器中的凝结水及时排出,同时 又不让蒸汽随同疏水一起流出;
2)维持加热器汽侧压力和凝结水水位稳定。
l 类型:
浮子式疏水器 疏水调节阀 U形水封管等。
•浮子式疏水器
工作原理
l 加热器内疏水水位变化,压缩空气气源 来阀门开度变化,气动元件(气动疏水 调节阀执行机构的薄膜气室)压力变化 ,控制疏水调节阀,控制疏水量的大小 。
l 深度除氧:穿过喷雾除氧段的凝结水喷洒在布 水槽钢中,凝结水从上层的小槽钢两侧分别流 入下层的小槽钢中,经过十几层上下彼此交错 布置的小槽钢后,被分成无数细流,使其具有 足够的时间与加热蒸汽充分接触,凝结水不断 沸腾,这时,残余在水中的气体在淋水盘箱中 进一步离析出来,进行深度除氧。
l 离析出的气体,通过进水室上的六只排气管排 人大气。除氧后的水从除氧器的下水管流人除 氧水箱。
l 各段抽汽压力不等,若采用混合式加热 器每台加热器出口需增设一台水泵。
l 运行中抽汽压力变化,要求水泵出口压 力跟随变化,实现起来困难。
(二)按布置的方式分
l 1)卧式:传热效果较好。蒸汽在管外凝结放 热时,横管凝结水水膜所形成的附面层厚度较 竖管薄,放热系数较大。水位比较稳定,在结 构上便于布置蒸汽冷却段和疏水冷却段,有利 于提高热经济性,并且安装、检修方便。
(整理)低压加热器系统
京能集团运行人员培训教程BEIH Plant Course低加系统LP Heater SYSTEMTD NO.100.X目录1.教程介绍 (4)2.相关专业理论基础知识 (5)3.系统的任务及作用 (7)3.1.1.抽汽回热系统作用 (7)3.1.2.加热器的作用 (8)3.1.3.低加的作用 (8)4.系统构成及流程 (9)4.1低加系统的构成 (9)4.2低加系统流程 (9)5.设备规范及运行参数 (11)6.设备结构及工作原理 (12)6.1低压加热器结构 (12)6.2低压加热器工作原理 (15)6.3低压加热器的管板-U形管 (16)7.控制及联锁保护 (17)7.1低加水位报警保护设置 (17)7.2五段抽汽逆止门前、五段抽汽电动门前后疏水门的联锁与保护 (17)7.3六段抽汽逆止门前、六段抽汽电动门前后疏水门的联锁与保护 (17)7.4五段抽汽电动门、逆止门的联锁与保护 (18)7.5六段抽汽电动门、逆止门的联锁与保护 (18)7.6#5、6低加出入口电动门联锁与保护 (18)7.7#5、6低加旁路电动门的联锁与保护 (18)7.87A/7B低加出、入口电动门的联锁与保护 (19)7.97A/7B低加旁路电动门的联锁与保护 (19)8.基本运行操作 (20)8.1低压加热器的投运 (20)8.2低压加热器的停运 (20)9.巡回检查标准 (21)10.设备检修安全措施 (23)11.常见异常故障 (24)11.1加热器振动 (24)11.2加热器水位高 (24)11.3加热器端差大 (25)12.安全警示(安规及25项反措要求) (26)13.事故案例 (28)某厂5段抽汽波纹补偿器爆裂 (28)14.设备附图 (34)14.1低加结构示意图 (34)14.2低加系统就地画面 (35)14.3#7低加就地图片 (36)14.4低加水位计图片 (36)14.5低加就地水位计图片 (37)14.6低加安全门图片 (39)14.7低加疏放水及排空系统图 (39)15.标准试题库 (41)15.1选择题 (41)15.2判断题 (42)15.3简答题 (42)15.4问答题 (43)16.培训检测表 (44)17.延伸阅读 (45)17.1蒸汽冷却器 (45)17.2表面式加热器的分类 (48)1.教程介绍本教程详尽介绍了发电厂低加系统,包含了发电厂运行维护人员从事本系统相关工作所必须掌握的专业基础理论知识、系统的构成及相关联接、系统中各设备的工作原理、设备系统的启停操作及正常运行调整、节能经济运行方式、各种工况下巡回检查的内容及标准、设备检修维护时安全隔离要求及措施、作业危险因素的分析及防止、系统常见故障的分析处理、运行过程中的事故预想及演练、相关的定期切换及试验要求等内容。
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过热蒸汽冷却段
过热蒸汽冷却段是利用从汽轮机抽出的过热蒸汽的一部分显热来提高凝结水温度的;它位于凝结水出口流程侧,并有包壳板密闭。
采用过热蒸汽冷却段可提高离开加热器的凝结水温度,使它接近或略超过抽汽压力下的饱和温度。
从进口接管进入的过热蒸汽在一组隔板的导向下,以适当的线速度和质量速度均匀地流过管子,并使蒸汽保留有足够的过热度,以保证蒸汽离开该段时呈干燥状态。
这样,当蒸汽离开该段进入凝结段时,可防止湿蒸汽冲蚀和损坏传热管。
该结构仅125MW机组低压加热器采用,大型机组的低压加热器不采用过热蒸汽冷却段。
1·3·2 凝结段
凝结段是利用蒸汽冷凝时的潜热加热凝结水的,一组隔板使蒸汽沿着加热器长度方向均匀地分布。
进入该段的蒸汽在隔板的导向下,流向加热器的尾部。
位于壳体两端的排气接管,可排除非凝结气体。
因为非凝结气体的积聚会减少有效面积,降低传热效率并造成腐蚀。
1·3·3 疏水冷却段
疏水冷却段是把离开凝结段的疏水的热量传给进入加热器的凝结水,而使疏水降至饱和温度以下。
疏水温度的降低,使疏水流向下一级压力较低的加热器时,在管道内发生汽化的趋势得到减弱。
保持一定的疏水水位,使该段密闭。
疏水进入该段,由一组隔板引导流动,从疏水出口管疏出。
卧式低压加热器一般设置疏水冷却段,立式低压
加热器一般不设置疏水冷却段。