汽轮机抽汽回热系统运行
电厂上岗考试汽轮机运行题库(二)
电厂上岗考试汽轮机运行题库(二)第二部分:蒸汽系统、回热系统、定冷水系统各有关内容一、填空题:1.火力发电厂的热力循环有朗肯循环、中间再热循环、回热循环和热电循环。
3.在采用锅炉、汽轮机的火力发电厂中,燃料的化学能转变为电能是在朗肯循环中进行的。
4.朗肯循环是火力发电厂的理论循环,是组成蒸汽动力装置的基本循环。
5.采用中间再热循环可提高蒸汽的终干度,使低压缸的蒸汽湿度保证在允许范围。
6.采用一次中间再热循环可提高热效率约5%;采用二次中间再热循环可提高热效率约7%。
7.一般中间再热循环的再热温度与初温相近。
8.对一次中间再热循环最有利的中间再热压力约为初压力的18~26%。
9.采用中间再热循环蒸汽膨胀所做的功增加了,汽耗率降低了。
10.在纯凝汽式汽轮机的热力循环中,新蒸汽的热量在汽轮机中转变为功的部分只占30%左右,而其余70%左右的热量都排入了凝汽器,在排汽凝结过程中被循环水带走了。
11.汽轮机采用回热循环对于同样的末级叶片通流能力,由于前面的几级蒸汽流量增加,而使得单机功率提高(增加)。
12.热力循环是工质从某一状态点开始,经过一系列的状态变化,又回到原来的这一状态点的变化过程。
13.卡诺循环热效率的大小与采用工质的性质无关,仅决定于高低温热源的温度。
14.产生1kWh的功所消耗的热量叫热耗率。
15.产生1kWh的功所消耗的蒸汽量叫汽耗率。
16.当初压和终压不变时,提高蒸汽初温可提高朗肯循环热效率。
17.当蒸汽初温和终压不变时,提高蒸汽初压可提高朗肯循环热效率。
18.采用中间再热循环的目的是降低末几级蒸汽湿度和提高热效率。
19.将一部分在汽轮机中作了部分功的蒸汽抽出来加热锅炉给水的循环方式叫回热循环。
20.管道外部加保温层的目的是增加管道的热阻,减少热量的传递。
21.汽轮机的蒸汽参数、流量和凝汽器真空的变化,将引起各级的压力、温度、焓降、效率、反动度及轴向推力等发生变化。
22.汽轮机主蒸汽温度降低,若维持额定负荷不变,则蒸汽流量增加,末级焓降增大,末级叶片可能处于过负荷状态。
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。
汽轮机三段抽汽系统的问题
汽轮机三级抽汽系统的问题一简要说明汽轮机的抽汽回热加热系统,共有六级管道及阀门等组成,其中,第三级抽汽,取自汽轮机中压缸的低部,主要作用是加热除氧器中的锅炉给水;在其进入除氧器之前,和来自机组辅助蒸汽加热系统中,用于机组启动初期使用的加热除氧器给水的管道合并,共用一根管道进入除氧器系统。
二存在的问题1)机组运行期间,三级抽汽出口压力经常小于或者等于除氧器压力,此时,三级抽汽系统不能正常供汽。
2)机组运行期间,控制机组辅助蒸汽加热系统中的辅助联箱压力偏高,经常大于三级抽汽出口的压力,此时,三级抽汽系统不能正常供汽。
三潜在危害1)三段抽汽系统不能正常供汽,造成管道内蒸汽滞留,容易凝结形成积水,特别是机组在低负荷下长期运行时,蒸汽滞留加聚,形成的积水也会更严重。
2)三段抽汽管道位于中压蒸汽进口处的中压缸低部,管道内的滞留蒸汽很容易反流进入中压缸低部,造成中压缸下部/上部的温差增大,如果存在积水,温差将会更大,其结果必会造成机组受力不均匀,引起机组振动,甚至跳机。
四采取的措施1)虽然三段抽汽系统有自动检测管道积水打开疏水阀组的功能,但是,按照运行实践经验,这些是有滞后的。
也就是说,不能等到其自动打开,最好是要提前采取措施,比如,机组低负荷下运行时间较长时,手动开启相应的疏水阀组减少积水现象。
2)严密监视三级抽汽压力,除氧器压力,以及辅助蒸汽联箱的压力,保证压差,确保三段抽汽系统正常供汽。
3)改变辅助蒸汽加热系统的供汽汽源,把目前使用的锅炉低温过热器出口蒸汽汽源,切换为再热蒸汽冷段蒸汽汽源,降低辅助联箱的供汽压力。
如不能满足汽轮机轴封供汽系统的压力温度时,退入辅助蒸汽加热除氧器系统运行。
4)机组低负荷(35%额定负荷以下)下长期运行时,要求锅炉增加热负荷,强化燃烧,提高锅炉出口蒸汽压力和温度等参数,尽量保证机组接近额定参数运行,保证三级抽汽压力正常。
刘大力2017年3月7日星期二。
热电有限公司汽轮机设备运行规程
热电有限公司汽轮机设备运行规程
1. 汽轮机设备的开启
a. 在进行汽轮机设备启动之前,必须确保所有相关的安全设
备和防护装置已经完好并处于正常工作状态。
b. 在确认设备安全情况后,按照操作手册的步骤进行设备启动,确保操作人员了解汽轮机设备的启动程序。
2. 运行过程中的监控
a. 汽轮机设备的运行过程中,操作人员必须时刻关注设备的
运行状况和相关参数的变化。
b. 定期检查设备的润滑油、冷却水和燃料等的情况,保证设
备正常运行所需的各项条件。
3. 应急处理
a. 在设备运行过程中,如发现异常情况或设备故障,操作人
员应当立即停止设备运行,并进行相应的应急处理。
b. 在进行应急处理时,必须按照相关的操作规程和步骤进行,确保安全。
4. 停机和检修
a. 每次停机前,必须进行设备的逐项检查,并确保停车时设
备处于安全状态。
b. 进行设备检修前,需进行相关的预检和准备工作,并遵循
相关的检修规程进行操作。
5. 设备的关闭
a. 在结束设备使用时,必须按照相关的程序和步骤进行设备
的关闭,并确保设备处于安全状态。
b. 关闭设备后,必须对其进行定期的维护和保养,以确保设备的正常运行和安全使用。
以上即为热电有限公司汽轮机设备运行规程,操作人员必须严格遵循相关规定,确保设备的安全运行和使用。
第五章汽轮机抽汽回热系统
• 1、给水入口 2、人孔 3、给水出口 4、
水室分流隔板 5、水室 6、管板 7、蒸汽
入口
8、防冲板 9、过热蒸汽冷却
段 10、凝结段 11、管束 12、疏水冷却
段 13、正常疏水 14、支座 15、上级
疏水入口 16、疏水冷却段密封件 17、管
子支撑板 18、事故疏水
二、低压加热器
进入加热器的蒸汽饱和温度与加热器出口给水温 度之间的差值,我们称之为加热器端差。为实现 这一目的,目前主要通过两种途径。一种途径是 采用混合式加热器,从汽轮机抽来的蒸汽在加热 器内和进入加热器的给水直接混合,蒸汽凝结成 水,其汽化潜热释放到水中,压力温度相同,端 差为0,除氧器即是一种混合式加热器。另一种途 径是采用表面式加热器,在结构上采取必要措施, 尽量提高加热器的效果。
• 一、高压加热器1过热蒸汽冷却段 • 当抽汽过热度较高时,导致加热器的换热
温差加大,不可逆换热损失也随之增大, 为此在高压加热器装设了过热蒸汽冷却段, 只利用抽汽蒸汽的过热度,蒸汽的过热度 降低后,再引至凝结段,以减小总的不可 逆换热损失。
2凝结段
• 加热蒸汽在此段中是凝结放热,其出口的
凝结水温是加热蒸汽压力下的饱和温度, 因此被加热水的出口温度,低于该饱和温 度。
二、运行
• 当某加热器水位升高到高水位时,在控制
室内报警。水位升高到高-高水位时,报警 并开启加热器事故疏水阀。到高Ⅲ水位时, 高Ⅲ水位开关动作,自动关闭该抽汽管道 上电动隔离阀和气动逆止阀,水侧走旁路, (对于高加,任何一台出现高Ⅲ水位时, 自动关闭1~3段抽汽管道上的电动隔离阀和 气动逆止阀,大旁路阀动作,高加全部解 列。)同时联开管道上的气动疏水阀,以 排除抽汽管道内的积水。
汽机技术抽汽系统知识讲解
汽机技术抽汽系统知识讲解1.回热循环的意义回热循环:把汽轮机中部分作过功的蒸汽抽出,送入加热器中加热凝结水和给水,这种循环叫回热循环。
回热循环的意义是:一方面从汽轮机中间抽出一部分蒸汽加热给水提高给水温度减少给水在锅炉中的吸热量;另一方面抽出的蒸汽不在排汽装置中凝结放热,减少了冷源损失。
我厂七段非调整抽汽系统,高压级后#1高加,高压11级后(高排汽)#2高加、轴封供汽辅助蒸汽,中压级后#3高加,中压8级后(中排汽)除氧器,低压级后#5低加,低压级后#6低加,低压级后#7低加。
2、各工况时各级抽汽参数汽轮机THA性能验收工况时各级抽汽参数抽汽级数流量kg/h压力MPa(a)温度。
C第一级(至1号高力口)981046.03352.5第二级(至2号高加)1672324.421312.7第二级(至厂用汽)///第三级(至3号高力口)740301.986459.1第四级(至除氧器)931670.991362.4第四级(至厂用汽)1/1第五级(至5号低力口)955840.405256.1第五级(至厂用汽)///第六级(至6号低加)612180.122135.7第七级(至7号低力口)591170.04780.53、各工况定义:本工程工况定义采用正C60045-1标准。
以IEC60045-1标准定义铭牌功率时,汽轮机各工况定义如下:一、铭牌功率(额定、最大连续功率)工况(TMCR)汽轮发电机组能在下列规定条件下,在保证寿命期内任何时间都能安全连续运行,发电机输出额定功率660MW(当采用静态励磁和/或采用不与汽机同轴的电动主油泵时,扣除各项所消耗的功率),此工况称为额定出力工况,此工况下的进汽量称为额定进汽量,是机组额定、最大连续出力保证值的验收工况。
其条件如下:1)额定主蒸汽参数、再热蒸汽参数及所规定的汽水品质;2)汽轮机低压缸排汽背压为:13kPa(a);(平均背压)3)补给水量为:1.5%;4)所规定的最终给水温度:约275.5o C;5)全部回热系统正常运行,但不带厂用辅助蒸汽;6)电动给水泵正常运行,满足额定给水参数;7)空冷系统满足设计负荷;8)在额定电压、额定频率、额定功率因数0.9(滞后)、额定氢压、发电机效率为99%o二、热耗率验收工况(THA)当机组功率(当采用静态励磁、和/或采用不与汽机同轴的电动主油泵时,扣除各项所消耗的功率)为铭牌功率660MW,除补水率为0%以外其它条件同(TMCR)时称为机组的热耗率验收(THA)工况,此工况为热耗率保证值的验收工况。
汽轮机回热抽汽系统设计要点分析
汽轮机回热抽汽系统设计要点分析摘要:汽轮机回热抽汽系统的设计范围为:由汽轮机各级抽汽口至对应回热加热器加热蒸汽进口所有管道及附件的选型和布置设计,包括系统拟定和管道布置两个部分。
从设计程序上,应先进行系统拟定,后根据系统进行管道布置。
工程设计应本着安全第一的原则,设计的主要依据为国家标准、行业标准以及依据国家和行业标准编制的地方或企业标准,而图书及期刊只能作为参考资料使用。
有的设计人员不掌握汽轮机回热抽汽系统的设计流程,造成设计不合理或设计必须环节的遗漏;有的对汽轮机回热抽汽系统设计的关键点和需要注意的问题掌握不好,致使设计存在安全隐患。
关键词:汽轮机;回热抽汽系统;设计要点1回热抽汽系统概述由于回热抽汽管道一侧是汽轮机,一侧是加热器(包括除氧器),在汽轮机突降负荷、甩负荷或低负荷运行时,如果操作不当,就可能使湿蒸汽或水倒流入汽轮机,引起汽轮机超速或水击事故,为此,在抽汽管道上装设了气动或液动止回阀和电动隔离阀。
当电网甩负荷、汽轮机发生故障或加热器水侧水位超警戒水位时,能迅速切断抽汽管路。
电动隔离阀还可用于加热器故障停用时,切断加热汽源而不影响汽轮机的运行。
止回阀和隔离阀一般靠近汽轮机抽汽口布置,以减少抽汽管道上可能储存的蒸汽能量。
对于300MW以上的机组,由于除氧器汽化能量大,为加强保护,在与除氧器连接的抽汽管道上均增设一个止回阀。
另外在每一根与抽汽管道相连的外部蒸汽管道上也装设了止回阀和隔离阀。
2系统拟定2.1系统拟定原则系统拟定必须以汽轮热平衡为基础,结合工程需要,完成系统流程的拟定、管道及附件的选型、控制联锁条件要求、运行说明等。
2.2系统拟定要点2.2.1必须满足汽轮机热平衡的要求汽轮机抽汽系统管径选择必须满足汽轮机热平衡中规定的各级抽汽流量和压降要求,管道及附件强度必须满足汽轮机热平衡中规定的各级抽汽压力和温度要求,以保证运行安全,达到回热加热效果,确保汽轮机效率。
2.2.2气动止回阀为防止汽轮机甩负荷时,回热加热器中的饱和水闪蒸倒流入汽轮机引起汽轮机超速,汽轮机回热抽汽管道上一般需设置止回阀,止回阀同时也作为防止汽轮机进水的辅助措施。
浅述汽机抽汽回热系统的优化方案
浅述汽机抽汽回热系统的优化方案【摘要】本文在充分借鉴国内外超超临界机组的先进设计思想以及总结国内超超临界机组成熟经验的基础上,对1000MW超超临界机组回热系统进行全面优化,充分利用蒸汽过热度,合理增加抽汽级数,提高能源综合利用效率,减少能耗,合理降低初投资和运营成本。
【关键词】抽汽;系统;回热;优化1回热系统概况1000MW超超临界机组在国内建设至今,经历了三个阶段:第一阶段,以华能玉环、华电邹县、国电泰州、外高桥三期为依托的我国第一批1000MW超超临界项目。
该阶段的特点是:主设备采取技术转让及合作设计制造、国内加工、并由外方进行性能保证的方式,电厂的总体设计由国内设计院参照外高桥二期900MW机组完成。
该阶段主机参数都基本类似,汽轮机进口参数为25~26.25MPa/600℃/600℃,回热系统都采用八级回热。
第二阶段,以华能海门、国华宁海等项目为代表的1000MW超超临界项目。
该阶段的特点是:除少数零部件外,主设备基本实现了国产化,性能保证也由国内厂商负责。
此阶段主要对辅机设备及系统选型进行了进一步优化,但是主机参数及回热级数上与第一阶段类似,汽轮机进口参数保持在25~26.25MPa/600℃/600℃,回热系统也采用八级回热。
第三阶段,为了提高主机的竞争力,各大主机厂都在原常规超超临界一次再热机组的参数基础上,对主机设备进行局部改造,以适应更高参数的1000MW高效超超临界机组。
据统计,在超超临界机组参数条件下,主蒸汽压力提高1MPa,机组热耗率就可下降0.13%~0.15%;主蒸汽温度每提高10℃,机组的热耗率就可下降0.25%~0.30%。
再热蒸汽温度每提高10℃,机组的热耗率就可下降0.15%~0.25%。
相对于常规1000MW超超临界机组,高效1000MW超超临界机组的汽轮机进口主蒸汽压力和再热蒸汽温度进一步提高,参数提高至27~28MPa/600℃/610℃(620℃),部分机组回热级数也增加到9级。
抽汽回热系统及热网系统
抽汽回热系统及热网系统概述以水为工质的热力发电厂,汽轮机排汽凝结放热的损失最大,抽汽回热将部分做完功的蒸汽抽出,这部分蒸汽的汽化潜热被凝结水吸收保留在了系统内,减少了冷源损失,提高了电厂热经济性。
回热作为一个最普遍、对提高机组和全厂热经济性最有效的手段,被当今所有火电厂的汽轮机所采用。
另外,为保证机组正常运行,抽汽还提供轴封用汽、锅炉辅助用汽、采暖及制冷用汽等。
回热系统既是汽轮机热力系统的基础,也是电厂热力系统的核心,它对机组和电厂的热经济性起着决定性的作用。
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,采用抽汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失,一定抽汽量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向冷却水放热,既避免了蒸汽的热量被循环冷却水带走,使蒸汽热量得到充分利用,热耗率下降。
同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽来加热给水,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过程的不可逆损失,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统提高了机组循环热效率,因此抽汽回热系统的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。
抽汽系统组成本机组汽轮机共设六段非调整抽汽和一段调整抽汽。
其中,一、二、三段抽汽分别向三台高加和三号高加外置蒸汽冷却器供汽;四段抽汽向给水泵汽轮机和除氧器供汽,同时向辅助蒸汽联箱供汽。
五段抽汽为调整抽汽,一部分至五号低加,另一部分至热网,同时还需具有提供不低于50t/h(暂定)厂用蒸汽的能力,五段抽汽共用2个抽汽口,并采用下排汽方案。
;六、七段抽汽分别向六、七号低加供汽,除第六、七段抽汽外,各抽汽管道均装设有气动逆止阀和电动截止阀,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。
在各抽汽管道的顶部和底部分别装有热电偶,作为防进水保护的预报警,便于运行人员预先判断事故的可能性。
由于四抽连接到辅汽联箱、除氧器和给水泵汽轮机等,用户多且管道容积大,管道上设置两道逆止阀。
中间再热及回热抽汽式汽轮机原理
中间再热汽轮机和抽汽回热汽轮机1、什么是中间再热汽轮机?中间再热是指主蒸汽在汽轮机前几级作功后,返回锅炉的再热器中再加热,然后回汽轮机的后几级内继续作功,采用中间再热的汽轮机叫中间再热汽轮机。
采用中间再热可以提高汽轮机的热效率,又可减少排汽湿度。
目前在100MW以上机组得到广泛应用。
蒸汽在在汽轮机中膨胀作功的中途抽出送回锅炉再进行加热一次,称为一次中间再热,加热两次则称为二次中间再热。
二次中间再热系统和运行都更复杂,过去在超临界压力机组中曾有应用,以后在发展超超临界机组时还会应用。
2、中间再热汽轮机的特点?中间再热必须汽轮机采用多缸结构。
蒸汽从高压缸排出送回锅炉再热后进入中压缸,在再热器和相应的蒸汽管道内会有大量蒸汽积蓄,机组甩负荷时易使汽轮机超速,在进行功率调节时会有很大时滞,为此在再热蒸汽进入中压缸前须经过再热主汽门和中压调速汽门控制,以改善汽轮机的动态特性。
3、汽轮机为什么采用中间再热?为了提高发电厂的经济性和单机出力,一般采用下列方法:(1)提高主蒸汽压力。
(2)提高主蒸汽温度。
(3)降低排汽压力(即提高真空)。
降低排汽压力经济性是有利的,但是由于循环水温度限制,凝结器的真空也受到限制。
在提高蒸汽的初参数将会出现下述问题:①提高蒸汽初温度受到金属材料热力机械性能的限制。
②提高蒸汽初压力在一定限度内有利于火力发电厂经济性的提高。
但随着蒸汽压力的提高,在蒸汽初温度不变的情况下,蒸汽在汽轮机内膨胀终了的湿度将增加,会影响到机组的经济性,同时还会引起后部叶片的侵蚀,降低叶片寿命,危及设备的安全运行。
通常对凝汽式汽轮机排汽湿度要求不允许超过12%~14%,对大功率机组限制在10%以内。
为了克服提高蒸汽参数的初压受到的这一限制,降低蒸汽膨胀终了的湿度,采用蒸汽中间再热的方法,它将汽轮机高压缸的排汽经过锅炉的再热器重新提高温度,然后再进入中低压缸继续膨胀作功。
4、采用中间再热式汽轮机有什么好处?(1)提高了排汽的干度减少对末级叶片的侵蚀。
汽轮机抽气回热系统
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。
在四级抽汽管道接除氧器的管道上还装设一只电动门和一只逆止门。除氧器还接有从辅助蒸汽系统来的起动加热用汽和低负荷切换用汽。
在抽汽系统的各级抽汽管道的电动隔离阀前后和逆止门后,以及管道的最低点,分别设置疏水点,以防在机组起动,停机和加热器发生故障时,在系统中有水的积聚。各疏水管道通过疏水集管接至本体疏水扩容器后导至凝汽器。
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。
火电厂汽轮机设备及运行-第五章 回热加热系统
运行特性:除氧器抽汽量、抽汽温度、
抽汽压力、主凝结水温度、出口给水温 度等参数与机组负荷之间的变化关系
除氧器的运行维护
正常运行维护和监视 (1)溶氧量 (2)压力和温度 (3)给水箱水位
水压液动控制式旁路保护装置
电气控制式旁路保护装置
回热加热器的运行特性
抽汽压力、抽汽温度、进口水温、出口 水温等参数与机组负荷之间的关系
回热加热器的运行
• 回热加热器的投停原则 原则上随机组滑启、滑停 先投水侧后投汽侧 投运过程中严格控制加热器出水温度变化率
• 加热器正常运行中的监视项目 疏水水位 传热端差 汽侧压力与出口水温 加热器负荷
基于汽液两相流动特性设计的大机组加热器水位调节的新 方法和设备,靠汽液两相流的自反馈特性改变流量达到控制水位的 目的。
疏水调节阀
• 电动疏水调节阀和汽动疏水调节阀
高加自动保护旁路
• 作用:当高加发生故障或管束泄漏时,迅 速自动切断高压加热器的进水,同时给水 经旁路直接向锅炉供水。
• 形式:水压液动控制式和电气控制式
运行过程中影响加热器端差的主要因素
• 传热面结垢 • 汽侧集聚了空气 • 疏水水位过高 • 旁路阀漏水
第二节 除氧器
• 给水中溶解气体的危害:腐蚀热力设备及管道, 阻碍传热,降低热力设备的经济性
• 给水中不凝结气体的来源:补充水带入,真空下 工作的设备及管道漏入
• 给水除氧的任务:出去水中的氧气和其它不凝结 气体,防止热力设备腐蚀和传热恶化,保证热力 设备的安全经济运行。
• 物理除氧(热力除氧) 原理:亨利溶解定律和道尔顿分压定律
亨利溶解定律
在一定温度下,当溶于水中的气体与自水中离析 的气体处于动态平衡时,单位体积水中溶解的 气体量和水面上该气体的分压力成正比。
北重330MW汽轮机供热改造与运行
北重 330MW汽轮机供热改造与运行摘要:介绍了北重330 MW 级纯凝火电机组改为热电联产机组的必要性、供热改造方案及供热改造后的运行方式。
通过对该纯凝机组供热改造的介绍,为今后北重同类型火电机组供热改造提供依据。
关键词:汽轮机;供热;亚临界;节能;改造1.概述华能海口电厂位于海南省澄迈县老城经济开发区境内,电厂前后共经历四期工程建设,期间共建成8台发电机组,其中#8、9机组为2台北重330MW纯凝式机组,分别于2006、2007年投产;老城经济开发区于1988年5月23日开始创建,1990年国务院国函(1990)54号文把开发区列为海口三大组团开始开发建设。
是海南开发最早,面积、规模最大的开发区。
该开发区有海南复达钛白有限公司、海南海协镀锡板有限责任公司和海南椰树集团有限公司等多家企业,形成了一定的用汽规模。
随着老城开发区的继续招商引资,园区内用汽企业数量的增加和现有用汽企业扩大再生产引起的热负荷增长,因此大力发展热电联产集中供热工程势在必行。
建设热电联产集中供热工程可以使老城工业区迅速、健康地发展,节省大量的锅炉房用地,有利于工业区的合理布局。
兴建热电联产集中供热工程对于改善大气环境质量,营造良好的投资环境,提高人民生活水平,取代企业分散小锅炉,减少燃煤而造成的大气粉尘污染,提高能源利用效率等可持续发展的综合因素,都具有积极的作用。
1.机组主要参数海口电厂#8/9汽轮机采用北重汽轮电机有限责任公司生产的N330-17.75/540/540,汽轮机,高、中压汽缸分缸,通流部分反向布置,且为双层缸。
其汽轮机抽汽系统图如图1所示。
图1汽轮机抽汽系统图机组主要参数:(1)锅炉型式:亚临界参数、平衡通风、一次中间再热、固态排渣、自然循环汽包炉、露天布置。
型号:HG-1018/18.6-YM23最大连续蒸发量: 1018t/h过热蒸汽额定压力: 18.55 MPa(g)过热蒸汽温度:543℃再热蒸汽进口压力: 4.09 MPa(g)再热蒸汽温度:543℃锅炉保证效率: 92.6%(2)汽轮机名称:亚临界一次中间再热抽汽凝汽式汽轮机型式:亚临界、一次中间再热、单轴、三缸双排汽、低压缸双分流、凝汽式型号: N330-17.75/540/540额定功率: 330MW最大保证功率: 343MW主汽门前蒸汽流量: 969t/h主汽门前蒸汽压力: 17.75MPa(a)主汽门前蒸汽温度:540℃再热汽门前蒸汽压力: 3.86 MPa(a)再热汽门前蒸汽温度:540℃再热汽门前蒸汽流量: 879.5t/h给水温度:255.8℃额定排汽压力: 6.3kPa(a)1.汽轮机供热改造1.汽轮机回热抽汽管道开孔抽汽在汽轮机回热抽汽管道上开孔抽汽是最简单的一种抽汽方式。
汽轮机抽气回热循环的原理
汽轮机抽气回热循环的原理汽轮机抽气回热循环是一种常用于发电厂和工业领域的能量回收系统。
它通过在汽轮机的排气中抽取一部分高温高压蒸汽,经过回热器与主蒸汽循环进行热交换后,再次进入汽轮机以产生额外的功率输出。
汽轮机抽气回热循环的原理如下:1. 汽轮机工作原理:汽轮机通过高压蒸汽的喷射作用驱动转子旋转,以此产生机械能。
蒸汽从锅炉中产生,然后经过高压和低压缸的连续膨胀和冷凝循环来工作。
2. 抽气装置:在汽轮机排气系统中,设置了一个抽气装置来抽取部分高温高压蒸汽。
这个装置通常位于高压缸和低压缸之间,可以将一部分高温高压蒸汽抽出。
3. 回热器:抽出的高温高压蒸汽进入回热器,与主蒸汽循环中的低压蒸汽进行热交换。
在回热器内,高温高压蒸汽的热量被传递给低压蒸汽,使其温度和压力升高。
4. 再次进入汽轮机:通过回热器进行热交换后,高温高压蒸汽再次被引导进入汽轮机,进入低压缸和高压缸进行膨胀工作。
通过进一步释放热量和能量,这部分蒸汽可以产生额外的功率输出。
汽轮机抽气回热循环的优势:1. 提高效率:通过在汽轮机排气中回收热能,抽气回热循环可以提高汽轮机的热效率,使能源利用更加高效。
2. 减少能源浪费:回收排气中的高温高压蒸汽,使其再次进入汽轮机以产生额外的功率,可以减少能源的浪费。
3. 实现能源综合利用:通过将回收的热能用于其他工业过程或提供给供热系统,汽轮机抽气回热循环可以实现能源的综合利用,提高能源利用效率。
4. 减少环境污染:汽轮机抽气回热循环可以降低烟气中的二氧化碳和其他有害物质的排放,对环境有一定的净化作用。
5. 成本效益:通过提高汽轮机的热效率和能源利用效率,汽轮机抽气回热循环可以降低能源消耗和成本,提高经济效益。
总结起来,汽轮机抽气回热循环通过在汽轮机排气中回收高温高压蒸汽,经过回热器与主蒸汽循环进行热交换,再次进入汽轮机以产生额外的功率输出。
它能够提高汽轮机的热效率、减少能源浪费、实现能源综合利用、降低环境污染并提高成本效益,对于节约能源、改善能源结构和保护环境具有重要意义。
第六章 汽轮机回热加热系统 PPT
1、保持最小的传热端差(3~7℃)
(1)加热器受热面结垢 (2)加热器内聚集了空气 (3)凝结水水位过高 (4)加热器的抽汽压力和抽汽量不稳定 (5)加热器的旁路门漏水
2、汽侧凝结水水位应在规定范围内 3、监视加热器蒸汽压力与出口水温 4、防止旁路门漏水
(二)回热加热器的停用
• 传热效果比混合式降低3.7%。
•疏水方式:
疏水逐级自流 加疏水泵:本级加热器的出口
本级加热器的入口
疏水冷却段(器):减少疏水逐级自
流对相邻加热器产生的“排挤”。
蒸汽冷却器的连接方式: 并联 串联
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小
证明:排挤低压抽汽经
济性差
1、( 1)排挤
,
1
无回热抽汽时:
qc
3600
t oi m g
有回热抽汽时:
qr
3600
r t
r oi
r m
r g
r t
t
qr qc
再热机组 作功不足系数为:
再热热端:Yi
hi hc
h0 hc
再热冷端:Yi
hi h0
hc hc
有中间再热后,回热效果降低,通常采 用以下方法,提高回热效果:
采用加热器的蒸汽冷却器 再热后抽汽作为小汽轮机的汽源 加大再热冷段抽汽量,使其为更低的低 压加热器抽汽量的1.5~2倍
下一级抽汽压力对应的饱和温度。
三、回热加热器的保护装置 protective equipment of feed——
water preheater
(一)回热加热器的疏水装置
作用:不断地排出运行中的加热器内的
蒸汽凝结水,保持加热器内一定的凝结 水水位,以维持汽空间所必须的压力, 防止水位过高凝结水由抽汽管倒流入汽 轮机内引起水击。
汽轮机回热系统
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。
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注: 流量 G Kg/h
压力 P
MPa
温度 T 焓值 H
℃
KJ/Kg
98.2T 411.6H 2521G
表 3-4 高、低加水位设定值(mm)
低Ⅱ水 低Ⅰ水 正常水 高-Ⅰ水位 高-Ⅱ水位
位
位
位
1 号高加
-55
-30
0
38
76
2 号高加
-55
-30
0
38
76
3 号高加
-55
-30
0
38
76
5 号低加
4.074P 566.0T
24.20P 538.0T
3594.4H 1427670G
3308.0H 1740300G
A
K A
锅炉
1.085P 1208474G
2299.3H 994188G
1.102P 3196.2H 180485G 368.7T
2.186P 3398.0H 68235G 469.4T
35.8T
580.1H
493.2H
405.3H
304.3H
DC=5.6T
DC=5.6T
DC=5.6T
DC=5.6T
152.7H
46919G
93467G
145426G
219162G
122.7T 515.2H 101.8T 426.8H 77.8T 325.5H
41.4T 173.5H
3086G E S S R 2961G D
6) 当加热器水位上升后,加热器的正常疏水阀和紧急疏水阀动作情况应正常。
2、运行
正常运行中运行人员须随时对设备上的人孔法兰、管道法兰的密封状况及设备外观和 阀门等进行检查,如发现泄漏、变形、异常声响等现象,须立即采取措施或检修。同时还应 监视加热器、除氧器系统的各项参数,如除氧器的水位、工作水温及压力是否正常;加热器 的水位、进出水温度和流量、蒸汽压力、端差、疏水阀自动控制是否正常,通过与相同负荷 下运行工况的比较,判断加热器内部管束是否存在泄漏或其他缺陷,尽早发现问题,及时处 理。
正常停机过程中,当汽机负荷低于 30% 时,五段、六段抽汽逆止阀前气动疏水阀自动 开启;当负荷低于 20% 时,三段、四段抽汽逆止阀前气动疏水阀自动开启;当负荷低于 10% 时,一段、二段抽汽逆止阀前气动疏水阀自动开启。
汽机跳闸时,联锁关闭所有抽汽管道上的抽汽逆止阀和抽汽电动阀(包括四段抽汽管道 各支路上的抽汽电动阀),同时自动开启管道上的气动疏水阀。 加热器在停运期间的保养措施对其寿命有很大影响。加热器在短期停运时,加热器汽、水侧 须充满凝结水进行保养;如果停运 2 个月以上则须进行充氮保护,方法为先将内部积水放尽, 用压缩空气干燥内部,密封各管口然后抽去内部空气,形成真空后充入氮气,充氮压力为 0.1~ 0.15MPa,并经常检查,使氮压维持在 0.05~0.15MPa 之间。
4) 当水侧排气阀有水连续排出后,即可认为加热器水侧的气体已经排尽,关闭水侧的 排气阀,完全打开给水进口阀。待压力升高稳定后观察汽侧水位是否上升,以判断 水侧与汽侧间是否存在泄漏。
5) 检查抽汽逆止阀在自由状态,确认加热器已经具备投运条件。稍开抽汽电动阀, 蒸汽逐渐进入管道和加热器,抽汽逆止阀自动开启,这时应进行充分的暖管、疏水; 逐渐开启抽汽电动阀,注意给水出口升温率在限制范围内。启动后,为了防止 U 形管腐蚀,保证加热器的传热效果,须打开蒸汽侧的连续排气阀,连续不断将不凝 结气体排出。
汽轮机抽汽回热系统运行
抽汽回热系统的正常投运与否,对电厂的安全、负荷率、经济性影响很大。在实际运行 中,必须进行严格的管理,正确的操作方法和维护方法对保证该系统的正常运行起重要作用。 除氧器的运行和维护将在第六章中详细介绍,本节只介绍高、低压加热器的运行和维护。
1、启动
高、低加启动前必须先投入加热器水位保护,放尽加热器内积水,各抽汽管道上各 疏水阀处于开启状态。启动时先投水侧,再投汽侧。低加汽侧的投入一般采用随机启动的方 式;当机组负荷达 20%-30%额定负荷时,按 3 号、2 号、1 号的顺序投入高加汽侧运行。 在投入初期应注意预暖加热器,控制出口水的温升速度。若低加因故不能随机启动,而是在 机组达到某负荷后逐个投入,应按由低到高的顺序依次投入,抽汽管道应预先进行充分疏水 暖管。
-80
-40
0
40
80
6 号低加
-80
-40
0
40
80
7、8 号低加 -90
-50
0
50
90
注:5、6 号低加 0 水位线在几何中心线下 580(即正常运行水位)
7、8 号低加 0 水位线在几何中心线下 650(即正常运行水位)
1 号高加零点在几何中心线下 860mm 处(即正常运行水位)
2 号高加零点在几何中心线下 820mm 处(即正常运行水位)
93694G
L 10583G B 2932.6H
19298KW BFPT
除氧器
1309565G
181.9T 771.4H
1号高加 TD=-1.7T 255.9T TD=0.0T 215.4T TD=0.0T 187.8T
1116.0H
933.1H
813.0H
D=5.6T
加热器水位应维持在正常水位运行,当机组工况发生变化时,抽汽的压力和流量也会发 生变化,加热器水位就会上升或下降,水位太高或太低都不利于正常运行。加热器水位太低, 会使疏水冷却段的吸水口露出水面,蒸汽进入该段,这将破坏该段的虹吸作用,造成疏水端 差变化和蒸汽热量损失,而且蒸汽还会冲击该冷却段的 U 形管束,发生振动。加热器水位 太高,将使部分管子浸在水中,从而减小换热面积,导致加热器性能下降;其次,加热器在 过高水位下运行,一旦操作稍有失误或处理不及时,就有可能造成蒸汽管道发生水击,甚至 汽轮机进水。水位的调节通过正常疏水阀和事故疏水阀实现。图 3-7 我公司机组 THA 工况 平衡图。表 3-4 我公司加热器水位联锁、报警设定值。 当某加热器水位升高到高水位时,在控制室内报警。水位升高到高 2 高水位时,报警并开启 加热器事故疏水阀。到高Ⅲ水位时,高Ⅲ水位开关动作,自动关闭该抽汽管道上电动隔离阀 和气动逆止阀,水侧走旁路,(对于高加,任何一台出现高Ⅲ水位时,自动关闭 1~3 段抽汽 管道上的电动隔离阀和气动逆止阀,大旁路阀动作,高加全部解列。)同时联开管道上的气动 疏水阀,这时应打开隔离阀和逆止阀之间的手动截止阀,以排除抽汽管道内的积水 各段抽汽逆止门前管道上、下壁温各设有测点,另设有抽汽温度、压力测点。
投入加热器运行时应先对水侧注水,待给水缓慢地充满加热器以后,将所有放气门和启 动排气门关闭,然后缓慢投入蒸汽,同时开启连续排气阀,疏水品质经检验合格后可排回凝 汽器(除氧器)。应该注意的是,在加热器刚启动时参数低,不能克服疏水系统阻力(包括 疏水冷却段的阻力、上下级加热器的级间压差、管道阻力等),此时若打开正常疏水门进行 疏水逐级自流是困难的,故当机组低负荷运行时需用事故疏水门来疏水,以保证疏水的畅通。
3 号高加零点在几何中心线下 780mm 处(即正常运行水位)
高-Ⅲ水位
350 350 350 120 120 130
3、 停运
正常情况下,在机组负荷降至额定负荷的 30%-20%时,可依次停运 1、2、3 号 高压加热器;低压加热器均可随机滑参数停运。若因故低压加热器不能随机停运,应按由高 到低的顺序依次停止,停运时先停汽侧,后停水侧。
4.527P 2932.6H 149044G 296.6T
6.689P 3018.4H 116081G 347.1T
1241.1H 282.4T
图 3-7 组 THA 工况平衡图
KCB
CK
KE
EK
34.6T 147.7H
0.040P 2548.1H 70775G 76.2T 0.103P 2687.5H 51959G 105.8T 0.208P 2812.5H 46548G 171.7T 0.384P 2939.1H 46919G 237.4T
加热器投运基本操作过程如下:
1) 启动前的检查和操作已完成。
2) 关闭加热器水侧放水门,打开水侧所有排气门。
3) 投入加热器的水位保护(疏水调门投自动),缓慢打开水侧进口阀向加热器注水。 注水的目的,一是排净水室侧的空气,二是使加热器金属温度缓慢加热到水温。注 水速度取决于水温和限定的升温率(≤2℃/min)。由于进入低压加热器的水来自凝 结水泵的低温水,因此启动时可直接投入低压加热器的水侧,但仍须缓慢投入,以 免造成较大的冲击,损坏换热管。
261.5T
221.0T
193.4T
1740300G
1142.2H 116081G948.7H 265125G 823.1H 333360G
L 0.0G
C 6047G
D 3021.4H 2961G
K 2994.6H 2521G
137.5T TD=2.8T 117.1T TD=2.8T 96.2T TD=2.8T 72.2T TD=2.8T