高压加热器、除氧器及汽机抽汽回热系统
汽轮机设备及系统安全风险控制要求
汽轮机设备及系统安全风险控制要求1汽轮机超速风险控制1.1DEH控制系统安全、可靠和稳定,电液伺服阀不卡涩、不泄漏,调节执行机构不卡涩。
1.2汽轮机主汽门、调节汽门不卡涩,阀门关闭时间符合要求。
主汽门严密性试验合格。
调节系统静止试验、OPC试验、超速试验、甩负荷试验以及危急保安器注油试验合格。
按照运行规程定期开展汽轮机主汽门、调节汽门松动试验、全行程活动试验。
1.3汽轮机重要表计指示准确,机械超速和电气超速保护正常且投入运行。
在不同轴段安装两套转速检测装置。
1.4机组抽汽逆止门、供热抽汽阀门严密、联锁动作可靠,且有能快速关闭的抽汽截止阀。
1.5透平油和抗燃油的油质合格,油系统运行中无泄漏。
1.6正常停机应先检查有功功率到零,再将发电机与系统解列,严禁带负荷解列。
1.7汽轮机主汽门、调节汽门解体检修时,检查门杆弯曲度和各部套间隙合格,测量主汽门、调节汽门行程正常,检查阀蝶和阀座的接触情况良好。
2汽轮机轴系断裂风险控制2.1汽轮机机械超速和电气超速保护正常且投入运行。
2.2机组运行中轴振、瓦振应达到有关标准的优良范围,且机组振动保护装置完好并投入。
2.3运行10万小时以上的机组,每隔3~6年应对转子进行一次开缸检查。
运行时间超过15年、超过设计寿命使用的转子、低压焊接转子、承担调峰起停频繁的转子,应适当缩短检查周期。
2.4机组A修中,应测量汽轮机通流部分间隙并合格。
检查汽轮机转子平衡块固定螺丝、发电机风扇叶片固定螺丝、定子铁芯支架螺丝、各轴承和轴承座螺丝的紧固情况。
2.5机组A修中,对转子表面和中心孔进行探伤检查。
2.6检修时检查主油泵与主轴间齿型联轴器的磨损情况。
2.7按超速试验规程及二十五项反措相关要求进行超速试验。
2.8对轴系存在次同步振荡较大风险的机组应安装扭应力保护装置。
3汽轮机大轴弯曲风险控制3.1汽轮机抽汽回热系统、疏水系统、厂用蒸汽系统、供热系统等设计应符合行业有关标准,防止汽轮机进水、进冷汽。
简介高压加热器除氧器
高压加热器:定义:在回热给水系统中位于给水泵至锅炉之间的加热器。
高压加热器,该装置由壳体和管系两大部分组成,在壳体内腔上部设置蒸汽凝结段,下部设置疏水冷却段,进、出水管顶端设置给水进口和给水出口。
当过热蒸汽由进口进入壳体后即可将上部主螺管内的给水加热,蒸汽凝结为水后,凝结的热水又可将下部疏冷螺管内的部分给水加热,被利用后的凝结水经疏水出口1被疏流出体外。
本装置具有能耗低,结构紧凑,占用面积少,耗用材料省等显著优点,并能够较严格控制疏水水位,疏水流速和缩小疏水端差。
什么是高压加热器端差高加端差有上端差(加热器进气压力下的饱和温度与出水温度的差值称为上端差,也称传热端差)和下端差(正常疏水温度与进水温度的差值称为下端差)
低压加热器定义:在回热给水系统中位于凝汽器至除氧器之间的加热器。
低压加热器的作用是利用在汽轮机内做过部分功的蒸气,抽至加热器内加热给水,提高水的温度,减少了汽轮机排往凝汽器中的蒸汽量,降低了能源损失,提高了热力系统的循环效率。
结构是较多的采用直立管板式加热器。
加热器的受热面一般是用黄铜管或无缝钢管构成的直管束或U形管束组成的。
被加热的水从上部进水管进入分隔开的水室一侧,再流入U形管束中,U形管在加热器的蒸气空间,吸收加热蒸气的热量,由管壁传递给管内流动的水,被加热的水经过加热器出口水室流出。
除氧器deaerator定义:给水回热系统中,使给水加热到饱和温度,能去除给水中溶解气体的混合式加热器。
高压加热器系统
京能集团运行人员培训教程BEIH Plant Course高压加热器系统HP Heater SYSTEMLAD、LAATD NO.100.X目录1. 教程介绍 (4)2. 相关专业理论基础知识 (4)3. 系统的任务及作用 (8)5. 设备规范及运行参数 (13)6. 设备结构及工作原理 (14)6.1 高压加热器的结构。
(14)6.2 高加工作原理。
(16)7. 控制及联锁保护 (18)7.1 高加的报警、联锁与保护 (18)8. 基本运行操作 (21)8.1 高压加热器投运操作 (21)8.2 高压加热器停操作 (22)9. 优化安全经济运行(运行注意事项) (23)10. 巡回检查标准 (25)10.1.1 高压加热器需要监视的数据 (25)10.1.2 高压加热器巡检标准 (26)11. 设备检修安全措施 (27)11.1 高加的检漏堵漏措施 (27)11.2 高加壳体、管子的检修 (29)11.3 高加检修隔离措施检查表 (30)12. 常见异常故障 (32)13. 事故预案及演练 (33)高加泄露现场处置方案。
(33)14. 安全警示(安规及25项反措要求) (38)15. 事故案例 (39)15.1 高加疏水管路振动大。
(39)15.2 #1机#2高加事故疏水调门突开分析 (39)15.3 关于#1燃机性能加热器泄漏故障停机的分析报告 (40)16. 设备附图 (43)16.1 髙加系统就地图片 (43)16.2 立式高压加热器结构图 (43)16.3 高加全貌图 (43)16.4 高加安全门图片 (44)16.5 高加液位计图片 (44)16.6 高加就地液位计图片 (46)16.7 高加疏放水及排空系统图 (47)17. 标准试题库 (47)17.1 选择题 (47)17.2 判断题 (49)17.3 简答题 (50)17.4 问答题: (54)18. 培训检测表 (55)19. 延伸阅读 (57)19.2 表面式加热器的疏水方式及热经济性分析 (58)19.3 回热循环 (60)1.教程介绍本教程详尽介绍了发电厂除氧器、髙加系统,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。
回热抽汽系统
汽轮机厂设计时,先要给定一定的边界条件,如主汽压力温度、再热汽压力温度、背压、经 济功率,然后进行热力设计得到主汽流量、汽缸效率、抽汽参数等得到THA工况;如果背 压升高到夏季的平均值,仍要发出设计功率,进汽量就要增加,这就又有了一个边界条件, 重新计算得到TRL工况,所以TRL也称夏季工况。考虑到机组以后的老化,动静间隙加大, 叶片的冲刷等不利因素,一般要求汽轮机的最大进汽量为TRL进汽量的1.05倍,这就是 VWO调节门全开工况。在TRL的进汽量下背压下降到THA的数值,机组发出的功率就是最 大允许连续运行的出力,称为TMCR。
六、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。
四、各阀门设置
• 四抽用户:除氧器、小汽机、辅助蒸汽联箱; • 除氧器汽源:高加组汽侧排空、高压调门门杆漏气、四段抽汽、连排扩容器来汽以
及来自中压辅助蒸汽联箱; • 小机汽源:辅汽、冷再和四抽; • 回热抽汽系统必须保证系统中的汽、水介质不能倒流进入汽轮机的汽缸,防止汽轮
机超速或发生水冲击。 • 电动隔离门:防止汽轮机进水(一级保护),切断加热器汽源; • 气动逆止门:防止汽轮机超速(突降负荷、甩负荷时),防止汽轮机进水(二级保
• 汽轮机级(调节级、压力级、冲动级、反动级) 高压缸:1个调节级和9个压力级;中压缸:6个反动级;低压缸:2×2×7个压 力级。
2019年高压加热器系统全面详解
三通阀,必先进行注水,注水通过注 水阀进行。注水有三点作用,一是对高加水侧及其管路进 行排气,提高传热效果;二是检查高加水侧有无泄漏(主 要是高加钢管),保证安全性;三是使高加水侧缓慢起压, 既达到暖体作用又为高加投运作准备。
一般情形下,高加注水与高加水侧投运(除特殊要求外) 同时进行,高加进出口三通阀手轮应在松开位置,且要切 记先释放出口门强制手轮,后释放进口门强制手轮,这是 为什么呢?因为高加注水时,高加控制阀及泄放阀是关闭 着的,随着高加注水的进行,高加内压力将逐渐提升,三 通阀阀芯所受的向上力也随之增大,当达一定压力后(一 般在 6MPa 以上),高加进出口三通阀就能被顶起。一旦 出口阀被顶起,无论进口阀在何位置,此时都不会引起给 水中断。反之,会形成进口阀在顶启状态,出口阀在关闭 状态,此时给水中断将在所难免。
• 低加正常疏水: • 采用逐级自流疏水,即#5低加疏水排至#6低加,#6低加疏水分两路分别排至#7A和
#7B,#7A(B)低加疏水排至#8A(B) • •#8A(B)疏水至低(高)压侧凝汽器扩容器 • 低加危急疏水: • •#5、#7B、#8B低加危急疏水排至高压侧凝汽器扩容器; • •#6、#7A、#8A低加危急疏水排至低压侧凝汽器扩容器。
1、 加热器投运时,应先投水侧再投汽侧,投入顺序 由低到高,停运时,应先停汽侧再停水侧;
2、 运行中检修后投运高加时(旁路切换到主路), 先打开出口强制手轮,接着进行注水(注水时若高加 水侧有压力表则更有利于控制),确认出口阀顶起, 再缓慢开启进口阀强制手轮;
3、 严禁将泄漏的加热器投入运行;
4、 高压加热器启动投入时,必须遵循从低压到高压 的原则,停时相反;
• 每台高加的抽汽系统是独立的,且出口管均设有逆止阀。每台抽汽管道上均有节流孔 板,以防止过多蒸汽流入除氧器
8、9、10、11回热加热器
二、表面式加热器的疏水连接方式
1、疏水逐级自流的疏水连接方式
----利用各回热加热器汽侧的压力差,让疏水 逐级自流入压力较低相邻的加热器蒸汽空间, 最后一台加热器的疏水自流入凝汽器。
A) 特点: 简单、可靠, 热经济性差。
热力发电厂
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热经济性差的原因:
(1) 疏水自流至下一级,排挤低压抽汽, 导致冷源损失增加。( Ar↓) (2 )疏水最后排入凝汽器,直接导致冷源 损失增加。
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立 式 低 加
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立 式 低 加 管 束
60万内置式低加
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内置式7、8号低加
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运 行 中 的 回 热 加 热 器
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3、轴封加热器(轴加)
定义:回收轴封及阀杆漏气并用来加热主凝 结水的换热器。 一般为卧式,U型管结构,结构同低加。 轴加汽侧为微负压,气体由轴封风机或抽 气器排出。(书p63 图3-12)
热力发电厂
1、蒸汽冷却器的类型
内置式(蒸汽冷却段):提高本级加热器 出水温度 外置式蒸汽冷却器:可直接提高给水温度。
2、外置式蒸汽冷却器的连接方式:
P57 图3-4
蒸汽冷却段: 利用蒸汽过热度能量 提高加热器出水温度, 降低端差。 凝结段: 利用蒸汽的汽化潜热 加热给水。 疏水冷却段: 降低疏水温度,减少 排挤。防止疏水在疏 水管道内汽化。
3、实际疏水连接方式:
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(1)疏水逐级自流,高、低加都设疏水冷却段。 (2)在最末级或次末级设疏水泵,将疏水打入 加热器出口的凝结水管道中。
三、蒸 汽 冷 却 器
热力发电厂
利用回热抽汽的过热度能量来提高加热器 出水水温或给水温度的装置。 作用: 1、提高加热器出口 水温,降低端差 2、减小传热温差 , 提高热经济性
回热抽汽系统
5.971 354.1 93.69 10 4.228 308.4 117.09 13 2.113 473.3 71.12 16 1.017 364.4 74.18+81.16 18/32 0.4102 254.4 83.55 27/41 0.1222 132.1 41.2 21/28 35/42 0.05947 85.7 51.92 22/29 36/43 0.02009 60.2 44.73
二、系统流程及概念
• 流程:采用八段非调整抽汽,一、二、三段抽汽分别供三个高压加热器。四段 抽汽供除氧器、汽动给水泵和辅助蒸汽联箱。五、六、七、八段抽汽分别供给 四台低压加热器,各级加热器疏水逐级自流。 调整抽汽和非调整抽汽:调整抽汽——抽汽段压力大小可以调整,不受负荷的 影响,以满足用户(如工业抽汽热负荷、采暖抽汽热负荷等对温度和压力有一 定要求)需求,在抽汽口后,设置有流量调节装置如旋转隔板,通过调节装置 可使抽汽的压力和流量得到一定的控制;非调整抽汽——该抽汽口位于叶栅的 两级中间,抽汽压力和流量不可调,只能随汽机负荷的变化而变化。 汽轮机级(调节级、压力级、冲动级、反动级) 高压缸:1个调节级和9个压力级;中压缸:6个反动级;低压缸:2×2×7个压 力级。
回热抽汽系统
一、系统的作用和组成; 二、系统流程及概念; 三、回热抽汽口 四、各阀门设置 五、回热抽汽的其他用途 六、系统的运行
一、系统的作用和组成
• • • 回热抽汽系统指与汽轮机回热抽汽有关的管道及设备; 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; 主要目的:提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度,以提高机组的热经济性。
六、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。
热工顺序控制系统(SCS)
热工顺序控制系统(SCS)更新时间:2012-01-16 14:02:31来源: 工业360核心提示:1.SCS顺序控制系统中包括哪些主要的功能组?答:(1)锅炉风烟系统。
顺序控制各个空预器、引风机、送风机的启停,并开关相应风烟系统的阀门挡板。
(2)锅炉点火及燃烧系统。
顺序控制一次风机和制粉系统的投切。
(3)机组的汽水系统。
在锅炉启动时,控制水偱环和给水管路切换,控制主汽管道和疏水管道阀门的启闭和切换。
切能组包括:汽机疏水功能组、锅炉疏水功能组、循环水功能组、凝结水功能组等。
(4)汽轮机启动及凝汽器抽真空。
包括盘车、轴封供汽、轴真空及冲转过程中的所有有关设备阀门的控制。
功能组包括:汽轮机油回路功能组、汽轮机盘车功能组、凝汽器真空功能组、凝汽器清洗功能组等。
(5)汽轮机抽汽回热系统。
包括除氧器、低压加热器、高压加热器、疏水泵的自动投切以及加热器旁路门的自动开启和关闭。
功能组包括:高压抽汽功能组、低压抽汽功能组,高低压加热器旁路功能组。
(6)发电机冷却系统。
包括发电机定子水系统、氢气冷系统等。
(7)给水泵系统。
包括电动给水泵功能子组,给水系统阀门的投切等。
(8)辅助蒸汽系统。
(9)输煤系统。
(10)吹灰系统。
(11)定期排污。
(12)凝汽器胶球清洗。
2、功能组接受哪些控制指令?答:单元机组的各辅助系统和设备应按系统运行特点划分成若干个功能组。
功能组的控制切换应能从单元机组的自动启动/停止系统得到操作指令,也应能适应运行人员在CRT和键盘上进行人工干预,给出相应的指令,实现组相应的控制。
3、功能组一般有哪些输入信号?答:(1)CRT/键盘操作包括自动方式键、功能组启动键、功能组停止键、超驰(跳步)键、暂停或中断键、功能释放键。
(2)自动联锁启动信号。
(3)自动联锁停止信号。
(4)功能组已运行回报信号。
(5)功能组已停止回报信号。
4、功能组一般有哪些输出信号?答:(1)功能组启动命令。
(2)功能组已启动,状态指示灯为红色信号。
火力发电厂抽汽系统培训
第二部分-高压加热器
高压加热器
高压加热器的基本结构 3 45 6 7
8 9 10
11 17 15
2 1 14
13 12 16
8 14 18
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
HEPCC 1
系统概述
为防止因加热器故障或失效引起事故扩大,每一加热器均设 有保护系统,其基本任务是防止因加热器原因引起的汽轮机进水、 加热器爆破和锅炉断水事故。具有异常水位保护、超压保护和给 水旁路联动操作的功能。加热器的保护装置一般有如下几个:水 位计,事故疏水门,给水自动旁路,抽汽电动截止门、抽汽逆止 门联动关闭装置,汽侧及水侧安全门等。对于#7、#8低加,蒸汽 入口处设置防闪蒸的挡板。
L B
B.F.P.T
凝结水泵
给水箱 #1高加 #2高加 #3高加
轴封加热器
D
K
#5低加 #6低加 #7低加 #8低加
给水泵
图7-1 原则性热力系统图
L
E
C
SSR
D
HEPCC 1
系统概述
备注说明: 除第七、八段抽汽外,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。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。四 段抽汽各用汽点的管道上亦设置了一个气动逆止阀和电动截止阀。 抽汽在表面式加热器中放热后的疏水,采用逐级自流方式。#1高加疏水借压 力差自流入#2高加,#2高加的疏水自流入#3高加,#3高加的疏水流向除氧 器。低压加热器逐级自流后,最后由#8低加流向凝汽器。由于各级加热器均 设有疏水冷却段,可将抽汽的凝结水在疏水冷却段内进一步冷却,使疏水的 温度低于其饱和温度,防止疏水的汽化对下级加热器抽汽的排挤。
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。
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。
汽机热控部分系统介绍
汽机侧热控系统介绍汽机系统设备简介说明:本篇内容均以岱海电厂1#机组为例进行介绍上海汽轮机厂生产的N600-16.7/538/538型600MW机组。
最大连续出力可达648.642MW.这是上海汽轮机厂在引进美国西屋电气公司技术的基础上,对通流部分进行改进后的新型机组。
汽轮机有一个单流的高压缸、一个双流的中亚缸和两个双流的低压缸组成。
该汽轮机为一次中间再热,采用8级抽汽,分别用于4台低加、1台除氧器、3台高加及小汽机、热网等的加热汽源。
主机的润滑油管路采用套装式设计,可有效地防止因高压油泄露导致的火灾事故发生。
汽机系统汽水流程锅炉过热器来的新蒸汽从高压缸下部进入置于汽机两侧的两个高压主汽调节联合阀,由该阀的两侧的调节阀流出,经过4根高压导汽管进入高压缸喷嘴室,通过调速级后由高压缸下部两侧排出进入锅炉再热器。
锅炉再热器来的再热蒸汽从机组的两侧的中压再热主汽调节联合阀及4根中压导气管进入中压缸,经过反动式压力级后从中压缸上部排汽口排出,合并两根连通管,分别进入1号和2号低压缸。
经过低压缸后排入2个凝汽器,排入凝汽器的乏汽被循环水冷却后凝结成凝结水后,由凝泵升压后经化学精处理装置、汽封冷却器、四台低加加热后进入除氧器。
除氧器的除氧水由给水泵升压后经过3台高压加热器进入锅炉省煤器,构成汽机热力循环。
汽机控制系统及设备介绍一、循环水系统1.1循环水系统概述循环水系统是在全厂各种运行条件下连续供给冷却水至凝汽器,以带走主机及给水泵小汽轮机所排放的热量。
循环水系统并向开式冷却水系统及水力冲灰系统供水。
1.2循环水泵技术规范和要求型式:立式斜流泵。
固定叶片,筒形,定速。
用途:循环水泵安装在室内湿式泵坑中,用于抽送循环水,配置:2台50%容量泵,春、夏、秋季节每台机组的两台同时运行,冬季一台泵运行即能满足机组要求。
联锁与保护:当循环水进口水位(循环水母管压力)低于某一值时,要跳运行泵,同时联备用泵;循环水泵上游的旋转滤网前后压差达到某一值时,要跳运行泵,联备用泵。
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。
汽机各辅助系统介绍
• 回热系统作为一个对提高机组和全厂热经济性最有效、最普遍的手段,被当今所 有火电厂的汽轮机所采用。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。
• 回热抽汽用来加热进入锅炉的给水或主凝结水。回热抽汽系统性能的优化,对整 个汽轮机组热循环效率的提高起着重大的作用。
八、抽汽回热系统及加热器
高、低加概述
• 回热加热器按传热方式可分为 混合式加热器和表面式加热器。 • 混合式加热器:除氧器 • 表面式加热器:0、1、2、3号高压加热器;外置式蒸汽冷却器;5、6、7、8、9
号低压加热器;疏水冷却器。
• 高参数、大容量机组的表面式加热器结构上采用了多种传热形式的组合。它包括 过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段三部分。有的加热器只有过热段和凝结段, 或凝结段与疏水冷却段两部分,也有的只有凝结段 。
境,这都是不允许的。设置旁路系统,即可回收其工质入凝汽器,并降低其排
汽噪音。在甩负荷时,有旁路系统可及时排走多余蒸汽,减少安全阀的启跳次 数,有助于保证安全阀的严密性,延长其使用寿命。
4. 实现高中压缸联合启动。若采用中压缸启动或高中压缸联合启动则必须同时配 置高、中压旁路系统。
十、轴封系统
二
开工准备及工程进展情况
八、抽汽回热系统及加热器
内置式蒸汽冷却器和疏水冷却器 5-蒸汽冷却段;6-蒸汽凝结段; 7-疏水冷却段
八、抽汽回热系统及加热器
八、抽汽回热系统及加热器
低加
• 八、九号低加为独立的加热器,卧式布置在凝汽器喉部。一部分伸在凝汽器壳体外, 以满足排汽和疏水管连接的要求。由于抽汽管道全部布置在凝汽器内,无法装设电 动阀和逆止阀,为防止汽机进水和超速,采取了预防性措施,八、九号低加无疏水 冷却段,可无水位运行,产生的疏水共同流入疏水冷却器后进入凝汽器。
回热抽汽系统
回热抽汽系统一、概述及设备规范1、概述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。
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。
本机组汽轮机共设八段非调整抽汽。
第一段抽汽引自高压缸,供1号高加;第二段抽汽引自高压缸排汽,供给2号高加、引风机汽轮机及辅汽系统的备用汽源;第三段抽汽引自中压缸,供给3号高加;第四段抽汽引自中压缸排汽,供给除氧器、给水泵汽轮机、引风机汽轮机、辅汽系统、工业抽汽;第五至第八段抽汽均引自低压缸A和低压缸B,第五段抽汽供给5号低加;第六段抽汽供6号低加;第七段抽汽引自低压缸A的抽汽供给7A号低加,引自低压缸B的抽汽供给7B号低加;第八段抽汽引自低压缸A的抽汽供给供给8A号,引自低压缸B的抽汽供给8B号低加。
#1、#2、#3高加水侧采用大旁路系统, #7A、#7B及#8A、#8B加热器公用一个水侧旁路。
除氧器为无头内置卧式除氧器。
各加热器汽、水侧均设有长期停机期间充氮保养装置。
除第七、八段抽汽外,各抽汽管道均装设有气动逆止阀和电动截止阀,抽汽逆止阀尽可能靠近汽轮机的抽汽口安装,以便当汽轮机跳闸时,可以降低抽汽系统能量的贮存,为防汽机超速保护。
同时抽汽逆止阀亦作为防止汽轮机进水的二级保护。
具有快关功能的电动隔离阀的安装位置靠近加热器,作为防止汽轮机进水的一级保护,另一个作用是在加热器切除时,切断加热器的汽源。
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。
四段抽汽各用汽点的管道上亦设置了一个气动逆止阀和电动截止阀。
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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疏水冷却段:利用抽汽凝结的疏水热量 来加热给水,使疏水温度降到饱和温度 以下,当疏水流向下一级压力较低的加 热器是,减小管道内发生器化的可能 性,还可减少高温疏水对下一级回热抽 汽的排挤作用,提高了运行经济性。
加热器结构示意 1-U形管;2-拉杆和定距管;3-疏水冷却段端板;4-疏水冷却段进口; 5-疏水冷却段隔板;6-给水进口;7-入孔密封板;8-独立的分流隔板; 9-给水出口;10-管板;11-蒸汽冷却段遮热板;12-蒸汽进口;13-防冲 板;14-管束保护环;15-蒸汽冷却段隔板;16-隔板;17-疏水进口; 18-防冲板;19-疏水出口
汽机抽汽回热系统
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。
抽汽回热系统作用:抽汽回进入凝汽器会导致真空瞬 时下降。同时,由于高压抽汽全关,多余抽汽引起汽机做功 加大,导致机组负荷瞬时增加,注意检查汽机真空,确定是否 启备用真空泵 。
高加事故处理
紧急停用条件: A,汽水管道破裂,直接威胁设备及人身安全; B,高加水位高处理无效, 且保护未动; C,水位计失灵,无法监视水位。 紧急停用操作: 1.立即解列高加水侧,给水走旁路,关闭一、二、三段抽汽电动门、抽汽 逆止门,并全开高加危急疏水调整门; 2. 开启各抽汽管道疏水门; 3. 关闭#3 高加疏水至除氧器电动门、调整门; 4. 当高加因水位过高保护正常动作时,应查明原因。严禁在高加发生泄漏 时,强行投入高加; 5. 当高加汽、水侧同时解列时,应密切监视主汽压力、给水压力和主汽流 量、给水流量及汽包水位的变化趋势,避免汽包满水或给水中断事故的发 生; 6. 注意减温水流量变化趋势,防止主、再热汽温大幅波动; 7. 注意给水流量与主汽流量的变化趋势,及时调整保持平衡; 8. 机组在高加解列退出运行时,密切注意监视各监视段压力在限值范围之 内,必要时应限负荷。
下端差:疏水出口温度与给水进口温度差。 下端差增大,可能是加 热器水位低、内部结垢、疏水冷却段包壳板泄露。
高加水位高怎么处理?
1、检查高加的抽汽电动门、抽汽逆止门全关,事故疏水门 全开,高加三通阀 切为旁路运行,高加出口电动门联关。特 别注意的是主给水流量有无异常下降。 2、 检查高加水位远方和就地是否一致,高加水位是否下 降,确认高加切除是否为管束泄漏造成。如果为管束泄漏, 应保持高加三通阀为旁路运行,禁止投运高加 。同时注意 各段抽汽管道蒸汽温度(尤其是管 道下部温度)有无异常下 降,检查抽汽管道疏水相应开启。
水位名称 水位值 高三水位 +138mm 动作 发声光信 号报警, 高加解列 发声光信 号报警, 危急疏水 阀打开 发声光信 号报警
高二水位 +88mm
高一水位 +38mm 正常水位
0
低一水位 -38mm
上端差:高加汽侧压力下的饱和温度与给水出口温度差。上端差增 大,可能是内积存空气、加热器超负荷运行或疏水调门异常、高 加泄漏,导致高加水位高,减少蒸汽和钢管的接触面积,影响热 效率,严重时会造成汽机进水。
高压加热器、除氧器及 汽机抽汽回热系统介绍
加热器特点
过热蒸汽冷却段:利用抽汽的过热度来加 热给水,使给水接近或略高于高加压力下 对应的饱和温度。但必须保证离开该段的 蒸汽有足够的过热度,避免湿蒸汽对凝结 段的冲蚀和水蚀的损害。 凝结段:利用冷凝释放出的汽化潜热来加 热给水。
内置式蒸汽冷却器和疏水冷却器 5-蒸汽冷却段;6-蒸汽凝结段; 7-疏水冷却段
高、低压加热器的运行
1、高、低压加热器的启动
高、低压加热器原则上采用随机滑启、滑停的方式;加热器 投入时应先投水侧,后投汽侧;停止时先停汽侧,后停水 侧。高、低加投退顺序必须遵循投入时从低压到高压的原 则,退出时从高压到低压的原则。 高、低压加热器随机启动,能使加热器受热均匀,有利于 防止法兰因热应力大造成的变形,对于汽轮机来讲,由于 连接加热器的抽汽管道是从下汽缸接出的,加热器随机启 动,也就等于增加了汽缸疏水点,能减少上下汽缸的温 差。
除氧器
除氧器的主要作用:除去锅炉给水中的氧气
和其它不凝结气体,以保证给水的品质。若水中溶 解氧气,就会使与水接触的金属被腐蚀,同时在热 交换器中若有气体聚积,将使传热的热阻增加,降 低设备的传热效果。因此水中溶解有任何气体都是 不利的,尤其是氧气,它将直接威胁设备的安全运 行。在火电厂采用热力除氧,除氧器本身又是给水 回热系统中的一个混合式加热器,同时高压加热器 的疏水、化学补水及全厂各处水质合格的高压疏 水、排汽等均可汇入除氧器加以利用,减少发电厂 的汽水损失。
除氧器
除氧器分类:除氧器分有头型和无头型除氧器,一般锅
炉选配有头型除氧器,大型机组1000t/h以上采用无塔型除 氧器。淋水篦组
除氧工作原理:来自低压加热器的主凝结水(含补充
水)经进水调节阀调节后,进入除氧器,与其他各路疏水 在除氧器内混合,经旋膜多孔管喷出,形成裙状水膜,与 由下而上的加热蒸汽进行混合式传热和传质,给水迅速达 到工作压力下的饱和温度。此时,水中的大部份溶氧及其 他气体基本上被解析出来,达到除氧的目的。从水中析出 的溶氧及其他气体则不断地从除氧器顶部的排汽管随余汽 排出器外。进入除氧器的高加疏水也将有一部分水闪蒸汽 化作为加热汽源,所有的加热蒸汽在放出热量后被冷凝为 凝结水,与除氧水混合后一起向下经出水口流出。为了使 除氧器内的水温保持在工作压力下的饱和温度,可通过再 沸管引入加热蒸汽至除氧器内。除氧水则由出水管经给水 泵升压后进入高压加热器。
2、高加的水位控制
为使加热器正常运行,一般允 许水位偏离正常水位±38mm。 低水位:当水位低于-38mm时, 会使疏水冷却段进口露出水面, 而使蒸汽进入该段。破坏疏水流 经该段的虹吸作用,也由于泄漏 蒸汽,造成加热器下端差增加, 同时在疏水冷却段进口处和疏水 冷却段内引起汽冲蚀而使管子损 坏。 高水位:当水位高于+38mm时, 部分管子(传热面)将浸没在水 中。从而减少有效传热面积,导 致加热器性能下降(给水出口温 度降低)。
高、低压加热器的运行
2、高、低压加热器温度变化率的规定及限制
高、低压加热器启动时,为使厚实的水室锻件、壳体和 管板有足够的时间均匀地吸热或散热以防止热冲击造成的损 坏。温度变化率必须严格控制在所规定的范围之内。 投停过程中应严格控制加热器出口水温变化率,高加出 口水温变化率≤55℃/h,最大不能超过 110℃/h。低加出口 水温变化率以 2℃/min 为宜,不大于 3℃/min。 高、低压加热器原则上采用随机滑启、滑停的方式;加热 器投入时应先投水侧,后投汽侧;停止时先停汽侧,后停水 侧。
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,热耗率下降,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。
除氧器自生沸腾:是指当有过量的高温疏水进
入除氧器时,其蒸发出的蒸汽量已能满足或超过除氧 器的用汽需要,而使除氧器内的给水不需要回热抽汽 加热就自已产生沸腾的现象。 除氧器产生自生沸 腾,将使除氧器的加热蒸汽量减至最小或为零,除氧 器内压力可能会不受控制地升高,致使汽轮机的该级 抽气逆止门关闭,这相当于减少了一级回热抽气,使 经济性降低;由于排汽量的增加,将造成较大的工质 损失和热量损失;同时,还使原来设计的除氧器内部 汽水逆向流动受到破坏,在除氧器底部会形成一个不 动的蒸汽层,妨碍逸出气体的顺利排出,因而引起除 氧效果恶化