汽轮机带负荷发电能力不足的原因分析及改造
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纽带进行检查 和维修, 其损坏量分别为 5 根和 11 根 ( 单 台 总 量 为 2 402 根 ) , 损 坏 率 约 为 2 08 % 和 4 58 % , 损坏的原因主 要是循环 冷却 水中含有冷却塔填料碎片等杂物造成旋转纽带不 能自由旋转所致。由此可见, 螺旋纽带损坏率是 相当低的, 其维修费用也较低。 4 巩固措施和建议 从改造后的运行情况来看 , 本次改造是成功 的 , 其经济效益比较明显。但在以后的运行维护 中需着重抓好以下工作: ( 1) 加强 循环冷却水管理, 防止杂 物进入 凝汽器而损坏螺旋纽带; ( 2) 定期对凝汽器螺旋纽带进行检查维护, 及时更换损坏的螺旋纽带 ; ( 3) 汽轮机开停车 过程中要严格执 行工艺 指标, 防止超温引起螺旋纽带的老化和损坏。
5 07 kg / ( k W h ) 和 4 73 kg / ( k W h )。 自 2001 年 7 月投用以来, 其发电能力一直未能得 到充分发挥。主要问题: 一是因自然通风冷却塔 设计能力不足 , 致使夏季循环冷却水温度偏高, 汽轮机真空不够 , 无法实现满负荷运行; 二是冬 季时因外界蒸汽用量大后不能保证汽轮机用汽需 要 , 无法实现满负荷运行。由于冬季生产和生活 蒸汽用量大且调节有限, 因此解决此问题只能从 满足汽轮机真空方面着手。而影响汽轮机真空的 要素除抽气器的能力及真空系统是否漏气外, 最 重要的是循环冷却水温度和凝汽器的换热效果。 1 原因分析 1 1 汽轮机 冬季和夏季 2 台汽轮机均达不到满负荷发电 的能力 , 且汽耗均大于设计指标, 循环冷却水温 升 7 5~ 11 , 端差为 3~ 10 。 分析原因, 主要有三 : 由于冬季蒸汽用 量较大 , 要求锅炉产汽大于设计的额定负荷, 使 主蒸汽带盐严重 , 汽轮机隔板喷嘴和转子叶片发 生堵塞和积盐现象, 造成汽轮机抽汽压力超标; 汽轮机的汽封泄漏严重, 使凝汽器运行达不 到设计要求; 循环水自然通风冷却塔设计能 力偏低 , 致使夏季循环水温度达不到要求。
[ 收稿日期 ] 2010 09 29 [ 作者简介 ] 杨哲林 ( 1983 ), 男 , 吉林舒兰人 , 工程师。
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板塔板 , 衬里材料为尿 素级 TP316L 不锈钢 板, 板厚 8 mm, 筒体衬里由 12 个筒节组成, 上封头 衬里由 6 瓣组成 , 下封头衬里也由 6 瓣组成, 每 个筒节以及上、下封头都有相应的检漏系统。经 过 12 a 的 使用 , 衬里 最 薄 处已 减 至 6 7 mm。 2010 年 7 月 1 日我公司进入全面大修。拆开 1
第 2期 2011 年 3 月
中 氮 肥 M S ized N itrogenous Fertilizer P rog ress
No 2 M ar 2011
汽轮机带负荷发电能力不足的原因分析及改造
陈银竹
( 山西焦化股份有限公司 , 山西 洪洞 041606)
[ 中图分类号 ] TK 269
[ 文献标识码 ] B
[ 收稿日期 ] 2010 09 21 [ 作者简介 ] 陈银竹 ( 1975 [修稿日期 ] 2010 10 31 ) , 女 , 山西临猗人 , 机械工程师。
第 2期 2011 年 3 月
中 氮 肥 M S ized N itrogenous Fertilizer P rog ress
No 2 M ar 2011
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系统合成塔上出口阀和大盖时发现 , 合成塔上封 头衬里 6 瓣中的 1 瓣鼓起, 并且上部焊道有长约 60 mm 的裂纹。公司随即联系了具有丰富合成塔 维修经验的大连松海石化检修工程有限公司, 由 该公司来人帮助检修。 2 衬里更换 2 1 拆除上封头衬里 气刨去除需要更换的上封头鼓起的那瓣衬里
纽带的旋转又能起到清洗 铜管内表面污 垢的作 用 , 使污物不会沉积在管壁上而影响换热效果。 它无需另加动力 , 是一种在线自动清洗装置, 能 强化换热效果, 有效降低凝结水温度 , 使汽轮机 凝汽器真空得到提高。 3 实际效果 2 机改造共投资 18 7 万元。改造后 2 机真 空都有明显增加 : 1 汽轮机凝汽器真空平均增加 4 39 kPa , 2 汽轮机凝 汽器真 空平均增 加 3 84 kP a 。 1 汽轮机和 2 汽轮机出力分别增加 790 k W 和 643 k W, 2 机组 2004 年 4 10 月因此比 2003 年同期共多发电 9 712 800 k W h。由于螺旋纽 带清洗装置的安装, 也有效降低了循环冷却水的 用量, 减少了保持水质所需药剂的消耗。 在 2004年 8月 18日和 10 月 13 日 , 利用短 停检修的机会分别对 2 机凝汽器改造安装的螺旋
ห้องสมุดไป่ตู้
[ 文章编号 ] 1004- 9932( 2011) 02- 0050- 01
山西焦化股份有限公司焦化二厂供汽车间的 2 台抽汽凝汽式汽轮发电机组的汽轮机由青岛捷 能汽轮机公司制造 , 型号分别为 C6 3 43 / 0 981 和 C6 3 43 /0 49 , 其 主要 技术 参数为 : 额定 功 率 6 000 k W, 主汽 阀前压 力 3 14 ~ 3 63 M Pa , 温度 420 ~ 445 , 最高为 33 , 循环 冷却水水 温设计 为 27 , 纯 冷 凝工 况下 汽耗 分别 为
1 2 凝汽器 正常运行时凝汽器内压力是由相应的饱和蒸 汽温度决定的, 而饱和蒸汽温度与外界冷却介质 的热交换情况有关。在凝汽器中, 汽轮机所排乏 汽与循环冷却水进行热交换发生相变时, 凝结水 在整个换热面上保持饱和温度 t1, 蒸汽汽化潜热 被冷却水吸收。影响管子内外壁传热的主要因素 有内外壁上沉积的水垢、盐类物质、污泥等, 同 时还取决于管内冷却水的流动状态。当循环冷却 水进水温度降低时, 蒸汽凝结水温度降低 ; 当传 热面积增大时, 蒸汽凝结水温度降低; 当冷却水 流量增大时 , 蒸汽凝结水温度降低 , 但其降低的 幅度较小; 传热系数的大小对蒸汽凝结水温度影 响较大。 2 整改措施 ( 1) 对汽轮机转子 和隔板喷嘴进行 除盐除 垢 , 消除汽封漏汽 ( 此项已经在 2003 年大修时 完成 ) 。 ( 2) 提高 真空系统的严密性。主要 是定期 对真空系统进行检漏, 检查清理主抽气器喷嘴, 根 据 负荷 情 况及 时合 理 地调 整 轴封 蒸 汽压 力 ( 已在轴封供汽管道上安装了压力表 , 制定了有 关规定 , 给出了轴封供汽压力值 )。 ( 3) 为消除或减少 凝汽器管内污垢 沉积现 # # 象 , 于 2004 年 3 月和 5 月分别对 1 、 2 汽轮机 的凝汽器进行了改造 : 在凝汽器铜管内安装螺旋 纽带清洗装置。 凝汽器螺旋纽 带清洗装置作 为一项专 利技 术 , 其工作原理如下 : 当汽轮机运行时, 依靠凝 汽器所用的循环冷却水作为动力, 使插在凝汽器 铜管中的螺旋纽带不停地旋转 , 旋转的螺旋纽带 搅动铜管内的水 , 强烈扰动边界的滞留层 , 改变 了水的流动状态 , 由层流转为紊流 ; 同时 , 螺旋
尿素合成塔衬里维修总结
杨哲林 , 万金良 , 王喜杰 , 杜宇明
( 中化吉林长山化工有限公司 , 吉林 松原 131109)
[ 中图分类号 ] TQ 441 41
[ 文 献标识码 ] B
[ 文章编号 ] 1004- 9932( 2011) 02- 0051- 02
我公司原以重油为原料, 年产合成氨 50 k, t 尿素 80 k t ( 设计生产能力 110 kt / a , 采用水溶 液全循环工艺 ) , 经过多次改造已形成 180 kt / a 合成氨生产能力 , 2 套尿素装置仅通过适当增加 尿素合成塔的塔板数 ( 未做其他 改动 ) 就实现 了 300 kt/ a生 产能力。以下将尿 素 1 系 统合成 塔衬里维修情况作一介绍。 1 尿素合成塔衬里结构及使用情况 尿素车间 1 系统合 成塔于 1997 年 11 月更 新 , 由大连金州重型机械厂制造。此尿素合成塔 3 容积为 41 m , 塔内装有 5 层旋流板、 9 层多孔
纽带进行检查 和维修, 其损坏量分别为 5 根和 11 根 ( 单 台 总 量 为 2 402 根 ) , 损 坏 率 约 为 2 08 % 和 4 58 % , 损坏的原因主 要是循环 冷却 水中含有冷却塔填料碎片等杂物造成旋转纽带不 能自由旋转所致。由此可见, 螺旋纽带损坏率是 相当低的, 其维修费用也较低。 4 巩固措施和建议 从改造后的运行情况来看 , 本次改造是成功 的 , 其经济效益比较明显。但在以后的运行维护 中需着重抓好以下工作: ( 1) 加强 循环冷却水管理, 防止杂 物进入 凝汽器而损坏螺旋纽带; ( 2) 定期对凝汽器螺旋纽带进行检查维护, 及时更换损坏的螺旋纽带 ; ( 3) 汽轮机开停车 过程中要严格执 行工艺 指标, 防止超温引起螺旋纽带的老化和损坏。
5 07 kg / ( k W h ) 和 4 73 kg / ( k W h )。 自 2001 年 7 月投用以来, 其发电能力一直未能得 到充分发挥。主要问题: 一是因自然通风冷却塔 设计能力不足 , 致使夏季循环冷却水温度偏高, 汽轮机真空不够 , 无法实现满负荷运行; 二是冬 季时因外界蒸汽用量大后不能保证汽轮机用汽需 要 , 无法实现满负荷运行。由于冬季生产和生活 蒸汽用量大且调节有限, 因此解决此问题只能从 满足汽轮机真空方面着手。而影响汽轮机真空的 要素除抽气器的能力及真空系统是否漏气外, 最 重要的是循环冷却水温度和凝汽器的换热效果。 1 原因分析 1 1 汽轮机 冬季和夏季 2 台汽轮机均达不到满负荷发电 的能力 , 且汽耗均大于设计指标, 循环冷却水温 升 7 5~ 11 , 端差为 3~ 10 。 分析原因, 主要有三 : 由于冬季蒸汽用 量较大 , 要求锅炉产汽大于设计的额定负荷, 使 主蒸汽带盐严重 , 汽轮机隔板喷嘴和转子叶片发 生堵塞和积盐现象, 造成汽轮机抽汽压力超标; 汽轮机的汽封泄漏严重, 使凝汽器运行达不 到设计要求; 循环水自然通风冷却塔设计能 力偏低 , 致使夏季循环水温度达不到要求。
[ 收稿日期 ] 2010 09 29 [ 作者简介 ] 杨哲林 ( 1983 ), 男 , 吉林舒兰人 , 工程师。
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板塔板 , 衬里材料为尿 素级 TP316L 不锈钢 板, 板厚 8 mm, 筒体衬里由 12 个筒节组成, 上封头 衬里由 6 瓣组成 , 下封头衬里也由 6 瓣组成, 每 个筒节以及上、下封头都有相应的检漏系统。经 过 12 a 的 使用 , 衬里 最 薄 处已 减 至 6 7 mm。 2010 年 7 月 1 日我公司进入全面大修。拆开 1
第 2期 2011 年 3 月
中 氮 肥 M S ized N itrogenous Fertilizer P rog ress
No 2 M ar 2011
汽轮机带负荷发电能力不足的原因分析及改造
陈银竹
( 山西焦化股份有限公司 , 山西 洪洞 041606)
[ 中图分类号 ] TK 269
[ 文献标识码 ] B
[ 收稿日期 ] 2010 09 21 [ 作者简介 ] 陈银竹 ( 1975 [修稿日期 ] 2010 10 31 ) , 女 , 山西临猗人 , 机械工程师。
第 2期 2011 年 3 月
中 氮 肥 M S ized N itrogenous Fertilizer P rog ress
No 2 M ar 2011
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系统合成塔上出口阀和大盖时发现 , 合成塔上封 头衬里 6 瓣中的 1 瓣鼓起, 并且上部焊道有长约 60 mm 的裂纹。公司随即联系了具有丰富合成塔 维修经验的大连松海石化检修工程有限公司, 由 该公司来人帮助检修。 2 衬里更换 2 1 拆除上封头衬里 气刨去除需要更换的上封头鼓起的那瓣衬里
纽带的旋转又能起到清洗 铜管内表面污 垢的作 用 , 使污物不会沉积在管壁上而影响换热效果。 它无需另加动力 , 是一种在线自动清洗装置, 能 强化换热效果, 有效降低凝结水温度 , 使汽轮机 凝汽器真空得到提高。 3 实际效果 2 机改造共投资 18 7 万元。改造后 2 机真 空都有明显增加 : 1 汽轮机凝汽器真空平均增加 4 39 kPa , 2 汽轮机凝 汽器真 空平均增 加 3 84 kP a 。 1 汽轮机和 2 汽轮机出力分别增加 790 k W 和 643 k W, 2 机组 2004 年 4 10 月因此比 2003 年同期共多发电 9 712 800 k W h。由于螺旋纽 带清洗装置的安装, 也有效降低了循环冷却水的 用量, 减少了保持水质所需药剂的消耗。 在 2004年 8月 18日和 10 月 13 日 , 利用短 停检修的机会分别对 2 机凝汽器改造安装的螺旋
ห้องสมุดไป่ตู้
[ 文章编号 ] 1004- 9932( 2011) 02- 0050- 01
山西焦化股份有限公司焦化二厂供汽车间的 2 台抽汽凝汽式汽轮发电机组的汽轮机由青岛捷 能汽轮机公司制造 , 型号分别为 C6 3 43 / 0 981 和 C6 3 43 /0 49 , 其 主要 技术 参数为 : 额定 功 率 6 000 k W, 主汽 阀前压 力 3 14 ~ 3 63 M Pa , 温度 420 ~ 445 , 最高为 33 , 循环 冷却水水 温设计 为 27 , 纯 冷 凝工 况下 汽耗 分别 为
1 2 凝汽器 正常运行时凝汽器内压力是由相应的饱和蒸 汽温度决定的, 而饱和蒸汽温度与外界冷却介质 的热交换情况有关。在凝汽器中, 汽轮机所排乏 汽与循环冷却水进行热交换发生相变时, 凝结水 在整个换热面上保持饱和温度 t1, 蒸汽汽化潜热 被冷却水吸收。影响管子内外壁传热的主要因素 有内外壁上沉积的水垢、盐类物质、污泥等, 同 时还取决于管内冷却水的流动状态。当循环冷却 水进水温度降低时, 蒸汽凝结水温度降低 ; 当传 热面积增大时, 蒸汽凝结水温度降低; 当冷却水 流量增大时 , 蒸汽凝结水温度降低 , 但其降低的 幅度较小; 传热系数的大小对蒸汽凝结水温度影 响较大。 2 整改措施 ( 1) 对汽轮机转子 和隔板喷嘴进行 除盐除 垢 , 消除汽封漏汽 ( 此项已经在 2003 年大修时 完成 ) 。 ( 2) 提高 真空系统的严密性。主要 是定期 对真空系统进行检漏, 检查清理主抽气器喷嘴, 根 据 负荷 情 况及 时合 理 地调 整 轴封 蒸 汽压 力 ( 已在轴封供汽管道上安装了压力表 , 制定了有 关规定 , 给出了轴封供汽压力值 )。 ( 3) 为消除或减少 凝汽器管内污垢 沉积现 # # 象 , 于 2004 年 3 月和 5 月分别对 1 、 2 汽轮机 的凝汽器进行了改造 : 在凝汽器铜管内安装螺旋 纽带清洗装置。 凝汽器螺旋纽 带清洗装置作 为一项专 利技 术 , 其工作原理如下 : 当汽轮机运行时, 依靠凝 汽器所用的循环冷却水作为动力, 使插在凝汽器 铜管中的螺旋纽带不停地旋转 , 旋转的螺旋纽带 搅动铜管内的水 , 强烈扰动边界的滞留层 , 改变 了水的流动状态 , 由层流转为紊流 ; 同时 , 螺旋
尿素合成塔衬里维修总结
杨哲林 , 万金良 , 王喜杰 , 杜宇明
( 中化吉林长山化工有限公司 , 吉林 松原 131109)
[ 中图分类号 ] TQ 441 41
[ 文 献标识码 ] B
[ 文章编号 ] 1004- 9932( 2011) 02- 0051- 02
我公司原以重油为原料, 年产合成氨 50 k, t 尿素 80 k t ( 设计生产能力 110 kt / a , 采用水溶 液全循环工艺 ) , 经过多次改造已形成 180 kt / a 合成氨生产能力 , 2 套尿素装置仅通过适当增加 尿素合成塔的塔板数 ( 未做其他 改动 ) 就实现 了 300 kt/ a生 产能力。以下将尿 素 1 系 统合成 塔衬里维修情况作一介绍。 1 尿素合成塔衬里结构及使用情况 尿素车间 1 系统合 成塔于 1997 年 11 月更 新 , 由大连金州重型机械厂制造。此尿素合成塔 3 容积为 41 m , 塔内装有 5 层旋流板、 9 层多孔