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汽轮机经济指标分析

汽轮机经济指标分析
汽轮机经济指标分析

汽轮机经济指标

汽轮机的经济、定义、计算及测试、评价方法讲义

华电瑞能电力中试有限责任公司—周国强

1 工作内容

对于电厂来说,汽轮机组运行的安全性永远是处于首要位置的,因此,汽轮机组的经济性工作,就是在保证机组安全运行的前提下,使机组在更为经济的状况下运行。

汽轮机组的经济性主要涉及到以下五个方面的工作:

(1) 确认汽轮机组的真实运行状况

获取机组的运行状况可以通过以下三种方式:

——与现场相关人员交流即通过与现场相关专业的专工、运行人员、检修人员交谈来了解机组的运行状况。

——查阅相关报表即通过对电厂日报表和月统计报表中相关数据的分析来获取机组的运行状况。

——对机组进行热力性能测试。

前两种方式是节能监督工作中较为常用的方法,其可使监督人员在较短的时间内了解机组的运行状况。另外,当经济性工作者对机组的运行状况进行初步了解时,前两种方式也是较为有较的手段。

但是对于获取机组的运行状况,最为重要和最为常见的方法是第三种。

通过热力性能试验可以更为全面、更为准确地了解机组真实的运行状况,并可通过对试验数据的分析与比较判断出问题之所在。因此,对汽轮机组进行热力性能测试是确认机组运行状况最为常用的方法。这种性能测试所涉及的工作包括:大修前后的常规热力性能试验、新机组投入运行后所做的启动验收试验,以及针对某一设备故障或缺陷所做的专项试验。

(2) 对汽轮机组运行状况作出评价

在全面了解机组运行状况的基础之上,对汽轮机组的经济运行状况作出评价,这是节能监督工作的重要内容,同时也是编写热力试验报告不可缺少的内容。(3) 找出问题并提出改进措施

在全面了解机组运行状况的基础之上,找出汽轮机组经济运行中存在的问题并提出改进措施,这是汽轮机经济性工作和节能监督工作的一个重点。此项工作对现场机组的经济运行可起到指导作用,是电厂制定节能计划的重要依据。

(4) 节能改造/设备消缺

根据电厂需要和对此项工作涉入程度的不同,此方面工作内容有所不同,包括:编写节能改造的可行性报告、制定改造方案等。

(5) 对大修/改造效果作出评价

通过对大修后/改造后的汽轮机组进行测试,对机组的大修效果作出评价,判定机组改造后是否达到了预期的经济指标。主要涉及到的工作是大修后热力性能试验和改造后鉴定性试验。

2 常用经济指标(定义、计算及测试、评价方法)

首先介绍有关凝汽系统的几个经济指标。

2.1 凝汽器真空度

2.1.1 定义

(1) 真空:指在给定容器内低于当地大气压力的气体状态。

(2) 真空值:容器内部的绝对压力与外界大气压力的差值,叫真空值。

(3) 真空度

因为大气压力随时间和地点的不同而变化,因此用真空值并不能准确地反映凝汽器运行情况,而且也不便于不同电厂之间的比较,所以一般用真空度表示凝汽器真空情况的好坏。

真空度=(1-Pk/P0)×100% (1)

式中:

Pk——凝汽器排汽压力,kPa;

P0——标准大气压力,101.325kPa。

2.1.2 测试方法

(1) 仪表

精密真空表和大气压力表,也可利用现场经校验合格的精度为0.5级以上的仪表。

(2) 测试方法

1) 运行方式:机组保持正常运行,备用抽气器停用。

2) 测试工况:额定负荷。

3) 测试时间:测试时间为15min,真空值每1min记录一次。

4) 测试内容:凝汽器真空值、大气压力。

5) 计算:

Pk=当地大气压力-真空值(2)

2.1.3 测试结果的考核与评价

真空度的先进指标是达到设计值(一般>95%)。

2.1.4 影响因素

降低排汽压力可以使汽轮机的有效焓降增大,功率增加,循环效率提高。背压每降低1kPa,汽轮机效率平均增加1~2%。但排汽压力的大小要受到诸如循环水进水温度、循环水量、蒸汽热负荷、管子清洁度、真空严密性、凝汽器及抽气器的结构特性等因素的影响。

对于凝汽机组来说,汽轮机排汽压力为湿蒸汽,排汽压力与排汽温度存在一一对应关系。

与凝汽器压力Pk相对应的饱和蒸汽温度ts的计算公式为:

ts=t1+Δt +δt (3)

式中:

ts——凝汽器压力Pk对应的饱和蒸汽温度,℃;

t1——循环水入口水温,℃;

Δt——循环水温升,℃;

δt——凝汽器端差,℃。

由上式可知,凝汽器压力Pk是由三个参数决定的:

l 循环水入口水温(冷却水进口温度)t1

t1决定于地区的气温和供水方式,而与凝汽器的运行情况无关。对于一台运行中的机组,t1取决于环境温度和冷却塔的冷却效果。

l 循环水温升Δt

循环水温升是一个与凝汽器冷却倍率(m=Gw/Gc)成反比的参量。在汽轮机运行时,排汽量Gc由外界负荷决定,降低Δt主要依靠增加冷却水量Gw来实

现。但增加冷却水量必然导致循环水泵功的增加,所以只有当增加冷却水量使汽轮机的得益大于循环水泵由此而多消耗的功率时,增加冷却水量才是合理的。即当机组因增加循环水流量ΔGw而多发的功率ΔNg与由于增加循环水流量ΔGw 而多消耗的循环水泵电功率ΔNp之差为最大时,循环水系统的运行方式为最佳,此时机组的背压称为最佳背压,相应的循环水泵功率及循环水流量为最佳循环水泵功率及最佳循环水流量。而确定此最佳值的过程,就是循环水系统优化运行的过程;寻找并确定此最佳值,也正是循环水系统优化运行试验的目的。

l 凝汽器端差δt

凝汽器端差与凝汽器冷却面积、传热量及传热系数有关,传热越强,则端差越小。对于运行中的设备,凝汽器端差主要受到铜管结垢及凝汽器漏入空气量的影响。

2.1.5 真空下降的主要原因

1) 真空系统不严密;

2) 凝汽器水位高;

3) 循环水量不足;

4) 抽气器工作不正常或效率低;

5) 铜管结垢;

6) 冷却塔设备效率恶化。

2.1.6 保证经济真空的主要措施

1) 防止真空系统漏汽,保证空气抽气器正常运行。

2) 保持凝汽器传热面清洁。

3) 保持正常的冷却水量和冷却水温。

2.2 凝汽器端差

2.2.1 定义

凝汽器端差是指汽轮机排汽温度ts与凝汽器冷却水的出口温度t2之差,即:

端差δt=ts-t2 (4)

式中:

δt——凝汽器端差,℃;

ts——汽轮机排汽温度,℃;

t2——凝汽器冷却水出口温度,℃。

2.2.2 测试方法

(1) 仪表

标准水银温度计或热电阻,常规测试也可利用现场经检查校验过的运行仪表。

(2) 测试方法

1) 运行方式:机组保持正常运行方式。

2) 测试时间:当工况稳定后,连续测试15min,每3min记录一次。

3) 测试内容:排汽温度和循环水(冷却水)出口水温。

2.2.3 测试结果的考核与评价

凝汽器端差的先进指标是不超过5~7℃。

大唐监督标准:循环水入口温度20℃,δt≤7℃;循环水入口温度30℃以上,δt≤5℃;循环水入口温度14℃以下,δt≤9℃。

2.2.4 降低端差的措施

1) 投入胶清球清洗装置胶球清洗装置的投入率是对电厂进行节能监督检查的一项十分重要的考核指标,监督考核条例要求电厂胶球清洗装置的投入率应为100%,胶球清洗装置收球率应达到90%。

2) 防止凝汽器汽侧漏入空气,保持空气抽气器运行正常。

3) 利用反冲洗、加药、排污等方法。

2.3 凝结水过冷度

2.3.1 定义

汽轮机排汽进入凝汽器,被冷却水冷却而冷凝成水,然后被凝结水泵抽出,经过回热系统加热后送往锅炉。为了提高热经济性,要求凝结水的温度等于汽轮机排汽压力下的饱和温度ts。由于凝汽器汽侧空间漏入空气以及蒸汽在凝汽器中流动存在阻力,凝汽器中蒸汽分压力降低,因而使凝结水温度低于ts,这两个温度之差称为过冷度,即:

过冷度=ts-tc (5)

式中:

ts——汽轮机排汽温度,℃;

tc——凝结水温度,℃。

2.3.2 过冷度对机组的影响

l 经济性:过冷度的存在,使得额外的热量被循环水带走,降低了凝结水温度,增加了加热器的温升要求,导致机组经济性的下降。一般过冷度增加1℃,发电厂燃料消耗量约增加0.1~0.15%。

l 安全性:凝结水过冷却会使水中含氧增加,加剧了低压管道和低压加热器的腐蚀,增加了除氧器的负担,对机组安全运行有不利的影响。

2.3.3产生原因及消除方法

(1) 产生原因

1) 凝结水水位过高,淹没凝汽器底部冷却水管。其可能原因有:水位调节器不正常;水位计故障;凝结水泵工作不正常或内部存在缺陷;凝汽器冷却管或加热器管子破裂等。

2) 真空系统漏汽增大。

3) 抽气设备工作不正常。

4) 冷却水量过多。

5) 凝汽器冷却管排列布置不合理,喉部、抽空气管等结构上存在问题。

(2) 消除方法

1) 检查并消除设备故障或缺陷消除真空系统泄漏、改善抽气设备工作状况,使凝汽器尽可能保持低水位运行。

2) 改造旧式凝汽器的不合理结构。

3) 调节冷却水量。

2.4 真空严密性

汽轮机凝汽器严密性的好坏直接关系到凝汽器真空和凝结水品质,因而凝汽器严密性的检查和维护是凝汽器运行管理的一个重要方面。

真空严密性试验是电厂一个十分重要的定期试验项目。真空严密性试验的目的就是检测凝汽设备真空系统内的管路、附件以及凝汽器本身的各个结合面的严密程度,判断凝汽器及其真空系统严密性的优劣,找出漏点,提高机组的真空。2.4.1 测试方法

(1) 仪表

采用0.25级及以上精密真空表或相同等级的压力变送器、福廷式或空气盒式大气压力计、秒表。

(2) 测试方法

1) 运行方式:试验时负荷稳定在额定负荷的80%~100%,保持参数及负荷稳定。

2) 测试方法:关闭连接抽气器的空气门(最好停真空泵),0.5min后开始每0.5min记录机组真空一次,试验共进行8min,取其中后5min的真空下降值计算真空严密性(也有标准要求真空严密性试验做5min,取后3min的真空下降值计算真空严密性)。

2.4.2 测试结果的考核与评价

——机组容量<100MW,真空下降速度≯667.6Pa/min为合格,达到400Pa/min 为优秀。机组容量≥100MW,真空下降速度≯400Pa/min为合格,达到270Pa/min 为优秀。

——《火电机组达标投产考核标准(2001版)》中要求,真空下降速度应

≯300Pa/min。

——大唐监督标准:100MW以上机组,真空下降速度应<300Pa/min,100MW 以下机组,真空下降速度应<577Pa/min。

2.4.3 真空严密性对机组的影响

1) 经济性:机组运行时真空系统的严密性,直接影响汽轮机运行的经济性,漏入空气量的增加将直接导致凝汽器真空的降低,一般真空每下降1%,汽耗也约增加1%。

2) 安全性:空气漏入凝汽器中,除了使排汽压力和温度升高,降低汽轮机组的经济性外,还会使汽轮机低压缸因蒸汽温度升高而变形,造成机组振动,甚至因此使机组被迫减负荷或停机。其次,由于空气分压力增大,增加了空气在水中的溶解度,使凝结水中的含氧量增加,加剧了低压管道和低压加热器的腐蚀,增加了除氧器的负担,对机组安全运行有不利的影响。

3) 此外,空气分压力增大还有使凝结水过冷度加大和增加抽气器的负担等不利影响。

凝汽器的经济运行

1) 维持最佳真空

对每台汽轮机的凝汽器可通过试验或计算确定其最佳真空,应在不同负荷、不同冷却水温等条件下合理调整循环水泵的运行台数或叶片安装角度,调节冷却水流量,以维持最佳真空,提高机组的经济性。

2) 保持较小的凝结水过冷度和凝汽器端差。

3) 保持较好的真空系统严密性。

下面介绍有关回热系统的几个经济指标。

2.5 给水温度

2.5.1 定义

给水温度是指汽轮机组回热系统中最后一个加热器出口给水的温度,一般指内部压力最高的加热器给水的出水温度。

2.5.2 测点位置

给水温度测点应位于给水旁路后,当该加热器后还串有蒸汽冷却器时,测点应位于蒸汽冷却器出口的给水管路上(若蒸汽冷却器未通过全部给水流量,应为蒸冷出口与给水管路汇合处下游足够远处,以保证水温充分混和)。

2.5.3 测试方法

(1) 仪表

标准水银温度计或热电阻,常规测试也可利用现场经检验合格的运行仪表。(2) 测试方法

1) 运行方式:机组保持正常运行方式。

2) 测试时间:当工况稳定后,连续测试15min,每3min记录一次。

3) 测试内容:给水温度。

2.5.4 测试结果的考核与评价

给水温度的先进指标是达到设计值或合同要求值,一般不低于设计值3℃为合格。

2.5.5 对经济性的影响

给水温度降低10℃,会使热耗率增加约0.3~0.4%。

2.6 加热器端差

2.6.1 定义

——加热器端差(上端差):加热器蒸汽入口压力下的饱和温度与加热器出口水温之差。通常,无过热蒸汽冷却段时,为3~5℃;有过热蒸汽冷却段时,为-1~2℃。

——疏水冷却段端差(下端差):加热器疏水温度与加热器入口水温之差。一般为5~10℃。

2.6.2 测试结果的考核与评价

节能监督要求,与设计值比较,偏差不大于2℃为合格。

2.6.3 对经济性的影响

——加热器端差增大:降低加热器出口水温,使本级加热器的温升减小,而本级加热器出口水温的降低必然导致更高一级加热器抽汽量的增加,形成高品质蒸汽对低品质蒸汽的排挤,引起机组循环效率的降低,造成机组经济性的下降。——疏水端差增大:使得加热器疏水温度升高,降低了蒸汽的放热量,使得本级加热器的抽汽量增加和低一级加热器的抽汽量减少,形成高品质蒸汽对低品质蒸汽的排挤,引起机组循环效率的降低,造成机组经济性的下降。

2.6.4 产生原因及消除方法

l 产生原因:

——加热器端差增大:铜管(钢管)结垢;空气或不凝结气体在加热器壳侧积聚;加热器水位过高等原因。

——疏水端差增大:加热器低水位或无水位运行,使疏水冷却段失效或效率降低,导致加热器疏水端差增大。铜管(钢管)结垢也会造成疏水端差增大。

l 消除方法:

——加强加热器水位调整,消除加热器泄漏及疏水调节装置和疏水系统阀门故障。

——改进加热器空气管的安装位置,防止加热器内部积存空气。

——改善水质,定期冲洗污垢。

2.7 高加投入率

2.7.1 定义

高加投入率是指高加正常投用时间与高加应投用时间的比值百分数。即:

高加投入率=(高加运行小时数/高加应投运小时数)×100% (6)

2.7.2 测试结果的考核与评价

高加投入率在95%以上为合格。

2.7.3 对经济性的影响

如一台大型机组的高压加热器因故全部停运,发电热耗率将增加2~5%。

回热系统的经济运行

l 给水温度达到该负荷点下相应的设计值。

l 加热器端差及疏水端差较小,加热器温升分配合理。

l 各加热器无旁路漏流量的存在,疏水按照设计正常系统运行。

最后介绍有关经济性的几个综合指标。

2.8 汽轮机(相对)内效率

2.8.1 定义

汽轮机有效焓降与理想焓降之比。是一个衡量汽轮机内能量转换完善程度的指标。

2.8.2 测试方法

试验测取各缸初终参数,高、中压缸的排汽为过热蒸汽,可直接测量得到排汽焓,低压缸排汽为湿蒸汽,其排汽焓值由汽轮机质量及能量平衡计算求得。

ηoi=(hi-ho)×100%/(hi—hs) (7)

式中:

ηoi——各汽缸效率,%;

hi——汽缸进汽焓,kJ/kg;

ho——汽缸排汽焓,kJ/kg;

hs——对应汽缸的等熵膨胀终点焓,kJ/kg。

2.8.3 测试结果的考核与评价

各汽缸效率应达到设计值或合同规定值。

2.9 汽轮机汽耗率和热耗率

2.9.1 汽耗率

汽耗率SR是指汽轮发电机组进汽流量与输出功率的比值,即汽轮机每小时单位出力的耗汽量。其定义式为:

SR =M/P (8)

式中:

SR——汽耗率,kg/( kW·h)

M——汽轮机进汽流量,kg/h;

P——发电机输出功率,kW。

如果一台汽轮机组是在某个进汽参数下接受全部蒸汽并在某个较低压力下排出

全部蒸汽的(没有给水回热和中间再热的凝汽式汽轮机或背压式汽轮机),汽耗率是最恰当的性能考核指标。

2.9.2 热耗率

热耗率HR是指汽轮机系统从外部热源取得的热量与其输出功率之比,即汽轮机每小时单位出力的热耗量。其定义式为:

HR∑ (Mi·Δhi)/P (9)

式中:

HR——热耗率,kJ/( kW·h);

Mi——质量流量,kg/h;

Δhi——对应质量流量每单位质量从外界获取的热量,kJ/kg

∑(Mi·Δhi)——输入循环的热量,其值为供给系统的热量与回收的热量之差,kJ/h。P——发电机输出功率,kW。

对于一台带有给水回热系统的电站汽轮机组,热耗率是重要的考核指标。

对于一台带有给水回热系统和中间再热的凝汽式汽轮机来说,其热耗率为:

HR=(Gms·hms+Grh·Hrh-Gcrh·hcrh-Gfw·hfw-Grhw·hrhw-Gshw·hshw)/P (10)

有时候也可采用循环热效率作为经济性能考核指标,其与热耗率的关系为:

ηt=3600/HR (11)

2.9.3 测试方法

机组竣工启动、大修前后,或进行涉及机组热力特性的重大改造项目前后,必须做热力性能试验,求出机组的热耗率。具体测试方法在后面单独做详细介绍。2.9.4 测试结果的考与核与评价

热耗率的合格指标是达到设计保证值。

2.10 汽水损失率、补给水率

2.10.1 定义

补给水率就是补给水量与主蒸汽流量的百分数比值,即:

补给水率=补给水流量×100%/主蒸汽流量(12)

汽水损失率是补给水量减去锅炉排污量再除以主蒸汽流量的百分数比值,即:汽水损失率=(补给水流量-锅炉排污量)×100%/主蒸汽流量(13)

有供热时:

补给水率=(补给水流量-供热流量)×100%/主蒸汽流量(14)

汽水损失率=(补给水流量-锅炉排污量-供热流量)×100%/主蒸汽流量(15) 2.10.2 测试方法

(1) 仪表

双管差压计、差压变送器/流量变送器,也可利用现场经过校验的仪表。

(2) 测试方法

1) 运行方式:保持锅炉和汽轮发电机组正常运行。

2) 测试时间:试验进行60min,每5min记录一次。

3) 测试内容:补给水流量、主蒸汽流量和锅炉排污量、供热流量。

2.10.3 测试结果的考核与评价

——补给水率和汽水损失率的合格指标是达到设计保证值。一般来说,容量为200MW及以上机组汽水损失率应小于额定蒸发量的1.5%;容量为100MW及以下机组汽水损失率应小于额定蒸发量的2.0%。

——《火电机组达标投产考核标准(2001版)》要求:补水率月平均值应≤3%。——大唐监督:300MW以及以上机组补水率应<1.5%,300MW以下机组补水率应<2.0%。

2.11 汽轮机最大出力

2.11.1 定义

汽轮机最大出力是指,某一特定热力循环系统对应于最大主蒸汽流量下汽轮发电机组的输出功率。

最大主汽流量是指,在规定的蒸汽参数下所有调节阀全开时的主蒸汽流量。

最大出力就是,机组在额定工况下,调节汽门完全开启时所发出的功率。

2.11.2 测试目的

通过试验确定机组的最大连续出力和最大连续通流量。

2.11.3 测试方法

测试仪表及测试方法同热耗率试验。

测试要求:

1) 试验前要求汽轮机组带额定负荷正常运行,锅炉、发电机运行稳定,机组各辅机运行正常并有调节裕度。

2) 试验时可与锅炉最大连续出力试验同时进行。试验时,汽轮机所有进汽调节阀保持全开,锅炉出口参数达到B—MCR工况设计值(有超压运行能力的汽轮机可按超压5%控制)保持试验负荷大于2h。

3) 实测凝结水流量(或给水流量),计算出主汽流量达到汽机最大通流量。2.11.4

测试结果的考核与评价

机组最大连续出力和通流量应能达到设计值。如达不到应分析原因并提出有关建议。

2.12 汽轮机额定出力

2.12.1 测试目的

汽轮机额定出力试验的目的是检验汽轮发电机组在额定负荷下的运行适应能力。

2.12.2 测试方法

测试仪表及测试方法同热耗率试验。

测试要求:

机轮机组达到额定负荷后,保持试验负荷不变,全面记录汽机参数和各辅机运行数据。然后按下列顺序进行试验:

(1) 在机组自动控制系统投入和负荷不变的情况下,改变给水泵的不同编组方式,保持机组各运行参数在额定值,全面记录汽机参数和各辅机运行数据。检验汽轮发电机组的运行适应能力。

(2) 在机组自动控制系统投入和负荷不变的情况下,按设计要求进行高加切除工况试验,全面记录汽机参数和各辅机运行数据。检验汽轮发电机组的运行适应能力。

(3) 在机组自动控制系统投入和负荷不变的情况下,按设计要求汽机高背压工况试验,全面记录汽机参数和各辅机运行数据。检验汽轮发电机组的运行适应能力。

2.12.3 测试结果的考核与评价

根据试验数据分析、评价汽轮发电机组在不同给水泵编组运行工况、高加切除工况、高背压工况下的运行适应能力。

2.13 供电(标准)煤耗

2.1

3.1 定义

煤耗率反映了一个电厂或一台机组能量转换过程的技术完善程度,也反映其运行水平的高低,同时也是厂际之间或班组之间经济评比和能源规划中的重要指标之一。煤耗率分为发电煤耗率和供电煤耗率两种。因为供电煤耗率能综合地反映机组的运行性能,已成为衡量机组经济性最为常用、最为有效的一种性能指标。机组供电煤耗率b是指机组每向外供出1kW·h电能平均耗用的标准煤耗,其计算公式为:

0.123

b =ηb·ηp·ηel·(1-e)

kg/( kW·h)

(16)

式中:

b ——供电煤耗率,kg/( kW·h);

ηb——锅炉效率,是锅炉热负荷与所供给能量的比值,一般ηb=0.90~0.94;ηp——管道效率,一般ηp=0.98~0.99;

ηel ——汽轮机效率(汽轮机循环热效率),是汽轮机发电量与吸热量的比值。

e ——厂用电率,指机组在生产电能过程中直接消耗的电量与发电量的比值。其计算式为:

e =(Pc+Pg)/P×100% (17)

Pc ——本机厂用电功率,kW;

Pg ——本机耗用的公用系统电功率,kW;

P ——发电机端功率,kW。

2.1

3.2 测试目的

通过对机组效率及厂用电量的测量,在已求得锅炉效率的前提下,求取机组在额定负荷(ECR)时的厂用电率和供电煤耗。

2.1

3.3 测试方法

机组供电煤耗的测试应与锅炉热效率试验、汽机性能试验同步进行,测试仪表及测试方法同热耗率试验。同时,应增加厂用电测试所需的测点及仪表,仪表精度应达到0.2级。

主要厂用电测点有:

——厂高变功率;

——公用系统设备耗电功率;

——励磁设备耗功。

试验时,厂用电系统应尽可能由本机单独提供,对于不便隔离的交叉供电的设备或出于安全要求不能隔离切换的设备,应布置相应测点,测取其电功率。

2.12.3 测试结果的考核与评价

机组供电标准煤耗应满足设计值或合同要求。

汽轮机运行分析

机组运行分析 、进汽压力 进汽压力升高的影响: ①汽压升高,汽温不变,汽机低压段湿度增加,不但使汽机的湿汽损失增加,降低汽机的相对内效率,并且增加了几级叶片的侵蚀作用,为了保证安全,一般要求排汽干度大于88%,高压大容量机组为了使后几级蒸汽湿度不致过大,一般都采用中间再热,提高中压进汽温度。 ②运行中汽压升高,调门开度不变,蒸汽流量升高,负荷增加,要防止流量过大,机组过负荷,对汽动给泵则应注意转速升高,防止发生超速,给水压力升高过多。 ③汽压升高过多至限额,使承压部件应力增大,主汽管、汽室,汽门壳体、汽缸法兰和螺栓吃力过大,材料达到强度极限易发生危险,必须要求锅炉减负荷,降低汽压至允许范围内运行。 进汽压力降低的影响: ①汽压降低,则蒸汽流量相应减少,汽轮机出力降低,汽动给泵则转速降低,影响给水压力,流量降低。 ②要维持汽轮机出力不变,汽压降低时,调门必须开大,增加蒸汽流量,各压力级的压力上升,会使通汽部分过负荷,尤其后几级过负荷较严重;同时机组轴向推力增加,轴向位移上升,因此一般汽压过多要减负荷,限制蒸汽流量不过大。 ③低汽压运行对机组经济性影响较大,中压机组汽压每下 降O.IMpa,热耗将增加0.3? 0.5%,一般机组汽压降低1%,使汽耗量上升0.7%。 、进汽温度: 进汽温度升高的影响; ①维持高汽温运行可以提高汽轮机的经济性,但不允许超限运行,因为在超过允许温度运行时,引起金属的高温强度降低,产生蠕胀和耐劳强度降低,脆性增加,长期汽温超限运行将缩短金属部件的使用寿命。 ②汽温升高使机组的热膨胀和热变形增加、差胀上升,汽温升高的速度过快,会引起机组部件温差增大,热应力上升,还使叶轮与轴的紧力、叶片与叶轮的紧力发生松弛,易发生通汽部分动静摩擦,如由于管道补偿作用不足或机组热膨胀不均易引起振动增加。进汽温度降低的影响; ①汽温降低,使汽轮机焓降减少,要维持一定负荷,蒸汽流量增加,调节级压力上升,调节级的焓降减小,对调节级来讲安全性较好。 ②在汽压、出力不变的情况下,汽温降低蒸汽流量增加,末级叶片焓降显著增大,会 使末级叶片和隔板过负荷,一般中压机组汽温每降低10C,就会使最后一级过负荷约1.5%, 一般汽温降低至某一规定值要减负荷,防止蒸汽流量过大。 ③汽温降低为维持同一负荷,蒸汽流量增加,要使蒸汽从各级叶片中通过,叶片反动度要增加,引起转子轴向推力加大,因此低汽温时应加强对轴向位移、推力瓦温的监视。 ④汽温降低,汽轮机后几级蒸汽湿度增加,加剧了湿蒸汽对后几级叶片的冲蚀,缩短叶片的使用寿命。 ⑤汽温降低要注意下降速度不能过快,汽温突降将引起机组各金属部件温差增大,热 应力上升,因温降产生的温差会使金属承受拉伸应力,其允许值比压缩应力小,且差胀向

600MW汽轮机变功率经济性分析

600MW汽轮机变功率经济性分析一、设计题目 N600MW机组凝汽式汽轮机变功率经济性分析 二、设计任务 1.拟定600MW汽轮机原则性热力系统图。 2. 600MW汽轮机额定功率下回热系统热平衡计算,求出其主要热经济指标; 3. 600MW汽轮机变功率(90~50%)下回热系统热平衡计算,求出其主要热经济指标; 4. 600MW汽轮机高、低压加热器或凝汽器设计、计算、计算数据总表; 5. 高、低压加热器结构工程图(AUTOCAD绘图); 6.用C语言编制加热器热平衡计算程序(清单、结果)。 三、设计成果 1. 600MW汽轮机额定功率、变功率下回热系统经济性计算书一份; 2. 原则性热力系统图; 3. 热力过程曲线; 5. 高、低压加热器结构工程图(AUTOCAD绘图); 4. 设计说明书。 四、设计原始资料 1. 汽轮机 (1)反动式汽轮机 (1)反动式汽轮机型式:N600-16.67/537/537- (3)再热蒸汽参数: (4)排汽压力: (5)给水回热抽汽(8段),额定工况时的抽汽参数如表所示:

表1 N600-16.67/537/537-机组回热抽汽参数 (2)冲动式汽轮机 (1)冲动式汽轮机型式:N600-16.67/538/538- (2)蒸汽初参数: (3 (4)排汽压力: (5)给水回热抽汽(8段),额定工况时的抽汽参数如表所示: 表1 N600-16.67/537/537-机组回热抽汽参数 2. 给水泵与凝结水泵(参考) (1)主给水泵进口压力 (2)主给水泵出口压力 (3)主给水泵效率 净正吸水头 (4)前置泵进口压力 (5)前置泵进口压力 (6)前置泵效率 净正吸水头 (7)凝结水泵出口压力

参数的选择与汽轮机内效率分析

参数的选择对汽轮机内效率浅析 原创:孙维兵连云港碱厂22042 摘要:简要叙述电力和工业用汽轮机的内效率,以及蒸汽初、终参数选择对对全厂能耗的影响。 关键词:汽轮机内效率蒸汽参数能耗 一、汽轮机内效率 1、背压汽轮机数据模拟本表来源某碱厂6000kw背压机组,带下划线的为表计显示值。其他为计算或模拟值。

本机组型号B6-35 /5,设计蒸汽压力℃,排汽压力。设计内效率%。 由于蒸汽和喷管叶片的磨擦生热,被蒸汽吸收后汽温提高,在下一级得到利用,机组级数越多,利用次数越多,总内效率有所提高。热机内效率η=100%×实际焓降÷理想焓降,汽轮机的内效率表示的是设计的汽轮机组的完善程度,相当于存在的所有不可逆损失的大小,即实际利用的焓降与理论上能达到的焓降的比值。 严济慈说:“所费多于所当费,或所得少于所应得,都是一种浪费”。提高热机的热效率的方法有二种,一是提高高温热源的温度,二是降低低温热源即环境的温度;低温热源变化较小,因此提高蒸汽初温和初压就成为提高机组的热效率的途径。相对地,提高热机的内效率则基本上只有一种方法,即设计更完善的机组使汽机内部各种不可逆损失减少到最少。 从热力学第二定律上看,冷源损失是必不可少的,如果用背压抽汽供热机组,它是将冷源损失算到热用户上,导致所有背压热效率接近100%,但内效率差距仍然很大。 2、纯碱行业真空透平机、压缩透平机和背压汽轮机相对内效率比较

各个背压供热机组热效率都接近100%,但汽耗率分别为、、、kg/kwh,即消耗同样多的蒸汽量发出的电能有大有小。小容量汽轮机的汽封间隙相对较大,漏汽损失较大,同时由于成本投资所限,汽轮机级数少,设计的叶型也属早期产品,所以容量小的机组内效率很低。目前电力系统主力机组亚临界压力汽轮机组都较大,总内效率高达90-92%,热力学级数达到27级;相比于发电用汽轮机,工业汽轮机级数少,内效率偏低,明显是不经济的。 3、喷咀和喷管。冲动式汽轮机的蒸汽在静止的喷咀中膨胀加速,冲击汽轮机叶片。对喷咀来说,存在临界压力和临界压力比。如渐缩喷管,流量达到最大值时,出口压力p2与进口压力p1之比βc约为,当背压p2下降低于βc ×p1时,实际流量和汽体的速度不再增加,相当于压力降白白损失了。反动式汽轮机内效率较高,但单级压降较冲动式更小。纯碱厂常用的压缩工业汽轮机有11级,但压力降能力较小,实际运行时内效率不高。真空岗位的工业汽轮机,只有一级双列速度级,单级压力降能力是有限的,如果选择的排汽参数太小,那

电厂汽轮机运行中节能降耗的对策分析 孙利华

电厂汽轮机运行中节能降耗的对策分析孙利华 发表时间:2018-01-31T12:10:13.450Z 来源:《基层建设》2017年第33期作者:孙利华 [导读] 摘要:汽轮机运行的节能降耗在电厂的降耗管理中的作用重大,要使得汽轮机节能降耗工作能够顺利实施,就要对其影响因素进行研究分析,采取科学合理的解决措施,有效提升电场汽轮机运行的节能降耗。 神华国能(神东电力)郭家湾电厂陕西榆林 719408 摘要:汽轮机运行的节能降耗在电厂的降耗管理中的作用重大,要使得汽轮机节能降耗工作能够顺利实施,就要对其影响因素进行研究分析,采取科学合理的解决措施,有效提升电场汽轮机运行的节能降耗。本文探讨了电厂汽轮机运行中节能降耗的对策。 关键词:电厂;汽轮机运行;节能降耗;对策 在当前社会发展形势下,发展节能经济、绿色经济、环保经济已成为我国现代社会发展的主要内容。为了实现我国经济的可持续发展,在电厂汽轮机运行过程中,就必须做好节能降耗工作,保证凝汽器的真空度,保证汽轮机所需水的温度,做好余烟回收利用,加强管理,进而为电厂的综合效益提供保障。 1汽轮机节能降耗的必要性 汽轮机是电厂生产运行过程中的重要组成部分,同时也是电厂进行能源控制的关键设备。在我国电力系统的发展进程中,通过不断的研究探索,研发了有关汽轮机的节能改造技术,这一技术改造,可有效提高电能的使用效率,减少能耗损失,对电厂在正产运转情况下做到节能降耗有着重要的促进关系,不仅可在极大程度上提升电厂的经济效益,还对电厂实现可持续发展具有积极的促进作用。除此之外,相关研究人员在进行汽轮机节能降耗研究分析时,还提升了汽轮机的使用和维护水平,发挥了汽轮机的作用,提高了生产效益。 2发电厂汽轮机运行能耗问题 2.1汽轮机组能耗高问题 汽轮机是发电厂中的主要动力设备,通过汽轮机实现了电能、动能、热能的转化。通常情况下,汽轮机应配合其他相关设备一起使用才能最大程度发挥其应有的功能。这些相关设备包括:发电机、凝汽器、加热器、泵、锅炉等。而导致汽轮机组能耗高情况出现的原因主要有以下几方面:汽轮机外缸、喷嘴室发生变形;汽轮机轴端汽封部位、隔板汽封部位漏气;汽轮机低压缸出汽边被腐蚀,导致气阀压被损伤;调整汽轮机组时,冷却水温度过高;凝汽器真空度过高;汽轮机实际运行负荷与设计负荷存不相符;运转方式不合理,没有进行优化等。 2.2空冷凝汽器问题 导致空冷凝汽器出现问题的主要原因有以下几方面:受空气中风沙影响,凝汽器中会积累大量沙尘,造成凝汽器翘片管热阻增加,进而对凝汽器传热功能产生严重的影响,阻挡通道;凝汽器位于负风压区域时,风机会吸入部分空气,导致流通受阻;凝结水含溶氧量大时,会降低凝汽器热传效率,并导致管道和相关设备受侵蚀;冬季时,空冷凝汽器容易出现流量不均衡情况,就会对汽轮机的正常运行造成严重影响,从而使得汽轮机运行效率被降低。 2.3冷却塔问题 冷却塔问题主要表现在以下方面:冷却塔喷头堵塞;喷头与喷孔设计部匹配。一旦冷却塔出现上述问题,就会使得冷却塔内部水温升高,进而导致汽轮机排气温度升高,降低其真空度,造成能耗增加。 3电厂汽轮机运行中节能降耗的对策 3.1汽封换型 导致汽轮机组热耗高的一个重要原因是汽轮机的汽缸运行效率低。汽轮机通流间隙是否合理、汽封密封性的优劣直接影响着汽缸的运行效率。部分电厂的梳齿式汽封为结构落后的传统汽封,它的安装间隙较大,密封效果不佳,这将显著降低汽缸的运行效率。因此,选择合理的气封形式,科学调整通流间隙是提高汽轮机缸效率的有效途径。目前,汽轮机最常用的气封类型有七种:梳齿型汽封、侧齿型汽封、刷式汽封、蜂窝型汽封、接触型汽封、DAS型汽封、布莱登汽封。这七种气封类型各有优缺点,采用何种类型应根据具体电厂的实际情况,充分考虑改造效果和设备运行的可靠性。 3.2通流部分节能降耗措施 3.2.1通流部分湿蒸汽冲洗及化学冲洗方法。针对通流部件会出现积垢问题,在此提出两种冲洗方法,湿蒸汽冲洗与化学冲洗方法。在处理通流部分的积垢时,将转子吊出,置于备妥的支架上,首先使用高压水或溶剂进行湿冲洗,之后用刮刀、砂纸等工具手工清除,清除积垢时要叶片的保护。湿蒸汽冲洗是最常使用的清洗措施,它是将清洗装置(减温减压器)产生的饱和蒸汽通入汽轮机,在运转状态下冲洗积垢,积盐被湿蒸汽中凝结水带走而得以清除,对垢层是盐和SiO2混合物的积垢,当溶于水的化合物被冲掉后,不溶于水的SiO2垢层会随之瓦解而被除去。在特殊情况下,当湿蒸汽冲洗不能有效清除硅垢时(湿蒸汽冲洗方法不能彻底清除积垢),可以用化学冲洗,化学冲洗是在冲洗蒸汽的基础上加入化学药品进行冲洗,如加入NaOH溶液。但化学药品会腐蚀通流部分的构件,当时用化学冲洗时,应严格控制添加剂的浓度、温度,并在最后用纯净的湿蒸汽进行二次冲洗以避免残留的化学药剂对叶片产生腐蚀。 3.2.2低压缸排气通道优化节能改造。国产汽轮机低压缸排汽通道普遍存在一定的结构设计缺陷,这就是在排汽通道内部设计安装了7号、8号低压加热器;此外,还安装了大量的支撑钢架和抽汽管道。此种结构既加大了汽轮机低压缸排汽的阻力系数,同时使凝汽器汽侧排汽场的汽流分配严重不均,甚至产生涡流场。这种不合理的结构是致使凝汽器换热效率低、真空低的一个重要原因。针对这一问题,根据Fluent流场模型在通道内部安装排气导流板。 3.3加强汽轮机的运行管理 汽轮机在运行过程中可以采用定—滑—定的运行方式。就是在高负荷区域下,改变通流面积。在低负荷下,使用低水平的定压调节。而在中间负荷区,根据实际情况来加减负荷,使得汽门的开关处于滑压运行状态。为了提高给水温度和投入率,减少加热器端差,应该在高负荷运行时适当提高汽轮机的主汽温度、主汽压力。 3.4汽轮机冷端改造 3.4.1凝汽器改造。针对凝汽器换热效率低的问题,可以采用基于先进三维计算流体力学开发的新型管束布置(可以采用基于流体力学软件优化的管束布置),可以增大管束边界、降低汽侧边界流速、缩短汽流流程、均衡凝结负荷、疏通不凝结气体抽气通道、消除不凝结

提高汽轮机性能及运行特性分析

提高汽轮机性能及运行特性分析 发表时间:2018-11-02T21:44:21.237Z 来源:《电力设备》2018年第17期作者:梁柯 [导读] 摘要:汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械能的外燃回转式机械,它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理,使之转化成其他形式的能量。 (呼和浩特热电厂内蒙古呼和浩特 010080) 摘要:汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械能的外燃回转式机械,它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理,使之转化成其他形式的能量。汽轮机在人们日常生产中的应用十分广泛,例如压缩机、船舶螺旋桨等机器的工作都需要汽轮机的驱动。汽轮机常规热力试验和性能监测对电厂生产管理和节能有重要意义,一般通过热力性能的试验可以找到汽轮机热力系统中对机组整体运行性能影响最大且有较大改进空间的环节,基于此,本文作者就哈尔滨有限责任公司制造的CZK350/320-24.2/0.4/566/566型超临界、中间再热、单轴、双缸双排汽、直接空冷、采暖供热抽汽式汽轮发电机组进行分析,其中不足之处,希望同行多加指正。 关键词:汽轮机;性能;技术 1高载荷静叶的开发 在相同叶弦长度条件下,高载荷静叶的数量比以往静叶少了约14%,且性能得到提高。由于减少了叶片数量,叶片表面的摩擦损失和产生于叶片后缘的尾流损失减少,使提高行性能得以实现。高负荷静叶的特征是:(1)由于叶片头部大头化,因此叶片上游侧也承担负荷,均衡了叶片整体负荷;(2)利用反映叶片背面喉部下游位置曲率分布的曲线和紊流分析等详细的设计方法,设计出最佳的叶片数量和叶型。另外,在叶片头部的圆化时还考虑到了入射角特性和强度方面。 2高载荷动叶的开发 高载荷动叶和高载荷静叶一样,也是削减了叶片数量、增大了每枚叶片的载荷。高载荷动叶的开发目标是:与以动叶相比,降低约15%的叶片数量。与高载荷静叶一样,叶片数量减少,叶片负荷增大,因此叶片负压侧的流动就易于脱流。尤其是冲动式叶片,由于叶片根部附近的背弧曲率大,此倾向很明显。 因此在开发高负荷动叶时,条件是需将叶片强度控制在允许值以内,重点放在其根部附近的叶型设计上:(1)为了控制脱流和边界层的发展,降低二次流损失,设计出增大叶片后缘附近负荷的后加载叶型;(2)在动叶叶片根部设计阶段中,想通过前置静叶的侧壁损失预测正确的入射角是很困难的,因此采取了将叶片前缘部位椭圆化,增大曲率半径和改善入射角特性等措施。特别是,使用了二维叶片紊流分析技术和规定喉部长度的反问题设计法,以及曲线进行叶型设计。使用这些设计手段,设计出沿叶高方向多个基本截面的叶型,并通过积叠面形成叶片。 3优化反动式叶片的开发 3.1开发背景 本次使用的是呼和浩特热电厂2×350MW供热机组,汽轮机采用哈尔滨有限责任公司制造的CZK350/320-24.2/0.4/566/566型超临界、中间再热、单轴、双缸双排汽、直接空冷、采暖供热抽汽式汽轮发电机组。为了进一步提高效率,谋求通过级数、转子直径、反动度等设计参数来优化汽轮机结构,并开发适用于此结构的优化叶型。另一方面,在汽轮机高压级中,叶片长度相对较短,沿叶高方向的边界层和二次流领域所占的比例变大,因此必需考虑到这些流场特性的高性能叶片。根据静叶出口的绝对速度和旋转动叶的周向速度,蒸汽将以相对速度流入动叶。由此可见,此相对速度方向离动叶几何入口角越远,叶型损失也交越大。另外,实际中必须考虑边界层和二次流的影响,故想将动叶相对流入角设计成预想的高精度是困难的。如今,在叶型设计中综合应用了基于实验的强化设计法,反问题设计法和二维紊流分析技术,针对流入角的变化,开发出损失特性变化缓慢的圆头动叶。 3.2强化设计的应用 3.2.1测量特性和信号因子 将叶栅视为系统,利用系统输入与输出的理想关系(通过原点的直线),选择信号因子(输入)和测量特性(输出)。 3.2.2误差因子和控制因子 误差因子是可能阻碍理想功能的因子,进行此研究时,选定流入角作为误差因子,考虑到下面叙述的设计叶型时的几何入角,采用了现实的3种流入角(30°,50°,70°)。另一方面,在此研究中,控制因子是决定叶型的参数,由于数值实验时利用了计算机,从计算机环境和设计期间的观点出发,采用选定与流入角特性和损失特性有密切关系的叶片转向角、前缘曲率半径、节弦比和最大叶片负荷部位这4个参数作为控制因子,分别设定了三种方案。在强化设计中,由流入角特性和损失特性对应于比特性和灵敏度特性。 3.2.3叶型设计 四个控制因子进行叶型设计时,仅用这些控制因子不能完全定义叶型形状。因此需预先根据二维紊流分析,将损失评价反映到叶型设计中。再用反问题设计法移动叶片的最大载荷部位,对叶型进行修正。通过用这种反问题设计法进行修正,已足以确定喉部长度。叶片载荷分布的修正范围仅限最大载荷部位附近。 3.2.4SN比和灵敏度特性 针对9种计算方案,进行二维紊流分析,根据此计算结果在三种情况下4个控制因子(A―D),对SN比和灵敏度平均值的因果图。在此研究中,目标是不公将离散度变小(SN比变大),最终还要开发出损失小的叶片。 3.2.5根据最优条件的研究 按照上述两种最佳条件进行叶型设计时,通过二维紊流分析和损失评价可决定叶型。通过积叠沿叶高方向的多个截面,即形成1枚动叶。同以往叶片相比,最佳叶片的数量减少了约33%。 3.3利用二维叶栅风洞进行性能确认试验 通过二维叶栅风洞中,用5孔探针所进行的逐点测量,计算出能量损失系统数。从此结果中,相当于广泛范围汽流入角,损失特性平坦化,而与以往叶片相比,损失自身也大幅降低。 3.4利用空气透平进行级效率的确认试验 为了确认汽轮机的级效率,针对以往叶片和最佳叶片,时行了模型透平试验。用内置热电偶的5孔探针,沿级的出入口径向,对压

提高汽轮机经济性的重要意义

提高汽轮机经济性的重要意义 发表时间:2018-05-14T15:48:23.130Z 来源:《电力设备》2017年第35期作者:庞尔权[导读] 摘要:本文主要介绍了影响汽轮机经济性的主要因素,阐述了汽轮机整机及辅助设备的经济性,为机组状态的定时维修和技术改造提供了有效依据,同时汽轮机作为火力发电厂三大主机之一,占据着非常重要作用,其中的节能降耗也有着很大的挖掘潜力。(京能(锡林郭勒)发电有限公司内蒙古锡林郭勒盟 026000)摘要:本文主要介绍了影响汽轮机经济性的主要因素,阐述了汽轮机整机及辅助设备的经济性,为机组状态的定时维修和技术改造提供了有效依据,同时汽轮机作为火力发电厂三大主机之一,占据着非常重要作用,其中的节能降耗也有着很大的挖掘潜力。汽轮机的经济运行对降低火力发电成本,提高经济效益有着重要意义。 关键词:汽轮机经济性节能降耗节流损失有效焓降一、汽轮机简介 京能五间房煤电一体化项目2×660MW超超临界空冷机组的汽轮机采用上海汽轮机厂制造的超超临界、中间一次再热、单轴、三缸二排汽、九级非调整回热抽汽提高机组循环热效率、间接空冷凝汽式汽轮机,主蒸汽的入口参数为 28.00MPa(a),温度600℃,中压缸入口再热蒸汽温度620℃,汽机旁路系统采用40%容量高压旁路和65%容量低压旁路串联一起的启动旁路系统,每台机组配置1台100%BMCR 容量的汽动给水泵,凝结水变频调峰技术,在设计上大大增加了机组的经济性,为同类型机组优化主机选型和参数配置,最大限度地降低汽机热耗和厂用电率,降低标准煤耗,提高电厂运行的经济性,深度挖崛节能降耗潜力提供了坚实基础。 二、汽轮机经济的主要影响因素(1)机组负荷 锅炉最大连续蒸发量、汽轮机调节阀全开工况下蒸汽流量、发电机最大连续容量一一匹配,因此当机组在接近额定负荷范围内运行时,机组经济性能最好,据经验数据可知,600MW超临界机组的供电煤耗半负荷运行要比额定负荷运行高出29g/kw.h。实际运行过程中,往往调峰机组负荷变化较大,经常不能维持额定负荷,同时其他运行参数会偏离设计值较多,促使汽轮机各缸做功能力低于设计值,降低机组经济性能。 (2)汽轮机终始蒸汽参数变化机组正常运行过程中,初始蒸汽参数降低,末级参数提高将大大降低机组经济性。当主再热蒸汽温度、压力降低,机组背压升高时,汽轮机有效焓降减少,做功能力下降,当发电机出力不变情况下,需要增加进汽量,导致汽耗率增加,降低机组经济性能;同时真空降低会导致排汽缸温度升高,冷源损失增加,循环热效率降低。其中排汽压力对机组热耗影响最大。(3)汽轮机通流部分效率汽轮机通流量大小直接影响汽轮机做功效率,当通流部分结垢、堵塞、或者间隙过大时,将使通流损耗增加,效率下降,严重时会影响机组出力和造成设备损坏。(4)系统泄漏量 相对于系统外漏而言,蒸汽管路上的阀门、法兰及部分疏水阀门内漏量是影响机组经济性的重要因素。蒸汽管道中高品质蒸汽直接漏入凝汽器将会降低机组功率,降低真空度,增加凝汽器热负荷,进一步降低机组性能。当系统发生内漏时,造成的汽、水在热力系统中由高参数系统漏至低参数系统的现象,虽然没有能量流出热力系统,但这些工质只参加了低参数的热力循环,降低了工质的做功能力,使得机组热经济性下降。 (5)汽轮机运行管理制度对汽轮机没有实施有效的管理方式,使其运行、或是维护、保养等方面出现不足,影响汽轮机的使用寿命和性能,增加汽轮机的维修工作,或是导致汽轮机出现严重故障,需要更换等,均影响汽轮机运行的经济性。因此,在实际工作中,应强化汽轮机的管理工作,提高其使用性能和寿命,增加其经济效益。(6)回热系统运行情况 如果回热系统工作不正常,使得部分本级蒸汽流入低一级抽汽中,高压抽汽将排挤低压抽汽,造成机组热经济性降低。抽汽流入凝汽器则会将造成机组冷源损失增大,给水温度降低,给水在锅炉中吸热量将增大,机组热经济性将降低。造成回热系统运行不正常的因素主要有加热器端差增大、加热器汽侧无水位运行、抽汽压损增大、高压加热器旁路泄漏、加热器停运等方面。 三、提高汽轮机经济性有效途径(1)运行中保持额定负荷,采取正确运行方式满足汽轮机的额定负荷进行工作,是提高其运行经济性的主要措施。一方面,汽轮机在运行过程中加强参数监视与调整,尽可能维持汽机在允许的额定负荷范围之内运行,减少运行参数偏离设计值较多,减少蒸汽损失,提高机组内效率;另一方面,要保证汽轮机在低负荷时维持较高的热经济性就要采取复合式的滑压运行方式,正确根据机组负荷变化切换定—滑运行方式,保证机组高负荷情况下采用定压方式,较低负荷区域运行时进行调门全开的滑压方式运行。(2)维持机组真空性能 机组真空状态直接决定汽轮机运行经济性,因此维持机组真空性能有着重要意义。首先,定期做真空严密性试验,时刻掌握真空状态,及时解决出现的问题,维持真空正常运行;其次,调整供汽系统及汽封系统压力,避免出现蒸汽泄露的现象,影响真空系统的运行经济效益;然后,保证凝汽器及抽真空设备运行在最佳工作转态,控制循环冷却水温,确保冷却水管清洁,维持适宜凝汽器水位,合理安排真空系统停机维护项目,减小运行中的能量消耗,提高经济效益;最后,加强对机组运行参数如凝汽器进、出口水温、端差、真空、过冷度等的综合分析,找出影响机组真空的主要因素,及时处理改进。认真做好真空系统查漏工作,及时消缺。(3)合理选择机组启停机时间和启停方式合理安排辅助设备启停时间,采用滑参数启停方式的充分使用锅炉余热发电,减少机组检修维护时间,严格疏水排放标准,正确利用机组启动旁路系统增加启动进汽量,缩短暖机和并网时间,提高启停机阶段运行经济性。(4)确保回热系统运行正常

汽轮机经济指标分析

汽轮机经济指标 汽轮机的经济、定义、计算及测试、评价方法讲义 华电瑞能电力中试有限责任公司—周国强 1 工作内容 对于电厂来说,汽轮机组运行的安全性永远是处于首要位置的,因此,汽轮机组的经济性工作,就是在保证机组安全运行的前提下,使机组在更为经济的状况下运行。 汽轮机组的经济性主要涉及到以下五个方面的工作: (1) 确认汽轮机组的真实运行状况 获取机组的运行状况可以通过以下三种方式: ——与现场相关人员交流即通过与现场相关专业的专工、运行人员、检修人员交谈来了解机组的运行状况。 ——查阅相关报表即通过对电厂日报表和月统计报表中相关数据的分析来获取机组的运行状况。 ——对机组进行热力性能测试。 前两种方式是节能监督工作中较为常用的方法,其可使监督人员在较短的时间内了解机组的运行状况。另外,当经济性工作者对机组的运行状况进行初步了解时,前两种方式也是较为有较的手段。 但是对于获取机组的运行状况,最为重要和最为常见的方法是第三种。 通过热力性能试验可以更为全面、更为准确地了解机组真实的运行状况,并可通过对试验数据的分析与比较判断出问题之所在。因此,对汽轮机组进行热力性能测试是确认机组运行状况最为常用的方法。这种性能测试所涉及的工作包括:大修前后的常规热力性能试验、新机组投入运行后所做的启动验收试验,以及针对某一设备故障或缺陷所做的专项试验。 (2) 对汽轮机组运行状况作出评价 在全面了解机组运行状况的基础之上,对汽轮机组的经济运行状况作出评价,这是节能监督工作的重要内容,同时也是编写热力试验报告不可缺少的内容。(3) 找出问题并提出改进措施

在全面了解机组运行状况的基础之上,找出汽轮机组经济运行中存在的问题并提出改进措施,这是汽轮机经济性工作和节能监督工作的一个重点。此项工作对现场机组的经济运行可起到指导作用,是电厂制定节能计划的重要依据。 (4) 节能改造/设备消缺 根据电厂需要和对此项工作涉入程度的不同,此方面工作内容有所不同,包括:编写节能改造的可行性报告、制定改造方案等。 (5) 对大修/改造效果作出评价 通过对大修后/改造后的汽轮机组进行测试,对机组的大修效果作出评价,判定机组改造后是否达到了预期的经济指标。主要涉及到的工作是大修后热力性能试验和改造后鉴定性试验。 2 常用经济指标(定义、计算及测试、评价方法) 首先介绍有关凝汽系统的几个经济指标。 2.1 凝汽器真空度 2.1.1 定义 (1) 真空:指在给定容器内低于当地大气压力的气体状态。 (2) 真空值:容器内部的绝对压力与外界大气压力的差值,叫真空值。 (3) 真空度 因为大气压力随时间和地点的不同而变化,因此用真空值并不能准确地反映凝汽器运行情况,而且也不便于不同电厂之间的比较,所以一般用真空度表示凝汽器真空情况的好坏。 真空度=(1-Pk/P0)×100% (1) 式中: Pk——凝汽器排汽压力,kPa; P0——标准大气压力,101.325kPa。 2.1.2 测试方法 (1) 仪表 精密真空表和大气压力表,也可利用现场经校验合格的精度为0.5级以上的仪表。 (2) 测试方法

浅谈提高汽轮机性能及运行特性分析研究

浅谈提高汽轮机性能及运行特性分析研究 发表时间:2019-03-25T16:03:20.293Z 来源:《基层建设》2018年第35期作者:纪震[导读] 摘要:汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械能的外燃回转式机械,它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理,使之转化成其他形式的能量。 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈尔滨 150001 摘要:汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械能的外燃回转式机械,它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理,使之转化成其他形式的能量。汽轮机在人们日常生产中的应用十分广泛,例如压缩机、船舶螺旋桨等机器的工作都需要汽轮机的驱动。汽轮机常规热力试验和性能监测对电厂生产管理和节能有重要意义,一般通过热力性能的试验可以找到汽轮机热力系统中对机组整体运行性能影响最大且 有较大改进空间的环节,本文就应用于实机的各种提高性能的技术中,摘出与叶片开发有关的技术,尤以高载荷静叶的开发,并详细介绍了优化反动式叶片的开发,从而对汽轮机性能控制进行总结,其中不足之处,希望予以指正。关键词:汽轮机;性能;运行特性一、高载荷静叶的开发 在相同叶弦长度条件下,高载荷静叶的数量比以往静叶少了约14%,且性能得到提高。由于减少了叶片数量,叶片表面的摩擦损失和产生于叶片后缘的尾流损失减少,使提高行性能得以实现。高负荷静叶的特征是:(1)由于叶片头部大头化,因此叶片上游侧也承担负荷,均衡了叶片整体负荷;(2)利用反映叶片背面喉部下游位置曲率分布的曲线和紊流分析等详细的设计方法,设计出最佳的叶片数量和叶型。另外,在叶片头部的圆化时还考虑到了入射角特性和强度方面。 二、高载荷动叶的开发 高载荷动叶和高载荷静叶一样,也是削减了叶片数量、增大了每枚叶片的载荷。高载荷动叶的开发目标是:与以动叶相比,降低约15%的叶片数量。与高载荷静叶一样,叶片数量减少,叶片负荷增大,因此叶片负压侧的流动就易于脱流。尤其是冲动式叶片,由于叶片根部附近的背弧曲率大,此倾向很明显。因此在开发高负荷动叶时,条件是需将叶片强度控制在允许值以内,重点放在其根部附近的叶型设计上:(1)为了控制脱流和边界层的发展,降低二次流损失,设计出增大叶片后缘附近负荷的后加载叶型;(2)在动叶叶片根部设计阶段中,想通过前置静叶的侧壁损失预测正确的入射角是很困难的,因此采取了将叶片前缘部位椭圆化,增大曲率半径和改善入射角特性等措施。特别是,使用了二维叶片紊流分析技术和规定喉部长度的反问题设计法,以及曲线进行叶型设计。使用这些设计手段,设计出沿叶高方向多个基本截面的叶型,并通过积叠面形成叶片。 三、优化反动式叶片的开发 1、开发背景 为了进一步提高效率,谋求通过级数、转子直径、反动度等设计参数来优化汽轮机结构,并开发适用于此结构的优化叶型。另一方面,在汽轮机高压级中,叶片长度相对较短,沿叶高方向的边界层和二次流领域所占的比例变大,因此必需考虑到这些流场特性的高性能叶片。根据静叶出口的绝对速度和旋转动叶的周向速度,蒸汽将以相对速度流入动叶。由此可见,此相对速度方向离动叶几何入口角越远,叶型损失也交越大。另外,实际中必须考虑边界层和二次流的影响,故想将动叶相对流入角设计成预想的高精度是困难的。如今,在叶型设计中综合应用了基于实验的强化设计法,反问题设计法和二维紊流分析技术,针对流入角的变化,开发出损失特性变化缓慢的圆头动叶。 2、强化设计的应用 (1)测量特性和信号因子将叶栅视为系统,利用系统输入与输出的理想关系(通过原点的直线),选择信号因子(输入)和测量特性(输出)。(2)误差因子和控制因子误差因子是可能阻碍理想功能的因子,进行此研究时,选定流入角作为误差因子,考虑到下面叙述的设计叶型时的几何入角,采用了现实的3种流入角(30°,50°,70°)。另一方面,在此研究中,控制因子是决定叶型的参数,由于数值实验时利用了计算机,从计算机环境和设计期间的观点出发,采用选定与流入角特性和损失特性有密切关系的叶片转向角、前缘曲率半径、节弦比和最大叶片负荷部位这4个参数作为控制因子,分别设定了三种方案。在强化设计中,由流入角特性和损失特性对应于比特性和灵敏度特性。(3)叶型设计 四个控制因子进行叶型设计时,仅用这些控制因子不能完全定义叶型形状。因此需预先根据二维紊流分析,将损失评价反映到叶型设计中。再用反问题设计法移动叶片的最大载荷部位,对叶型进行修正。通过用这种反问题设计法进行修正,已足以确定喉部长度。叶片载荷分布的修正范围仅限最大载荷部位附近。(4)根据最优条件的研究按照上述两种最佳条件进行叶型设计时,通过二维紊流分析和损失评价可决定叶型。通过积叠沿叶高方向的多个截面,即形成1枚动叶。同以往叶片相比,最佳叶片的数量减少了约33%。 3、利用二维叶栅风洞进行性能确认试验通过二维叶栅风洞中,用5孔探针所进行的逐点测量,计算出能量损失系统数。从此结果中,相当于广泛范围汽流入角,损失特性平坦化,而与以往叶片相比,损失自身也大幅降低。 4、利用空气透平进行级效率的确认试验为了确认汽轮机的级效率,针对以往叶片和最佳叶片,时行了模型透平试验。用内置热电偶的5孔探针,沿级的出入口径向,对压力、温度和流角进行了逐点测量。然后根据流量孔扳的测量、测功器的出力和探针测量计算出级效率。以顶部的汽封结构也不一样。与以往动叶片相比,效率提高了1.5%。经确认:由于动叶顶部反动度与密封结构的不同,考虑到漏流影响的话,叶片自身的效率可提高3%。此优化反动叶片已应用于实机。 四、汽轮机的控制方式研究

提高汽轮机的运行经济性

提高汽轮机的运行经济性 一. 汽轮机的发展 汽轮机是将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械,是蒸汽动力装置的主要设备之一。汽轮机是一种透平机械,又称蒸汽透平。 公元一世纪时,亚历山大的希罗记述了利用蒸汽反作用力而旋转的汽转球,又称为风神轮,这是最早的反动式汽轮机的雏形;1629年意大利的布兰卡提出由一股蒸汽冲击叶片而旋转的转轮。 19世纪末,瑞典拉瓦尔和英国帕森斯分别创制了实用的汽轮机。拉瓦尔于1882年制成了第一台5马力(3.67千瓦)的单级冲动式汽轮机,并解决了有关的喷嘴设计和强度设计问题。单级冲动式汽轮机功率很小,现在已很少采用。 20世纪初,法国拉托和瑞士佐莱分别制造了多级冲动式汽轮机。多级结构为增大汽轮机功率开拓了道路,已被广泛采用,机组功率不断增大。帕森斯在1884年取得英国专利,制成了第一台10马力的多级反动式汽轮机,这台汽轮机的功率和效率在当时都占领先地位。

20世纪初,美国的柯蒂斯制成多个速度级的汽轮机,每个速度级一般有两列动叶,在第一列动叶后在汽缸上装有导向叶片,将汽流导向第二列动叶。现在速度级的汽轮机只用于小型的汽轮机上,主要驱动泵、鼓风机等,也常用作中小型多级汽轮机的第一级。 单级背压式汽轮机 小型多级背压式汽轮机 与往复式蒸汽机相比,汽轮机中的蒸汽流动是连续的、高速的,单位面积中能通过的流量大,因而能发出较大的功率。大功率汽轮机可以采用较高的蒸汽压力和温度,故热效率较高。19世纪以来,汽轮机的发展就是在不断提高安全可靠性、耐用性和保证运行方便的基础上,增大单机功率和提高装置的热经济性。 汽轮机的出现推动了电力工业的发展,到20世纪初,电站汽轮机单机功率已达10兆瓦。随着电力应用的日益广泛,美国纽约等大城市的电站尖峰负荷在20年代已接近1000兆瓦,如果单机功率只有10兆瓦,则需要装机近百台,因此20年代时单机功率就已增大到60兆瓦,30年代初又出现了165兆瓦和208兆瓦的汽轮机。 此后的经济衰退和第二次世界大战期间爆发,使汽轮机单机功率的增大处于停顿状态。50年代,随着战后经济发展,电力需求突飞猛进,单机

工业汽轮机应用经济性分析

工业汽轮机应用经济性分析 (2010-02-04 13:38:25) 分类:汽轮机分类、应用 标签: 汽轮机 经济性 一、利用小型背压式工业汽轮取代电动机驱动给水泵 热电联产就是在能源利用中,将一定品位的热量转换成高品位、高价值的电能,再将发电后的余热来满足低品位能源的需求,实现能源梯级利用。热电厂在大气式除氧器系统中,通常是将相对高品位的蒸汽(0.4~1.0 Mpa)或供热蒸汽经阀门节流降压(0.02~0.15 Mpa)后通往除氧器,在此过程中0.4 Mpa以上的蒸汽压差被白白浪费。 a、提高了整个机组的热效率:工业汽轮机进汽来自汽轮机的抽汽,做功后其排汽进入除氧器,蒸汽实现了梯级利用。对比大型电动机,可以降低厂用电,降低发电成本,提高经济效益。 b、实现无级调速:根据锅炉负荷采用变速调节给水泵的出水流量与压力,改变了原电动机驱动给水泵,转速调节给水流量节流调节方式,提高经济性,增加水泵运行效率,可靠性提高。消除了阀门因长期动作而造成磨损,简化了给水调节系统,操作方便。 c、机组运行可靠性提高:可以防止因厂用电中断而给锅炉运行带来危险,利用锅炉余汽亦可正常运行。从而避免锅炉缺水造成危险。 工业汽轮机驱动给水泵的经济分析(汽耗为18㎏/KWh型汽轮机) 例、汽耗为18kg/kwh型汽轮机。S系列700KW的汽轮机为例。〔实例〕 吴江盛泽热电厂对外供热量达到500 t/h,有6炉7机。其中5台背压机,2台抽凝机。除了少量凝结水回收外,大部分锅炉给水要靠除盐水补充,将补充水加热

到除氧器要求的水温,需要大量的低压蒸汽,约为供热汽量的10%。通过2台抽凝机只有少量低压蒸汽,背压机本身没有低压蒸汽,只有将供热蒸汽节流,降压后再加热补水。供热蒸汽节流后降压供汽,节流损失会很大,高品质能源利用很不充分、不经济,现改为汽动给水泵,乏汽加热除盐水。 理论计算: 供热蒸汽带动给水泵作功后,蒸汽焓值下降,加热同样多的补给水到相同温度,需要更多蒸汽量。除氧器多耗蒸汽量约为原来蒸汽量的7.03%。汽动给水泵进汽量约为11t,所以多耗蒸汽量0.773t/h,多耗蒸汽量需要标煤81.38㎏/h(取锅炉效率0.85)。用11t供热蒸汽带动给水泵,每小时省下了600KWh的电量,按发电标煤耗360g/KW,则少消耗标煤215㎏/h,每年增加上网电477万KWh,每年可节约标煤1069t(按每年工作8000h,每吨标煤按600元/吨,电价按0.45元/度计算)。 每年多耗煤:1069×600=641400元 每年可节约电量:600×8000×0.45=2160000元 每年可产生直接经济效益:2160000-641400=1518600元=151.86万元 二、化肥、化工行业工业汽轮机驱动造气鼓风机电动机双轴联动联产 现在化肥、化工生产工序中为了满足生产,需要大量不同压力等级的工业蒸汽。而通常采用阀门减温减压器来实现,其伴随者蒸汽巨大熵增损失增加了高品位能源的浪费。 在化肥厂生产工序造气生产中需要大量的0.08MPa、180℃的蒸汽,而通常采用0.4—0.6 MPa、270℃的减温减压来加热明显存在节流损失。如能将其利用用0.4—0.6 MPa、270℃蒸汽带动工业汽轮机驱动造气鼓风机电动机引风机等动力设备做功,将产生良好的节能效果以及经济效益。据测算一个20万吨氮肥厂的

关于电厂集控运行汽轮机运行优化措施分析

关于电厂集控运行汽轮机运行优化措施分析 摘要:随着科技的进步,高科技产品在人们的生活中得到了普及,人均用电量大大增加,电网行业的压力也增大了许多。汽轮机组在生产工艺中高效、安全、稳定的运行,关乎着火力发电行业的平稳发展态势,面对科学技术的高速发展与普及,电网工业对于汽轮机的改造势在必行,只有不断提高汽轮机组设备的应用水平,才能有效的促进电网行业的经济发展。 关键词:火电厂集控运行技术;汽轮机运行;优化措施 汽轮机是发电厂火电机组的三大主要生产设备之一,对重要设备要定期进行检查与优化,提高火力发电厂的工作质量,增加火力发电厂的发电量。发电厂汽轮机组等设备运行状态不佳,是国内火力发电厂普遍存在的问题,如果不及时的对生产结构进行优化,则会降低电厂的经济效益,更有甚者会影响到发电厂的安全生产。因此,对于火力发电厂汽轮机的优化研究是必须并且应当长期坚持的一项工作,保证发电厂的工作效率,增加发电量,满足社会对于电能的需求。本文针对火力发电厂集控运行系统中汽轮机运行优化措施进行了简要的分析与探讨。 1. 我国汽轮机运行现状及其存在的问题 1.1 汽轮机的配气方式 汽轮机的配气方式很多,但是应用最广泛的是复合式的配气方式。受到汽轮机工作载荷的影响,不同阶段汽轮机的配气方式是不同的。通常情况下主要分为两个阶段,第一阶段是汽轮机的在高负荷的工作载荷下,汽轮机要想实现运行一般情况下采用顺序阀的方式,第二阶段是汽轮机在低负荷的工作载荷下,汽轮机想要实现良好运行一般情况下应该采用单阀的方式。虽然两个阶段不同的载荷方式都能得到很好的运行,但是在低负荷阶段,汽轮机会产生节流消耗,降低使用效率,影响发电厂的经济效益。 1.2 汽轮机的启停阶段 汽轮机的启停阶段主要是转子的应力变化作用的效果,一般情况下,当转子在正常运行阶段,汽轮机内部会产生温度场,该温度场会随着汽轮机的启停产生规则性的动荡,与此同时,转子表面存在的蒸汽会影响转子蒸汽参数的变化,或出现参数上升,或出现参数下降。因为转子存在启停,所以转子的工作环境不稳定,有时候会出现在高温的环境,所以汽轮机的参数设计应该做好,否则将会严重的影响汽轮机的正常工作。值得注意的是在汽轮机的启停阶段,汽轮机的会产生较大的电流消耗,这在很大程度上影响着汽轮机的使用寿命。 1.3 汽轮机机组能力 造成汽轮机组能耗的因素有很多,比较重要的因素是汽轮机的气阀。汽轮机的气阀种类很多,按照不同的方式汽轮机的气阀具有不同的分类方法。通常情况下,汽轮机的气阀可以简单的分为顺序阀调节和单阀调节两种方式。单阀调节主要受到汽轮机蒸汽参数的影响,顺序阀主要受到喷嘴的影响。顺序阀的使用范围受到了限制,只能使用在气阀力不大的情况。如果气阀压力较大的情况下仍然使用顺序阀,外缸和喷嘴会产生较大形变,严重的情况下会影响到汽轮机组的密闭性,同时还会影响汽轮机组的能耗增加,甚至导致汽轮机组不能运行。 2.电厂汽轮机优化措施 2.1 汽轮机运行过程中的优化措施 在汽轮机的运行过程中需要依据实际负荷的变化来对汽轮机采用定-滑-定的运

简析如何提高220WM汽轮机运行的经济性

科技信息 SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2013年第1期现如今全球能源供应日趋紧张,而我国更是如此,电能作为我国 日常能源供应的主要能源,其消耗量非常大,因此电力生产中的节能 具有非常现实的意义,节能是缓解能源矛盾的现实选择,是解决环境 问题的根本措施,是推动可持续发展的重要途径,是提高企业竞争力 的必要条件。 焦作电厂安装的是东方汽轮机厂生产的N220-12.7-535/535型 超高压、中间再热、三缸、三排汽冷凝式汽轮机。220WM 机组虽无法与 600WM 和1000WM 的超超临界机组经济性上无法相比,但其节能降 耗的潜能也是非常巨大的,下面我就以焦作电厂#3、4机组为例以汽 轮机运行中的节能降耗总结发表一些经验和方法。1机组负荷机组在额定负荷时如果其他运行参数均维持设计值,则此时节流损失最小,机组经济性最好。当机组负荷偏离额定负荷时,虽然其他运 行参数维持设计值,但蒸汽流量将偏离设计值,调节阀将存在节流损 失,汽轮机调节级、高压缸和末几级工况将偏离设计值,使机组的经济 性降低。 我厂汽轮机采用喷嘴调节,汽轮机负荷变化主要依靠高压调速汽 门进行调节。在低于额定负荷35%时,中压调速汽门才参与调节,其余 工况中压调速汽门全开。 所以在平时运行中,尽量维持额定负荷运行,避免过分偏离,尽量 使汽轮机进汽调节阀处于全开位置,减少节流损失,提高汽轮机经济 性。在多机组并列运行时,应认真分析各机组的经济性和能耗情况,合 理分配机组负荷,提高总体经济效益。但随着电力工业的发展,大容量 机组参与调峰是不可避免的事实,要保证机组在各种负荷时都保持较 高热经济性就要采取滑压运行方式,即汽轮机采用喷嘴配汽方式,在 高负荷区域内(负荷160MW 以上)进行定压运行,用启闭调节汽门来 调节负荷,汽轮机组初压较高,循环热效率较高,且负荷偏离设计值不 远,相对内效率也较高。在较低负荷区域内(负荷160WM 以下)进行滑 压运行,这时没有部分开启汽门,节流损失相对最小,而且主蒸汽温度 不变,各种负荷下新汽容积流量基本不变,各级喷嘴、动叶出口流速不 变,比焓降和内效率都不变,全机相对内效率接近设计值。现在大型机 组的给水泵均采用液力偶合器变速调节,滑压运行使给水压力降低, 给水泵耗工降低。 做定滑压对比运行实验后,发现在负荷为130WM 时采用滑压运 行比采用定压运行热耗低117.3KJ/KW.h.,电动给水泵电流低了24A , 给粉机少投2台,引风机电流略有下降。说明低负荷时采用滑压运行 比定压运行经济性好。2机组真空 真空系统运行的好坏对汽轮机运行的经济性有很大的影响。由于 真空降低,蒸汽的有效焓降减少,在进汽量不变的情况下发电机出力 将下降,在发电机出力不变的情况下,机组的进汽量将增大,汽耗率升 高,机组经济性降低;真空降低,排汽缸温度将上升,机组冷源损失增 大,循环热效率降低。接下来讨论如何提高机组的真空: 2.1按规程规定每月做一次真空严密性试验,加强对凝汽器进、出口 水温、端差、真空、过冷度等运行参数的综合分析,找出影响机组真空 的主要原因,制定处理措施 2.2停运期间对凝汽器进行灌水查漏,运行时使用氦质谱检漏仪查 漏,及时消除各漏点 2.3加强射水泵运行维护,检查射水池水位是否正常,水温是否过 高,否则应加强换水,保证射水池温度不超过28℃ 2.4加强对凝汽器胶球清洗系统的维护管理,加强循环水品质的监督,必要时对凝汽器进行酸洗,减少凝汽器铜管结垢,以增加凝汽器管道换热效率2.5保持凝汽器低水位运行,凝汽器水位高,凝汽器空间减少,冷却面积亦减少,凝汽器真空下降,水位过低将无法建立凝结水泵吸入压头,保证不了凝结水泵的正常工作,若发生甩负荷时,将会造成凝结水泵断水2.6根据规程要求,定期进行凝结器出水管放空气2.7注意对轴封汽压力的调整对于高压汽缸的两端和中压汽缸的前端,汽缸内的蒸汽压力大于 外界大气压力,此处将会有蒸汽漏出来,降低汽轮机效率,并造成部分 凝结水损失。在中压缸的排汽端及低压缸的两端,因汽缸内的蒸汽压 力低于外界大气压力,在主轴穿出汽缸处的间隙中,将会有空气漏入 汽缸内,从而降低了真空度3机组回热系统如果回热系统工作不正常,使得部分本级蒸汽流入低一级抽汽中,高压抽汽将排挤低压抽汽,造成机组热经济性降低。抽汽流入凝汽器则会将造成机组冷源损失增大,给水温度降低,给水在锅炉中吸热量将增大,机组热经济性将降低。造成回热系统运行不正常的因素主要有加热器端差增大、加热器汽侧无水位运行、抽汽压损增大、高压加热器旁路泄漏、加热器停运等方面。下面简述下如何保证机组回热系统的正常运行:3.1加强对加热器端差的记录、分析,发现端差变大及时分析、处理,如是加热器内有空气等不凝结气体,可开大加热器抽空气门至端差正常,如是加热器传热管脏污可在隔离时进行清洗3.2加强对加热器运行状况的监视,尽量利用停机时间进行消确3.3提高加热器水位自动投入率,保证加热器有水位运行3.4定期记录加热器及抽汽参数,及加强对汽机、锅炉侧给水温度的对比3.5高压加热器大旁路电动门和联程阀旁路门不严时,部分给水将会不经过高加直接进入汽包,降低了给水温度,所以要定期对高加旁路门进行查漏,发现有漏流及时进行处理4机组泄露情况 机组泄漏分为两种情况:外漏及内漏。机组外漏是指由于管道或系统的不严密,造成汽、水泄漏出热力系统。随着这些工质的损失,伴随着各种品味的能量损失。内漏是指由于阀门不严密,造成汽、水在热力系统中由高参数系统漏至低参数系统,虽然不像外漏有能量流出热力系统外,但这些工质只参加了低参数的热力循环,降低了工质的做功能力,使得机组热经济性下降。要减少机组泄露情况,我们在平时运行中就要做到以下几点:4.1加强对设备、系统的巡检,运用观、听、触、嗅等方法检查系统泄漏情况,发现漏点及时处理,运行中不能处理的要尽量隔绝4.2每次启机正常后应全面检查汽轮机疏水系统是否全部关严4.3提高检修质量,使用较高压力等级的阀门以保证阀门关严,防止泄漏重复发生4.4治理内漏除了要采用质量较好的阀门和加强设备维护外,建议装设对有关系统隔离阀门或调整阀门,运行人员在操作隔离阀门或不需要调整的疏水阀门时应养成开必全开,关必全关的习惯4.5充分利用和完善疏水系统的回收水泵和收集水箱,尽量减少甚至杜绝疏放水的直接排放。应当区分无压疏水、经常(下转第132页) 简析如何提高220WM汽轮机运行的经济性 连永波 (神华国能集团有限公司焦作电厂,河南焦作454001) 【摘要】本文通过从运行调整方面对节能降耗进行分析总结,采取各项措施提高机组的经济性,从而达到提高企业的竞争力。 【关键词】火电机组;汽轮机;经济性 作者简介:连永波(1986.2—),男,助理工程师,神华国能集团有限公司焦作电厂,从事火力发电汽机运行技术监督。 ○机械与电子○124

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