汽轮机锅炉几种工况说明
THA:热耗率验收工况:指汽轮机在额定进气参数下、额定背压、回热系统正常投运,补水率为0,能连续运行发出的功率;
VWO:阀门全开工况:汽轮机在调阀全开,额定进气参数、额定背压、回热系统正常投运,机组能连续运行的工况;
T-MCR:最大连续工况:汽轮机在额定进气参数下、额定背压、回热系统正常投运,补水率为0,进气量等于铭牌工况进气量时能连续运行的工况;
TRL:铭牌工况:汽轮机在额定进气参数下、额定背压、回热系统正常投运,补水率为3%时机组能连续运行发出的铭牌功率。
汽轮机各工况简称
1、 BMCR为锅炉最大蒸发量锅炉最大蒸发量,主要是在满足蒸汽参数,炉膛安全情况下的最大出力。
在设计时往往在热力计算中输入该值,看看热力参数是否合理,来确定锅炉各受热面,含炉膛的面积,管子规格,材料等。
往往锅炉的实际最大蒸发量大于合同要求的蒸发量。
一般锅炉厂都留有一定裕度。
2、ECR为锅炉额定蒸发量BECR为锅炉额定蒸发量,主要是从整个机组额定发电量来讲的,比如600MW 机组,一般额定发电量就是600MW,对应锅炉的蒸发量即为额定蒸发量。
3、锅炉BRL对应于汽机TRL工况,即ECR额定工况锅炉BRL对应于汽机TRL工况,即ECR额定工况,目前上锅引进ALSTOM技术的超临界锅炉热力计算书和技术协议均用BRL表示额定工况,以前引进CE技术的常用ECR表示;北京巴威锅炉厂用汽机THA工况(热耗考核或称热耗保证工况)来表示ECR, VWO(汽机调门全开工况)来表示BMCR。
其它锅炉厂如哈锅、东锅、武锅根据引进技术流派的不同表示方法也会不同,但主要是这几种。
4、VWO汽机调门全开工况5、TRL 工况是指汽轮机的能力工况,6、TMCR是汽轮机的最大出力工况;7、THA是汽轮机额定出力工况。
把T换成B就是锅炉的。
8、ECR其实ECR可以包括两种工况:THA和BRL。
THA代表汽轮机在补水率为0、给水温度额定,且背压达到设计值的情况下,达到发电机铭牌出力的工况,即汽轮机热耗考核工况,60万kW机组发600MW,有的锅炉厂直接引用该缩写代表ECR工况;锅炉BRL对应于汽机TRL,代表汽机在一定补水率和高背压的情况下发600MW的工况,60万kW机组也发600MW。
目前锅炉厂热力计算书和技术协议越来越准确了,已标明这两种工况的区别,对于调试单位和性能试验单位更注重的是THA工况,它的蒸汽量小于BRL工况,是考核锅炉设计、制造、调试、安装、辅机设备等水平的重要工况。
区别:THA代表了汽轮机最大效率的额定工况,是理想工况,在性能考核试验中能短暂维持;TRL(BRL)代表了机组运行寿命内平均效率的额定工况,即补水率不为零,真空有所下降。
汽轮机参数(TRL、THA、T-MCR、VWO等)
1.额定功率(铭牌功率TRL)是指在额定的主蒸汽及再热蒸汽参数、背压11.8KPa 绝对压力,补给水率3%以及回热系统正常投入条件下,考虑扣除非同轴励磁、润滑及密封油泵等所耗功率后,制造厂能保证在寿命期内任何时间都能安全连续地在额定功率因素、额定氢压(氢冷发电机)下发电机输出的功率。
此时调节阀应仍有一定裕度,以保证满足一定调频等需要。
在所述额定功率定义条件下的进汽量称为额定进汽量。
2.最大连续功率(T-MCR)是指在1.额定功率条件下,但背压为考虑年平均水温等因素确定的背压,(设计背压)补给水率为0%的情况下,制作厂能保证在寿命期内安全连续在额定功率因素、额定氢压(氢冷发电机)下发电机输出的功率。
该功率也可作为保证热耗率和汽耗率的功率。
保证热耗率考核工况:系指在上述条件下,将出力为额定功率时的热耗率和汽耗率作为保证,此工况称为保证热耗率的考核工况。
3.阀门全开功率(VWO)是指汽轮机在调节阀全开时的进汽量以及所述T-MCR 定义条件下发电机端输出的功率。
一般在VWO下的进汽量至少应为额定进汽量的1.05倍。
此流量应为保证值。
上述所指是由主汽轮机机械驱动或由主汽轮机供汽给小汽轮机驱动的给水泵,所需功率不应计算在额定功率中,但进汽量是按汽动给水泵为基础的,如果采用电动给水泵时,所需功率应自额定功率中减除(但在考核热耗率和汽耗率时是否应计入所述给水泵耗工,可由买卖双方确定)。
二.锅炉1.锅炉额定蒸发量,即是汽轮机在TRL工况下的进汽量。
对应于:汽轮机额定功率TRL,指在额定进汽参数下,背压11.8KPa,3%的补给水量时,发电机端带额定电功率MVA。
2.锅炉额定蒸发量,也对应汽轮机TMCR工况。
对应于:汽轮机最大连续出力TMCR,指在额定进汽参数下,背压4.9KPa,0%补给水量,汽轮机进汽量与TRL 的进汽量相同时在发电机端所带的电功率MVA。
3.锅炉最大连续出力(BMCR),即是汽轮机在VWO工况下的汽轮机最大进汽量。
3.8汽轮机的工况图与热电联产汽轮机
为避免单靠排汽加热热水时排汽压力较高,对 于大容量机组,常采用两级加热。如图所示。
20
背压式汽轮机的排汽供进汽压力较低的凝汽式汽 轮机使用,这种叫前置式汽轮机。
背压式汽轮机的进汽量完全取决于热负荷。 热负荷中断,背压式汽轮机停止运行,发电机组 也要停止,所以宜用在终年有热负荷的地方。 热负荷季节性较强的地方宜安装调节抽汽凝汽式 汽轮机。
率
Peg;l (2)克服机械损失耗功
;Pm
而汽轮机的内效率 等i 于汽轮机通流部分的
内效率 与i调 节阀节流效率 的乘th积
( i i )th。
当负荷变化不大时,可认为效率
、
i
、i
th
近似不变。另外,当转速一定时,机械损失 Pm为
常数,则上式可写出:
D d1Pel Dnl
4
式中, d1——汽耗微增率,即每增加单位功率
21
背压式汽轮机的结构特点: 1、背压机不需要凝汽设备和回热系统。 2、蒸汽和转速相同条件下,背压机比凝汽式机 级数少得多,故结构简单紧凑。 3、背压较大,用节流阀效率低,一般采用喷嘴 调节法。
22
三、一次调节抽汽式汽轮机
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机组由高压段和低压段组成,高压段后蒸汽 分成两股,一股供热用户,此处设有调压hk线与两a线g线之间,
,D为 D抽d ,汽Pe 压 P力ed 不可
调节区,ag线是最大凝汽量
工况线。
D max
38
6) 调节汽门甲全开时的最大进汽量工况线。
ef
:
D max
7)最大功率工况线 gf
总结: 一次调节抽汽式汽轮机的工况图为:
abcee所f g围a 成的封闭面积。
一次调节抽汽式汽轮机工况图的利用. 知道 D , D , D其e , P中el 的任意两个,就可知道其他两 个参数。
锅炉的运行调整
减弱,故炉膛出口烟温变化不大;
◎ 烟气流量增大,对流传热系数增加,使烟道的对流传热增
强,排烟温度有所升高。
返回
锅
炉 效
ηgl
率
q2
q4
q3
炉膛出口过量空气系数
返回
煤质的变动
发热量的变动
当燃用低发热量煤时,燃料消耗量增大,烟气量增多,对 流传热增强,汽温升高;燃烧器区域温度水平下降,燃烧损 失增大
机炉协调控制系统
燃料量和改变汽 轮机调门开度
一个压力定值生成回路
“压力定值生成回路”
则负责按滑压曲线制
定不同负荷下的主汽
压力给定值
继续
机炉协调控制系统(滑压)
返回
单元机组协调控制系统(CCS)
外界负荷要求 P
负荷管理中心
P0
机炉主控制器
主辅机运行状态 主汽压、实发功率
μB
μT
锅炉子控制器
汽轮机子控制器
返回
锅炉负荷的变动
对锅炉效率的影响 对燃料消耗量的影响 对锅炉传热的影响
返回
ηgl
q2
q3+q4
说明:
锅炉负荷D(%)
◎ 随着负荷的增加,炉膛内温度水平升高,燃烧效率提高, (q3+q4)减小;
◎ 当燃料量增加时,排烟温度稍有增加,即q2增大;
所以:存在一个锅炉效率最高的负荷,称为“经济负荷”
运行调整的任务
锅炉运行调整的主要内容
使锅炉的蒸发量适应外界负荷的需要; 均衡给水并维持汽包的正常水位; 保持锅炉汽压和汽温在正常的范围内; 保持炉水和蒸汽品质合格; 维持经济燃烧,尽量减少热损失,提高锅炉机组的热效率。
返回
汽包锅炉的运行特性
汽轮机的变工况
二、缺点:
1)负荷变动时,汽包内压力和温度随着变化,汽包的应力问题 比定压运行严重,成为限制机组负荷变动速度的主要因素 2)机组负荷变动,是靠锅炉调整燃烧和给水进行的,而锅炉是 热惯性大的设备,所以,负荷响应的速度慢 3)低负荷时降低了主蒸汽压力,从而降低了机组的循环热效率
G01 G0
p021
p
2 g1
T0
p02 pg2 T01
G01、P01、T01 、Pg1 变工况下级组流量、初压、初温、背压 G0、P0、T0、Pg1 设计工况下级组流量、初压、初温、背压
若不考虑温度变化(滑压运行):
G01 G0
p021 pg21
p02
p
2 g
1.级组的临界工况
• 某级处于临界状态,或者级后压力很低:
一、与定压运行相比,滑压运行的效益主要表现在: 1)由于压力随负荷降低,蒸汽的比热减小,过热热减小。所以 过热蒸汽温度在较宽的负荷范围内都维持了稳定(例如:在40100%MCR内可维持额定温度); 2)由于汽轮机节流损失小,高压缸排汽温度稳定(亚临界机组, 负荷从100%降低到50%MCR,高缸排汽温度只降低了60度左右, 所以再热气温也容易维持稳定);
变工况
汽轮机的设计值:效率最高
设计工况:经济工况
设计功率:经济功率
运行中参数不可能始终保持设计值→变工况→汽机热力 过程变化(流量、压力、温度、比焓降、效率等)、零 部件受力变化、热应力/热膨胀/热变形情况变化 典型变工况:启动、停机、故障
一、级组的变工况
一、定压运行与滑压运行
定压运行:汽轮机在不同工况运行时,依靠改变调节汽门的开 度来改变级组的功率。而汽轮机前的新奇压力和新汽温度维持 不变。(汽机主调锅炉跟随,汽轮机通过改变调门位置改变电 负荷,锅炉维持主蒸汽压力——炉跟机)
机组各种工况简介
机组各种工况简介1.额定功率(铭牌功率TRL工况)是指在额定的主蒸汽及再热蒸汽参数、允许最大背压11.8KPa绝对压力(对应于最高循环水冷却水温度),补给水率3%以及回热系统正常投入条件下,考虑扣除非同轴励磁、润滑及密封油泵等所耗功率后,制造厂能保证在寿命期内任何时间都能安全连续地在额定功率因素、额定氢压(氢冷发电机)下发电机输出的功率。
此时调节阀应仍有一定裕度,以保证满足一定调频等需要。
在所述额定功率定义条件下的进汽量称为额定进汽量。
2.汽机最大连续功率(T-MCR工况)是指在额定功率条件下,但背压为考虑年平均水温等因素确定的背压(设计背压),机组补给水率为0%的情况下,制作厂能保证在寿命期内安全连续在额定功率因素、额定氢压(氢冷发电机)下发电机输出的功率。
该功率也可作为保证热耗率和汽耗率的功率。
保证热耗率考核工况:系指在上述条件下,将出力为额定功率时的热耗率和汽耗率作为保证,此工况称为保证热耗率的考核工况。
3.汽机阀门全开功率(VWO工况)是指汽轮机在调节阀全开时的进汽量以及所述T-MCR定义条件下发电机端输出的功率。
一般在VWO 下的进汽量至少应为额定进汽量的1.05倍。
此流量应为保证值。
上述所指是由主汽轮机机械驱动或由主汽轮机供汽给小汽轮机驱动的给水泵,所需功率不应计算在额定功率中,但进汽量是按汽动给水泵为基础的,如果采用电动给水泵时,所需功率应自额定功率中减除(但在考核热耗率和汽耗率时是否应计入所述给水泵耗工,可由买卖双方确定)。
4.机组热耗率验收工况(THA工况),机组功率为铭牌功率时,采用静态励磁,已经扣除各项消耗的功率,特别是电泵或汽泵的功耗,)除进汽量不同外,其它条件同TMCR工况,称之为机组热耗率保证值的验收工况;5.汽机高加组切除工况(PHO工况)机组工况条件同TMCR工况条件,不允许超过额定功率,只是高加组全部切除时的工况;二.锅炉工况1.锅炉额定蒸发量,即是汽轮机在TRL工况下的进汽量。
锅炉和汽轮机的分类及特点
锅炉和汽轮机的分类及特点锅炉篇1、锅炉的分类1、按用途分类:1 电站锅炉:用于发电,大多为大容量、高参数锅炉,出口工质为过热蒸汽。
2 工业锅炉:用于工业生产和采暖,大多数为低压、低温、小容量锅炉,出口工质为蒸汽的称为蒸汽锅炉,出口工质为热水的称为热水锅炉。
3 船用锅炉。
4 机车锅炉。
5 注汽锅炉:用于油田对稠油的注汽热采,出口工质一般为高压湿蒸汽。
2、按结构分类:1 火管锅炉:烟气在火管内流过,一般为小容量、低参数锅炉,热效率低,但结构简单,水质要求低,运行维修方便。
2 水管锅炉:汽水在管内流过,可以制成小容量,低参数锅炉,也可以制成大容量、高参数锅炉。
电站锅炉一般均为水管锅炉,热效率高,但对水质和运行水平的要求也较高。
3、按循环方式分类:1 自然循环锅筒锅炉2 多次强制循环锅筒锅炉3 低倍率循环锅炉4 直流锅炉5 复合循环锅炉4、按锅炉额定工作压力分类:1 低压锅炉:≤3.8MPa2 中压锅炉: 3.8MPa≤P<5.4MPa。
3 次高压锅炉:5.4MPa≤P<9.8MPa;4 高压锅炉:9.8MPa≤P<13.7MPa;5 超高压锅炉:13.7MPa≤P<16.7MPa;6 亚临界压力锅炉:16.7MPa≤P<22.1MPa;7 超临界压力锅炉:22.1MPa≤P<27.0MPa;8 超超临界锅炉: P≥27.0MPa或额定出口温度≥590℃的锅炉。
5、按所用燃料或能源分类:1 固体燃料锅炉:燃用煤等固体燃料;2 液体燃料锅炉:燃用重油等液体燃料;3 气体燃料锅炉:燃用天然气等气体燃料;6、按燃烧方式分类:1 火床燃烧锅炉:主要用于工业锅炉,包括固定炉排炉、往复炉排炉等。
2 火室燃烧锅炉:主要用于电站锅炉,燃用液体燃料、气体燃料和煤粉的锅炉均为火室燃烧锅炉。
3 流化床锅炉(沸腾炉):送入炉排空气流速较高,使大颗粒燃煤在炉排上面的沸腾床中翻腾燃烧,小颗粒燃煤随空气上升并燃烧。
4 旋风燃烧炉:旋风燃烧是按照强旋涡的原理组织炉内旋风火焰燃烧的一种方式。
【专业资料】汽轮机试验各工况的解释
汽轮机试验各工况的解释作为汽轮机试验的从业人员,一开始对汽轮机各工况如TRL、TMCR、THA、VWO工况是不太清楚的,工作几年以后,实践出真知,自然十分清晰了。
我下面以最通俗的说法解释这几个工况的含义和意义。
希望看完文档后,能有恍然大悟的感觉。
(1)THA工况THA是turbine heat acceptance的缩写。
汽轮机考核工况,用于汽轮机性能的验收和评价。
在汽轮机额定功率(发电量)下,额定排汽压力下(全年平均背压),额定进汽参数下,无补水时机组的热耗率。
此工况即为THA工况,也称验收工况。
解释完THA工况,才有资格再去看TRL和TMCR工况。
(2)TRL工况TRL是turbine rated load的缩写(锅炉TRL蒸发量对应)。
汽轮机排汽压力和环境温度有很大关系,若排汽压力升高,机组主汽流量必然增大。
对汽轮机、锅炉的安全性都有影响。
此工况目的在于考核机组夏季炎热时候,机组是否具备发出额定功率的能力。
TRL工况要求在额定进汽参数下,机组高背压(湿冷机组11.8kPa,空冷机组33kPa)下,补水率3%,额定进汽参数条件下,机组发额定功率时的热耗率。
请注意,此时TRL对应的主汽流量比THA工况下高出不少。
(3)TMCR工况TMCR为turbine maximum continue rate的缩写。
与TRL工况、锅炉BRL 工况对应。
汽轮机最大连续运行工况。
TMCR工况为TRL进汽流量下,THA工况背压下,在额定进汽参数下,机组的热耗率。
额定进汽参数条件下,无补水机组的热耗率。
注意,TMCR工况下,机组的功率高出THA和TRL不少。
(4)VWO工况VWO是valve wide open的缩写。
所有阀门全开工况。
与锅炉BMCR工况对应。
汽轮机在锅炉最大蒸发量下,机组在额定进汽参数,额定排汽压力,无补水时机组的热耗率。
VWO工况除进汽流量与THA不同外,其他参数条件要求与THA 一致。
锅炉侧工况比较简单,一般只记住额定和最大两个工况即可,百度上介绍的一般没有问题。
汽轮机变工况
第三章第三章汽轮机的变工况chapter 3 The changing condition of Steam turbine设计工况:运行时各种参数都保持设计值。
变工况:偏离设计值的工况。
经济功率:汽轮机在设计条件下所发出的功率。
额定功率:汽轮机长期运行所能连续发出的最大功率。
研究目的:不同工况下热力过程,蒸汽流量、蒸汽参数的变化,不同调节方式对汽轮机工作的影响;保证机组安全、经济运行。
第一节喷嘴的变工况The changing condition of a nozzle分析:喷嘴前后参数与流量之间的变化关系一、渐缩喷嘴的变工况The changing condition of a contracting nozzle试验:调整喷嘴前后阀门,改变初压和背压,测取流量的变化。
(一)(一)初压P*0不变而背压P1变化(1)(1)εn=1,P1= P*0,G=0,a-b,d(2)(2)0<εn<εcr,G<G cr,a-b1-c1,1(3)(3)εn=εcr,G=G cr,a-b2-c2,e(4)(4)ε1d<εn<εcr,G=G cr,a-b3-c3,3(5)(5)εn=ε1d,G=G cr,a-c4,4(6)(6)εn<ε1d,G=G cr,a-c4-c5,5列椭圆方程:(二)(二)流量网图改变p*0可得出一系列曲线,即流量网图横坐标:ε1= p1/p*0m;纵坐标:βm=G/G 0m;参变量:ε0= p*01 /p*0mp*0m、G*0m:分别为初压最大值和与之相应的临界流量的最大值。
例1:已知:p0 =9MPa ,p01 =7.2MPa,p1 =6.3MPa,p11 =4.5MPa求:流量的变化。
解:取=9Mpa原工况:ε0= p0 /p0m =1,ε1=p1 /p0m=0.7查出:βm =G/G0m=0.94新工况:ε01= p01 /p0m =0.8,ε11=p11 /p0m=0.5查出:βm1 =0.78则:例2:已知:p0 =1MPa ,p01 =0.9MPa,p1 =0.7 MPa,p11 =0.8Mpa,t0 =320℃,t01 =305℃求:流量的变化。
汽轮机运行
19
3
3.2
汽轮机停机
正常停机及强迫冷却停机前的准备工作
(1) 汽机降负荷停机过程中,应与锅炉、发电机的停止 密切配合; (2) 进行交直流润滑油泵、交直流密封油泵、顶轴油泵、 盘车马达空转的启动试验,确认可靠,可随时投入运行。 在正常情况下,上述设备要求投入联锁自动; (3) 作好汽封、除氧器加热等备用汽源的暖管工作; (4) 活动高中压主汽阀、调节阀,确认无卡涩现象; (5) 各辅机系统停止按各辅机调试措施或电厂运行规程 进行; (6) 停机后若需排氢应备足二氧化碳气体; (7) 作好启动电动给水泵的准备工作;
31
4
汽轮机正常运行及维护
● 在排汽温度高时,对胀差、振动、轴承温度变化等 要严加注意,并及时投入低压缸喷水冷却装置,或提高 真空度,或增加负荷等方法来降低排汽温度。 ● 必须保证汽轮机本体疏水门及主蒸汽管和抽汽管的 疏水门在启动、停机时畅通。 ● 除了在紧急状态下自动跳闸或手打停机,需在主汽 阀关闭后立即破坏真空外,一般的跳闸或手打停机后仍 应维持真空,直到机组惰走至额定转速的10%左右为止。 ● 喷油试验后应间隔二小时以上再作超速试验,以便 准确反映危急遮断器动作转速的真实值。 ● 在各运行工况均应保证油箱及轴承箱内为微负压, 以免轴承箱往外冒油烟。
8
2
2.1.5 汽轮机启动时控制操作方式
汽轮机启动
汽轮机启动的操作方式有三种: 自启动方式(HITASS AUTO)——DEH控制系统的ATS处于 “控制状态”。ATS根据汽轮机组的状况,控制汽轮机,自 动完成冲转、升速、带负荷等启动过程。 操作员自动方式(HITASS MONITOR)——DEH控制系统的 ATS 参与控制并处于“监视状态”。运行人员手动给出转 速和负荷目标值以及变化率,由DEH的基本控制系统按照设 定值自动完成冲转、升速、并网和带负荷操作。DEH系统自 动监视启动参数,超过限制值时发出报警或遮断讯号,指 导运行人员操作。 手动方式(HITASS OFF)——所有的操作均由运行人员完 成,机组由运行人员通过操作盘上的控制按钮控制机组。
