汽轮机多行业经济效益全解
经济性分析
工业汽轮机应用经济性分析(2010-02-04 13:38:25)
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20万吨氮肥厂的造气工序使用0.15MPa左右的蒸汽约22T/H。而这部分蒸汽若从0.5MPa通过阀门降至0.15MPa将损失1000KW左右的有效能量,若将其利用每天可节电2.0万度左右。为了确保原生产工艺流程的安全性,我们建议客户原有的电动机保留可将电动机或引风机改成双轴联接,即电动机、负载、汽轮机并排联接或电动机、汽轮机、负载联接发辉汽轮机最大做功能力,保证系统安全有效运行。
双轴联动联产工业汽轮机的运行特点:电动机、汽轮机、负载联接。汽轮机开机以后拖动电动机、负载一起同方向运转达到电动机的额定转数后,电动机空转负载由汽轮机拖动,此时电动机可以送电进行空负荷运转。当负载负荷过大汽轮机蒸汽量不足时,电动机电流值增加功率加大维持额定转速。当负载负荷减少汽轮机蒸汽量很足时,电动机功率减为负值转而发电给电网供电。汽轮机一直处于满负荷额定转速工作,汽轮机工作转速取决于电动机电网给定的电动机额定转速,转速变化率为±2r/min。保证了生产工序安全有效的运行。
例:在造气工序使用0.08 MPa过热蒸汽30T\H,利用热电厂提供的0.5 MPa的过热蒸汽给汽轮机做功,排汽0.08MPa直接进入蒸汽缓冲器用于造气。现将对两台造气风机系统进行改造,将电动机改为双向
联接及汽轮机、电动机、造气风机。整个改造过程新增加了两台500KW的汽轮机部分管路和少量阀门。
改造后:日节约电量
:2.2万度
年节约电费
:290.4万元(0.4元/度 330天计算)
改造全部投资:约80万元
投资回收期约为三个月左右。
三、小型汽轮机在循环水泵与热网供热水泵中的应用
热电厂,由于国产大流量低扬程循环水泵一般设计转速1450~1480r/min左右,一般小型汽轮机转速高达3000~6000r/min,不能适应工作要求,需加变速箱才能达到工作要求,相应的增加了运行成本。现今我公司进行了技术改进的小型汽轮机克服了低转速不能运行的误区,设计1000~1600r/min可调节式的低转速汽轮机,减去变速箱,简化了系统,运行安全可靠。
承德热力集团热电厂,原蒸汽供热网的供水水泵系统现状:蒸汽供热网的供热面积达数十万平方米,运行:数十吨的1Mpa的蒸汽经阀门节流减压至0.2Mpa,再通往汽水换热器加热外网水至110℃,该110℃的外网水利用供热泵加压输送外网,供热水泵的参数为: ⑴扬程H=62米水柱
⑵流量Q=450m3/h ⑶功率N=115kw ⑷总台数6台,正常运转为4台。由于在汽水换热器的用汽方面有较大的节流损失(高达0.8Mpa),
故如能将该压差利用起来,用汽轮机拖动循环水泵,则可以在保证汽水换热器用汽不变的前提下,节省460KW电能.
现改为一台1500r/min的B0.5-0.88/0.15型汽轮机与一台KQSN400-M9型双吸离水泵直连用于取代原6台电动水泵中的4台,汽轮机的排汽再通往汽水换热器用于加热.在此过程中,利用了原先被浪费的压差,从而节省了4台电动水泵的460KW电能.
KQSN400-M9型水泵流量1500-1800t/h
水泵扬程55-65米水柱
水泵转速1480转
水泵所需轴功率460KW
汽轮机额定功率500KW
进汽量为9t/m
转速1000-1500r/min可调
自投入运行以来,取得了满意的效果,1个采暖期(约5个月)共节约电能160多万度,节约成本70多万元,技改总投资不到70万元,当年就可回收投资.该项目获得河北省科技进步二等奖。
四、小型汽轮机在并网与独立发电中的应用:
热用户为了满足生产需求,不同企业普遍存在供热管网压力高,而各热用户因工艺生产的需要,被迫采用减压降温和企业自建低压工业锅炉(一般0.8-1.6Mpa)减温降压经用户分汽缸或是汽箱再配给不同工艺用汽,显然造成了饱和蒸汽或过热蒸汽的浪费.改用工业小汽轮机作功为动力的小型热电联产发电机组取代了过去用户的减温减压器.
排汽供企业的用热设备(排汽可根据用户的用热设备而定).改进前后对用户生产工艺不受任何影响,且该装置在孤立运行或并网运行情况下都可以自由调节负荷,保证下一道工序的正常运行.
从经济效益上讲,淮安井神盐业热电厂使用该工艺仅仅是将明显节流浪费的能量加以利用做功发电,供企业自用.现以进汽压力为0.9MPa,温度300℃经T系列汽轮机作功后降到压力为0.3MP温度为210℃,供下一道工艺加热水温使用,流量为30T/A时,机组功率达1000KW为例
因汽轮机作功消耗一定量的蒸汽,要满足后一道工序的出水温度需新增加蒸汽1.5吨,按100元/吨成本计算,该工艺与原工艺相比,按全年7800小时计算则
动力成本为:1.5×100元/吨×7800h/年=117万元/年
发电量: 7800h/年×1000KWh=780万KWh/年
年收入: 780万KWh/年×0.36年/度=280.8万元/年
成本综合(设备维护,人员,设备折旧)20万元,利润:143.8万元/年。回收期:约为1年(汽轮机,安装,管线,发电机等)
五、凝汽式小型汽轮机在凝汽状态下运行
凝汽式工业汽轮机是在用户要求下进行技术改进生产的一种机型,它在改善热电厂厂用率降低,增加上网电量起到良好的效果,实现了汽耗小\功率大,转速低可在1500—3300之间随意调节,广泛用于拖动耗电量大的循环水泵与凝结泵与高参数的给水泵之中. ,使得锅炉\抽汽式机组长期运行在其相对机组效率低且不安全的状态,严重制约
了系统的热效率.如何扩大抽汽量使抽汽机组在经济状况下运行。在此基础上,改装了两台凝汽式小型汽轮机,进汽0.9Mpa, 温度300℃,
排汽0.005Mpa, 功率1000KW, 汽耗为11t/h的机组,分别拖动一台给水泵和一台循环水泵.考虑到由于该装置多使用了11t/h蒸汽量,背压式机组的排汽量达到平衡,基本满负荷运行.提高背压式热电机组的内效率,增加了上网发电,热电联产热电比相对平衡,热电厂的综合发电率有了较好的改善,每小时多增加3000KW的上网电量.自该装置改造以来,使厂用电率下降6%,增加上网电量.
每小时多增加3000KWt/h 全年以7800小时计算,则增加上网电量3000KW×7800t=2340万KW取得了良好的经济效益。凝汽式汽轮机在运行中又是良好的低压加热器,真空除氧效果极佳,对提高循环利用热源,充分体现了梯级利用能源的优越性。
六、工业汽轮机在拖动风机、压缩机等拖动机械中的应用
风机往往也是能耗大的用电设备,且调速要靠变频器来调整,投资较大,同时风门的开关使电机电流会产生较大波动,现改用小型汽轮机拖动风机、压缩机,可使运行相对稳定。我们采用了大范围的转速、负荷闭环控制,能快速灵敏的控制汽轮机转速,方便的与计算机(DCS)并列连接,实时检测控制。从而保证了生产的安全性。
工业汽轮机经过改造,可以直接拖动风机,不需配备专门的变速箱,使设备简化。
工业汽轮机在拖动压缩机中,可以根据用户所需压缩空气的不同压力参数控制转速,而采用电机拖动,则需阀门减压,分汽缸送到生产中
应用,或者切断进汽、排汽旁通放空等方式。但汽轮机则可以随意改变转速,根据工况要求来调整。能够充分利用能源等优点。特别是冷热电联产与化工生产中起到节能增效的作用,经济效益明显。
七、工业汽轮机在代替低压加热器、高压除氧器和滑压除氧器中的作用。
在热电联产高参数电厂中,采用高压除氧器,目的可以减少高压加热器数目。在高压加热器因故切除时,可以保证给水温度锅炉运行不受太大影响。假设供热外网所需蒸汽量大,那么补给除氧器的软化水就很多,且水温温度很低,需补充更多的有用蒸汽(0.5Mpa以上)。这样就增加了高品质能源加热低温水的能源浪费,相反增加低压加热器的台数来提高软化水的温度。当加热器温度端差如增加10KJ/Kg,装置效率则相对降低0.06%,所以,在此过程中,伴随着蒸汽巨大熵增损失,增加了高品位能源的消耗浪费。
汽轮机名词解释
21.次调频
答:二次调频就是在电网周波不符合要求时,操作电网中的某些机组的同步器,增加或减少他们的功率,使电网周波恢复正常。
22.节系统的动态过渡时间
答:调节系统受到扰动后,从调节过程开始到被调量与新的稳定值偏差小于允许值时的最短时间称为调节系统的动态过渡时间。
23.次调频
答:因电负荷改变而引起电网频率变化时,电网中全部并列运行的机组均自动地按其静态特性承担一定的负荷变化,以减少电网频率的改变,称为一次调频。
24.调速系统的迟缓率
答:在同一功率下,转速上升过程与转速下降过程的特性曲线之间的转速差和额定转速之比的百分数,称为调节系统的迟缓率。
26.速度变动率
27.转子飞升时间常数
28.动态超调量
42.速度比和最佳速比
答:将(级动叶的)圆周速度u与喷嘴出口(蒸汽的)速度c1的比值定义为速度比,轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。
43.假想速比
答:圆周速度u与假想全级滞止理想比焓降都在喷嘴中等比熵膨胀的假想出口速度的比值。
44.汽轮机的级
答:汽轮机的级是汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元。
45.级的轮周效率
答:1kg蒸汽在轮周上所作的轮周功与整个级所消耗的蒸汽理想能量之比。
46.滞止参数
答:具有一定流动速度的蒸汽,如果假想蒸汽等熵地滞止到速度为零时的状态,该状态为滞
止状态,其对应的参数称为滞止参数。
47.临界压比
答:汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。
48.级的相对内效率
答:级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比。
49.喷嘴的极限膨胀压力
答:随着背压降低,参加膨胀的斜切部分扩大,斜切部分达到极限膨胀时喷嘴出口所对应的压力
50.级的反动度
答:动叶的理想比焓降与级的理想比焓降的比值。表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。
51.余速损失
答:汽流离开动叶通道时具有一定的速度,且这个速度对应的动能在该级内不能转换为机械
汽机投退高低压旁路的原则_概述说明以及解释
汽机投退高低压旁路的原则 概述说明以及解释
1. 引言
1.1 概述
在发电厂中,汽轮机是一种重要的发电设备,其投退高低压旁路系统是确保汽轮机运行安全和性能稳定的关键。高低压旁路系统能够对汽轮机的高压和低压部分进行控制,并在必要时将其绕过,以保障设备运行的稳定性和可靠性。本篇长文将详细介绍汽机投退高低压旁路的原则概述、说明以及解释。
1.2 文章结构
本文分为五个主要部分:
第一部分为引言,其中包括概述、文章结构和目的。
第二部分将重点介绍汽机投退高低压旁路原则,其中分为高压旁路原则和低压旁路原则。
第三部分是对概述、说明以及解释的详细阐述,将会深入探讨这些内容。
第四部分将介绍正文中的主题,包含要点一、要点二以及要点三。
最后一部分是结论章节标题,在此总结前文所述内容,并给出相应的结论。
1.3 目的
本文的目标是全面介绍并解释汽机投退高低压旁路的原则。通过概述说明和详细解释,读者将能够了解高压和低压旁路原则的具体应用,以及在汽机投退过程中的重要性。此外,本文还将提供一些结论,并为读者提供全面的了解汽机投退高低压旁路系统的基础知识。
2. 汽机投退高低压旁路原则:
2.1 高压旁路原则:
高压旁路是指在汽机投运过程中,高压部分出现异常情况时,将部分蒸汽绕过高压阶段直接流入低压部分的一种操作措施。其原则主要包括以下几点:
首先,根据燃料状态和通用性要求,在确定是否采取高压旁路前,需要进行充分的工艺、热力学以及经济性的评估。
其次,应根据蒸汽发生器容量、系统设计参数和设备能力来确定高压旁路的具体规模,并考虑其对整个汽机系统运行的影响。
另外,在设计高压旁路时,应充分考虑系统可靠性和安全性,确保在投退运行过程中不会引起其他设备的过负荷或故障。
最后,在实施高压旁路操作时,需要制定相应的监测和调节措施,确保高压旁路的稳定运行,并及时采取必要的维护和修复措施。
2.2 低压旁路原则:
低压旁路是指在汽机投运过程中,低压部分出现异常情况时,将部分蒸汽绕过低压阶段直接流回高压部分的一种操作措施。其原则主要包括以下几点:
汽轮机名词解释 2
1.汽轮机的级:汽轮机的级是汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元
2.反动度: 蒸汽在动叶通道内膨胀时的理想焓降与蒸汽在整个级的滞止理想焓降之比,用来衡量动叶栅中蒸汽的膨胀程度
2.叶轮反动度:各版和轮盘间汽室压力与级后蒸汽压力之差和级前蒸汽压力与级后压力之差的比值。
3.滞止参数 具有一定流动速度的蒸汽,如果假想蒸汽等熵地滞止到速度为零时的状态,该状态为滞止状态,其对应的参数称为滞止参数。
4.临界压比 汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。
5.轮周效率1kg蒸汽在轮周上所作的轮周功与整个级所消耗的蒸汽理想能量之比。
6.级的余速损失 当蒸汽离开级时仍具有一定的速度,其动能称为余速动能,余速动能如果在后面的级中得不到利用就成为了损失,称为余速损失。
7.最佳速度比 将(级动叶的)圆周速度u与喷嘴出口(蒸汽的)速度c1的比值定义为速度比,轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比 。
8.部分进汽度 工作喷嘴所占的弧长与整个圆周之比
9.级的相对内效率 是指级的有效焓降和级的理想能量之比
1.汽轮机的相对内效率:汽轮机的相对内效率是整机的有效焓降与理想焓降之比,它是衡量汽轮机中能量转换过程完善程度的指标。
2.汽轮机的绝对内效率:蒸汽实际比焓降与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比。
1. 汽轮机的相对电效率:汽轮机的相对电效率是1kg蒸汽在汽轮机中应释放的热能,最后变成电能的份额。它是评价汽轮发电机组工作完善程度的指标。
2. 汽轮机的绝对电效率是指加给每千克蒸汽的热能最终转变成电能的份额
3. 重热现象 多级汽轮机中,前面各级所损失的热能可以部分的在以后各级中作为理想焓降被利用,这种现象称为重热现象。
4. 重热系数 重热系数=【各级理想焓降之和-全机理想比焓降】/全机理想比焓降
5. 进汽节流损失 主蒸汽进入第一级喷嘴前,在通过主汽阀、调节阀、管道和蒸汽室时,由于节流摩擦等原因产生了压力降落,使整机理想焓降减少,这种节流作用引起的焓降损失称为进汽机构中的节流损失。
汽轮机高压加热器泄漏及处理技术分析
汽轮机高压加热器泄漏及处理技术分析
摘要:在火电厂运行过程中,汽轮机组由于长时间的商业运作,很容易发生高压加热器泄露事故。本文对高压加热器泄露原因进行深入探讨,分析出导致高压加热器泄露主要原因是热冲击和管系高温腐蚀。因此,针对此种情况,本文提出相应的解决措施和预防对策,封堵泄露管道,严格控制水质,正确操作启停,避免较大热冲击等,通过上述的处理技术和措施,能够保障汽轮机高压加热器稳定运行,保障火电厂经济效益。
关键词:汽轮机高压加热器;泄露原因;处理技术
引言:某火电厂使用600MW的超临界燃煤汽轮机,该机组采用的是单元制的热力系统,并设有八段的非调整抽汽为高压加热器以及低压加热器提供供给。高压加热器在使用两年之后,发生了严重的管系泄露现象。因此,需对高压加热器泄漏情况、运行情况以及结构特点进行详细分析,找到原因,采取针对性措施。
一、高压加热器投入的意义
火电厂的汽轮机采用的是回热加热系统,其能够有效提升机组的运行稳定性,提升经济性。汽轮机回热加热系统是否能够可靠、安稳运行,会对整套机组运行的经济性产生巨大的影响。因此,考核机组经济性的最重要指标是加热器投入率。近年来,火电厂机组容量参数提升,高压加热器所承受的温度以及给水压力也有所提升,在机组运行过程中,容易受到给水泵故障、负荷突变以及旁路切换等问题引发温度变化和压力变化,为高压加热器带来很大的损害[1]。
二、高压加热器泄露原因分析
在火电厂机组运行过程中,某日出现2号高压加热器的水位过高信号报警,且泄露检测仪出现报警,该高压加热器的疏水调门接近96%全开,出现危急疏水动作。水泵的转速以及给水量和电流量增加,该高压加热器的出口出现给水温度骤降情况,由此分析,该高压加热器的管系出现泄露情况。
(一)分析高压加热器的结构
2号高压加热器所采用的是卧式的U型管板系统,管侧是给水,壳侧是蒸汽。在壳侧抽汽会凝结成为疏水。在高压加热器的内部,蒸汽加热给水主要分为三个阶段:过热蒸汽、凝结放热以及疏水冷却。2号高压加热器通过合理加热分配,可以将疏水逐步的流到除氧器中,从而满足高压加热器正常运转。2号高压加热器水侧和壳侧都有超压的保护装置,在水侧的入口门采用的是自密封的结构;加热器中设有不锈钢的防冲板,其能够使蒸汽避免蒸汽对管束造成直接的冲击,降低蒸汽对管子的冲蚀。在加热器壳体每个进口处都设有防冲板。加热器的水室主要由进口、出口接管、安全阀、清洗接头、排气接管、密封垫圈人孔盖、引导水流的分隔板等组成。加热器壳体是钢板焊接的结构,采用爆炸焊工艺处理加热器管口和管板,U型管系选用进口材质制成。结构如图1所示:
汽轮机组高压旁路阀内漏原因及处理初探
管理及其他M
anagement and other
汽轮机组高压旁路阀内漏原因及处理初探
黄一铭
摘要:某厂660MW超临界汽轮机组自投产以来,高旁阀频繁出现泄漏现象,严重影响机组能耗,本文对高旁
阀内漏原因进行了分析,分析认为疏水不畅及小开度下气
液二相冲击是导致高旁阀内漏主要原因。通过设定最小开
度和增加疏水管路避免阀芯冲刷,可提高阀门检修运行周
期,有效防止内漏产生,提高660MW超临界汽轮机组运
行工作效果,实现企业单位的更高经济效益和社会效益,
同时为后续类似工作的顺利实施提供参考和借鉴。
关键词:660MW超临界汽轮机组;高压旁路阀内漏;问题;处理
高压旁路阀是汽轮机高、低压旁路系统中的一个重要
组成部分,对防止蒸汽泄漏,提高机组的启动性能和稳定
性起着重要作用。旁路系统是指在机组正常运行以及主
汽压力较高时,通过高压旁路系统将主蒸汽引到汽轮机低
压缸进行做功,以降低机组负荷并提高经济性,同时避免
主蒸汽泄漏,提高机组的安全可靠性。旁路系统由高压旁
路、低压旁路、喷水调节阀等组成。高压旁路系统是将主
蒸汽引到汽轮机低压缸进行做功,减少了主汽压力的升
高;低压旁路阀是在主蒸汽压力升高时,将主汽压力降低
到一定值后停止工作的一个装置,在机组启动过程中,主
汽压力降低到一定值后,维持一段时间后再关闭阀门。
1 项目概况公司660MW机组采用的是高、低压两级串联旁路系
统。高压旁路系统由高压旁路阀、喷水调节阀、喷水隔离
阀组成,高低压旁路阀驱动执行器均选用双动活塞式气动
执行器。高压旁路阀对改善机组的启动性能、保护机组的
正常运行有非常重要的作用,机组启动过程中,旁路系统
能平稳地维持冲转、升速、定速并网的设定压力值。公司
3#、4#机组高旁阀为CCI公司生产的HBSE280-250型,为
角式布置,高旁进口为水平方向布置,出口为垂直方向布
置。机组自投产以来,频繁发生泄漏,多次出现检修后仅
能满足一次开机不漏,再次开机就出现较严重内漏的情
况,阀后温度高达430℃以上。在此情况下,该阀门被多
汽轮机轴瓦振动大原因及处理措施
汽轮机轴瓦振动大原因及处理措施
随着社会经济的发展和科学技术的进步,工业发展与电力生产态势良好,火电厂的运营中开始使用汽轮机进行发电,汽轮机轴承振动问题十分关键。基于此,本文以汽轮机轴瓦振动作为研究对象,通过对汽轮机轴瓦振动产生原因进行分析,分别从机组膨胀与温度改进、发电机电流与调门控制方式、停机检查情况等方面详细阐述汽轮机轴瓦振动的有效处理措施,从而保证汽轮机的运行质量,提高火电厂生产效率,实现企业的经济效益与社会效益增长。
标签:汽轮机;轴瓦振动;处理措施
0 引言
汽轮机轴瓦振动一直以来都是作为汽轮机机组健康运行的参数,在大型汽轮机组的运行中都会配备相应的轴承和轴瓦监视汽轮机的运转,汽轮机轴瓦振动的参数会直接影响到操作人员的技术水平和汽轮机设备的运行健康情况,加强对汽轮机轴瓦振动的保护可以保证设备的稳定和安全,由于汽轮机在运行的时候是不能退出的,所以汽轮机工作的时候如果汽轮机轴瓦振动上升,操作人员需要根据实际情况分析原因,找出问题的解决对策。
1 汽轮机轴瓦振动大原因分析
1.1 零部件松动与机组膨胀
汽轮机轴瓦对汽轮机中的转子起支撑作用,同时汽轮机中的很大一部分部件处于高温工作状态下,当温度控制出现异常时,会导致汽轮机中的部件发生不均匀膨胀,使汽轮机转子变形,加大机组振幅甚至发生部件碰撞。在汽轮机运行过程中,各种振动会使零部件发生松动,无法有效对汽轮机中的部件进行约束,导致振动幅度变大,尤其是当汽轮机转子发生零部件松动时,在汽轮机运行过程中,会在转子高速旋转时产生离心力,导致汽轮机不能满足平衡要求,加大轴瓦振幅。
1.2 叶片变形及断裂
在汽轮机运行过程中,大量叶片处于高温高压工作状态下,工作环境恶劣,汽轮机经过长时间运行后,叶片会被水蒸气腐蚀,发生变形甚至断裂,这种情况会在两方面增大轴瓦的震动。其一是高温高压气体对故障部位进行摩擦,这会导致转子发生不规则震动,加大轴瓦震动,其二是叶片变形甚至断裂后,在汽轮机运行过程中,将不满足转子的受力平衡要求,导致转子发生大幅剧烈震动。这种状况需要被尽量避免,在进行机组检查时需要重点关注。
火电厂汽机高加泄漏原因及处理措施
火电厂汽机高加泄漏原因及处理措施
摘要:火电厂在实际运营的过程当中,火电机组是非常重要的系统以及组成部分。火电机组当中的主要热力系统是高压加热器系统,它可以对火电厂机组的运行过程提供巨大的保障,同时也是火电厂能够处于长期稳定运行状态的机组。因为受到多种因素的影响,高压加热器系统会出现各种各样的问题,其中泄漏问题最为严重,如果在运行期间能够及早发现高压加热器系统的泄漏问题,并采取相应的措施进行解决,将故障产生的损失降到最小程度,那么就可以有效的提高火电厂的经济效益。所以针对火电厂高压加热器系统的泄露问题进行研究并解决,是目前机务组非常紧迫的任务之一。
关键词:高压加热器;电厂;泄漏原因;分析;对策
一直以来能源的问题都是社会发展期间每一个时代,每一个世纪都备受舆论关注的问题。从我国社会发展的趋势以及发展期间的各个行业运行情况进行分析,可以发现火电厂是社会发展当中非常关键的一个组成部分,它可以保证每一个地区电力的正常供应,对社会的发展而言具有重要的意义。但是通过对火电厂运行的各个指标和情况进行分析,可以发现,目前我国很多地区的火电厂高压加热系统在运行期间会出现泄漏问题,从而影响到火电厂运行的效率,甚至威胁到现场工作人员的生命安全。因此本文主要针对高压加热系统的泄露问题进行分析,探讨泄露发生的原因,并提出科学合理的解决方法,从而为火电厂后续的工作奠定坚实的基础。
一、汽轮机系统阐述
汽轮机的机组运行系统是火电厂各个部门比较关注的问题,因为它运行的效率直接决定了火电厂的经济效率。很多火电厂在日常运营的过程当中,都是使用回热加热系统的方式对汽轮组的运行过程进行提升和管理,保证回热加热系统的运行效率得到提升,也保证机组长期处于正常运行的状态。而且很多火电厂在实际运行期间,会以加热器投进率的相关指标作为考核的项目。如果火电厂的整个项目机组在运行期间,出现机组负荷突变或者旁路切换的问题,那么技术的压力和温度会发生明显的变化,从而给高压加热系统带来消极的影响。针对这一情况,工作人员在开展高压加热系统以及整个汽轮机系统的设计和制造工作时必须要保证它们的质量以及做好后期的维护工作,保证高压加热系统可以持续且平缓的运行。
汽轮机结构及运行控制原理详解
汽轮机结构及运行控制原理详解
一 、认识汽机专业
1、 汽机专业的任务
用锅炉送来的蒸汽,维持汽轮机转速(未并网)或负荷(并网),将做完工的乏汽凝结成水,利用抽汽加热后再送回锅炉。
2、 汽机专业的系统
(1) 汽轮机本体:将蒸汽的热能转换成机械能,维持高速旋转。
(2) 辅助系统:汽轮机旋转所必须的支持系统;为了提高热效率而设置的回热系统(把水加热后再送回锅炉);辅机、发电机冷却系统。
二 、汽机主系统
三 、汽轮机本体 1、 汽轮机本体:转子——叶轮、叶片
静止部分:隔板、喷嘴、汽缸、
其他:汽封、轴瓦
为达到应有的功率,有若干级
2、 汽轮机本体的间隙问题
汽轮机本体轴向间隙问题1示意图(轴向位移又叫窜轴) 小结:
动静间隙太大,蒸汽不做功漏掉,不经济,汽轮机将热能转化为机械能的效率降低,也即每发一度电所耗的热能(热耗),所需的蒸汽(汽耗)增加。
动静间隙太小,容易发生动静摩擦,产生机组振动,严重时造成汽轮机汽封、大轴、叶片损坏事故。
既要经济性又要安全性,间隙控制在一定范围内(几十微米)
汽轮机是精密设备,必须防止动静接触(防碰磨),发生碰磨时,反应碰磨的保护(振动、轴向位移、差胀)动作,跳机
3、 汽轮机汽封:
轴端汽封示意图
汽封:尽量减少漏汽,提高热效率
轴封:防止缸内蒸汽外泄,防止外部空气进入缸内。
轴封供汽不能中断
4、 轴瓦:通入润滑油,在一定转速下轴瓦和轴颈之间形成稳定油膜,实现油摩擦。汽轮机运行中任何情况下都不能断油。
四、汽轮机的控制、安保系统:控制汽轮机的负荷(转速),发生事故时停机。
(1) 高主、中主门的控制示意图 (2) 高、中压调门控制示意图
(3)
AST控制油
(4) OPC油
五、关于汽轮机本体的保护
1、 超速保护:
103%超速:因电网原因机组甩负荷,汽轮机转速超3090r/min,关闭高、中调门,待转速降到3000r/min以下时,重新打开各调门,如转速又超3090r/min,会再动作。防止出现更高的超速。 110%超速:DEH、TSI、ETS三套,动作于AST电磁阀,跳机。机械超速,动作后卸掉隔膜阀上油压,再卸掉AST油压停机。
汽轮机润滑油颗粒度异常升高的分析和处理
汽轮机润滑油颗粒度异常升高的分析和处理
1. 引言
1.1 研究背景
润滑油颗粒度异常升高的根本原因是多方面的。可能是由于润滑油本身质量不合格或者流通系统存在漏油等问题导致。汽轮机内部存在磨损严重或者过度磨合的部件,导致油液产生过多的金属颗粒从而使润滑油颗粒度升高。操作不当、维护保养不及时等人为因素也可能导致润滑油异常。
针对润滑油颗粒度异常升高的问题,有必要深入分析其影响和后果,及时采取有效的处理措施和预防措施,以确保汽轮机的安全运行和稳定性。通过加强润滑油质量管理、定期检查维护、合理运行操作等方式,可以有效减少润滑油颗粒度异常升高的情况,保障汽轮机的正常运转。
1.2 问题提出
当汽轮机运行时,润滑油在轴承和润滑膜上起着至关重要的作用,保证了机械部件的正常运转。近年来发现了润滑油颗粒度异常升高的现象,这在一定程度上影响了润滑效果和机械设备的可靠性。在汽轮机运行过程中,如果润滑油颗粒度异常升高,不仅会增加机械磨损,还会造成部件间的摩擦增加,甚至引发设备故障和事故,严重影响设备的稳定性和安全性。深入研究润滑油颗粒度异常升高的原因及影响,寻找有效的处理方法和预防措施,对于提高汽轮机的运行效率和可靠性具有重要意义。本文将重点探讨润滑油颗粒度异常升高的问题,并提出相关分析和解决方案,旨在为进一步研究和实践提供参考和借鉴。
1.3 研究意义
汽轮机润滑油颗粒度异常升高是一个在工程实践中常见的问题,其严重影响着汽轮机的运行稳定性和性能。对于这一问题的深入研究具有重要的理论和实践意义。
通过对润滑油颗粒度异常升高的研究,可以更好地理解汽轮机润滑系统的工作原理和润滑油在其中的作用机制。这有助于优化汽轮机的润滑系统设计和运行管理,提高汽轮机的运行效率和可靠性。
深入研究汽轮机润滑油颗粒度异常升高的问题,不仅可以提高汽轮机的运行效率和可靠性,还可以为相关领域的科研工作者提供宝贵的理论支持和实践经验,推动该领域的技术发展和进步。这一问题的研究具有重要的现实意义和深远的影响。
05第五章_汽轮机抽汽系统详解
第1章 汽轮机抽汽回热系统
1.1. 概述
在蒸汽热力循环中,通常要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)以及用于各种厂用汽如给水泵汽轮机用汽等。
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,即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。综合以上原因,抽汽回热系统提高了循环热效率,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。
理论上抽汽回热的级数越多,汽轮机的热循环过程就越接近卡诺循环,汽热循环效率就越高。但回热抽汽的级数受投资和场地的制约,不可能设置的很多,而随着级数的增加,热效率的相对增长随之减少,相对得益不多,因此,600MW机组的加热级数一般为7~8级。
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,抽汽参数的安排应当是:高品味(高焓、低熵)处的蒸汽少抽,而低品味(低焓、高熵)处的蒸汽则尽可能多抽。确定了分配方式,也就确定了汽轮机的抽汽点,通常,用于高压加热器和除氧器的抽汽由高、中压缸或它们的排汽管引出,而用于低压加热器的抽汽由低压缸引出。
对于加热器的性能要求,可归结为尽可能地缩小进入加热器的蒸汽饱和温度与加热器出口给水(凝结水)温度之间的差值,我们称之为给水(凝结水)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(凝结水)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,但这种方式需设置水泵为给水(凝结水)提供压力,使其与相应段的抽汽压力一致,这就会消耗一定的能源,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。
