【正文】 ： 8,87,76,65,54,4, aaaaaja ????? ??????? kg/ ? ?????????? (3)附加功量 ksgw,? 附加功量 ksgw,? 是指各小汽流量做功之和： ))(())(( )9(,0)10(,)9(,)6(,0)5(,)4(,)7(,)6(, rhsgsgsgsgsgsgsgsgsg qhhhhw ?????????? ?????? )( )8(,0)8( rhsg qhh ??? ? =(+++)? () 江蘇城市畢業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 +(+)? (+)+ ? (+) = (4)汽輪機(jī)內(nèi)功 iw kg/, ????????? ksgjaci w ， 汽輪機(jī)內(nèi)效率、熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、汽水量計(jì)算 汽輪機(jī)比熱耗 0q ： kg/ 4 9 3 3 ????????? rhrhfw qhhq ? 汽輪機(jī)絕對(duì)內(nèi)效率 i? ： i? = ?0/qwi 汽輪機(jī)絕對(duì)電效率 39。鍋爐排污按計(jì)算值確定。作為火力發(fā)電廠而言衡量熱經(jīng)濟(jì)性最直觀的指標(biāo)是煤耗率的高低，為了江蘇城市畢業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 說(shuō)明高壓加熱器停運(yùn)對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性的影響從煤耗的角度進(jìn)行了一下比較 ??4 。 (2)加熱器水室管板泄漏。起始階段包括微裂紋的成核和擴(kuò)展至可檢驗(yàn)的工程裂紋兩個(gè)階段。經(jīng)過(guò)循環(huán)穩(wěn)定階段后若仍不斷的循環(huán)或繼續(xù)輸入應(yīng)變能，將使微觀裂紋鄰近的晶體變形和歪曲，最終引起裂紋增長(zhǎng)，合并成一個(gè)張開面，出現(xiàn)宏觀裂紋，如果沒(méi)有足夠的面積去支撐則將斷裂。材料硬度增加，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度也提高。另外，由于轉(zhuǎn)子長(zhǎng)期工作在高溫環(huán)境下，轉(zhuǎn)子也會(huì)產(chǎn)生高溫 蠕變。 1． 3本文工 作簡(jiǎn)述 以哈汽 600MW汽輪機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程為研究對(duì)象，分析與探討了啟動(dòng)過(guò)程中蒸汽溫升率的計(jì)算方法，并在此基礎(chǔ)上研究了蒸汽初溫與轉(zhuǎn)子金屬溫度的匹配問(wèn)題，使得 汽輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程優(yōu)化。 1． 2． 2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 目前有關(guān)機(jī)組 調(diào)峰運(yùn)行過(guò)程中的熱應(yīng)力變化和壽命管理方面還有若干問(wèn)題沒(méi)有徹底解決。美國(guó)自 60年代 Gollin電站汽輪機(jī)失事以后，一些大的公司和研究機(jī)構(gòu) GEWESTINGHOUSE、 EPRI等對(duì)轉(zhuǎn)子的安全性更為重視；進(jìn)行了深入的研究。這種頻繁啟?；虼蠓蓉?fù)荷變動(dòng)的非穩(wěn)定工況，將導(dǎo)致金屬材料的低周疲勞損傷，縮短機(jī)組的使用壽命。 2 高壓加熱器停運(yùn)的熱經(jīng)濟(jì)性分析 ...................................................... 3 概述 ................................................................................................... 3 回?zé)嵯到y(tǒng)常見故障分析 ................................................................... 5 高壓加熱器停運(yùn)的熱經(jīng)濟(jì)性計(jì)算分析 ............................................ 5 與沒(méi)有切除高壓加熱器是全廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)對(duì)比 ....................... 15 3 高壓加熱器的運(yùn)行對(duì)安全性的影響分析 ......................................... 17 高壓加熱器的啟停及運(yùn)行原理 ...................................................... 17 高壓加熱器的停運(yùn)故障分析 .......................................................... 18 高加設(shè)計(jì)、運(yùn)行及維護(hù)的注意要點(diǎn) .............................................. 23 降低高壓加熱器停運(yùn)率的途徑 ..................................................... 25 用 汽輪機(jī)變工況 法 分析 汽輪機(jī)的安全性 ...................................... 26 4. 結(jié)論與展望 ...................................................................................... 29 結(jié)論 ................................................................................................ 29 展望 ................................................................................................ 29 江蘇城市畢業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 1 緒論 課題背景和意義 近年來(lái)，我國(guó)的電力工業(yè)發(fā)展十分迅速，供電能力大幅度提高，電網(wǎng)容量不斷增大，用電結(jié)構(gòu)也相應(yīng)變化，電力供求之間矛盾也日益突出，電網(wǎng)峰谷差也日益加劇，迫使大型火電機(jī)組頻繁的參與調(diào)峰運(yùn)行。江蘇城市畢業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 汽輪機(jī) 是發(fā)電廠 三大 主要設(shè)備， 汽輪機(jī)的啟動(dòng)是指汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子從靜止?fàn)顟B(tài)升速至額定轉(zhuǎn)速，并將負(fù)荷加到額定負(fù)荷的過(guò)程。 本課程研究的主要內(nèi)容和任務(wù) ......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。參與調(diào)峰運(yùn)行的機(jī)組，在工況變化的過(guò)程中，其工作狀態(tài)不斷發(fā)生變化，使蒸汽與金屬之間產(chǎn)生劇烈變化的換熱，造成部件受熱不均勻，形成不均勻的溫度場(chǎng)，使汽輪機(jī)的氣缸和轉(zhuǎn)子內(nèi)產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力。國(guó)外機(jī)組壽命管理的應(yīng)用在日本、美國(guó)和歐洲較為普遍。德國(guó)的 Wichtmann， Andreas研究了高溫對(duì)汽輪機(jī)部件的蠕變損傷； Zaviska， Reichel研究了汽輪機(jī)冷態(tài)啟動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)子溫度變化，在此基礎(chǔ)上建立了冷態(tài)啟動(dòng)仿真模型； Scheefer， M； Knodler； Scarlin，B等對(duì)電廠抗高溫、高壓材料進(jìn)行了探討，一方面是發(fā)展新的材料，一方面是在已有的材料表面噴涂抗氧化性能強(qiáng)的圖層；以及關(guān)于機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面也進(jìn)行了大量的研究。對(duì)國(guó)產(chǎn)大容量機(jī)組參與調(diào)峰運(yùn)行的可行性、調(diào)峰運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性、調(diào)峰幅度進(jìn)行了深入的探討，對(duì)低負(fù)荷、少汽無(wú)功和兩班制等不同的調(diào)峰方式在經(jīng)濟(jì)性和安全性方面進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，很多單位都相繼開展了汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力監(jiān)測(cè)和壽命損耗計(jì)算的研究工作。其特點(diǎn)是交變周期長(zhǎng)，頻率低，疲勞裂紋萌生的循環(huán)周次少，稱為低周疲勞，不僅發(fā)生在機(jī)組的啟動(dòng)和停機(jī)過(guò)程，在機(jī)組大負(fù)荷變化時(shí)也會(huì)發(fā)生。 循環(huán)硬化：指在恒定的應(yīng)變循環(huán)下，循環(huán)所需的應(yīng)力不斷增加的現(xiàn)象。 循環(huán)硬化和軟化兼有的混合型：金屬材料被硬化或軟化過(guò)程在初始階段發(fā)展較快，并迅速達(dá)到飽和，一般在總疲勞壽命的 20％一 25％時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。 轉(zhuǎn)子疲勞斷裂包括裂紋的起始、擴(kuò)展和斷裂三個(gè)階段。主要原因：沖刷、長(zhǎng)時(shí)間低水位運(yùn)行、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)后壓力過(guò)高、管材質(zhì)量問(wèn)題、接口焊接問(wèn)題等。 高壓加熱器停運(yùn)的熱經(jīng)濟(jì)性計(jì)算分析 高壓加熱器停運(yùn)時(shí)，除對(duì)運(yùn)行設(shè)備有影響外，人們所關(guān)心的往往是機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性變化多少。 熱力系統(tǒng)的汽水損失有：（⒁） 33000kg/h、廠用汽（⑾） 22021kg/h（不回收）、鍋爐暖風(fēng)器用汽量為 65800kg/h,暖風(fēng)器汽源（⑿ ）取自第 4 級(jí)抽汽 ,其疏水仍返回除氧器回收 ,疏水比焓 697kJ/kg。4? ： plnfxj ????? ????? 44 =+++ = 各加熱器抽汽系數(shù)和 j?? ： j?? = 87654 ????? ????? =++++= 軸封漏汽系數(shù) ? ksg，? ： ? ksg,? = )4(,sg? + )10(,)9(,)8(,)7(,)6(,)5(, sgsgsgsgsgsg ?????? ????? =+++++ += 凝汽系數(shù) c? ： ???????? ksgjc ，??? 該值與由凝汽器質(zhì)量平衡計(jì)算得到的 c? 誤差較大，取 c? =，凝汽系數(shù)計(jì)算正確。epbcp ????? ? = 全廠發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗 39。 scp bq ? 29300=h 式中 ? — 廠用電率 相對(duì)變化量 ? 39。但投入前必須進(jìn)行全面的檢查：檢查高壓 加熱器的疏水水位計(jì)，應(yīng)完整清潔，并有充分的照明；溫度計(jì)、壓力表裝置齊全完好；疏水器動(dòng)作靈活和水位自動(dòng)保護(hù)裝置正?？煽?(水位保護(hù)裝置不正常時(shí)，禁止投入高壓加熱器 )，并向抽汽管逆止門的保護(hù)系統(tǒng)通水。 當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降到規(guī)程規(guī)定的數(shù)值以下時(shí)，應(yīng)停下高壓加熱器，此時(shí)應(yīng)手動(dòng)抽汽逆止閥，使其保護(hù)動(dòng)作，切斷進(jìn)汽。 加熱器隨機(jī)組啟停時(shí)，由于抽汽參數(shù)隨負(fù)荷的增減而變化，因而可使加熱器管板和管系均勻地加熱和冷卻，金屬熱應(yīng)力大大減 小，這對(duì)高壓加熱器是十分有利的。 對(duì)于汽側(cè)及水側(cè)均已停用，但時(shí)間較短的加熱器，再啟動(dòng)時(shí)，若汽側(cè)壓力已低于進(jìn)口給水溫度相應(yīng)的飽和壓力時(shí)，應(yīng)按冷態(tài)啟動(dòng)方式進(jìn)行，只是預(yù)熱的時(shí)間可以適當(dāng)縮短。 經(jīng)過(guò)對(duì)管束上部損壞換熱管進(jìn)行的深度測(cè)量，主要的爆管點(diǎn)分布在過(guò)熱蒸汽冷卻段蒸汽進(jìn)口區(qū)域，見圖 。 (2)高加水位失 控 水位失控造成級(jí)間水封喪失，蒸汽流量大增 ,蒸汽流速也大增。在這個(gè)過(guò)程中，蒸汽急速冷凝，比容迅速變小，這種比容的巨大變化，對(duì)加熱蒸江蘇城市畢業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 汽形成了有力的抽吸作用。如果高能夠隨機(jī)組冷態(tài)正常投運(yùn)，滑啟滑停，這是最好的停模式。 配套件維護(hù)不力形成投運(yùn)率下降的分析 江蘇城市畢業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 高加系統(tǒng)配套件較多 ,歸納起來(lái)主要有三類 : (1)安全檢測(cè)裝置； (2)給水旁路系統(tǒng)閥門； (3)水位控制儀表閥門。從實(shí)際使用情況來(lái)看，即使原裝進(jìn)口的閥門，也會(huì)經(jīng)常泄漏，給安全運(yùn)行帶來(lái)威脅，有的電廠干脆將其封堵。 由于氣動(dòng)信號(hào)傳遞速度慢，遠(yuǎn)距離傳輸阻尼大，信號(hào)衰減嚴(yán)重 ，往往不能及時(shí)對(duì)疏水調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)整，特別是在高加水位波動(dòng)較大時(shí)，往往無(wú)法及時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)有效調(diào)節(jié)。高加疏水多采用具有等百分比調(diào)節(jié)特性的調(diào)節(jié)閥，這種調(diào)節(jié)閥的閥芯多為籠罩式多孔分布型，根據(jù)不同的開度和通流量，布置開孔的直徑大小和數(shù)量。 高加配套件儀表要采用高溫型，所有配套閥門都要選用高溫高壓型，應(yīng)選配質(zhì)量過(guò)硬，信譽(yù)好的供貨商的產(chǎn)品。 所有機(jī)組都應(yīng)將高加水位監(jiān)測(cè)納入中央集控室重點(diǎn)水位監(jiān)測(cè)目標(biāo)范圍。觀察籠罩內(nèi)壁小孔周圍是否有結(jié)垢，如有結(jié)垢需完全清除。 運(yùn)行方面的改進(jìn) 目前，操作人員在高壓加熱器啟、停時(shí)，操作方法不當(dāng)，主要是溫度變化控制不合理，投運(yùn)、停運(yùn)的速度過(guò)快。 江蘇城市畢業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 圖 高壓加熱器投運(yùn)率 用 汽輪機(jī)變工況 法 分析 汽輪機(jī)的安全性 高壓加熱器停運(yùn)后，中壓缸抽氣量減少，中低壓缸蒸汽量變大。則上式變?yōu)? ???????? ?? /)1(/21/)1(1/21???? nn nn=00100111//PP PP=nn??1 nn ?? ?1 是上式的解，即 00111/PP = 001/PP ，或 111/PP = 00001/PP 。若這時(shí)噴嘴出口速度仍小于臨界值，則全級(jí)肯定是亞臨界工況，那么 39。所設(shè) 00?c ，只是為了將 00p 、 00? 用 0p 、 0? 代替，不會(huì)帶來(lái)誤差。 4. 結(jié)論與展望 結(jié)論 本文通過(guò)對(duì)切除高壓加熱器以后全廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的計(jì)算并與未切除時(shí)熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的對(duì)比來(lái)論證了高壓加熱器對(duì)電廠熱經(jīng)濟(jì)性的影響（即切除高加后熱經(jīng)濟(jì)性下降，煤耗增多）；并介紹高加停運(yùn)的常見原因及分析，通過(guò)運(yùn)用弗留格爾公式對(duì)汽 輪機(jī)變工況進(jìn)行分析，指出了高加停運(yùn)后汽輪機(jī)軸向推力增大對(duì)機(jī)組安全性的影響。