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本科畢業(yè)設(shè)計(火電機組加熱器端差對經(jīng)濟性影響的分析)(專業(yè)版)

2025-09-22 12:22上一頁面

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【正文】 經(jīng)過實際葉片組裝成一個實際的葉輪,轉(zhuǎn)子測試在高速平衡設(shè)備的真空室內(nèi)進行。使用級聯(lián)測試和汽輪機模型試驗結(jié)果來調(diào)整CFD代碼和網(wǎng)套的布置以獲得足夠準確的流量特性分析。開發(fā)低壓末級葉片的過程主要分為3個階段。本文還分析了回熱加熱器端差增大的原因,并對不同的加熱器端差增大的原因提出了相應(yīng)的降低加熱器端差的改進措施,這為加強回熱加熱器的監(jiān)視和運行維護,提高機組經(jīng)濟性提供了有效地節(jié)能改造途徑和方法,對電廠的生產(chǎn)運行起到了更加合理的指導(dǎo)作用,使回熱加熱器充分發(fā)揮其作用和效果。運行時要盡量避免嚴重過負荷工況運行。高壓加熱器的水室靠焊接的水室隔板將水室分成進水室和出水室。由于機組在設(shè)計或制造上存在缺陷,或由于運行調(diào)整和系統(tǒng)泄漏的原因,機組運行的熱力性能指標達不到設(shè)計值,使得機組在偏離設(shè)計值較大的工況下運行。該機組的原始數(shù)據(jù)已在表44中列出。因此,只要知道加熱器端差的大小和相鄰加熱器抽汽效率之差的大小,便可應(yīng)用等效熱降法定量分析出加熱器端差對機組熱經(jīng)濟的影響。因此,對加熱器端差變化造成的機組經(jīng)濟性的影響進行定量的分析、計算是十分必要的。除氧器的低壓運行,對除氧器本身來說,可能影響不大,但卻對高加的運行造成了很大的損害。如發(fā)現(xiàn)給水溫度降低,應(yīng)及時查明原因。 低壓加熱器的停運低壓加熱器的停運有正常運行中的停運和緊急故障停運。水位過高會淹沒受熱面,影響換熱,同時這些凝結(jié)的飽和水,在機組負荷突降時,由于抽汽壓力的下降會使一部分飽和水汽化,變?yōu)闈耧柡驼羝?,于是夾帶著小水珠的濕飽和蒸汽就有可能倒流入汽輪機內(nèi),使葉片受到?jīng)_蝕,嚴重時還會導(dǎo)致機組水沖擊。蒸汽冷卻段又稱為內(nèi)置式蒸汽冷卻器,它利用蒸汽的過熱度,在蒸汽狀態(tài)不變的條件下加熱給水,使離開過熱段時的出水溫度接近于、或等于、甚至超過該抽汽壓力下的飽和溫度,以減小加熱器內(nèi)的換熱端差,提高熱效率。 (3)由于中間抽汽,使汽輪機末幾級的蒸汽流量減少,減少了汽輪機末幾級的流通面積,使末級葉片的長度減少,解決了汽輪機末級葉片設(shè)計、制造的難題?;痣姍C組加熱器端差對經(jīng)濟性影響的分析摘 要:討論汽輪機組的經(jīng)濟性問題,人們往往把目光放在汽輪機的初終參數(shù)上,認為它們的變化對機組的經(jīng)濟性影響較大,這無疑是正確的。 (4)由于進入凝汽器的蒸汽量的減少,凝汽器的熱負荷減少,換熱面積也減少,減少了鋼材用量,節(jié)省了投資。疏水冷卻段又稱為內(nèi)置式疏水冷卻器,它是利用剛進入加熱器的低溫水來冷卻疏水,既可以減少本級抽汽量,又防止了本級疏水在通往下一級加熱器的管道內(nèi)發(fā)生汽化,排擠下一級抽汽,增加冷源損失。水位過低或無水位運行,蒸汽將通過疏水管流入下一級,排擠下一級的抽汽,造成整個機組回熱經(jīng)濟性下降,同時高速汽流沖刷疏水管還會加速管道的損壞。正常停運后,如果停運的低壓加熱器處于飽和濕蒸汽區(qū),將有可能使抽汽口處氣缸積聚疏水,造成后級動葉的水沖蝕甚至損壞;如果停運的低壓加熱器處于高壓軸封溢汽的回收點,則加熱器停運后,軸封漏汽將進入低壓缸,會對低壓缸的運行工況造成影響。比如檢查高壓加熱器水位是否過高,汽側(cè)排空門是否誤關(guān),高壓加熱器旁路門(三通門)是否不嚴,出入口門是否未全開,高壓加熱器進汽門、抽汽止回閥是否未全開等。除氧器的出口水溫和除氧器抽汽口壓力有關(guān),在正常情況下,除氧器的出口水溫基本上就是抽汽口壓力對應(yīng)的飽和溫度。3 等效熱降理論及其計算通式 等效熱降理論概述等效熱降是基于熱力學(xué)的熱功轉(zhuǎn)換原理,考慮到設(shè)備質(zhì)量、熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)的特點,經(jīng)過嚴密的理論推演,導(dǎo)出及等熱力分析參量,用以研究熱力轉(zhuǎn)換及能量利用程度的一種方法。4 加熱器端差變化對經(jīng)濟性影響的計算分析 TC4F980型600MW亞臨界機組的回熱系統(tǒng) 。表44 TC2F—加熱器 編 號 NO 疏水放熱量 蒸汽放熱量給水焓升抽汽等效 熱 降 抽汽效率 抽汽份額 1 0 2 157.9 3 4 5 0 2474.4 6 7 8 其他參數(shù)再熱蒸汽焓升= 熱耗率 新蒸汽凈等效熱降H= 再熱器吸熱量計算再熱冷段以上排擠1kg抽汽所引起的再熱器吸熱增量計算 : 4. 加熱器端差的定量分析No1加熱器端差減小的熱經(jīng)濟效果 新蒸汽等效熱降降低 循環(huán)吸熱量減少 熱耗率降低 標準煤耗率降低 No2加熱器端差減小的熱經(jīng)濟效果 新蒸汽等效熱降增加 循環(huán)吸熱量減少 熱耗率降低 標準煤耗率降低 No3加熱器端差減小的熱經(jīng)濟效果 新蒸汽等效熱降增加循環(huán)吸熱量增加 熱耗率降低 標準煤耗率降低 No5加熱器端差減小的熱經(jīng)濟效果 新蒸汽等效熱降增加 熱耗率降低 標準煤耗率降低 No6加熱器端差減小的熱經(jīng)濟效果 新蒸汽等效熱降增加 熱耗率降低 標準煤耗率降低 No7加熱器端差減小的熱經(jīng)濟效果 新蒸汽等效熱降增加 熱耗率降低 標準煤耗率降低 No8加熱器端差減小的熱經(jīng)濟效果 新蒸汽等效熱降增加 熱耗率降低 標準煤耗率降低 綜合以上有該機組加熱器端差對經(jīng)濟性的影響如下表45和46表45 端差改變對的影響第1級第2級第3級第5級第6級第7級第8級0000表46 加熱器端差對經(jīng)濟性的影響項目,單位 加熱器編號 效率相對提高熱耗率降低標準煤耗率降低No1 No2 No3 No5 No6 No7 No8 總計 計算結(jié)果的分析 本章運用等效熱降法先后分別對600MW和350MW機組加熱器端差的變化對機組經(jīng)濟性的影響進行了分析計算,由表4表4表45和表46可以得出加熱器端差減小,機組熱經(jīng)濟性提高,論證了前文假設(shè),同時每臺加熱器對機組熱經(jīng)濟性的影響程度也是不一樣的,本文中1號高加、3號高加、6號低加的端差變化對機組經(jīng)濟性的影響較大,不同容量機組加熱器端差變化對機組經(jīng)濟性的影響程度也不一樣,本文中350MW機組比600MW機組的標準煤耗率降低大些,但600MW機組節(jié)約煤炭比350MW機組節(jié)約煤炭多。在額定負荷下,進汽量是一定的,而熱量也是一定的,當給水流量增大時溫升下降.從而導(dǎo)致加熱器上下端差增大。如果水室隔板焊接質(zhì)量不過關(guān),必將導(dǎo)致部分高壓給水不流經(jīng)加熱鋼管而“短走旁路”。過負荷運行時,高壓加熱器進汽量加大.蒸汽在過熱蒸汽冷卻段中速度增大很多.激發(fā)局部管束振動,易造成局部管束疲勞損壞。因此,火電機組加熱器端差對經(jīng)濟性的影響的分析是十分必要的,這對火電機組的節(jié)能具有重要意義,提高了機組對燃煤的利用率,降低了發(fā)電成本,為國家節(jié)約了大量的煤炭資源,于國于民有益。第一階段是在設(shè)計中建立基本計劃。圖3 a和3 b顯示的縱切面和刀片到刀片的低壓汽輪機的最后三個級的計算網(wǎng)格布置的例子,圖4顯示了典型的結(jié)果的分析。 轉(zhuǎn)子測試是使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高達110%以上測量葉片噴嘴噴汽的固有頻率。計算模式圖的示例如圖9. 先進葉片的效率和可靠性已經(jīng)通過旋轉(zhuǎn)振動試驗和汽輪機將模擬試驗得到驗證為了確認在運行速度下的振動特性,旋轉(zhuǎn)振動試驗是用三菱重工有限公司的高砂機械廠的高速平衡設(shè)備進行的。此外,對高馬赫數(shù)的流態(tài),帶有負的吸力面的新設(shè)計的集中一點偏離的輪廓被用來控制沖擊波強度,以減小沖擊損失。應(yīng)用于60赫茲機組的ISB結(jié)構(gòu)的低壓末級葉片如圖1,這些葉片外殼如圖2。所以需要根據(jù)不同機組、不同加熱器,按實際情況選擇不同的加熱器端差以及對某些端差影響機組熱經(jīng)濟性較大的加熱器加強監(jiān)視與運行維護是提高機組經(jīng)濟性的重要舉措。一般情況下,回熱加熱器的溫升率不應(yīng)大于3℃/min,溫降率不宜大于1.7℃/min。(7)加熱器水室短路。(2)實際運行參數(shù)與設(shè)計值偏離較大,如給水流量、給水入口溫度等。8級回熱加熱器除除氧器為混合式加熱器外,3個高加熱器和4個低壓加熱器均為表面式加熱器,此外高加還設(shè)有過熱蒸汽冷卻段和疏水冷卻段。 方法應(yīng)用加熱器端差對機組熱經(jīng)濟性的影響主要決定于端差的大小和相鄰加熱器抽汽效率之差的大小,此外,還與前面加熱器有無疏水冷卻器及疏水份額大小有
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