大型火電機組凝汽器真空提高方法的研究畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-22 03:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 6~+4176。之間任意調(diào)整.（3）按最經(jīng)濟真空與最佳真空運行的經(jīng)濟性比較計算得到的不同機組負荷及不同冷卻水進口溫度時凝汽器最經(jīng)濟真空及最佳真空所對應(yīng)的循環(huán)水量在不同機組負荷及不同冷卻水進口溫度時凝汽器按最經(jīng)濟真空運行比按最佳真空運行所增加的經(jīng)濟收益.據(jù)統(tǒng)計,從2000年6月1日至2001年5月31日,計算機組循環(huán)水進口溫度10℃,82天。10~℃,60天。15~℃,55天。20~℃,76天。25~℃,55天?！?0℃, 000h,平均負荷240 MW,h計,按最經(jīng)濟真空運行比按最佳真空運行,若上網(wǎng)電價更高,、燃料、制粉、SO2排放罰款等生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上,以綜合經(jīng)濟指標(biāo)最優(yōu)為目標(biāo),具有明顯的經(jīng)濟效益,建議新建發(fā)電廠應(yīng)按凝汽器最經(jīng)濟真空來進行凝汽器和循環(huán)水泵的設(shè)計及選型.（4）實列牡丹江第二發(fā)電廠1機為100MW機組, 1981年投產(chǎn),凝汽器的抽真空設(shè)備采用的是射水抽氣器。每年春末秋初及整個夏季凝汽器的真空很差,對機組熱經(jīng)濟性影響較大,且經(jīng)常造成射水抽氣器腐蝕結(jié)垢。 如上圖所示,在氣汽混合物管道上安裝一冷卻器,采用一部分化學(xué)補充水在冷卻器產(chǎn)生霧化,氣汽混合物管道以切向方式進入冷卻器,使混合氣體沿冷卻器罐體內(nèi)壁螺旋式旋轉(zhuǎn),并與霧化水逆流接觸,與凝汽器來的氣汽混合氣體進行換熱,使混合氣體內(nèi)的水蒸汽凝結(jié),并與霧化水一起經(jīng)冷卻器底部疏出,進入凝汽器熱井?；旌蠚怏w內(nèi)的水蒸汽在冷卻器內(nèi)充分凝結(jié)后,剩余的空氣從冷卻器頂部流出,經(jīng)下游的氣汽混合物管道進入射水抽氣器排出。（5）效益分析該“凝汽器真空提高裝置”具有體積小、投資小,僅2萬元、換熱效率高、無端差、免維護等優(yōu)點。除了由于射水抽氣器喉部的汽化而誘發(fā)的結(jié)垢及管道振動。改造后運行了近三年,射水抽氣器一直沒有檢修過,且運行穩(wěn)定、可靠,極大減少了維護費用和檢修人員的工作量。本廠原來采取連續(xù)向射水池補水的方法,降低射水池工作水溫,浪費很大的水資源。改造后,基本不用向射水池補水降溫。采用該技術(shù)后,由于將蒸汽凝結(jié),在氣汽混合物管道入口壓力與吸入室壓力差不變的情況下,必會增加射水抽氣器抽出的空氣量,從而提高了凝汽器的真空。若按工作水溫比設(shè)計值高5℃,抽真空裝置吸入室的壓力就提高196KPa來估算,那么工作水溫降低1℃,(),%。若真空度提高1%,按可降低煤耗1%計算,發(fā)電標(biāo)煤耗按350g/,機組的年平均運行小時按6000小時計算,則年節(jié)標(biāo)煤為:3501%1066000100000=420噸,每噸標(biāo)煤按500元人民幣計算,一年可為電廠節(jié)省人民幣500420=。同時回收了部分工質(zhì),大約每年節(jié)約除鹽水440噸左右。上述計算只考慮了降低工作水溫及真空對熱經(jīng)濟性的影響,事實上,加裝了抽氣冷卻裝置后,抽氣管道流動阻力減小,也有利于提高抽真空設(shè)備的抽吸能力,凝汽器內(nèi)空氣的分壓力降低,傳熱端差減小,傳熱效果增強,同時凝結(jié)水含氧量降低,有利于提高低壓傳熱效果,降低低壓金屬氧化腐蝕速度。結(jié)論：牡丹江第二發(fā)電廠1機組在2004年加裝“凝汽器真空提高裝置”后的三年中,對于提高機組熱效率,做好營運改善工作,減少設(shè)備維護費用作出了積極貢獻。由于牡二電廠機組全部是運行了20多年的老機組,加上多年來的頻繁調(diào)峰運行,真空嚴密性都較差。在保證安全的前提下,適當(dāng)采用一些如“凝汽器真空提高裝置”新技術(shù)進行設(shè)備改造,能使機組的熱經(jīng)濟性能進一步得到提高。急劇下降稱為凝汽器事故性真空破壞,產(chǎn)生這種事故的原因有以下幾種： (1)卻水泵工作不正常 冷卻水是凝汽器中用于冷卻汽輪機排汽的唯一冷卻介質(zhì),冷卻水泵的故障必然引起冷卻水量的降低,嚴重時可能引起凝汽器冷卻水失水,導(dǎo)致凝汽器壓力急劇升高的嚴重事故。引起故障的主要原因有:廠用電中斷、冷卻水泵和驅(qū)動電機故障、冷卻水吸水口濾網(wǎng)堵塞、吸入水位過低、冷卻水泵軸封或吸水管漏入空氣等造成冷卻水中斷,冷卻水出水管部分堵塞,排水虹吸高度被破壞,造成冷卻水量不足。在機組負荷一定的情況下,冷卻水出口溫度升高,必然使冷卻水系統(tǒng)的正常工作遭到破壞。吸水管的污臟,引起阻力增加。供水管道堵塞、工作輪和軸的磨損會引起水泵特性的改變,反映出冷卻水量的降低,而排水管線上有空氣積聚是虹吸惡化和發(fā)生破壞的原因。近代大型凝汽器在水室的最高點裝設(shè)抽氣器,定時抽出水室里的空氣,來保證虹吸的正常工作。否則虹吸被破壞,吸水高度瞬間上升,使供水量立即下降,造成冷卻水量減少,冷卻水出口溫度上升,從而使凝汽器里的傳熱效果變差,凝汽器真空度下降。運行中的冷卻水泵事故停運,引起循環(huán)水中斷,循環(huán)水在10 s內(nèi)減到零。主機自動停運,熱負荷瞬間減為零,真空瞬間提高而后降低。凝汽器內(nèi)汽溫上升,大約60 s后,汽溫可能上升到80℃,這時排汽缸噴水冷卻裝置投入使用,以保護排汽缸溫度不超過80℃。伴隨這種工況的出現(xiàn),將使真空破壞閥的動作,加速汽輪機停運。(2)抽氣設(shè)備工作失常抽氣設(shè)備的任務(wù)是在機組啟動時建立真空以及在運行中抽除從真空不嚴密處漏入空氣和未凝結(jié)蒸汽。隨著蒸汽參數(shù)的提高和機組功率的增大,以及機組滑壓參數(shù)運行的運用,大部分機組使用射水抽氣器和真空泵。下面以射水抽氣器為例分析其對凝汽器真空度的影響。下圖為300 MW射水抽氣器的工作特性曲線。由圖可看出,在一定的工作水溫度tw和工作水壓力pw下,射水抽氣器的抽氣壓力pm也隨抽氣量Ga的增加而升高,不過沒有明顯的工作段與過載段之分(如圖的虛線)。但是凝汽器pc=f(Ga)關(guān)系曲線(如圖的實線)卻有工作段和過載段之分。在工作段,漏氣量減少時,抽出蒸汽量卻增加了,因而pc與Ga無關(guān)。但在過載段,漏氣量已經(jīng)很大,蒸汽量已減至最小,進一步增大漏氣量,必然導(dǎo)致pm和pc增加,pc增大即是凝汽器真空下降,特性線pc=f(Ga)與pm=f(Ga)實際是互相重合的。根據(jù)上面對射水抽氣器工作特性的分析可知,抽氣器的抽氣壓力pm隨Ga增加而升高,Ga增加的同時pc在過載段也隨之增大。因此,對抽氣器的合理監(jiān)控十分必要。抽氣器工作水壓力低、水量不足或增加過多,也反映到抽氣器抽吸能力的下降,引起凝汽器真空的降低。對一定的抽氣壓力而言,工作水壓力pw越小,抽氣量越少,從而不能滿足凝汽器中所需的抽氣要求,使凝汽器真空下降。同時,工作水量不足,吸入室中因沒有足夠的工作水而壓力升高,抽吸能力下降。工作水量增加過多時,在擴壓管出口處發(fā)生排水堵塞現(xiàn)象,造成排水管水壓升高,吸入室壓力增加,抽吸能力也下降。因此必須對抽氣器工作水壓力和流量進行合理控制,以維持正常的抽吸能力。 300wm機組射水抽氣器工作特性曲線如果射水抽氣器的工作水采取開式循環(huán)方式,則工作水溫受外界影響較大,外界溫度變化必然引起其溫度發(fā)生變化。如果采取閉式循環(huán)方式并且停止向射水池補充水,不向射水池外溢水,則工作水溫度將不斷升高。目前河南焦作電廠機組射水溫度高達32~34℃,而射水溫度的設(shè)計值為20℃。工作水溫度升高的原因是: a射水泵與工作介質(zhì)的摩擦產(chǎn)生能量消耗轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃俊?b抽空氣管道內(nèi)空氣在工作水中放熱。 c水蒸汽因為有凝結(jié)過程而放出的汽化潛熱。所有這些都對射水抽氣器工作水有加熱作用。以河南焦作電廠2
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