回热抽汽系统的合理优化_翟禄琴

回热抽汽系统的合理优化

翟禄琴

(河南煤化焦煤集团 冯营电力有限责任公司 河南 焦作 454001)

摘 要: 详细阐述如何对原本的不合理回热抽汽系统进行改造,使改造后的系统达到设计要求,减小机组回热抽汽系统中存在的严重抽汽排挤现象,降低汽轮机系统的热耗,取得明显成效。

关键词: 抽汽排挤;热耗;回热抽汽;高加;低加

中图分类号:Q523 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)0320192-01

1 设备系统现状介绍

1)冯营电力公司汽轮机额定功率58.7MW 、最大功率64MW ,设有六段回热抽汽:一段至2#高加;二段至1#高加;三段至除氧器;四段至3#低加;五段至2#低加;六段至1#低加。

2)汽轮机高压轴封分五级,第一级漏汽到1#高加;第二级漏汽到3#低加;第三级漏汽到1#低加;第四级是轴封进汽;第五级漏汽到轴加。

3)汽轮机在最大工况下,各段抽汽参数如下:一段压力3.28Mpa ,温度402℃;二段压力1.94Mpa ,温度335℃;三段压力1.34Mpa ,温度291℃;四段压力0.53Mpa ,温度193℃;五段压力0.17Mpa ,温度114℃;六段压力0.05Mpa ,温度81℃。

4)其中两台高加疏水逐级自流至除氧器,三台低加疏水逐级自流至1#低加后由低加疏水泵输送至1#低加水侧出口管道内(在负荷低于30MW 时,进入凝汽器)。两台高加及三台低加抽空气管道各经控制阀门、节流空板进入母管后输送至凝汽器。

5)高、低压加热器抽空气管道分别从每台加热器经节流孔板→控制阀门→抽空气母管→凝汽器。

2 原系统存在问题

冯营电力公司自投产以来,两台汽轮机六段抽汽口处的温度达到260℃(远高于五段、四段的温度和自身最大设计温度81℃),由于温度梯度的陡然变化,必然会引起汽缸应力不均,甚至于缩短汽缸使用寿命;另一方面,汽轮机六段抽汽被排挤不能进入1#低加对凝结水进行加热,1#低加出口水温只有42℃,由此可以判断在机组回热抽汽系统中存在严重的抽汽排挤现象,抽汽排挤的存在必然导致汽机排汽损失增大,进而汽轮机系统的热耗必然增大,最终使汽轮机的热经济性降低,增加了发电成本。

3 主要原因分析

1)2#、3#低加疏水逐级自流到1#低加,在1#低加中扩容产生大量蒸汽,排挤了六段抽汽不能进入1#低加,甚至使汽轮机的第三级漏汽通过六段抽汽管道流入汽轮机的第20压力级后,加热升高了此处温度。这样以来,不仅造成了此处汽缸壁的热应力不均,影响汽轮机使用寿命;而且在汽轮机第20压力级后,形成了不规则的蒸汽涡流,加大了汽轮机的摩擦损失。最终在安全和经济运行方面对我厂造成了无法估量的损失。

2)低加疏水泵布置在1#低加疏水管道出口,将疏水升压后输送至本加热器出口与凝结水混合进入下一级加热器。从原理上讲:在汽轮机“高、低加全投”的情况下,汽轮机进汽量较大,前轴封三段漏汽压力也较大,而六段抽汽压力较之与“高、低加全切工况”下的压力却降低了,这样,前轴封三段漏汽与六段抽汽口的压差就增大了,因而,很容易使轴封漏汽通过六段抽汽管道进入汽轮机;如果此时又在1#低加的疏水侧布置上低加疏水泵而不直接将水疏至凝汽器,必然导致因六段抽汽与1#低加之间压差偏低而出现滞流。因此,将1#低加疏水接入凝汽器,使1#低加汽侧因与凝汽器相连而降低工作压力,必然能够达到使六段抽汽和轴封三段漏汽能够顺利进入1#低加正常运行的目的。

3)高低加抽空气管道布置不合理,造成机组的1

#高加和三台低加的

空气不易排出,也影响到压力等级低的加热器进汽被排挤,同时还会造成加热器内积存空气而影响传热效果和造成加热器管束的氧腐蚀。

4 对系统实施整改

1)我们指导检修人员将低加疏水泵的进出水管道作了位置调整,均从1#低加处移至2#低加处。由于两低加位置较近,管道仅稍作调整便达到了我们的设计要求。低加疏水泵移至2#低加后,由于其输送的工质温度由70℃上升到了110℃,容易造成水泵轴承超温,继而,我们又将泵的密封冷却水改为凝结水泵出口的低温水,水温只有40℃左右,解决了低加疏水泵轴承超温的不安全隐患。

2)低加疏水泵位置改动成功后,我们开展了高、低加抽空气管道的改造工作。首先组织指导检修人员把高加空气管改至除氧器再沸腾门后的管道上,继而又对低加抽空气管进行了改动:由原来的直接接入母管改为由上一级低加进入下一级低加,逐级自流,从1#低加接入凝汽器。

改造好后的汽轮机热力系统简图如下(改动过的为虚线):

5 系统改造后的效果

低加疏水泵成功移动和高低加抽空气管道改造后,六段抽汽口的温度由260℃降至设计值75℃左右,避免了高压三段轴封漏汽通过六段抽汽管道进入汽轮机20级叶轮后,对转子和汽缸造成的超温和应力影响;还减少了因为漏汽进入汽轮机形成涡流造成的摩擦损失;同时,进一步解决了回热抽汽间高压级对低压级的排挤现象,使六段的9.47吨饱和蒸汽和轴封三段漏汽能够进入1#低加,对凝结水进行加热,提高了1#低加的出口凝结水温度,降低了汽轮机的热耗。改造后六段抽汽温度由原来的279℃降低到80℃,1#低加出口水温由42℃升高到75℃,均达到了设计值。另外,1#低加疏水进入凝汽器与其凝结水混合加热,有益于减小凝结水的过冷度,可以起到降低凝结水含氧量的作用,凝结水含氧量降低后,凝结水系统的设备和管道的氧化腐蚀相应减轻了。

参考文献:

[1]郑体宽,热力发电厂,中国电力出版社,1998.

[2]现代电力电网节能降耗新技术,新工艺规范实施手册,2007.

回热抽汽系统的合理优化

翟禄琴

(河南煤化焦煤集团 冯营电力有限责任公司 河南 焦作 454001)

摘 要: 详细阐述如何对原本的不合理回热抽汽系统进行改造,使改造后的系统达到设计要求,减小机组回热抽汽系统中存在的严重抽汽排挤现象,降低汽轮机系统的热耗,取得明显成效。

关键词: 抽汽排挤;热耗;回热抽汽;高加;低加

中图分类号:Q523 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)0320192-01

1 设备系统现状介绍

1)冯营电力公司汽轮机额定功率58.7MW 、最大功率64MW ,设有六段回热抽汽:一段至2#高加;二段至1#高加;三段至除氧器;四段至3#低加;五段至2#低加;六段至1#低加。

2)汽轮机高压轴封分五级,第一级漏汽到1#高加;第二级漏汽到3#低加;第三级漏汽到1#低加;第四级是轴封进汽;第五级漏汽到轴加。

3)汽轮机在最大工况下,各段抽汽参数如下:一段压力3.28Mpa ,温度402℃;二段压力1.94Mpa ,温度335℃;三段压力1.34Mpa ,温度291℃;四段压力0.53Mpa ,温度193℃;五段压力0.17Mpa ,温度114℃;六段压力0.05Mpa ,温度81℃。

4)其中两台高加疏水逐级自流至除氧器,三台低加疏水逐级自流至1#低加后由低加疏水泵输送至1#低加水侧出口管道内(在负荷低于30MW 时,进入凝汽器)。两台高加及三台低加抽空气管道各经控制阀门、节流空板进入母管后输送至凝汽器。

5)高、低压加热器抽空气管道分别从每台加热器经节流孔板→控制阀门→抽空气母管→凝汽器。

2 原系统存在问题

冯营电力公司自投产以来,两台汽轮机六段抽汽口处的温度达到260℃(远高于五段、四段的温度和自身最大设计温度81℃),由于温度梯度的陡然变化,必然会引起汽缸应力不均,甚至于缩短汽缸使用寿命;另一方面,汽轮机六段抽汽被排挤不能进入1#低加对凝结水进行加热,1#低加出口水温只有42℃,由此可以判断在机组回热抽汽系统中存在严重的抽汽排挤现象,抽汽排挤的存在必然导致汽机排汽损失增大,进而汽轮机系统的热耗必然增大,最终使汽轮机的热经济性降低,增加了发电成本。

3 主要原因分析

1)2#、3#低加疏水逐级自流到1#低加,在1#低加中扩容产生大量蒸汽,排挤了六段抽汽不能进入1#低加,甚至使汽轮机的第三级漏汽通过六段抽汽管道流入汽轮机的第20压力级后,加热升高了此处温度。这样以来,不仅造成了此处汽缸壁的热应力不均,影响汽轮机使用寿命;而且在汽轮机第20压力级后,形成了不规则的蒸汽涡流,加大了汽轮机的摩擦损失。最终在安全和经济运行方面对我厂造成了无法估量的损失。

2)低加疏水泵布置在1#低加疏水管道出口,将疏水升压后输送至本加热器出口与凝结水混合进入下一级加热器。从原理上讲:在汽轮机“高、低加全投”的情况下,汽轮机进汽量较大,前轴封三段漏汽压力也较大,而六段抽汽压力较之与“高、低加全切工况”下的压力却降低了,这样,前轴封三段漏汽与六段抽汽口的压差就增大了,因而,很容易使轴封漏汽通过六段抽汽管道进入汽轮机;如果此时又在1#低加的疏水侧布置上低加疏水泵而不直接将水疏至凝汽器,必然导致因六段抽汽与1#低加之间压差偏低而出现滞流。因此,将1#低加疏水接入凝汽器,使1#低加汽侧因与凝汽器相连而降低工作压力,必然能够达到使六段抽汽和轴封三段漏汽能够顺利进入1#低加正常运行的目的。

3)高低加抽空气管道布置不合理,造成机组的1

#高加和三台低加的

空气不易排出,也影响到压力等级低的加热器进汽被排挤,同时还会造成加热器内积存空气而影响传热效果和造成加热器管束的氧腐蚀。

4 对系统实施整改

1)我们指导检修人员将低加疏水泵的进出水管道作了位置调整,均从1#低加处移至2#低加处。由于两低加位置较近,管道仅稍作调整便达到了我们的设计要求。低加疏水泵移至2#低加后,由于其输送的工质温度由70℃上升到了110℃,容易造成水泵轴承超温,继而,我们又将泵的密封冷却水改为凝结水泵出口的低温水,水温只有40℃左右,解决了低加疏水泵轴承超温的不安全隐患。

2)低加疏水泵位置改动成功后,我们开展了高、低加抽空气管道的改造工作。首先组织指导检修人员把高加空气管改至除氧器再沸腾门后的管道上,继而又对低加抽空气管进行了改动:由原来的直接接入母管改为由上一级低加进入下一级低加,逐级自流,从1#低加接入凝汽器。

改造好后的汽轮机热力系统简图如下(改动过的为虚线):

5 系统改造后的效果

低加疏水泵成功移动和高低加抽空气管道改造后,六段抽汽口的温度由260℃降至设计值75℃左右,避免了高压三段轴封漏汽通过六段抽汽管道进入汽轮机20级叶轮后,对转子和汽缸造成的超温和应力影响;还减少了因为漏汽进入汽轮机形成涡流造成的摩擦损失;同时,进一步解决了回热抽汽间高压级对低压级的排挤现象,使六段的9.47吨饱和蒸汽和轴封三段漏汽能够进入1#低加,对凝结水进行加热,提高了1#低加的出口凝结水温度,降低了汽轮机的热耗。改造后六段抽汽温度由原来的279℃降低到80℃,1#低加出口水温由42℃升高到75℃,均达到了设计值。另外,1#低加疏水进入凝汽器与其凝结水混合加热,有益于减小凝结水的过冷度,可以起到降低凝结水含氧量的作用,凝结水含氧量降低后,凝结水系统的设备和管道的氧化腐蚀相应减轻了。

参考文献:

[1]郑体宽,热力发电厂,中国电力出版社,1998.

[2]现代电力电网节能降耗新技术,新工艺规范实施手册,2007.


相关内容

  • 简论土地利用结构优化与模型设计
  • 中国土地科学678+/9/+:;68 第*3卷第-期 =>?$*3@+>$- &探讨创新' 简论土地利用结构优化与模型设计 严金明 (中国人民大学土地管理系,北京* &摘要' 土地利用结构优化是土地利用总体规划的核心内容,如何按自然规律和经济规律来建立合理的土地利用 结构 ...

  • 网络优化的意义
  • 网络优化的意义 一.网络优化工作的重要性 移动用户数量的剧增,业务种类复杂多样和灵活多变以及各运营商网络之间互连互通,使得移动通信网络在规模上.结构上不断地向多协议功能.多层面平台演进,随着通信市场竞争加剧,广大用户对国经网络质量的要求和业务需求越来越高,如何改善网络运行性能,提高网络服务质量,已成 ...

  • 土石方工程中机械化配置方案优化
  • 第5卷 第11期 中 国 水 运 Vol.5 No.11 2007年 11月 China Water Transport November 2007 土石方工程中机械化配置方案优化 林 飞 摘 要:介绍机械化配置方案的目的及实现过程,并将其应用于土石方工程中.基于施工中配置最优化的方案提出机械配置原 ...

  • 住宅项目绿色建筑评价技术方案
  • 保定未来城A.D地块项目 绿色建筑评价技术方案(最终稿) 清华大学建筑设计研究院有限公司 绿色建筑工程设计所 二〇一三年一月 声明: 1.本报告咨询单位未盖章无效: 2.本报告经涂改和复印均无效: 3.本报告仅用于指定项目,非本项目无效. 项目名称:委托单位:咨询单位: 负责人: 编制人: 审核人: ...

  • 发动机车间布局优化设计研究
  • 发动机车间布局优化设计研究 摘要 车 间布 局设计是制造系统设计的重要内容之一,车间布局的优劣直接决定 着产品质量.生产率和经济效益.论文阐述了设施布局设计的基本原则.理论 及方法,分析了国内外生产系统中常见的布局设计原理及方法,提出了车间布 局优化设计框架.该框架避免了传统设计方法过于依赖经验.约 ...

  • 物流合理化概述
  • 物流合理化通常包括整体合理化和局部合理化两个方面.局部合理化指物流系统中各子系统内物流过程合理化,如运输.包装,装卸搬运.仓储.信息处理.流通加工等各项物流功能分别实现合理化. 一.物流合理化的内容 物流合理化通常包括整体合理化和局部合理化两个方面. 局部合理化指物流系统中各子系统内物流过程合理化, ...

  • 技术与设计2导学案
  • 高二通用技术导学案 第一单元:结构与设计 第一节 常见结构的认识 学习目标 课前预习 1.结构的概念(a了解) 结构是指事物的各个组成部分之间的有序 和 . 力学角度结构的概念:从力学角度来说结构是承受 的架构 形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力. 2.结构的受力(b理解) 受 :物体所承受的 ...

  • 汽车物流运输方式及线路的优化
  • 第一篇 运输.配送在物流系统中的作用 第一章 运输.配送是物流网络构成的基础 物流系统同时一个网络结构系统,系统中的运输.配送活动是物品在位置空 间中发生位移,称线路活动,其他物流活动是在物流据点(物流中心.配送中心或车站码头)上进行的,称节点活动,线路活动和节点活动共同构成物流网络.图1和图2是两 ...

  • 电厂小指标管理
  • 关于下发xx项目发电指标管理实施细则的通知 围绕"管理精细化.安全人本化"的指导思想,为进一步提高机组运行效率,使小指标管理能走上正轨,经讨论和研究,现制定<xxxx有限公司发电小指标管理实施细则>,望xx项目运行人员学习并遵照执行. 一.总则 采用年度总体目标控制, ...

  • 施工图审核各专业审核主要内容
  • 施工图审核各专业审核主要内容 1. 线路 ⑪ 审核本线线路平面图.线路详细纵断面是否满足本线的设计标准及初步设计批复意见,并对局部方案的优化提出建议. ⑫ 审核线路平纵断面设计是否与桥梁.隧道及路基支挡工程相协调,满足各专业结构设计的要求,提出优化设计的建议和措施. ⑬ 审核线路与周边控制性建筑物及 ...