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泵与风机部分:一、泵的基本参数1、流量 :泵与风机在单位时间内所输送的流体量,通常用体积流量qV 表示,单位为m3/s2、能头 :单位重力(体积)流体通过泵(风机)所获得的机械能。 3、轴功率:指泵的输入功率,也就是原动机传到泵轴上的功率;有效功率:通过泵的液体在单位时间内从泵中获得的机械能;又称输出功率。4、转速:泵轴每分钟的转数n 二、风机的基本参数:1、 流量:指单位时间内通过分级进口的气体量;2、 全压:指单位体积气体从风机进口截面经叶轮到风机出口截面所获得的机械能;三、离心式泵与风机的工作原理 叶片迫使流体随叶轮旋转,并对流体沿其运动方向作功; 叶轮的旋转作用使流体在叶轮中 心形成低压区,在吸入端压强的作用下,流体经吸入室从叶轮中心流入,并在叶轮中获得机械能后进入压出室; 叶轮连续地旋转,流体也就连续地吸入、排出,形成离心式泵与风机的连续工作。4、轴流式泵与风机的工作原理流体沿轴向流入叶片通道,当叶轮在原动机驱动下旋转时,旋转着的叶片给绕流流体一个轴向的推力,此叶片的推力对流体作功,使流体的能量增加并沿轴向排出。叶轮连续旋转即形成轴流式泵与风机的连续工作。 5、泵与风机的性能曲线定义:在一定转速下,用图表示的泵与风机性能的曲线 。6、火力发电厂的循环水泵适宜于何种型式的性能曲线?为什么? 陡降型曲线 其特点是:当流量变化很小时能头变化很大。例如火力发电厂自江河、水库取水的循环水泵,就希望有这样的工作性能。因为,随着季节的变化,江河、水库的水位涨落差非常大,同时水的清洁度也发生变化;但是,由于凝汽器内真 空度的要求,其流量变化不能太大。7、火力发电厂的给水泵、凝结泵适宜于何种型式的性能曲线? 为什么?平坦型曲线 其特点是:当流量变化较大时,能头变化很小。例如火力发电厂的给水泵、凝结水泵就希望有这样的性能。因为,汽轮发电机在运行时负荷变化是不可避免的,特别是对调峰机组,负荷变化更大。但是,由于主机安全经济性的要求,汽包、除氧器以及凝汽器内的压强变化不能太大。 8、为了减小原动机容量和避免启动电流过大,轴流式泵 与风机和离心式泵与风机则应在何种情况下启动?为什么。 离心式和轴流式泵与风机的Psh-qV 曲线随着流量的增加其变化趋势刚好相反,前者呈上升趋势,而后者则急剧下降。因此,为了减小原动机容量和避免启动电流过大,启动时,轴流式泵与风机阀门应处于全开状态,而离心式泵与风机阀门则原则上应处于关闭状态。 9、如何理解泵与风机的运行工况点?它受哪些因素的影响?你能定性地图示出来吗? 运行工况点实质反应了泵与风机与管路系统两者能量供求平衡的关系,风机管路的特性曲线静压头为零,泵的不为零;泵与风机管路系统的特性曲线斜率的大于泵与风机性能曲线的斜率系统是稳定的。因素的影响:吸入空间(压出空间)压强(位高)变化的影响 ;密度变化的影响;流体含固体杂质时运行工况点的变化 图:泵运行工况点的稳定性 10、泵与风机串联运行的目的、特点、运行工况点的作图方法及联合运行时应注意的问题。串联定义:前一台泵向后一台泵的入口输送流体的运行方式。 目的:一般来说,泵串联运行的主要目的是提高扬程,但实际应用中还有安全、经济的作用。特点:串联各泵所输送的流量均相等;而串联后的总扬程为串联各泵所产生的扬程之和作图方法:把串联各泵的性能曲线H-qV上同一流量点的扬程值相加。注意的问题 :1、经济性,2、启动程序,3、泵的结构强度4、串联的台数1 宜适场合:Hc-qV 较陡,H-qV 较平坦;2 安全性:经常串联运行的泵, 应由qVmaxHg(或Hd) 防止汽蚀;对于离心泵和轴流泵, 应按Pshmax Pgr 驱动电机不致过载。 3 经济性:对经常串联运行的泵,应使各泵最佳工况点的流量相等或接近。在选择设备时,按B点选择泵。 4 启动程序(离心泵):启动时,首先必须把两台泵的出口阀门都关闭,启动第一台,然后开启第一台泵的出口阀门;在第二台泵出口阀门关闭的情况下再启动第二台。 5 泵的结构强度:由于后一台泵需要承受前一台泵的升压,故选择泵时,应考虑到两台泵结构强度的不同。6 串联台数:串联运行要比单机运行的效果差,由于运行调节复杂, 一般泵限两台串联运行;由于风机串联运行的操作可靠性差,故一般不采用串联运行方式。 12、泵与风机非变速调节各种常用调节方式的工作原理、优缺点及适用场合。常用的调节方式主要有:节流调节、离心泵的汽蚀调节、分流调节、离心式和轴流式风机的前导叶调节、混流式和轴流式泵与风机的动叶调节等a出口端节流调节 :工作原理:利用装在泵或风机出口管路上的节流部件调节流量。优缺点:简单、可靠、方便、调节装置初投资很低;节流损失很大,调节量严重,单向:小于额定流量的方向。 场合:离心式小容量泵与风机采用,并逐渐被代替;轴流式泵与风机不采用该方式(qVPsh电动机过载)b入口端节流调节 :工作原理:利用装在进口管路上的节流部件来调节风机流量。优缺点:比出口端节流经济。 场合:仅在风机上使用。泵不采用进口端节调节(会使泵的吸入管路阻力增加而导致泵进口压强的降低,有引起泵汽蚀的危险)c前导叶调节工作原理:通过改变静导叶的角度以实现风机运行时的流量调节。pT=r(u2u2u-u1u1u) 优点:构造简单、装置尺寸小、运行可靠和维护管理简便、初投资低。场合:目前,离心式风机普遍采用这种调节方式。对于大型机组离心式送、引风机,由于调节范围大,可采用入口导叶和双速电机的联合调节方式,以使得在整个调节范围内都具有较高的调节经济性。轴流式和混流式风机的入口静叶调节 原理:与离心式风机轴向导流器相似。优缺点:1 双向:正预旋减小流量。 2 MCR点选在hmax点, TB点选择在hmax点的大流量侧场合:比只能作正预旋调节的离心风机入口导流器调节具有更高的运行经济性。 故国内火力发电厂的锅炉引风机有不少均采用了入口静叶调节的子午加速轴流式风机。 d动叶调节:原理:改变绝对速度在圆周方向的分量。优缺点:1 双向2 MCR点选在hmax 点, TB点选择在hmax 点的大流量侧。 3 等效线管路性能曲线,调节时高效范围相当宽。 4 H-qV 陡,管路阻力变化时,流量变化很小。5 有利于大型泵与风机的启停。 场合:初投资较高,维护量大。宜适用于容量大、调节范围宽的场合。目前火力发电厂越来越多的大型机组的送、引风机和循环水泵均采用了该调节方式。 13、喘振现象:若具有驼峰形性能曲线的泵与风机在不稳定区域内运行, 而管路系统中的容量又很大时,则泵与风机的流量、能头和轴功率会在瞬间内发生很大的周期性的波动,引起剧烈的振动和噪声。这种现象称为“喘振”或“飞动”现象。 喘振预防:(1)采用分流调节 可装设再循环管或自动排出阀门,使泵与风机的排出流量恒大于临界流量。 (2)采用变速调节 若管路性能曲线不通过坐标原点时,改变风机的转速,也可得到稳定的运行工况。 (3)采用动叶调节 对轴流式泵与风机,可减小其动叶安装角,使性能曲线向左下方移动。 (4)切割叶轮叶片 对选配容量裕量过大的泵与风机,可通过切割,减小其叶轮叶片,使性能曲线向左下方移动。 (5)最根本的措施 尽量避免采用具有驼峰形性能曲线的泵与风机。 14泵内汽蚀的产生与那些因素有关?又如何防止呢?定义:汽泡形成发展溃灭过流壁面破坏的全过程。措施:(一)降低必需汽蚀余量以提高泵抗汽蚀性能的措施 1多级泵首级叶轮采用双吸式 2加装诱导轮 二)提高有效汽蚀余量以防止泵汽蚀的措施 1、减少吸入管路的阻力损失 2、合理的选择泵的几何安装高度Hg 3、设置前置泵 (三)运行中防止汽蚀的措施 。 (1)规定首级叶轮的汽蚀寿命(2)泵应在规定转速下运行,不得超速。(3)不允许用泵的吸入系统上的阀门调节流量。(4)泵在运行时若发生汽蚀,可以设法减小流量,或降低转速。 (四)首级叶轮采用抗汽蚀性能好的材料 15泵运行时,为什么应规定出泵的最大允许流量和最小允许流量? 当qV qVC时,因pKpV , 即NPSHrNPSHa,泵内将产生汽蚀。但流量不能太小: 水温 tpVNPSHa 及冲角 dhwNPSHr因此,应规定出泵运行时的最大允许流量和最小允许流量。 16在火力发电厂中, 凝结水泵和给水泵为什么要采用倒灌高度?倒灌高度受哪些因素制约,如何解决? 凝泵与给水泵的入口静压头不为0,但凝泵与给水泵入口管道存在管阻及损失,如果凝泵与给水泵不采用倒灌高度,那么NPSHrNPSHa,导致凝泵与给水泵汽蚀制约因素:1、倒灌高度越高,设备安装存在困难。 2、倒灌高度越高,泵内压强最低点的压强接近液体的汽化压强,泵内开始发生汽蚀解决:把最大吸上真空高度Hsmax减去一个安全量(通常为0.3m)作为允许吸上真空高度而载入泵的产品样本中。锅炉部分1、 锅炉铭牌:/ 举例:哈锅:HG410/100I上锅:SG2008/183I东锅:DG2070/17.5-II4北锅:BG1025/1772生产厂家 容量 主蒸汽压力 生产序列号 燃料代号(M-燃煤 Y-燃油 Q-燃气 T-燃其它燃料 MY-可燃煤和油 YQ-可燃油和气)以SG - 1000/16.66 - YM2为例:上海锅炉厂制造, 额定蒸发量1000t/h, 额定蒸汽压力16.66MPa 燃用烟煤锅炉(第二次设计)2、 额定蒸发量(MCR):锅炉在保证效率的 条件下,维持规定的出口蒸汽压力 (MPa)、温度()及品质,能长期、 连续、稳定生产的最大蒸发量,锅炉的额 定蒸发量:t/h。煤的元素分析:全面测定煤中所含全部化学成分的分析。3、 锅炉的分类:按工质在蒸发区域流动的主要推动力分:自然循环锅炉与强制循环锅炉其中强制循环锅炉又分为直流锅炉、控制循环锅炉、复合循环锅炉、低倍率循环锅炉4、 一些概念:A、最大连续蒸发量BMCR:在燃用设计煤种、设计给水温度时,锅炉能够长期连续每小时生产的最大蒸发量。B、BECR:锅炉经济热负荷,在燃用设计煤种、设计给水温度下,锅炉能够生产的每小时最高经济蒸发量。BMCR=(1.02-1.1)BECR。C、锅炉描述的参数:D蒸发量,P主汽压力,t主汽温度,tgs给水温度,b锅炉效率。D、煤的元素分析:全面测定煤中所含全部化学成分的分析E、煤的工业分析:在一定的实验室条件下的煤样,通过分析得出水分、挥发分、固定碳和灰分这四种成分的质量百分数成为工业分析。F、煤的分类:无烟煤:Vdaf10% 贫煤:Vdaf=1020% 烟煤:Vdaf=2040% 褐煤:Vdaf40%煤的低位发热量:1Kg的煤在完全燃烧时放出的全部热量并扣除水蒸气凝结放出的汽化潜热。G、发电厂煤的质量标准:V、A、M、S、ST、煤的发热量。H、标准煤:指每千克收到基低位热值为29.27兆焦(MJ)(相当于7000卡)的煤。I、理论空气量:1kg(或1Nm3)燃料完全燃烧时所需的最低限度的空气量(空气中的氧无剩余) 称为理论空气量。以容积表示时其代表 符号为V0。J、煤粉细度:煤粉中不同直径的颗粒所占的质量百分率。通常按规定方法用标准筛进行筛分。可用留在筛子上的剩余煤粉量与总煤粉量的百分比表示,也可用通过筛子的煤粉量与总煤粉量的百分比表示。K、最佳煤粉细度:指锅炉的制粉损耗与锅炉的不完全燃烧热损失之和最小的煤粉细度,它与煤的可磨性设备特性以及煤的燃烧特性锅炉的燃烧特性有关L、过量空气系数:实际空气量Vk与理论空气量V0之比,用表示。M、最佳过量空气系数:当炉膛出口过量空气系数增加时, q2+q3+q4先减少后增加,有一个最小值,与此最小值对应的炉膛出口过量空气系数称为最佳过量空气系数。N、漏风系数:相对于1kg燃料而言,漏入的空气量V与理论空气量V0之比称为漏风系数O、反应速度的定义:单位时间内和单位体积内燃烧掉的燃料量或消耗的氧量P、活化能E:分子发生反应,要提高能量,每摩尔气体分子所吸收的这部分能量Q、一次风率:一次风量通常用一次风量占总风量的比值表示,称为一次风率。R、炉膛截面热负荷qA:单位时间内、单位炉膛横截面积上,燃料燃烧放出的热量;燃烧器区域的壁面热负荷qR:单位时间内、燃烧器区域的单位炉壁面积上,燃料燃烧放出的热量;S、炉膛容积热负荷qv是指在单位时间内、单位炉膛容积内,燃料燃烧放出的热量(定炉膛容积)T、热偏差:由于诸多因素的影响,导致各平行管圈吸热量个不相同,管内蒸汽的焓增也不相同,这一现象称为过热器(或再热器)的热偏差。5、 产生热偏差的原因:1吸热不均(烟气侧) :温度场不均、速度场不均;2、流量不均6、 减少热偏差的措施:1、受热面分级布置,并采用大直径的中间混合联箱2、合理布置宽度方向屏间节距,防止运行中摆动3、联箱连接管左右交叉装置减小左右偏差4、采用合理的蒸汽引入引出方式5、根据热负荷采用不同管径、壁厚的管圈6加装节流圈消除流量不均(强制循环、直流炉常用)7、利用流量不均来消除吸热不均(屏过外圈U形管:大管径或缩短管圈)8、采用消旋二次风 9、吹灰,打渣7、 J过量空气系数的确定:=21/21-O28、 K锅炉的热平衡:送入锅炉的燃料拥有热量等于锅炉的有效输出热量加上各项热损失。正平衡:gl=Q1/Qr100=100/BQrDgr(hgr-hgs)+ Dzr(hzr-hzr)+ Dzy(hzy-hgs)+ Dpw(h-hgs),%反平衡:gl=100-(q2+q3+q4+q5+q6),%9、 锅炉的损失: Q2排烟热损失,损失中的最大项,占5%-8%。Q3气体未完全燃烧热损失热损失 Q4固体未完全燃烧热损失热损失,损失中的第二大项,占0.5% Q5散热损失Q6灰渣物理热损失M、锅炉效率:锅炉效率是指锅炉的有效利用热占输入锅炉热量的百分比第一类传热恶化就是膜态沸腾,第二类传热恶化就是蒸干循环流速w0:在饱和水状态下进入上升管入口的水的流速。循环流速K0:上升管中实际产生一公斤蒸汽需要进多少公斤水。10、煤的工业分析:在一定的实验室条件下的煤样,通过分析得出水份、挥发份、固定碳和灰分这四种成分的质量百分数。煤的不同基准的换算关系X0x收到基空气干燥基干燥基干燥无灰基收到基1100-Mad/100-Mar100/100- Mar100/100-Mar-Aar空气干燥基100-Mar/100-Mad1100/100- Mad100/100-Mad-Aad干燥基100-Mar/100100-Mad/1001100/100- Ad干燥无灰基100-Mar-Aar/100100-Mad-Aad/100100- Ad/100110、 汽水系统:给水(凝结水和少量补给水 ) 汽轮机低压蒸汽抽汽加 热并经除氧器经给水泵加压汽轮机高压蒸汽抽汽加 热省煤器加热接近于饱和水经导管汽包下降管水冷壁下联箱分配给并列的水冷壁管接受炉 内的辐射热一部分成为蒸汽形成汽水混合物水冷壁上联箱经导管送入汽包经汽水分离器汽 水分离饱和蒸汽引入过热器加热成主蒸汽 送入汽机做功高压缸排汽送入再热器加热 再送入低压缸做功乏汽经凝汽器冷却凝结成水11、 煤的热解过程:105:主要析出水分和部分气体,直到300,水分才能完全析出。200300:析出的水分称为热解水,并CO、 CO2和少量 焦油。300500:大量焦油和气体开始析出,并被称为初次挥发 物,其主要成分为CH4和同系物,以及不饱和烃和CO、 CO2 等。这些物质通过煤粒孔隙或燃料层向外扩散时,还有可能 再次热分解或热解形成二次挥发物。500700:半焦开始热解,含氢较多的气体开始析出。7591000:半焦继续热解并析出少量含氢为主的气体, 半焦形成焦碳。12、 结渣的危害(1) 使炉内传热变差,加剧结渣过程。(2) 炉膛出口的受热面超温。(3) 水冷壁积灰、结渣较多时,多数并发高温腐蚀。(4) 使锅炉效率降低。(5) 水冷壁尤其是过热器结渣严重时,大块渣落下,可能扑灭火焰或砸坏炉底水冷壁,造成恶性事故。结渣:煤灰熔化、软化后粘附水冷壁等受热面形成渣层;沾污:煤灰中挥发物质在受热面上凝结并粘结灰粒。影响排烟损失q2的主要因素:1排烟温度:温度高 ,则损失大,提高 1015 ,损失增加约 1%;温度低,则金属的消耗大,流动的阻力大,还可能造 成受热面金属的低温腐蚀。2排烟的容积:主要决定于过量空气系数的选取: 过量空气系数大,风机的消耗大,排烟损失增大;不完全燃烧损失小过量空气系数小,则可能不完全燃烧损失增大。133锅炉机组热平衡:送入锅炉的燃料拥有热量等于锅炉的有效输出热量加上各项热损失 热平衡方程表达式:Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6各参数意义:Qr输入锅炉热量 Q1有效利用热Q2排烟热损失 Q3气体未完全燃烧热损失Q4固体未完全燃烧热损失Q5散热损失Q6灰渣物理热损失4、采用筛分法测量( TYLER标准筛。)把一定量的煤粉在筛孔尺寸为 x m的标准筛上进行筛分、称重,剩余占总量的质量百分数称为煤粉细度磨制煤粉的电耗和燃烧不完全损失之和最小时的煤粉细度称为煤粉的经济细度影响因素:1、煤种2、磨煤机和分离器的形式3、燃烧方式等。(一般易着火燃烧的煤,细度可大一些,煤粉比较均匀的,细度可大一些)n煤粉均匀性系数:0.81.2;n越大,越均匀,即太大、大小的颗粒较少R200散热,系统升温,反应加速,但同时散热也在增加,必达到平衡;放热1350,不易结渣;ST1350,结渣; DT汽缸的平均温升速度为正胀差汽轮机停机或减负荷时转子的温降速度汽缸的温降速度为负胀差迟缓率:迟缓率越小好1. 级的分类及区别:1.纯冲动级:热力特点: m,汽流在动叶通道中不膨胀结构特点: 动叶叶型几乎为对称弯曲,动叶内各流通截面近似相同流动特点: 动叶进出口处压力P1=P2和汽流的相对速度w1w2;性能特点:做功能力大,但效率较低,损失大,故现已不在采用2.反动级:热力特点: 动静叶中蒸汽膨胀程度(焓降)相等结构特点: 动、静叶通道的截面基本相同;动静叶型相同。流动特点: 压降基本相同,动、静叶中增速相等,c1=w2;性能特点:做功能力最小,流动效率最高。2. 3.冲动级热力特点: 膨胀主要发生于喷嘴中,为提高流动效率动叶中也有少量膨胀,一般0.050.30结构特点: 动叶通道的弯曲程度小于静叶; 流动特点: 动叶中增速小于静叶.性能特点:相同几何尺寸下,做功能力比反动级大,流动效率较纯冲动级高。3. 4.复速级:按蒸汽动能转变为转子机械能的过程来划分压力级和速度级 压力级:蒸汽动能转变为转子机械能的过程在级内只进行一次的级。特点:这种级在叶轮上只装一列动叶栅,故又称为单列级;压力级可以是冲动级,也可以是反动级 速度级(复速级):蒸汽动能转变为转子机械能的过程在级内进行一次以上的级。说明:目前常用的是进行两次转换的级,故又称为双列速度级或复速级,即由固定的喷嘴叶栅、导向叶栅和安装在同一叶轮上的两列动叶栅所组成的级热力特点: m,汽流在导叶和动叶通道中不膨胀。结构特点: 导叶和动叶为纯冲动叶型;流动特点: 导叶中汽流只转向不加速,动叶中也不增速.性能特点:做功能力最大,流动效率最低。速度级通常在一级内要求承担很大焓降时采用。如单级汽轮机或作为中、小型多级冲动式汽轮机和多级反动式汽轮机的第一级(调节级)。为了改善流动性能,现代速度级的各列动叶片和导向叶片也具有少量的反动度。 反动级与冲动级的效率比较4. 叶栅损失 反动级动叶入口蒸汽速度低,蒸汽在动叶栅中为增速流动,且转向角度小,使附面层增厚趋势变小,既降低了叶型损失,也减小了端部损失。因此反动级的叶栅损失明显小于冲动级,这是反动级的最大优点。5. 漏汽损失 由于反动级采用转鼓式结构,隔板内径较冲动级大,增大了隔板漏汽面积和漏汽量;同时由于动叶前后压差大,所以叶顶漏汽损失也增加。6. 整机的特点喷嘴调节的反动式汽轮机调节级通常采用冲动级,以避免“死区”弧段漏汽损失太大;采用平衡活塞来平衡部分轴向推力,增加了轴封漏汽损失,这是反动式汽机的主要问题;在同样的初终参数下,反动式汽轮机的级数比冲动式多。但由于冲动级隔板较厚,所以整机轴向尺寸倒不一定长。如上汽300MW,35级;东汽冲动式28级。级内损失的类型:1.喷嘴损失hn 2.动叶损失hb 3.余速损失hc2 4.叶高损失hl 5.扇形损失h6.叶轮摩擦损失hf部分进汽损失he漏汽损失h湿气损失hx7. 轴向推力的平衡方法:a平衡活塞法-在转子通流部分的对侧,加大高压外轴封的直径,以产生相反方向的轴向推力。b相反流动布置法-将蒸汽在汽轮机两汽缸或两部分内的流动安排成相反的方向,使其产生相反的轴向推力,相互平衡。冲动式为主的汽轮机,因叶轮两侧的压差较小,通常采用高、中压缸对置,低压缸双分流布置基本上平衡轴向推力,其余部分由推力轴承来承担;对反动式机组,高、中压缸转子采用鼓式结构,减小叶轮的轴向推力,除采用高、中压对置低压缸双分流布置外,还在高、中压缸转子上增设平衡活塞,减小转子上的净轴向推力。8. 疏水冷却器的作用:降低加热器的进口端差,即使离开该加热器的疏水由饱和水变为过冷水,一方面由于疏水温度的降低,减少了对下一级加热器抽汽量的“排挤”,减少了传热不可逆损失,因而提高了系统的经济性;另一方面疏水温度的降低可以避免或减轻疏水管道的汽蚀,故对运行的安全性也有好处。疏水冷却器可以设置在加热器内部,称内置式,也可以单独设置,称外置式疏水冷却器。 高压加热器的自动保护装置:在高压加热发生故障时,为了不致中断锅炉给水或高压水从抽汽管倒流入汽轮机,造成严重的水击事故,在高压加热器上设有自动旁路保护装置。9. 自动保护装置的作用:当高压加热器发生故障或管子破裂时,能迅速切断进入加热器管束的给水,同时又能保证向锅炉供水。目前电厂高压加热器上采用的保护主要有水压液动控制和电动控制两种。10. 除氧器的自生沸腾 是指有过量的热疏水进入除氧器时,因其压力降低水汽化产生的蒸汽量已能满足或大于除氧器的抽汽量,即除氧器内给水加热不需要本级回热抽汽量,从而产生自生沸腾现象。11. 自生沸腾的后果: 运行时除氧器加热蒸汽抽汽管上的逆止阀关闭,除氧器内的压力会不受控制地升高,除氧器的排汽量随压力升高而加大,造成较大的热损失和工质损失;同时原设计的除氧器内汽、水逆向流动受到破坏,在除氧器的底部形成一个不动的蒸汽层,妨碍逸出的气体及时排走,因而引起除氧效果恶化。12. 自生沸腾的防止: 大型机组除氧器宜采用滑压运行,因除氧器滑压运行后给水在除氧器的焓升大大提高,给水焓升提高后给水在除氧器中加热量增大,其抽汽量也就增大; 对进入除氧器的高压加热器的疏水设置疏水冷却器,既可避免除氧器的自生沸腾,又减少了对低压抽汽的排挤,但要增加外置式疏水冷却器,增加投资,同时增加了疏水的阻力,可能引起低负荷时高压加热器疏水不畅; 将轴封汽、锅炉连续排污扩容蒸汽等高温汽引向别处; 将低温的化学补充水引入除氧器以增加吸热量,但会降低回热系统的热经济性。若以上措施仍不能消除除氧器自生沸腾,最后只有改变回热系统,提高除氧器工作压力,相应减少高压加热器的数量来降低进入除氧器的疏水量及其热量。13. 滑压运行的优点:(1)除氧器滑压运行不仅提高了额定工况下的经济性,还明显提高了机组低负荷运行时的热经济性,这对担任中间负荷或调峰负荷的机组将更为有利。(2)简化热力系统、降低了投资。(3)使汽轮机的抽汽点分配更合理,提高了机组的热效率。凝汽设备的作用 :第一个作用是:在汽轮机的排汽口建立并保持高度真空,使进入汽轮机的蒸汽能膨胀到尽可能低的压力,从而增大机组的理想比焓降,提高 其热经济性。 第二个作用是将由排汽凝结而成的凝结水作为锅炉的给水,循环使用。凝结水过冷度:凝结水的温度低于凝结水压力对应的饱和温度,称为过冷,所低的温度即为过冷度14. 凝结水过冷的原因:从传热的角度分析,凝结水过冷是必然会产生的 ,设计中冷却水管的排列不当 ,凝汽器漏入空气增多 ,运行中凝汽器热井中凝结水水位过高 1、为什么现代大功率汽轮机采用复合滑压运行方式在高负荷区域,采用喷嘴配汽,循环热效率较高,汽轮机内效率下降不多,如采用滑压运行 初压下降较小,给水泵转速降低减少的功耗不明显,而循环热效率降低,因此应采用喷嘴配汽; 在中间负荷区域,采用滑压运行,虽然循环热效率下降,但此时全机相对内效率接近设计值,没有部分开启汽门,节流损失小,初压下降较大,采用变速给水泵节约功耗明显,此时机组经济性优于节流配汽,起码与喷嘴配汽相当,应采用滑压运行,且设计初压越高,定-滑的切换负荷越高,考虑到负荷急剧增减时,可启闭调节汽门应急调节以提高滑压运行的负荷响应能力,应采用全关最后一个、两个或三个调节汽门的滑压运行(称为二阀滑压、三阀滑压等); 在滑压运行的最低负荷点以下,为了保证锅炉的燃烧稳定性和汽动给水泵工作转速在临界转速以上,应转为定压运行。喷嘴配汽部分负荷时调节级后温度较低、动叶所受汽流力很大。为改善喷嘴配汽低负荷运行安全性,应使第I、II调门同步开启,即相当于低负荷处采用节流配汽。15. 表面式加热器疏水连接有哪些方式,各有什么特点?连接方式有两种1)逐级自流,优点:系统安全可靠,简单。缺点:热经济性差(排挤低压抽汽,产生不可逆损失,当疏水排入凝汽器时,还将引起直接冷源损失)。2)采用疏水泵 优点:热经济性高。缺点:转动部件多,运行不安全,维护管理麻烦,操作不方便。16. 引起加热器端差上升的原因(1)加热器传热面结垢(2)加热器中聚集了不凝结气体(3)加热器因疏水调节装置工作不正常或管子有泄漏导致水位过高并淹没了部分加热管束时,由于传热面积的减少将使端差增大。(4)加热器的出水温度在在旁路阀不严密或自动控制失灵导致旁通阀门泄漏(5)抽汽管的阀门未开足或逆止阀的节流损失太大,将导致加热器出水温度降低17. 给水中含有氧气或空气的危害工质里有腐蚀气体和惰性气体:O2、CO2、N2.O2会对钢铁构成的热力设备及汽水管道产生强烈的腐蚀作用;CO2的存在会加速氧腐蚀,这种氧腐蚀通常发生在给水管道和省煤器内;N2妨碍热交换设备的传热,降低传热效果。气体会引起腐蚀和影响传热18. 负荷骤升骤降时滑压运行的除氧器有何影响,如何保证能够效果?机组负荷骤升时,除氧器的压力随抽汽压力升高而升高,水箱内的存水由于热惯性使水温升高较慢,水温的变化滞后于压力的变化,除氧器内的水温达不到升压后对应的饱和温度,由饱和水变为不饱和水,已从水中离析出来的气体又会重新溶于水中,使出水含氧量增大,导致返氧,除氧效果恶化。 负荷骤升时,因给水泵入口处的水温滞后于上升后压力下对应的饱和水温,给水泵产生汽蚀的可能性更小,因此更安全。 克服返氧的办法是将给水箱内的水温升高达到新压力下对应的饱和温度,保持给水箱内的饱和状态。措施: 在给水箱内装设再沸腾管。当机组负荷骤升时,投入补充蒸汽至再沸腾管内,给水在给水箱内再加热至骤升后压力下的饱和温度,即可改善除氧效果; 严格控制升负荷的速度。一般升负荷保持在每分钟5负荷内即可保证出水含氧量在合格标准内; 缩减滑压运行范围。若除氧器滑压范围过大,机组升负荷过程中除氧器升压幅度也大,出水含氧量可在长时间内达不到合格标准。当机组负荷骤然下降或机组甩负荷时,汽轮机抽汽压力也下降,引起除氧器内压力下降,此时水温的下降滞后于压力的降低,水温高于下降后压力所对应的饱和温度,水箱内原来的饱和水发生“闪蒸” ,相当于二次除氧,水温下降达到新的饱和状态下的平衡,除氧效果会因为水的再沸腾变得更好。 此时在给水泵入口处的水温因静水头的作用短时间内不会降低,但泵入口处的压力已随除氧器压力的降低而下降,造成泵入口处的水温高于下降后压力对应的饱和温度,给水泵汽蚀的可能性增大,给水泵的安全受到威胁;严重时影响给水泵正常工作。汽轮机启动的分类:19. 机炉控制方式:1机跟炉:将调节信号先送给锅炉,先调整锅炉的燃烧,等锅炉出力改变使新蒸汽压力改变后,汽轮机根据新蒸汽压力再相应改变负荷。2炉跟机:先将调节信号送给汽机,汽机根据功率调节信号增加(减小)负荷,相应蒸汽流量增大(减小),新汽压力降低(升高),锅炉根据流量、压力变化信号调节燃烧,以维持新汽压力不变。3机炉协调:将调节信号同时送给锅炉和汽机,一方面可利用锅炉蓄能使机组迅速增加功率;另一方面又可同时改变锅炉的出力,使新汽压力波动较小。DEH系统的组成:1. DEH主要由五大部分组成: (1)电子 控 制 器 。是DEH系统的核心,由控制柜(包含分散控制单元DPU、 阀门控制站、超速保护站及I/O采集站)、端子柜、跳闸控制柜和汽轮机自启动(ATC)控制柜等构成。主要用于对汽轮机转速、负荷、压力等主要控制量的采集、判断和闭环控制,以及阀门试验、阀门管理、超速试验、频率调节、超速保护、危急遮断和汽轮机自启动等功能。 。 (2)人机接口站。人机接口站(MMI)包括工程师站ENG和操作员站OPU。操作员站具有直观的实时数据显示、图形操作界面、记录、报警、SOE、报表等功能。工程师站还具有图形组态、修改系统配置和系统管理功能。 3)油系统。系统的高压控制油和润滑油分开,高压油( EH 油 ) 采用三芳基磷酸醋抗燃油,为调节系统提供控制和动力用油。 (4)执行机构。包括由电液转换器、油动机、线性位移变送器、解调器、比较器和伺服放大器以及快速卸载阀组成的伺服型执行机构,和由油动机、快速卸载阀、试验电磁阀和限位开关组成的开关型伺服执行机构。 (5)保护系统。用于超速保护控制以及严重超速、轴承 油 压 低 、EH油压低、推力轴承磨损过大、凝汽器真空过低等情况下的危急遮断和手动停机之用。 自动化部分锅炉跟踪方式(炉跟机)特点:系统响应速度快,但机组稳定性差。汽机跟踪方式(机跟炉)特点:机组稳定性好, 但系统响应速度慢2. 1提高湿蒸汽级的效率,减少湿蒸汽中的水分由捕水口,捕水室和疏水通道组成的级内捕水装置(图)。具有吸水缝的空心喷嘴(图)。采用出汽边喷射蒸汽的空心喷嘴(图)。(4)二次再热(5)外置式分离再热器3. 2三种运行方式经济性的比较 滑压运行对机组热经济性的影响 滑压运行变负荷时,机组相对内效率高于定压运行机组;部分负荷下,新汽压力和质量流量G下降,但主汽温度不变,容积流量Gv基本不变,高压缸各级内效率不变(相对于喷嘴调节);全开23个调节汽阀,节流损失小(相对于节流调节);低压缸湿度相对

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