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文档简介

1、我厂4台机组给水温度低的原因和解决办法贵州黔西中水发电有限公司:万强现代大容量火力发电厂都采用具有蒸汽中间再热的给水回热加 热循环,用以提高经济性。因为采用汽轮机的抽汽来加热凝结水和给 水,这部分抽汽不再排入凝汽器中,因而可减少在凝汽器中的冷源损 失。同时给水回热加热提高了热力循环吸热过程的平均温度, 使换热 温差减少,单位蒸汽在锅炉中的吸热量降低了。 所以可有效提高机组 的经济性。给水温度, 给水最终加热温度的高低对机组的经济性有 直接的影响。针对给水温度低的查找方法如下高加本体的分析, 高加系统的分析一、给水温度低的原因查找:我厂加热器是卧式的表面式的加热器。 在高压加热器筒体内部加 热蒸

2、汽和被加热的给水是通过加热器内的金属表面来实现热量传递 的。针对高加本体影响给水温度的因素加以分析。隔板密封性,高压加热器的水室靠焊接的水室隔板将水室分成进水室 和出水室。如果水室隔板焊接质量不过关,势必导致部份高压给水“短 走旁路”而不流经加热钢管。这样这部份给水未与蒸汽进行热交换,亠 造成给水温度编低。12 高加箱体密封性为了有效利用抽汽的高过热度和疏水的过冷却。高压加热器的受热面分为过热蒸汽冷却段、 凝结段和疏水冷却段三部份。如果高加受热面的箱体密封性不好,导 致部份蒸汽短路现象,致使给水与蒸汽的热交换效率下降,影响给水13高压加热器的受热面是由多根钢管组成的U形管束,整个管束安置在加热

3、器的圆筒形外壳内, 整个管束是制成的一个整体。通常称为高加芯子。这样便于安装或检 修时吊装和拆出。如果高加芯子安装质量差,导致扇形板与高加外壳 内壁设计间隙发生变化,出现一侧大而另侧小,降低高加受热面的热 交换效果。1.4 高加汽侧换热面脏污,传热效果降低。300MW 机组的回热加热系统中的高加系统采用三台高压 加热器疏水逐级自流至除氧器方式。高压加热器的水侧有进口三通阀 和出水阀,并且高加组水侧设有一套进口三通阀和出水阀组成的水侧自动保护装氈针对高加系统影响给水温度的因素加以分析。2.1 抽汽阀门的开度蒸汽取自汽轮机的抽汽,为保护汽轮机避免高加汽侧满水倒灌汽缸引发水冲击,高压加热器汽侧设有一

4、套由抽汽电动门和气控逆止门组成的汽侧自动保护装置。高加组投运时要求抽汽电动门和气控逆止门应全开。如果因阀门机构卡涩或电动门行程调整不当等诸多原因导致阀门未全开,这样蒸汽节流会使蒸汽作功能力损失,影响给水温度。22汽侧安全门可靠性高压加热器汽侧设置有汽侧安全门,保护高压加热器内的蒸汽压力不超 压,避免缩短加热器寿命和应力破坏。汽侧安全门一般为弹簧式安全 门。如果汽侧安全门的弹簧失效或阀门严密性差,导致部份蒸汽泄漏排大气,不但损失热量而且浪费咼品质的工质。2.3汽侧空气门 咼加长期长期运行,内部将产生空气或者不凝结气体,影响加热器的换 热效果。下面是收集我厂汽轮机与同类型机组参数进行的比较: 摘要

5、: 我厂4台汽轮机均为哈尔滨汽轮机厂生产的 N-300-16.7/537/537汽轮机,在2002年起进入贵州电力市场,目前 已建成投产的机组有8台,其中黔西中水发电有限公司 1、2、3、4 号机,纳雍1、2号机,鸭溪3、4号机。针对我厂高加出口给水温 度偏低的现象,对纳雍1号机,鸭溪3号机相关参数收集,与同类型 机组进行比较,找出给水温度偏低的原因。二、机组投运初期高加给水温度分析:我厂1号机组于2005年9月23日投产,4号机组于2006年12月31日投产,下表为2007年1月12日17时各机参数汇总:机号1(单阀)2(单阀)3(单阀)4(单阀)负荷305.16305.471305.230

6、5P 主(GL)15.9315.6215.515.6t 主(GL)536.8/536.2534.9/534.5536.3/543.8539/540.5P 主(QJ)15.5715.3915.0815.29t 主(QJ)533.16/533537.30/538.61536.8/536.3536.7/536.7P冷段3.353.32:3.313.26t冷段322.79327.49324.5323再热压力3.103.043.043.00再热温度539.8538.61536534调节级压力12.19/12.15/11.93/11.90/11.66/11.67/11.74/11.74/12.1711.8

7、611.6611.74调节级蒸汽温 度503.21498.14501.6508主蒸汽流量954.3935.6866.52871.55凝结器真空-83.09-83.20-83.46-83.34排汽温度A/B36.8/36.136.67/36.6636.3/36.136.7/36.51抽前压力/温 度5.79/405.395.62/399.405.56/395.15.54/3931抽后压力/温 度5.76/406.665.63/399.715.58/393.85.55/392.2给水温度/疏水272.01/239.64271.79/240.54271.5/241.5272/240.62抽前压力/温

8、 度3.25/317.383.22/329.693.24/3263.19/298.72抽后压力/温 度3.24/313.323.22/329.643.24/3253.18/308.0给水温度/疏水245.8/204.65238.67/205.16240.1/206.5238.9/203.73抽前压力/温 度1.56/463.751.52/455.971.52/449.91.52/468.43抽后压力/温 度1.59/463.781.56/456.371.56/448.81.56/469.2给水温度/疏水200.76/175.82201.68/173.05201.9/173.6202.6/175

9、.6给泵出口温度171.5168.4169.6170.54抽前压力/温 度0.76/362.440.72/350.560.74/348.10.75/350.44抽后压力/温 度0.77/361.040.76/350.170.77/346.80.78/347.3除氧器压力/温 度0.75/169.360.71/163.370.73/168.20.74/162.3从上表看,我厂1-4号机投产后,在305MW负荷工况下给水 温度最高为272 C,尤其是4号机刚投运12天,也只能达到272 C。 可以排除高加汽侧换热面脏污造成给水温度偏低。根据哈汽 N300-16.7/537/537 型汽轮机热力特性

10、 73B.000.1(J)-10 说明书,在 THA工况下:1号高加汽侧压力 5.715MPa,出口给水温度274.1 C; 2号高加汽侧压力3.525MPa , 出口给水温度243.0 C; 3号高加汽侧压力1.591MPa,出口给水温 度201.1 C ;除氧器进汽压力0.802MPa,出口水温170.5 C;给水 泵出口给水温度173.8 C。对1-4 号机高加设计值与运行值对比如下项目设计值1号机 运行值2号机 运行值3号机 运行值4号机 运行值负荷3003053053053051段抽汽压力5.7155.765.625.565.54MPa1段抽汽压力温 度C38140639939539

11、31加出口给水温 度c274.1272271.79271.5272高加过热度利用1.702段抽汽压力MPa3.5253.243.223.243.192段抽汽压力温 度C318.8313329326298.72加出口给水温 度C243245.8238240.1238.9高加过热度利用无无3段抽汽压力MPa1.5911.561.521.521.523段抽汽压力温 度C4354634554494683加出口给水温 度C201.1200.76201.68201.9202.6高加过热度利 用C无无除氧器水温C170.5169.36163.4168.2162.3给泵出口水温C173.8171.5168.4

12、169.6170.5分析如下:为充分利用高加抽汽的过热度,1号高加设置了过 热蒸汽冷却段,所以1号高加出口给水温度应高于对应抽汽压力下的 饱和温度:1号机1号高加在5.76MPa抽汽压力下对应的给水温度为 272.88+1.7=274.58 C,实际给水温度低 2.58 C。2、3号高加出口 给水温度达设计值。2号机1号高加在5.62MPa抽汽压力下对应的给水温度为 271.32+1.7=274.02 C,实际给水温度低 2.23 C。2、3号高加出口 给水温度达设计值。3号机1号高加在5.56MPa抽汽压力下对应的给水温度为 270.5+1.7=272.2 C,实际给水温度低 0.7 C。2

13、、3号高加出口给水 温度达设计值。4号机1号高加5.54MPa抽汽压力下对应的给水温度为 270.3+1.7=272.0 C,给水温度基本达设计值。2、3号高加出口给水 温度达设计值。结论:针对1-3号机组1加出口给水温度偏低,结合相关兄弟 单位经验,初期分析为高加水侧隔板人孔门泄漏,造成给水温度偏低。 在几年的检修中基本上确认高加水侧隔板人孔门泄漏,均进行了处 理。近期各台机组高加给水温度分析:下表为2010年5月各机在300MW参数汇总:机号设计值1(顺阀)2(顺阀)3(顺阀)4(顺阀)负荷:300306300300:294P 主(QJ)16.6716.7016.516.716.73t 主

14、(QJ)537537537537536P冷段3.5343.323.303.253.21t冷段r 311.1315314313315再热压力3.073.003.03.01再热温度537540542538541调节级压力:11.8811.9311.6911.50 :11.50主蒸汽流量902.5932917.7856854排汽温度A/B37.536.6/36.336.7/36.735.1/36.036.8/36.81抽前压力/温 度5.715/3815.635.535.455.501加出口给水温 度274.1271.2270.1269.06268.72抽前压力/温 度3.525/3183.24/3

15、203.18/3173.17/3143.09/3142加出口给水温 度243239.6235.8238.132363抽前压力/温 度1.591/4351.55/4591.50/4571.501.47/4703加出口给水温 度201.1202.1200.8200.93199.4给泵出口温度P 173.8172.5170.0175除氧水温170.5169.8167167.81671、2、3号机组高加水侧漏点处理后,给水温度基本达到对应 抽汽压力下的饱和温度,但高加的过热度没有利用,使高加给水温度 仍偏低1.7 C。4号机组在抽汽压力为 5.41MPa时给水温度只有 268.7 C,说明1号高加水侧

16、隔板有内漏,造成给水温度偏低。结论:目前1、2、3、4号1高加抽汽过热度未利用,使给水 温度偏低1.7 C; 4号机组1号高加、2号机组2号高加水侧隔板有 内漏,造成给水温度偏低。与同类型机组抽汽压力及给水温度的比较。1、与鸭溪电厂下表为2010年2月鸭溪电厂3号机参数与我厂机组比较:机号设计值鸭溪3 号黔西1 号黔西2 号黔西3 号黔西4 号负荷300307306300300294P 主(QJ)16.6715.48 :16.70 :16.516.716.73t 主(QJ)537537537537537536P冷段3.5343.6183.323.253.21t冷段311.1331.9315 :

17、313315再热压力3.405 :3.073.003.03.01再热温度537533540542538541调节级压力11.8812.3211.9311.6911.5011.50主蒸汽流量902.5922.4 1932 1917.7856854排汽温度A/B37.53936.636.735.1/3636.81抽前压力5.7155.9855.63 15.535.455.411抽前温度3813993923853853821加出口给水温 度274.1276.8271.2270.1269.06268.72抽前压力3.5253.55 :3.24 :3.183.173.092抽前温度318331.4320

18、.63173023142加出口给水温 度243240239.6235.8238.132363抽前压力1.5911.706 :1.55 :1.501.501.473抽前温度435447.94594574504703加出口给水温 度201.1202.5202.1200.8200.93199.4给泵出口温度173.8174.8172.5170.0175除氧水温170.5173.4169.8167.8167对数据分析如下表机组咼加序号计算给水温 度运行给水温 度结论鸭溪3号机1加277.14276.8正常2加243.34240.0水侧有漏3加:204.3:202.5水侧有漏黔西1号机1加273.142

19、71.2偏低1.72加238.12239.6正常3加199.85202.1正常黔西2号机1加271.9P 270.1偏低1.72加237.1235.8水侧有漏3加198.28200.8正常黔西3号机1加 271P 269.06偏低1.72加236.92238.13正常3加198.29200.93正常黔西4号机1加270.58268.7偏低1.72加235.66236.0正常3加197.32199.4正常2、与纳雍电厂比较:下表为纳雍电厂1号机与我厂机组参数比较:机号设计值纳雍1号黔西1号1黔西2号负荷300300306300P 主(QJ)16.6716.016.7016.5t 主(QJ)537

20、537537537P冷段3.5343.53.32t冷段311.1335315再热压力3.23.073.00再热温度537530540542调节级压力11.8812.211.9311.69主蒸汽流量902.5932917.7排汽温度A/B37.536.636.71抽前压力5.7155.785.635.531抽前温度3813983923851加出口给水温 度274.1272271.2270.12抽前压力3.5253.603.243.182抽前温度318336320.63172加出口给水温 度243233239.6235.83抽前压力1.5911.631.551.503抽前温度43544445945

21、73加出口给水温 度201.1199202.1200.8给泵出口温度173.8172.5除氧水温170.5169.8纳雍电厂1号机在300MW负荷时,1加出口给水温度为272 C, 比我厂给水温度高近2C。实际上在抽汽压力为 5.78MPa时对应的 饱和温度为273.1 C,加上过热度1.7 C,贝卩要求纳雍电厂1号机给 水温度为274.8 C。我厂高加给水温度在 300MW时给水温度虽为 270 C,但抽汽压力比纳雍电厂低0.1-0.2MPa ,实际上我厂给水温度 在同负荷下优于纳雍电厂。经了解:鸭溪电厂123号高加为东方锅炉(集团)有限公司产品, 各台高加的换热面积分别是:1100m2、1

22、200 m2、950 m2。黔西电 厂与纳雍电厂123号高加为上海电力修造厂产品,各台高加的换热 面积分别是:1025m2、1110 m2、885 m2。在选型上鸭溪电厂的各 台高加换热面积均比我厂多 70-90 m2,可能是我厂及纳雍电厂1号 高加抽汽过热度利用不好的主要原因。三、给水温度低的危害:1、经济方面 当给水温度降低后,为了保证机组负荷不变,使蒸发量增加。为了维持蒸发量不变,必须增加锅炉燃料量,这样使得排烟温 度升高,锅炉热效率降低。2、安全方面 :给水温度降低后,锅炉燃料中的一部分热量要用来提 高给水温度。假如蒸发量维持不变,则燃料量必然增加,炉膛出口烟 气温度和烟气流速都要提高

23、, 过热器的吸热量增加, 蒸汽温度必然要 升高。给水温度降低后,假定燃料量不变,则由于燃料中的一部分热 量用来提高给水温度, 用于蒸发产生蒸汽的热量减少, 而此时由于燃 烧工况不变, 炉膛出口的烟气温度和烟气速度不变, 过热器的吸热量 没有减少。但由于蒸发量减少,蒸汽温度必然升高。所以给水温度降 低,蒸汽温度必然升高,容易造成锅炉管壁超温爆管。3、给水温度每降低3C,主蒸汽温度会上升1 Co四、给水温度低的解决办法:1、加强运行维护 -保证高加水位在正常水位运行( 200mm ),当水位 偏离给定值较多是及时进行调整, 如果因高加疏水调节阀调节失灵造 成及时联系检修处理。2、汽侧空气门 -加热器长期运行,内部将产生空气或者不凝结气体, 影响加热器的换热效果, 因此要保证加热器至除氧器的空气门保持一 定的开度, 根据各加热器的端差, 来调整高压加热器汽侧空气门的开 度(35圈)3、高加事故放水门 正常运行时保证高加事故放水关闭严密,防止 因高加事故放水门不严密造成热量损失、工资流失,降低给水温度。4、加强运行分析 定期对抽汽压力、给水温度等参数进行抄录,发 现问题时及时进行分析处理,

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