為什麼汽輪機低負荷時採用變壓執行,降低了進汽壓力會使汽輪機效

2021-03-28 18:31:35 字數 5449 閱讀 4574

1樓:匿名使用者

朗肯迴圈提高熱效率的方法是提高初引數降低終引數,初引數降低了,所以機組效率會降低啊。電廠計算效率往往是從全域性考慮的,畢竟哪怕提高0.1%賺的錢也是相當可觀的。

為什麼汽輪機的進汽溫度和進汽壓力降低時要降低負荷?

2樓:伊凡

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對於一定工作壓力的汽輪機,只要進汽溫度在允許的範圍內,汽輪機的排汽溼度也會在允許的範圍之內。如果鍋爐由於各種原因使得蒸汽溫度低於允許溫度的下限時,汽輪機仍在額定負荷下執行,則由於汽輪機的排汽溼度增加,汽輪機的相對內效率下降。

進汽溫度降低,使蒸汽在汽輪機內的焓降減少,造成汽輪機功率下降,效率降低。

進汽溫度降低,蒸汽比體積減小,在調速汽門開度不變的情況下,蒸汽流量增加,引起各級過負荷,特別是造成汽輪機末級葉片和隔板應力增大。進汽溫度降低還會引起軸向推力增加。

為了使汽溫低於下限時確保汽輪機的安全和減少效率降低的影響,又避免停機,給司爐一個調整汽溫的時間,當汽溫低於下限時,汽輪機司機可以根據汽溫降低的程度,相應降低汽輪機的負荷,同時要求司爐儘快提高汽溫。

當過汽壓力降低時,由於蒸汽在汽輪機內的焓降減少,機組的熱效率下降。若仍保持機組功率不變,必然要開大調速汽門增加進汽量,使本級葉片的應力和轉子的軸向推力增加,所以,進汽壓力低於下限時,要根據汽壓降低的程度降[雙擊此處修改或者

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] 精 精品 品資 資源 源, ,臨 臨風 風文 文件 檔。 。

3樓:匿名使用者

汽輪機是利用蒸汽的焓降做功的。

主汽溫度、壓力降低,主汽焓值就降低,焓降也減少,做功自然就降下來了

4樓:匿名使用者

因為單位質量的蒸汽帶焓能力下降,說白了就是同樣的蒸汽帶的能量下降了,根據能量守恆,前端能量下降所能轉化的電能自然就要變少,很簡單的道理。

汽輪機低負荷執行對汽輪機有什麼影響

5樓:畢承教望錦

不是不能,是不能長期空負荷執行空負荷執行時,在低壓缸末級會造成鼓風損失,蒸汽通流少,產生的熱量無法被帶走,長時間執行對轉子不利

6樓:du知道君

汽輪來機葉片一般鬱是按源50hz的正常頻

率進行設計和bai調整的,確保在du正常執行zhi時不發生共振,

dao並具有最高的執行效率。如果當週波變化超出一定範圍時,就可能引起區域性或整體葉片的振動,偏離中心值越大,發生共振的可能性就越大,這是極其有害的,嚴重的話會損壞汽輪機。所以不允許在50土0.

5hz範圍以外長時間執行。另外,周波數值偏離中心值執行時;汽輪機的效率也會下降,並可能造成汽輪機葉片負荷的變化,加上汽輪機葉片處於振動安全振動條件以外,容易使葉片斷裂或產生裂紋等安全事故。

真空低為什麼會降低汽輪機的效率

7樓:劉月光軍

我來用最簡單的話跟你說吧,蒸汽吹動汽機葉片轉動做功,而蒸汽能做功的原因就是——蒸汽有能量(熱能),這個能量是因為蒸汽的高溫才有的,這個能量可以用「 焓 」來表示。

蒸汽做功得多少於」焓降「有關,焓降越大功越大,焓降就是蒸汽的焓由一個較高值降到一個較低值,讓焓可以降低的原因就是汽機內部的壓力遠遠大於凝汽器(就是你說的 真空低 存在的地方),而汽機內部與凝汽器的壓差越大,焓降就會越大,蒸汽對汽機做功就越多。效率越高。

真空低,就是凝汽器壓力變高了,壓差小了,功少了,效率就低了

8樓:匿名使用者

1裝置狀況

表1-1#8汽輪機技術規範

專案規範

型號 n-200-130-535/535

額定/經濟功率 mw200/200

額定主汽壓力mpa12.752

額定主汽溫度 ℃535

額定再熱蒸汽壓力mpa 2.063

額定再熱蒸汽溫度℃535

背壓mpa0.00538

低壓缸排汽量t/h 420

冷卻水流量t/h29300

通流級數級37

該機組配備三臺型號為n—13550的凝結器,採用直流供水,雙流程橫向佈置,凝結器與低壓缸剛性連線,採用彈簧支撐,#8機於2023年的大修時將所有凝結器的換熱管材由原來的hsn70-1(a)錫黃銅管更換為tp304不鏽鋼管,原因為原來用的銅管抗腐蝕性差及剛性不足,容易造成凝結器銅管洩漏。管材更換前後各凝結器技術引數未作改變,改造後各凝結器技術引數如表1-2所示。

表1-2凝汽器技術規範

專案單位規範

凝結器型號 n--13550

殼體數臺3

冷卻面積㎡13550

管徑 mm25×1

管數 根18993

材質tp304不鏽鋼

管長 m9154

凝結水流量t/h421.3

迴圈水流量t/h29300

冷卻倍率69.547

機組真空系統採用兩套型號為td-90的射水抽汽器,每臺執行時的額定抽汽量為90t/h,射水泵型號為14sh-19。機組執行中抽汽器一套執行,一套備用。同型號的兩臺機裝配四臺型號為沅江48ⅰ-25的迴圈水泵,每臺泵的流量為15120t/h,正常單機執行時開兩臺迴圈泵,兩臺機執行時開三臺迴圈泵。

2執行狀況

從2023年的2月開始,#8機組的真空開始出現惡化,均在-90kpa以下,到4月8日,#8機組真空最低至-84.8kpa,機組負荷只能帶130mw,排汽溫度高達53.8℃,凝結器端差最高達26.

1℃,嚴重威脅機組的安全經濟執行,2023年#8機組真空走勢如圖1所示。

圖12023年#8機組凝結器真空走勢圖

汽輪機的功率可以由下式表示:

(2-1)

其中pe—汽輪機軸功率,kw;

qm-汽輪機汽耗量,kg/h;

h0、hc-蒸汽的初焓與終焓,kj/kg;

ηoe-汽輪機的相對內效率。

我們知道凝汽器的作用是將在汽輪機中做完功的蒸汽排出壓力儘可能地降低,從而使蒸汽在汽輪機中的可用焓降達到最大,以提高汽輪機的工作效率。由(2-1)可以看出,當蒸汽的初引數h0不變時,排氣壓力的升高使hc增大,蒸汽在汽輪機中的可用焓降δh0減小,汽輪機的經濟性降低,依據2023年1月西安交通大學為該機組所做的節能診斷報告的資料,排汽溫度在53℃時由此而造成損失的標煤在12g/kw.h以上。

另外由於排汽缸溫度的升高還將對機組產生以下不利影響:⑴排汽缸及軸承座受熱膨脹,可能引起中心變化,產生震動;⑵排汽溫度過高可能引起凝汽器銅管鬆弛,破壞嚴密性;⑶真空下降使排汽的容積流量減小,對末幾級葉片工作不利,末級要產生脫流及旋流,同時還會在葉片的某一部位產生較大的激振力,有可能損壞葉片,造成事故。

針對#8機組凝結器真空低的情況,電廠的相關部門進行了原因分析並採取了一系列的措施來提高機組的真空,其中包括真空系統灌水查漏、充氦查漏、加強凝結器的反衝洗、增開迴圈水泵等,但效果甚微,2023年4月份利用機組臨修的機會進行了凝結器換熱鋼管的水力機械清洗,機組重新啟動後機組真空在凝結器進水溫度tw1為37.2℃的情況下上升至92kpa,效果良好。

3原因分析

凝結器壓力其實為排汽壓力與凝結器中不凝結氣體壓力之和,可表示為:

pc=pa ps(3-1)

其中pc、pa、ps分別表示為凝結器壓力、凝結器中不凝結氣體分壓力和排汽分壓力。排汽壓力對應下的飽和溫度可以由下式求得:

ts=tw1 δt δt(3-2)

δt=tw2-tw1(3-3)

δt=tb-tw2(3-4)

其中:ts-排汽溫度;

tw1、tw2-凝結器進、出水溫度;

δt-迴圈水進出水溫差;

δt-凝結器端差。

由(3-2)式可以分析確定影響該機組凝結器真空的主要因素。

(1)要使凝結器有較高真空,需使排汽溫度ts降低,由圖2-1的相關執行資料可知,凝結器真空隨季節性變化的特徵不是十分明顯,所以tw1不是影響該機組凝結器真空的主要因素;

(2)δt可以用以下經驗公式表示,

δt=(hc-hc′)/4.187m≈520/m(3-5)

其中m-迴圈倍率,實踐證明增開迴圈水泵,真空提升的值不大,只有1000pa左右,所以可以排除δt為凝結器真空影響的主要因素;

(3)凝結器端差δt的大小影響因素可以用下式表示:

(3-6)

式中:ac-冷卻管總面積,m2;

k-凝結器總體傳熱係數,kj/(m2·h·k);

dw-冷卻水量,t/h;

由(3-6)式可知,在ac和dw基本不變的情況下,影響凝結器真空的主要因素是凝結器總體傳熱係數k。

凝結器管材總體傳熱係數k[w/(m2·k)]利用美國熱交換協會hei計算方法可表示為:

(3-7)

其中:c-計算係數;

βt-冷卻水修正係數;

βc-清潔係數;

βm-冷卻水管材和壁厚修正係數;

vw-冷卻水流速m/s。

依據(3-2)和(3-7)分析#8機組凝結器真空低的原因主要有以下幾點:

(1)2023年6月#8機組進行大修時將三臺凝結器的換熱管材由原來的hsn70-1(a)錫

黃銅管更換為tp304不鏽鋼管,根據相關部門的試驗資料,兩者之間的換熱係數差在15%左右,在換熱面積及佈置方式基本沒有變化的情況下,換熱效果變差。

(2)該廠迴圈水為開式迴圈,水源取自北江,2023年以來迴圈水取水口上游1km左右的蒙裡水電站進行施工建設,造成迴圈水取水口的水質變壞,長期渾濁,致使#8機組凝結器換熱管淤泥沉積,機組本身所裝設的反衝洗裝置在進行反衝洗時由於擾動性差很難將淤泥沖走,這些沉積的淤泥在長期的生物與物理作用下硬化結垢,致使換熱效果惡化。

(3)由於凝結器內管材通流面淤泥沉積結垢,致使流通面光潔度變差,使冷卻水流經凝結器冷卻管道時的流動阻力增大,迴圈水流速vw減慢,迴圈水流量減少,對流換熱效果變差。

(4)#8機組真空嚴密性試驗長期不合格,真空嚴密試驗時真空下降值達1000~1500pa/min,漏真空嚴重,使凝結器內空氣等不凝結氣體的分壓力pa增加,凝結器壓力升高,排汽溫度升高,低壓缸排汽膨脹受阻,凝結器真空變差。

4處理措施和建議

(1)建議利用機組大修的機會進行技術改造,增加凝結器膠球清洗裝置,實踐證明凝結器膠球清洗裝置是避免凝結器冷卻管結垢行之有效的方法。

(2)機組執行中加強凝結器反衝洗,避免凝結器冷卻管堵塞影響凝結器真空,加強凝結器定期反衝洗的監督,延長凝結器反衝洗時間,提高凝結器反衝洗的效果,最大限度的減少冷卻管的堵塞和淤泥沉積結垢。

(3)利用機組臨修等停機機會進行凝結器冷卻管的水力機械清洗,實踐已經證明這種方法能有效的清除冷卻管中沉積的淤泥,提高凝結器真空,增加機組經濟性,建議在加裝膠球沖洗裝置之前每三個月進行一次冷卻管的水力機械清洗。

(4)利用機組停運的機會,加強對凝結器真空系統的查漏,確認洩漏點,如有必要大修時更換真空系統的部分腐蝕嚴重疏水管道和閥門,提高真空系統的嚴密性,儘可能的做的使機組的真空嚴密性在合格的範圍。

(5)在夏季天氣炎熱的時候,採取增開迴圈水泵,增加迴圈水流量的方法來阻止凝結器真空的惡化,通過試驗與計算尋找機組的最佳真空。

(6)執行中注意檢查主、再熱蒸汽管道疏水以及汽缸疏水關閉嚴密,減少凝結器的熱負荷;注意檢查凝結器各反衝洗門關閉嚴密,減少因管路短路造成的冷卻水損失。

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