第2講第八章火力發(fā)電廠優(yōu)化運(yùn)行與調(diào)整

第八章火力發(fā)電廠優(yōu)化運(yùn)行與調(diào)整-1教 師：郵 箱：h

：F8312020/11/1712020/11/172主要內(nèi)容:單元機(jī)組的運(yùn)行與調(diào)整熱力系統(tǒng)主要設(shè)備的運(yùn)行與調(diào)整發(fā)電廠主要熱力系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行與調(diào)整運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)視與調(diào)整并列運(yùn)行單元機(jī)組之間負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配第一節(jié)單元機(jī)組的運(yùn)行與調(diào)整：大型火電機(jī)組都采用集控運(yùn)行方式燃?xì)鈾C(jī)組已實(shí)現(xiàn)一鍵啟停數(shù)字化控制是未來(lái)的發(fā)展方向2020/11/173一、機(jī)組運(yùn)行調(diào)整的主要任務(wù)2020/11/174①滿足電網(wǎng)負(fù)荷需求②安全穩(wěn)定運(yùn)行③保持運(yùn)行參數(shù)正常④汽水品質(zhì)合格⑤提高機(jī)組運(yùn)行熱經(jīng)濟(jì)性⑥減少污染物排放二、單元機(jī)組的滑參數(shù)啟動(dòng)與停機(jī)滑參數(shù)壓力法啟動(dòng)滑參數(shù)真空法啟動(dòng)啟動(dòng)方式按進(jìn)汽參數(shù)分額定參數(shù)啟動(dòng)滑參數(shù)啟動(dòng)冷態(tài)啟動(dòng)溫態(tài)啟動(dòng)按啟動(dòng)前汽輪機(jī)金屬溫度高低分熱態(tài)啟動(dòng)極熱態(tài)啟動(dòng)高中壓缸啟動(dòng)中壓缸啟動(dòng)按高、中壓缸的進(jìn)汽情況分按汽輪機(jī)主汽閥前端壓力大小分2020/11/1752020/11/176滑參數(shù)啟動(dòng)概念：在啟動(dòng)鍋爐的同時(shí)，以低參數(shù)蒸汽進(jìn)行暖管、暖機(jī)并啟動(dòng)汽輪機(jī)，鍋爐出口的蒸汽參數(shù)隨著汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的逐漸增加而提高，當(dāng)完成升速，帶到額定負(fù)荷時(shí)，鍋爐出口的蒸汽參數(shù)即達(dá)到額定參數(shù)滑參數(shù)啟動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：①縮短啟動(dòng)時(shí)間②提高熱經(jīng)濟(jì)性③增加安全可靠性④改善環(huán)境條件⑤啟動(dòng)過(guò)程易于控制2020/11/1773.

滑參數(shù)啟動(dòng)方式①

真空法：?jiǎn)?dòng)前從鍋爐汽包到汽輪機(jī)之間的管道上的閥門(mén)全部打開(kāi)，疏水門(mén)、空氣門(mén)全部關(guān)閉投入抽氣器，使由汽包到凝汽器的空間全處于真空狀態(tài)鍋爐點(diǎn)火后，一有蒸汽產(chǎn)生，蒸汽即通過(guò)過(guò)熱器、管道進(jìn)入汽輪機(jī)進(jìn)行暖管、暖機(jī)當(dāng)汽壓達(dá)到0.1MPa(表壓)時(shí)，汽輪機(jī)即可沖轉(zhuǎn)當(dāng)汽壓達(dá)到0.6～1.0MPa時(shí)，汽輪機(jī)達(dá)額定轉(zhuǎn)速，可并網(wǎng)開(kāi)始帶負(fù)荷，均由鍋爐調(diào)節(jié)控制2020/11/178真空法優(yōu)點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)間短，熱損失和工質(zhì)損失小溫差和熱應(yīng)力都較?。簽槭裁?？真空法缺點(diǎn)汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)和升速時(shí)的汽壓很低，鍋爐操作的微小失當(dāng)都會(huì)引起汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)，甚至?xí)p傷汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)的汽溫很低，水分很大，易引起水擊應(yīng)用情況：很少2020/11/179②壓力法啟動(dòng)時(shí)，鍋爐點(diǎn)火前汽輪機(jī)的主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥都處于關(guān)閉狀態(tài)，只對(duì)汽輪機(jī)抽真空鍋爐先點(diǎn)火升壓，當(dāng)汽壓達(dá)到一定數(shù)值后，才開(kāi)始暖管、暖機(jī)、沖轉(zhuǎn)一般汽壓達(dá)到0.5～1.0MPa(表壓)時(shí)開(kāi)始沖轉(zhuǎn)，以后隨著蒸汽壓力、溫度逐漸升高(通常為1

～

4.0MPa，200

～320℃)，汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)升速至全速并網(wǎng)后，全開(kāi)調(diào)節(jié)汽閥，之后隨主蒸汽參數(shù)提高，逐漸增加負(fù)荷，直至達(dá)到額定負(fù)荷壓力法滑參數(shù)啟動(dòng)的主要特點(diǎn)：與真空法相比啟動(dòng)前汽輪機(jī)的主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥都處于關(guān)閉狀態(tài)沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)的蒸汽參數(shù)較真空法高機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中，再熱器的保護(hù)，鍋爐和汽輪機(jī)對(duì)蒸汽參數(shù)的不同要求，都是通過(guò)旁路系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的，無(wú)旁路系統(tǒng)的機(jī)組主要通過(guò)過(guò)熱器排汽鍋爐點(diǎn)火前的初始量，以滿足汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)及升至額定轉(zhuǎn)速即可，過(guò)小不利于汽溫汽壓的調(diào)節(jié)與控制，過(guò)大使鍋爐升溫升壓過(guò)快，對(duì)安全不利。一般初始量為額定值的15%～20%為最佳2020/11/17102020/11/1711沖轉(zhuǎn)參數(shù)的選擇和啟動(dòng)控制指標(biāo)國(guó)產(chǎn)300MW再熱機(jī)組的冷態(tài)沖轉(zhuǎn)參數(shù)主汽參數(shù)：約為0.98～1.47MPa，250～300℃再熱汽溫：大于200℃國(guó)產(chǎn)600MW再熱機(jī)組的冷態(tài)沖轉(zhuǎn)參數(shù)主汽參數(shù)：約為5.9～8.73MPa，340～420℃再熱汽溫：大于330℃N1000-25/600/600機(jī)組的冷態(tài)沖轉(zhuǎn)參數(shù)為9.6

MPa，415℃600MW超臨界機(jī)組冷態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)曲線(圖8-1)2020/11/1713啟動(dòng)控制指標(biāo)①

升速和加負(fù)荷速度：按啟動(dòng)曲線控制②

汽缸壁和一、二次蒸汽的溫升率：℃/min③

主蒸汽壓力的升壓速度：MPa/min④溫差：汽缸上、下壁，法蘭上、下壁，法蘭內(nèi)、外壁及左、右壁等⑤

脹差：高、中、低壓缸脹差⑥

軸承振動(dòng)：非臨界轉(zhuǎn)速和通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的振動(dòng)值等2020/11/1714熱態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)汽輪機(jī)升速不必暖機(jī)鍋爐出口蒸汽參數(shù)盡快達(dá)到高壓缸上缸內(nèi)壁金屬溫度相應(yīng)水平：可對(duì)應(yīng)于冷態(tài)啟動(dòng)曲線上的一次汽溫、汽壓要求值再按冷態(tài)滑參數(shù)曲線升溫、升壓、升速和帶負(fù)荷示例：國(guó)產(chǎn)1000MW超超臨界機(jī)組停機(jī)8小時(shí)后的熱態(tài)滑參

數(shù)啟動(dòng)曲線：如圖8-2所示，由圖中的啟動(dòng)曲線可知，鍋爐點(diǎn)火100min后機(jī)組即可帶到滿負(fù)荷5.滑參數(shù)停機(jī)①：I.

停機(jī)過(guò)程是熱力設(shè)備及其管道的冷卻過(guò)程II.

汽缸的內(nèi)壁冷卻快于外壁，產(chǎn)生熱拉應(yīng)力III.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的收縮快于汽缸，將引起負(fù)脹差②定義：滑參數(shù)停機(jī)：保持調(diào)節(jié)汽閥全開(kāi)，采用逐漸降低新蒸汽、再熱蒸汽參數(shù)來(lái)減負(fù)荷直至解列停機(jī)額定參數(shù)停機(jī)：保持新蒸汽參數(shù)不變，以關(guān)小調(diào)速汽門(mén)減少進(jìn)入汽輪機(jī)進(jìn)汽流量來(lái)減負(fù)荷直至解列停機(jī)2020/11/1715③

滑參數(shù)停機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)從鍋爐熄火至汽輪機(jī)解列，仍可利用鍋爐余熱來(lái)發(fā)電滑停后金屬溫度降至200℃左右，可提前停止盤(pán)車(chē)和油循環(huán)，供檢修施工，相對(duì)也可縮短檢修時(shí)間④停機(jī)方法用同步器將負(fù)荷減到零，發(fā)電機(jī)解列，打閘停機(jī)，同時(shí)鍋爐熄火，停機(jī)后的汽缸溫度通常在250℃以上鍋爐維持最低負(fù)荷燃燒后熄火，利用鍋爐的余熱繼續(xù)發(fā)電，負(fù)荷到零解列停機(jī)，仍利用鍋爐余熱維持汽輪機(jī)空轉(zhuǎn)，以冷卻汽輪機(jī)。這種方法經(jīng)濟(jì)，停機(jī)后汽缸溫度可降至150℃以下，即可開(kāi)始檢修2020/11/1716國(guó)產(chǎn)N1000-25/600/600型汽輪機(jī)的正常停機(jī)曲線(圖8-3)四、單元機(jī)組的調(diào)峰經(jīng)濟(jì)運(yùn)行熱力發(fā)電廠調(diào)峰運(yùn)行方式①兩班制調(diào)峰運(yùn)行方式：?jiǎn)⑼２糠謾C(jī)組②低負(fù)荷調(diào)峰運(yùn)行方式定壓運(yùn)行：新蒸汽參數(shù)仍為額定工況時(shí)的設(shè)計(jì)值變壓或滑壓運(yùn)行：汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥門(mén)全開(kāi)，新蒸汽溫度保持或接近額定工況時(shí)的設(shè)計(jì)值，由鍋爐改變新蒸汽壓力以適應(yīng)負(fù)荷的需要定壓變壓混合運(yùn)行：在某負(fù)荷范圍內(nèi)變壓運(yùn)行，其余負(fù)荷范圍仍為定壓運(yùn)行③停爐不停機(jī)調(diào)峰運(yùn)行方式：主蒸汽為母④少汽無(wú)功調(diào)峰運(yùn)行方式：停爐不停機(jī)⑤低速旋轉(zhuǎn)熱備用調(diào)峰運(yùn)行方式：兩班制低速方式2020/11/17182.不同調(diào)峰運(yùn)行方式的比較與分析①單臺(tái)機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)相應(yīng)多耗煤量△B與臨界時(shí)間τcrB1

P1kgP(b1

bt

)Bscr

h②兩臺(tái)機(jī)組低負(fù)荷調(diào)峰運(yùn)行多耗煤量為△B′1與臨界時(shí)間：B1

(P11b1112

12kgP11b11

P12b12

Pbt2020/11/1719Bscr

五、單元機(jī)組的變壓運(yùn)行及其控制方式2020/11/1720單元機(jī)組的變壓運(yùn)行①純變壓運(yùn)行定義：在整個(gè)負(fù)荷變化范圍內(nèi)，所有調(diào)速汽門(mén)全開(kāi)，通過(guò)調(diào)節(jié)鍋爐出口壓力來(lái)適應(yīng)負(fù)荷變動(dòng)的運(yùn)行方式特點(diǎn)：汽包爐熱容大，時(shí)滯大，限制了負(fù)荷變化速度，適應(yīng)負(fù)荷能力差②節(jié)流變壓運(yùn)行定義：正常運(yùn)行時(shí)，調(diào)速汽門(mén)不全開(kāi)，有5%～10%節(jié)流。負(fù)荷突然增加時(shí)，開(kāi)大調(diào)速汽門(mén)，利用鍋爐的蓄能，達(dá)到快速增加負(fù)荷的目的，待鍋爐蒸汽壓力升高后，調(diào)速汽門(mén)重新關(guān)小到原來(lái)的開(kāi)度特點(diǎn)：調(diào)速汽門(mén)經(jīng)常節(jié)流，降低了機(jī)組運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性③復(fù)合變壓運(yùn)行：定壓與變壓運(yùn)行相結(jié)合的方法A.

高負(fù)荷時(shí)變壓運(yùn)行B.低負(fù)荷時(shí)變壓運(yùn)行C.

定-滑-定運(yùn)行：廣泛應(yīng)用調(diào)速汽門(mén)開(kāi)度m2.單元機(jī)組的控制方式①手動(dòng)方式BASE：指汽機(jī)、鍋爐主控均在手動(dòng)控制方式。②汽機(jī)跟隨方式TF：鍋爐主控手動(dòng)，汽機(jī)主控自動(dòng)方式，即由汽機(jī)調(diào)門(mén)控制汽壓，該工況下壓力控制響應(yīng)快，但負(fù)荷波動(dòng)較大③鍋爐跟隨方式BF：汽機(jī)主控手動(dòng)，鍋爐主控自動(dòng)方式，即由鍋爐主控主調(diào)汽壓，該工況負(fù)荷響應(yīng)較快，但汽壓波動(dòng)較大④機(jī)爐協(xié)調(diào)方式CCS：指機(jī)、爐主控均在自動(dòng)方式，汽機(jī)主控按照功率偏差控制調(diào)門(mén)開(kāi)度，兼顧壓力偏差；鍋爐主控將經(jīng)過(guò)修正的機(jī)組負(fù)荷指令和壓力指令發(fā)送到風(fēng)量和控制回路，以協(xié)調(diào)鍋爐出力與負(fù)荷指令之間的匹配2020/11/1722第二節(jié)熱力系統(tǒng)主要設(shè)備的運(yùn)行與調(diào)整：①

回?zé)峒訜崞鞯倪\(yùn)行與調(diào)整②

除氧器的運(yùn)行與調(diào)整③凝汽系統(tǒng)的運(yùn)行與調(diào)整④

給水泵的運(yùn)行與調(diào)整2020/11/1723一、回?zé)峒訜崞鬟\(yùn)行與調(diào)整低壓加熱器運(yùn)行與調(diào)整：低壓加熱器通常都是隨主機(jī)一同啟動(dòng)和停止的①啟動(dòng)過(guò)程機(jī)組啟動(dòng)前：除靠近除氧器的那臺(tái)低壓加熱器出口處于關(guān)閉狀態(tài)，其余低加出

全開(kāi)，旁路門(mén)全關(guān)凝泵啟動(dòng)后：緩慢向低加通水，將水室及管道內(nèi)積存的空氣充分排出，各加熱器的進(jìn)汽門(mén)、疏水門(mén)、空氣門(mén)全開(kāi)，汽側(cè)放水門(mén)全關(guān)汽輪機(jī)啟動(dòng)后：回?zé)岢槠_(kāi)始進(jìn)入加熱器，疏水逐級(jí)自流至下級(jí)加熱器，最后排到凝汽器凝結(jié)水水質(zhì)合格后：關(guān)閉啟動(dòng)放水門(mén)，開(kāi)啟靠近除氧器的低壓加熱器出口門(mén)，將凝結(jié)水導(dǎo)入除氧器負(fù)荷增加階段：低加疏水水位升高，及時(shí)調(diào)整到正常數(shù)值負(fù)荷穩(wěn)定后：將疏水調(diào)節(jié)投入自動(dòng)調(diào)節(jié)；機(jī)組負(fù)荷達(dá)到30%額定負(fù)荷時(shí)，啟動(dòng)低壓加熱器疏水泵，關(guān)閉去凝汽器的疏水調(diào)整門(mén)2020/11/17242020/11/1725②

停機(jī)過(guò)程降負(fù)荷階段：隨著負(fù)荷的減少，低壓加熱器進(jìn)汽量相應(yīng)減少，直至和主機(jī)同時(shí)停止停機(jī)過(guò)程中：需調(diào)整凝汽器水位，其它閥門(mén)不進(jìn)行操作停機(jī)后：如需對(duì)低壓加熱器進(jìn)行找漏時(shí)，應(yīng)將汽側(cè)放水門(mén)全開(kāi)，確認(rèn)汽側(cè)存水放凈時(shí)再啟動(dòng)凝結(jié)水泵，檢查汽側(cè)放水門(mén)是否流水根據(jù)水量的大小，可以判斷低壓加熱器管束的泄漏程度③正常運(yùn)行過(guò)程監(jiān)視低加水位的變化：管系泄漏或水位調(diào)整失靈，均會(huì)造成水位升高或滿水判斷低加水位是否過(guò)高：除水位計(jì)及水位信號(hào)外，還可以從低壓加熱器出口溫度來(lái)判斷負(fù)荷未變出口水溫下降：說(shuō)明某臺(tái)低壓加熱器水位過(guò)高監(jiān)視汽側(cè)壓力最低的低壓加熱器出

水溫：若出水溫減小，說(shuō)明汽側(cè)抽汽量減少，可能是由于空氣排不出去引起的，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整2020/11/1726高壓加熱器運(yùn)行與調(diào)整：?高壓加熱器能否正常投入運(yùn)行，對(duì)熱力發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性和負(fù)荷都有很大的影響?一臺(tái)300MW機(jī)組，高壓加熱器切除時(shí)，機(jī)組熱耗約增加4.6%，標(biāo)準(zhǔn)煤耗率增加11g/(kW?h)左右①高壓加熱器投運(yùn)率的計(jì)算高壓加熱器投運(yùn)率

高壓加熱器運(yùn)行小時(shí)數(shù)100%機(jī)組運(yùn)行小時(shí)數(shù)2020/11/1727：實(shí)際計(jì)算時(shí)，不僅要計(jì)算單臺(tái)機(jī)組的高加投運(yùn)率，有時(shí)還需要計(jì)算若干臺(tái)機(jī)組的高加投運(yùn)率，或一個(gè)電廠的高加投運(yùn)率，或某一類(lèi)機(jī)組的高加投運(yùn)率?每個(gè)高壓加熱器運(yùn)行小時(shí)數(shù)的規(guī)定?當(dāng)高壓加熱器不隨主機(jī)滑啟滑停時(shí)，按每臺(tái)高壓加熱器的進(jìn)汽門(mén)開(kāi)啟至關(guān)閉的小時(shí)數(shù)計(jì)算；當(dāng)高壓加熱器隨主機(jī)滑啟滑停時(shí)，把主機(jī)與電網(wǎng)并列、解列的時(shí)間作為高壓加熱器進(jìn)汽門(mén)開(kāi)啟、關(guān)閉的時(shí)間?主機(jī)的運(yùn)行小時(shí)數(shù)按主機(jī)與電網(wǎng)并列至解列的小時(shí)數(shù)計(jì)算?統(tǒng)計(jì)計(jì)算高壓加熱器投運(yùn)率，同時(shí)應(yīng)測(cè)定并記錄給水溫度2020/11/1728②高壓加熱器停運(yùn)對(duì)機(jī)組煤耗的影響汽耗量變化給水在鍋爐內(nèi)的吸熱量變化2020/11/1729③髙壓加熱器的啟停方式器的：為防止高壓加熱器管束及脹口泄漏，延長(zhǎng)高壓加熱，在高壓加熱器啟停過(guò)程中，應(yīng)限制高壓加熱器的溫度變化率啟停方式：高壓加熱器隨機(jī)組滑啟、滑停規(guī)定：國(guó)產(chǎn)300MW機(jī)組啟動(dòng)時(shí)：給水溫升率不大于1.7℃/min停止時(shí)：給水溫降率不大于1.7℃/min2020/11/1730④高壓加熱器正常運(yùn)行中的A.

保持正常水位，防止低水位或高水位運(yùn)行B.

監(jiān)視出 溫度和抽汽壓力C.保持汽側(cè)連續(xù)排氣門(mén)要暢通，防止空氣 在傳熱面上注意負(fù)荷與疏水調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的關(guān)系，當(dāng)負(fù)荷未變而調(diào)節(jié)閥開(kāi)度增加時(shí)，管束可能出現(xiàn)輕度泄漏防止在過(guò)負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行維持給水溶氧、pH值等參數(shù)滿足相關(guān)規(guī)定的要求汽側(cè)安全門(mén)應(yīng)保證可靠好用，并定期進(jìn)行校驗(yàn)及動(dòng)作試驗(yàn)2020/11/1731除氧器的運(yùn)行方式：定壓或滑壓定壓運(yùn)行：?

定義：維持所有工況下除氧器的工作壓力穩(wěn)定可使除氧效果穩(wěn)定和給水泵不汽蝕?

特點(diǎn)：①進(jìn)汽管道上設(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥②設(shè)計(jì)工況時(shí)該級(jí)回?zé)岢槠麎毫?yīng)高于除氧器運(yùn)行壓力約0.2～0.3MPa③低負(fù)荷時(shí)應(yīng)切換至高一級(jí)抽汽，關(guān)閉原級(jí)抽汽二、除氧器的運(yùn)行與調(diào)整2020/11/17322020/11/1733存在的問(wèn)題：①正常運(yùn)行時(shí)，節(jié)流損失使加熱蒸汽的能量貶值——達(dá)不到所能加熱的最高溫度，高一級(jí)抽汽量增加，排擠低壓抽汽，使②低負(fù)荷切換至高一級(jí)抽汽，停用原級(jí)抽汽，等于減少了一級(jí)回?zé)?，不可逆損失增加，經(jīng)濟(jì)性下降解決辦法：采用前置連接。Xr

Qc

i

2020/11/1734滑壓運(yùn)行?

定義：除氧器壓力隨機(jī)組負(fù)荷變化而變化?

特點(diǎn)：①不設(shè)壓力調(diào)節(jié)閥，沒(méi)有節(jié)流損失，設(shè)計(jì)工況和低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的熱經(jīng)濟(jì)性高②簡(jiǎn)化了熱力系統(tǒng)，降低了投資③回?zé)岱峙涓侠恝苓m用于調(diào)峰?

存在的問(wèn)題：①驟升負(fù)荷時(shí)除氧效果變壞②驟降負(fù)荷時(shí)給水泵可能汽蝕1.

除氧器滑壓運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性分析：除氧器采用滑壓運(yùn)行后，系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性的提高主要體現(xiàn)在以下兩方面(1)

避免了除氧器抽汽的節(jié)流損失vciiici

不同運(yùn)行方式的機(jī)組絕對(duì)內(nèi)效率的相對(duì)變化率為：(2)

使汽輪機(jī)抽汽點(diǎn)得到合理分配2020/11/172.機(jī)組負(fù)荷變化對(duì)除氧器滑壓運(yùn)行性能的影響

：除氧器內(nèi)壓力與水溫變化速度不同壓力變化較快水溫變化較慢①機(jī)組負(fù)荷驟升時(shí)：返氧現(xiàn)象，除氧效果②機(jī)組負(fù)荷驟降時(shí)：閃蒸現(xiàn)象，給水泵汽蝕2020/11/1736分析：①負(fù)荷驟升時(shí)——返氧現(xiàn)象，除氧效果當(dāng)機(jī)組負(fù)荷突然升高時(shí)，除氧器里水溫的升高遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上壓力的突然升高，致使除氧器原來(lái)的飽和狀態(tài)遭到嚴(yán)重破壞，已從水中離析出來(lái)的氣體又會(huì)溶于水中，出現(xiàn)“返氧現(xiàn)象”帶來(lái)的問(wèn)題：?

除氧效果顯著下降?

水溫升高滯后于壓力，給水泵更安全解決辦法：?

控制升負(fù)荷的速度在每分鐘5負(fù)荷內(nèi)?

縮減滑壓范圍?在給

內(nèi)加裝再沸騰管或內(nèi)置式加熱器2020/11/1737②負(fù)荷驟降時(shí)——閃蒸現(xiàn)象，給水泵汽蝕即當(dāng)機(jī)組負(fù)荷突然降低時(shí)，隨著除氧器壓力下降，

開(kāi)始時(shí)水溫還未下降，使得除氧器內(nèi)的水重新沸騰，發(fā)生“閃蒸現(xiàn)象”帶來(lái)的問(wèn)題：①除氧效果因水的再沸騰而變好②

給水泵 的水溫與壓力不匹配，汽蝕可能性↑2020/11/1738給水泵汽蝕汽蝕現(xiàn)象：?水泵附近存在著某些局部低壓區(qū)?當(dāng)處于低壓區(qū)的液流的壓力降到對(duì)應(yīng)的液體溫度下的飽和蒸汽壓時(shí)，液體便開(kāi)始汽化而形成氣泡，氣泡隨液流在流道中流動(dòng)到壓力較高的地方時(shí)，又瞬時(shí)潰滅?周?chē)后w迅速?zèng)_入潰滅形成的空穴中，并伴有局部的高溫、高壓、水擊現(xiàn)象2020/11/1739結(jié)

論除氧器滑壓運(yùn)行時(shí)，最嚴(yán)重的驟降負(fù)荷是汽輪機(jī)從滿負(fù)荷全甩負(fù)荷至零，除氧器的抽汽量驟降至零，降氧器壓力由額定工作壓力降到大氣壓3.除氧器滑壓運(yùn)行對(duì)給水泵①小知識(shí)：除氧器滑壓運(yùn)行汽蝕的影響壓力變化溫度變化實(shí)際溫度是否小于飽和溫度 判斷是否汽蝕②假設(shè)條件：?

暫態(tài)過(guò)程進(jìn)入除氧器的凝結(jié)水溫度不變?

給水管段的壓降△p不變?

給水流量不變?

額定工況時(shí)，滑壓運(yùn)行的除氧器工作壓力為pd，泵入口水柱靜壓頭為Hd，下降管總長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖8-6所示2020/11/1741②必須清楚的幾個(gè)概念?

有效汽蝕余量(有效凈正吸水頭)NPSHa：指水柱壓頭和除氧器壓力之和扣除流動(dòng)阻力及水泵 壓力，m?

必需汽蝕余量(給水泵給水泵吸 壓降與必需的凈正吸水頭)NPSHr：指流道壓降之和。取決于泵本身的特性，如結(jié)垢、轉(zhuǎn)速和流量，其值由水泵制造廠提供?

有效富裕壓頭△NPSH：△NPSH=NPSHa-NPSHradd

gNPSH

2020/11/1742?

pv：泵 水溫對(duì)應(yīng)的汽化壓力，MPa?

ρ：給水的平均密度，kg/m3?

pd：除氧器工作壓力，MPa?

Hd：泵

承受的水柱靜壓頭，m?

△p：泵吸 管段損失的壓力，MPa2020/11/1743必須清楚的三組曲線I.

給水泵的流量Q-揚(yáng)程H曲線三條曲線：Q-H，NPSHa，NPSHrNPSHa＞NPSHr時(shí)，泵正常工作，如點(diǎn)MHPSHa＜NPSHr時(shí)，泵不能正常工作，泵 產(chǎn)生汽蝕0-N段已汽化，虛線表示2020/11/1744泵工作特點(diǎn)1-泵 壓降2-流道壓降3-增壓必需汽蝕余量：NPSHr=吸壓降+流道壓降有效富裕壓頭△NPSH=NPSHa-NPSHrII.

HPSHa與HPSHr的關(guān)系曲線2020/11/1745III.

驟降電負(fù)荷時(shí)給水泵汽蝕的壓頭-時(shí)間曲線(H-τ圖)縱坐標(biāo)：壓頭H，m；橫坐標(biāo)：時(shí)間τ，min幾條重要曲線曲線bcd：暫態(tài)過(guò)程除氧器壓力隨時(shí)間τ的變化曲線曲線b′ed′：平行于bcd曲線，二者的縱坐標(biāo)之差為△hE.

曲線abec′d：除氧器的工作壓頭2020/11/1746rpddd

gg

H

p

NPSHC.

曲線abed′：泵內(nèi)最低壓頭D.

曲線abec′d：泵 水溫對(duì)應(yīng)的汽化壓頭pvv

gpdd

g△NPSH=NPSHa-NPSHr≥0vNPSH

H

p

g

NPSH

p

pd

(h

H

)

0

g

g

dr

v

d

△h：穩(wěn)態(tài)工況時(shí)泵不汽蝕的有效富裕壓頭△H：暫態(tài)過(guò)程中有效富裕壓頭下降值運(yùn)行機(jī)組為定值變量，穩(wěn)態(tài)時(shí)△H

=0甩負(fù)荷暫態(tài)工況△H＞0①給水泵不汽蝕的條件2020/11/1747(2)穩(wěn)態(tài)工況

：除氧器滑壓運(yùn)行與定壓運(yùn)行時(shí)，其工作壓力pd所對(duì)應(yīng)的飽和溫度tv、td是一致的結(jié)論△H

=0，△NPSH等于常數(shù)：穩(wěn)定工況區(qū)，a′a=b′b=△h△h＞0，泵 就不會(huì)汽化：即Hd用以克服流動(dòng)阻力損失和NPSHr。實(shí)際情況：大氣壓力式除氧器安裝高度通常為7～8m，高壓除氧器安裝高度為17～18m。pvv

g

dd

r

gh

H

p

NPSH2020/11/17482020/11/1749(3)機(jī)組驟升電負(fù)荷的暫態(tài)過(guò)程機(jī)組驟升電負(fù)荷，pd相應(yīng)驟升，除氧器內(nèi)的水溫滯后于壓力的升高在滯后時(shí)間T內(nèi)，pd＞pv，即△H＜0與穩(wěn)定工況相比，△NPSH增加結(jié)論：水泵不可能會(huì)發(fā)生汽蝕，更加安全可靠機(jī)組驟降電負(fù)荷的暫態(tài)過(guò)程機(jī)組驟降電負(fù)荷，pd相應(yīng)驟降，則pd＜pv，即△H＞0與穩(wěn)定工況相比，△NPSH減小Hd除了用以克服流動(dòng)阻力損失和NPSHr之外，還要克服△H減小了水泵的汽蝕裕度，使水泵 容易發(fā)生汽蝕v

p

gNPSH

H

NPSH

p

pd

g

g

dr

vd

2020/11/1750分析?

水泵葉輪

實(shí)際壓頭：△h+pd/gρd?暫態(tài)過(guò)程曲線b′ed′：平行于bcd，二者縱坐標(biāo)之差為△h?滯后時(shí)間點(diǎn)c′：指溫度為tv的水進(jìn)入水泵的時(shí)間，圖8-9?點(diǎn)c′后：進(jìn)水溫度開(kāi)始下降，汽化壓力pv隨之下降，pv的下降速度大于pd的下降速度，故曲線c′fd比曲線bcd下降更快?bb′eb區(qū)：△NPSH＞0，水泵不汽蝕，但其值卻越來(lái)越小?轉(zhuǎn)折點(diǎn)e：△NPSH=0?ec′fe區(qū)：△NPSH＜0，且其值卻越來(lái)越大，在點(diǎn)c′時(shí)達(dá)最大值，水泵汽蝕最嚴(yán)重2020/11/1751提高靜壓頭Hd改善泵的結(jié)構(gòu)，采用低轉(zhuǎn)速前置泵降低下降管道的壓降Δp縮短滯后時(shí)間T。減緩暫態(tài)過(guò)程滑壓除氧器壓力Pd下降。(5)防止給水泵汽蝕的措施2020/11/17522020/11/17534.除氧器運(yùn)行除氧器的啟動(dòng)與停運(yùn)單元機(jī)組的除氧器隨機(jī)啟停給水泵運(yùn)行時(shí)，需要開(kāi)啟至除氧器的再循環(huán)門(mén)汽輪機(jī)啟動(dòng)后，當(dāng)凝結(jié)水硬度合格時(shí)，才能將凝結(jié)水導(dǎo)入除氧器機(jī)組負(fù)荷穩(wěn)定后，投入壓力和水位自動(dòng)調(diào)節(jié)器