熱力發(fā)電廠的回?zé)峒訜崤c除氧系統(tǒng)課件

第三節(jié)除氧器的運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性分析一、滑壓除氧器的安全運(yùn)行滑壓除氧器在汽輪機(jī)組額定工況下運(yùn)行，與定壓除氧器基本相同，除氧器出口水溫與除氧器工作壓力下的飽和水溫度是一致的。但是，汽輪機(jī)組負(fù)荷驟變時(shí)，對(duì)除氧效果、給水泵的安全運(yùn)行有截然不同的重大影響。

滑壓除氧器及其給水泵連接方式

第三節(jié)除氧器的運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性分析一、滑壓除氧器的安全運(yùn)行汽輪機(jī)組負(fù)荷驟變對(duì)除氧效果，給水泵汽蝕的影響汽輪機(jī)組負(fù)荷驟變對(duì)除氧效果，給水泵汽蝕的影響（一）電負(fù)荷驟降時(shí)給水泵不汽蝕的條件式給水泵的有效凈正吸水頭

和必需凈正吸水頭

在穩(wěn)壓工況下，與流量Q的關(guān)系如下圖所示圖5-18(a)給水泵的關(guān)系(b)=吸入口壓降+流道壓降(a)HmQ,m3/hNPSHr+DNPSHNPSHaQ-H

MO-DNPSH穩(wěn)定工作區(qū)汽蝕區(qū)NpdDpHdNPSPaNPSHrDNPSPHK泵吸入口葉輪入口壓力最低部分葉輪出口(b)（一）電負(fù)荷驟降時(shí)給水泵不汽蝕的條件式圖5-18(a)H給水泵不汽蝕的基本條件是泵入口的有效汽蝕余量

應(yīng)大于必需的汽蝕余量，即

或防止給水泵汽蝕的有效富裕壓頭應(yīng)大于零，即

式中：為定值為變量給水泵不汽蝕的基本條件是泵入口的有效汽蝕余量（二）驟降電負(fù)荷給水泵汽蝕的H-τ圖分析下圖的縱座標(biāo)為壓頭H,m；橫座標(biāo)為時(shí)間τmin。按不同工況分析如下（二）驟降電負(fù)荷給水泵汽蝕的H-τ圖分析（二）滑壓除氧器防止給水泵汽蝕的技術(shù)措施

1.提高靜壓頭

Hd；

2.改善泵的結(jié)構(gòu)、采用低轉(zhuǎn)速前置泵

3.降低下降管道的壓降

p；

4.縮短滯后時(shí)間；

5.減緩暫態(tài)過(guò)程滑壓除氧器壓力

Pd

下降。（二）滑壓除氧器防止給水泵汽蝕的技術(shù)措施二、除氧器運(yùn)行參數(shù)監(jiān)督及其啟停（一）除氧器運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)督除氧器正常運(yùn)行時(shí)需要監(jiān)督的參數(shù)：溶氧量、汽壓、水溫和水位等。1.溶解氧的監(jiān)督運(yùn)行中與溶解氧有關(guān)的有：①排氣閥的開(kāi)度；②一、二次加熱蒸汽的比例；③主凝結(jié)水流量及溫度的變化；④補(bǔ)水率的調(diào)整；⑤給水箱中再沸騰管的良好運(yùn)行；⑥疏水箱來(lái)的疏水宜連續(xù)均勻小流量地投運(yùn)等。應(yīng)通過(guò)取樣監(jiān)視給水含氧量。二、除氧器運(yùn)行參數(shù)監(jiān)督及其啟停2.除氧器壓力監(jiān)督除氧器必須加熱給水至除氧器壓力下的飽和溫度，才能達(dá)到穩(wěn)定的除氧效果。定壓運(yùn)行除氧器運(yùn)行中必須保持壓力穩(wěn)定，它是通過(guò)加熱蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)?；瑝哼\(yùn)行除氧器的工作壓力隨負(fù)荷的增加而升高，負(fù)荷達(dá)至額定值時(shí)其工作壓力也達(dá)到最大值。當(dāng)除氧器工作壓力降至不能維持除氧器額定工作壓力時(shí)，應(yīng)自動(dòng)開(kāi)啟高一級(jí)抽汽電動(dòng)隔離閥；當(dāng)除氧器壓力升高至額定工作壓力的1.2倍時(shí)，應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉加熱蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥

前的電動(dòng)隔離閥；當(dāng)壓力升高至額定工作壓力的1.25～1.3倍時(shí)，安全閥應(yīng)動(dòng)作；當(dāng)除氧

器工作壓力升高至額定工作壓力的1.5倍時(shí)（此時(shí)一般是切換到高一級(jí)抽汽運(yùn)行），應(yīng)自動(dòng)

關(guān)閉高一級(jí)抽汽切換蒸汽電動(dòng)隔離閥。2.除氧器壓力監(jiān)督3.水位調(diào)節(jié)運(yùn)行中除氧器水箱的水位應(yīng)維持規(guī)定的正常水位，它表明水箱有足夠的有效儲(chǔ)水量，水位穩(wěn)定，保證給水泵不汽蝕。如果水位過(guò)低會(huì)使給水泵人口富裕靜壓頭減少，影響給水泵安全工作；如果水位過(guò)高會(huì)使給水經(jīng)汽輪機(jī)抽汽管倒流至汽輪機(jī)引起水擊事故或給水箱滿(mǎn)水、

除氧器振動(dòng)。排氣帶水等。故維持水箱的正常水位是極為重要的，為此應(yīng)設(shè)有水箱水位自動(dòng)調(diào)節(jié)器和水箱高、低水位報(bào)警裝置及保護(hù)。水位高I值，報(bào)警；高II值，報(bào)警，并自動(dòng)開(kāi)溢水電動(dòng)門(mén)；高III值，自動(dòng)關(guān)閉其汽源。水位低I值，報(bào)警；低II值，自動(dòng)開(kāi)大凝汽器的補(bǔ)水門(mén)。3.水位調(diào)節(jié)（二）防止除氧器超壓爆破須強(qiáng)調(diào)指出，除氧器應(yīng)有可靠的防止除氧器過(guò)壓爆炸的措施，并符合能源安保(1991)709號(hào)文“電站壓力式除氧器安全技術(shù)規(guī)定”。（二）防止除氧器超壓爆破（三）單元機(jī)組除氧器的全面性熱力系統(tǒng)下圖為我國(guó)300MW單元機(jī)組除氧器的全面性熱力系統(tǒng)

該除氧器運(yùn)行方式為定-滑-定壓運(yùn)行，在20%~70%負(fù)荷時(shí)滑壓范圍為0.1471~0.691MPa，低于20%負(fù)荷時(shí)為定壓運(yùn)行，故仍裝有壓力調(diào)節(jié)閥。正常運(yùn)行時(shí)，用第四段抽汽；低負(fù)荷四段抽汽壓力低于0.147MPa時(shí)，切換用冷再熱蒸汽（高壓缸排汽）；啟動(dòng)時(shí)用啟動(dòng)鍋爐產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)減溫減壓后，引至輔助蒸汽聯(lián)箱，再由該聯(lián)箱供給0.5884~0.7845MPa蒸汽，作為備用汽源。設(shè)有啟動(dòng)循環(huán)泵，供啟動(dòng)時(shí)上水之用。（三）單元機(jī)組除氧器的全面性熱力系統(tǒng)單元機(jī)組除氧器的全面性熱力系統(tǒng)單元機(jī)組除氧器的全面性熱力系統(tǒng)第四節(jié)機(jī)組回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)計(jì)算（一）、熱力系統(tǒng)的概念及分類(lèi)熱力系統(tǒng)是火電廠實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換熱力部分的工藝系統(tǒng)。它通過(guò)熱力管道及閥門(mén)將各主、輔熱力設(shè)備有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，以在各種工況下能安全、經(jīng)濟(jì)、連續(xù)地將燃料的能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能最終轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。用圖來(lái)反映火電廠熱力系統(tǒng)，稱(chēng)熱力系統(tǒng)圖。熱力系統(tǒng)圖廣泛用于設(shè)計(jì)研究和運(yùn)行管理。第四節(jié)機(jī)組回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)計(jì)算（一）、熱力系統(tǒng)的概念及分（二）、回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)計(jì)算又稱(chēng)（汽輪）機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算。一.計(jì)算目的1.

確定某工況時(shí)機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和各部分汽水流量；2.

根據(jù)最大工況時(shí)的各項(xiàng)汽水流量，選擇有關(guān)的輔助設(shè)備及汽水管道；3.

確定某些工況下汽輪機(jī)的功率或新汽耗量；4.

新機(jī)組本體熱力系統(tǒng)定型設(shè)計(jì)。二.計(jì)算公式對(duì)于上述任何計(jì)算目的，如確定熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

i，定流量時(shí)求Pe=f（Do），或定功率時(shí)求Do=f（Pe）時(shí)，（二）、回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)計(jì)算又稱(chēng)（汽輪）機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)需用熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)公式：

應(yīng)用功率方程式：其中：需用熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)公式：計(jì)算內(nèi)容①通過(guò)加熱器熱平衡式來(lái)求各抽汽量；②通過(guò)物質(zhì)平衡式求凝汽量

；③通過(guò)汽輪機(jī)功率方程式求Pe（定流量計(jì)算時(shí)）或Do

（定功率計(jì)算時(shí)）?；?zé)幔C(jī)組）原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算的三個(gè)基本公式

1.熱平衡式

2.物質(zhì)平衡式

3.汽輪機(jī)的功率方程式計(jì)算內(nèi)容三、計(jì)算方法和步驟1.計(jì)算方法

以熱力學(xué)第一定律為主的方法有：①代數(shù)運(yùn)算法②矩陣分析法③偏微分分析法

以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)的分析法：以分析法為代表

回?zé)幔C(jī)組）原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算方法：①有傳統(tǒng)的常規(guī)計(jì)算法②等效焓降法③循環(huán)函數(shù)法等三、計(jì)算方法和步驟2.計(jì)算步驟（詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)教材）①整理原始資料，整理成該機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)的汽水參數(shù)表；②“由高到低”進(jìn)行各級(jí)回?zé)岢槠?/p>

Dj（或

j）的計(jì)算；③凝汽系數(shù)

c或新汽耗量Do的計(jì)算，或汽輪機(jī)功率計(jì)算；④對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校核；⑤機(jī)組經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和各處汽水流量計(jì)算。2.計(jì)算步驟（詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)教材）四、熱平衡式的擬定

熱平衡式一般有兩種寫(xiě)法：

1.吸熱量=放熱量

h，

h為加熱器的效率；

2.

流入熱量=

流出熱量；其中流入熱量中的蒸汽部分應(yīng)乘以蒸汽焓的利用系數(shù)。

為了在同一個(gè)系統(tǒng)計(jì)算中采用相同的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)統(tǒng)一采用

h

或，故熱平衡式的寫(xiě)法,在同一熱力系統(tǒng)計(jì)算中也采用同一方式。擬定熱平衡式時(shí)，最好根據(jù)需要與簡(jiǎn)便的原則，選擇最合適的熱平衡范圍。

四、熱平衡式的擬定回?zé)嵯到y(tǒng)熱平衡范圍選擇（a）（b）回?zé)嵯到y(tǒng)熱平衡范圍選擇（a）廣義的冷源熱損失若以凝汽器和加熱器為熱平衡對(duì)象，則有若以整個(gè)回?zé)嵯到y(tǒng)（包括凝汽器和所有加熱器）為平衡對(duì)象，則有廣義的冷源熱損失回?zé)峒訜崞鞯氖杷?lèi)型回?zé)峒訜崞鞯氖杷?lèi)型（a）放流式加熱器；（b）、（c）匯集式加熱器回?zé)峒訜崞鞯氖杷?lèi)型回?zé)峒訜崞鞯氖杷?lèi)型（a）放流式加熱器加熱器常規(guī)法分兩種情況計(jì)算疏水放流式加熱器如圖4-20(a)所示：匯集式加熱器如圖4-20（b）、（c）所示：

兩類(lèi)加熱器的計(jì)算都是一樣的；匯集式加熱器的均以進(jìn)水焓為基準(zhǔn)的。加熱器常規(guī)法分兩種情況計(jì)算五、回?zé)幔C(jī)組）原則性熱力系統(tǒng)的并聯(lián)計(jì)算常規(guī)的傳統(tǒng)熱力系統(tǒng)的計(jì)算“由高到低”串聯(lián)進(jìn)行的；矩陣方程計(jì)算仍是系統(tǒng)的熱力系統(tǒng)計(jì)算，都是并聯(lián)進(jìn)行；并聯(lián)計(jì)算特點(diǎn)是一次能計(jì)算幾十個(gè)未知參數(shù)的熱平衡方程，同時(shí)求得。五、回?zé)幔C(jī)組）原則性熱力系統(tǒng)的并聯(lián)計(jì)算東方汽輪機(jī)廠由引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的DH_600-40-H型亞臨界參數(shù)汽輪機(jī)

H1H2H3H4H5H6H7H8國(guó)產(chǎn)600MW亞臨界機(jī)組回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)東方汽輪機(jī)廠由引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的DH_600-40-H型亞臨界參（一）并聯(lián)法解矩陣方程現(xiàn)以上圖所示的國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型600`MW機(jī)組汽輪機(jī)的回?zé)嵯到y(tǒng)為例，用相對(duì)量計(jì)算，經(jīng)整理寫(xiě)成：（一）并聯(lián)法解矩陣方程寫(xiě)成矩陣方程A·X=TX=A–1·T其中寫(xiě)成矩陣方程A·X=T（二）熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算

1.汽輪機(jī)汽耗量：

2.功率校核：

1kg新汽比內(nèi)功wi為：

據(jù)此可得發(fā)電機(jī)的功率為：3.1kg新汽的比熱耗q0

（二）熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算4.汽輪機(jī)的絕對(duì)內(nèi)效率ηi5.汽輪發(fā)電機(jī)組絕對(duì)電效率ηe

6.汽輪發(fā)電機(jī)組熱耗率q7.汽輪發(fā)電機(jī)組汽耗率d4.汽輪機(jī)的絕對(duì)內(nèi)效率ηi第五節(jié)

機(jī)組回?zé)崛嫘詿崃ο到y(tǒng)機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)是火電廠熱力系統(tǒng)中最主要的部分之一。回?zé)岢槠到y(tǒng)指汽輪機(jī)回?zé)岢槠嘘P(guān)的管道及設(shè)備汽輪機(jī)采用回?zé)嵫h(huán)的主要目的是提高工質(zhì)在鍋爐內(nèi)吸熱的平均溫度，以提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性．機(jī)組的回?zé)崛嫘詿崃ο到y(tǒng)（見(jiàn)圖3-34）是回?zé)嵩O(shè)備實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)，是在回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)基礎(chǔ)上考慮了所有運(yùn)行工況（包括非正常工況如啟、停、事故及低負(fù)荷等）下工質(zhì)的流程、設(shè)備間的切換、運(yùn)行的可靠性、安全性和靈活性以及總體投資的經(jīng)濟(jì)性。第五節(jié)機(jī)組回?zé)崛嫘詿崃ο到y(tǒng)機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)是火電廠熱力系統(tǒng)中

（一）、機(jī)組回?zé)岢槠墓艿老到y(tǒng)1、系統(tǒng)的保護(hù)措施在抽汽管道上設(shè)置隔離閥和止回閥；2.軸封加熱器3.表面式加熱器的水側(cè)旁路及保護(hù)裝置4.回?zé)嵯到y(tǒng)中的水泵

5.回?zé)嵯到y(tǒng)中的備用管路（一）、機(jī)組