高壓加熱器的運(yùn)行對(duì)安全性的影響分析論文-資料下載頁(yè)

　　

【正文】 年投運(yùn)率在92%以上，并做到獎(jiǎng)罰分明。同時(shí)定期召開(kāi)運(yùn)行分析會(huì)及經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析會(huì)，指出高壓加熱器強(qiáng)迫停運(yùn)的主要原因及存在的問(wèn)題，以制定相應(yīng)的對(duì)策措施。上述制度的執(zhí)行，有力地提高了高壓加熱器的投運(yùn)率。19972003年的7年里，%提高至97%，基本上呈逐年上升的趨勢(shì)。 高壓加熱器投運(yùn)率高壓加熱器停運(yùn)后，中壓缸抽氣量減少，中低壓缸蒸汽量變大。汽輪機(jī)工況變化時(shí)，各級(jí)蒸汽流量、壓力、溫度、比焓降和效率都可能發(fā)生變化，零、部件的受力，熱膨脹和熱變形也都有可能變化。為了保證汽輪機(jī)安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，就必須弄清汽輪機(jī)的變工況特性。級(jí)內(nèi)壓力與流量的關(guān)系分級(jí)內(nèi)為臨界工況與亞臨界工況兩種情況來(lái)討論。級(jí)內(nèi)的噴嘴葉柵或動(dòng)葉柵兩者之一的流速達(dá)到或者超過(guò)臨界速度，就稱該工況為級(jí)的臨界工況。(1)級(jí)的工況變化前后噴嘴流速均達(dá)到或者超過(guò)臨界值時(shí)，不論動(dòng)葉中流速是否達(dá)到臨界值，此級(jí)的流量與滯止壓力或初壓成正比，與滯止初溫或初溫的平方根成反比，即 （）若不考略溫度變化，則 （）(2)級(jí)的工況變化前后噴嘴流速均未達(dá)到臨界值而動(dòng)葉內(nèi)流速均達(dá)到或者超過(guò)臨界值時(shí)，只要采用動(dòng)葉的相對(duì)熱力參數(shù)，噴嘴變工況的結(jié)論都可用在動(dòng)葉上，故 （）若不考略溫度變化，則 （）若沖動(dòng)級(jí)動(dòng)葉頂部采用曲徑汽封，則葉頂漏氣量極小，漏氣效率近于1，其他情況下葉頂漏汽也不大。為了簡(jiǎn)化，可以認(rèn)為噴嘴流量等于動(dòng)葉流量，這時(shí)噴嘴在設(shè)計(jì)工況和變工況下的連續(xù)方程可寫(xiě)成 由于噴嘴在設(shè)計(jì)工況和變工況下均處于亞臨界工況，故斜切部分沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，噴嘴出口面積A不變。將上兩式相比后代入式（）得 =這里設(shè),對(duì)于動(dòng)葉處于臨界工況的凝汽式汽輪機(jī)末級(jí)是可行的，例如，流量增大20%時(shí)，%。則上式變?yōu)?=是上式的解，即=，或=。結(jié)合式（）、式（）并考略到,得 （）若不考略溫度變化的影響，則 （）可見(jiàn)級(jí)處于臨界工況時(shí)，級(jí)的流量與滯止初壓或初壓成正比，與滯止初溫或初溫的平方根成反比；若不考略溫度變化，則流量只與滯止初壓或初壓成正比。若級(jí)內(nèi)噴嘴和動(dòng)葉出口氣流速度均小于臨界速度，則稱該級(jí)工況為亞臨界工況。這時(shí)級(jí)的噴嘴出口連續(xù)方程為 設(shè)，則，代入上式得 （）式（）括號(hào)中的數(shù)值表示級(jí)的反動(dòng)度為零時(shí)流過(guò)該級(jí)噴嘴的流量，這時(shí)噴嘴出口理想比容是由狀態(tài)點(diǎn)、等比熵膨脹到的比容。若這時(shí)噴嘴出口速度仍小于臨界值，則全級(jí)肯定是亞臨界工況，那么 =代入式（）得設(shè)計(jì)工況為亞臨界工況的流量方程： 同理，可寫(xiě)出工況變?yōu)閬喤R界工況的流量方程： 兩式相比，并考慮：(1)亞臨界工況下比容變化較小，經(jīng)許多計(jì)算表明；(2)；(3)=；令，則 （）這是級(jí)的亞臨界工況計(jì)算中的一個(gè)比較準(zhǔn)確的公式，只有帶來(lái)誤差，但很小。所設(shè)，只是為了將、用、代替，不會(huì)帶來(lái)誤差。若，則可用、用、來(lái)計(jì)算。近似計(jì)算中可對(duì)式（）作兩點(diǎn)近似假定：①工況變動(dòng)時(shí)，反動(dòng)級(jí)的反動(dòng)度基本不變，沖動(dòng)級(jí)的速比變化不大時(shí)，反動(dòng)度變化較小，故可設(shè)；②亞臨界級(jí)的較大，對(duì)于沖動(dòng)級(jí)，是的幾倍或十幾倍，對(duì)于反動(dòng)級(jí)倍數(shù)更多，故可同時(shí)忽略式（）大根號(hào)內(nèi)分子。分母的第二項(xiàng)。則式（）簡(jiǎn)化為 （）若不考慮溫度變化，則 （）雖然設(shè)與忽略大根號(hào)中分子、分母第二項(xiàng)的作用之間有補(bǔ)償，但并未完全抵消。故式（）與式（）都是近似式。我們通過(guò)對(duì)BP25型沖動(dòng)式背壓式汽輪機(jī)進(jìn)行的全機(jī)變工況計(jì)算機(jī)詳算發(fā)現(xiàn)，在流量比設(shè)計(jì)值小30%時(shí)，用式（）%，流量離設(shè)計(jì)值越近，誤差越小。 結(jié)論根據(jù)弗留格爾公式的論證可知：高加停運(yùn)后中、低壓缸進(jìn)汽量增大，壓差變大，導(dǎo)致軸向推力增大。 本章小結(jié)本章介紹了高加啟停及運(yùn)行原理并對(duì)停運(yùn)故障進(jìn)行了分析，運(yùn)用弗留格爾公式對(duì)汽輪機(jī)變工況進(jìn)行分析得出以下結(jié)論：當(dāng)高壓加熱器停運(yùn)后，抽汽量減少，中、低壓缸進(jìn)汽量增大，反動(dòng)度變大，流量變大，壓差隨之變大，由此導(dǎo)致軸向推力變大，可能會(huì)做成嚴(yán)重的事故。為了預(yù)防這一事故的發(fā)生，當(dāng)高加停運(yùn)后，需降負(fù)荷運(yùn)行。4. 結(jié)論與展望 結(jié)論本文通過(guò)對(duì)切除高壓加熱器以后全廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的計(jì)算并與未切除時(shí)熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的對(duì)比來(lái)論證了高壓加熱器對(duì)電廠熱經(jīng)濟(jì)性的影響（即切除高加后熱經(jīng)濟(jì)性下降，煤耗增多）；并介紹高加停運(yùn)的常見(jiàn)原因及分析，通過(guò)運(yùn)用弗留格爾公式對(duì)汽輪機(jī)變工況進(jìn)行分析，指出了高加停運(yùn)后汽輪機(jī)軸向推力增大對(duì)機(jī)組安全性的影響。說(shuō)明了高加對(duì)發(fā)電廠的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和安全性起著非常重要的作用。 展望我國(guó)近40年來(lái)建設(shè)了大量的火電機(jī)組，同時(shí)也設(shè)計(jì)制造了眾多的高壓加熱器。60年代的高壓機(jī)組大多采用螺旋管集箱式，70年代以后大多采用管板式。國(guó)內(nèi)電廠對(duì)國(guó)產(chǎn)的和進(jìn)口的高壓加熱器經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行，已取得大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。但作為一種高壓設(shè)備，要完全掌握它，的確存在一定的技術(shù)難度，設(shè)備可用系數(shù)等指標(biāo)并未達(dá)到完美程度，暴露出從設(shè)計(jì)制造已至運(yùn)行檢修仍存在很多不足之處，有待提高。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平的提高，把節(jié)約能源放在重要地位，電廠對(duì)高壓加熱器的投運(yùn)情況已普遍引起重視。我們相信，只要我們正確認(rèn)識(shí)到高加正常運(yùn)行對(duì)電廠的重要性，在高加的每一個(gè)環(huán)節(jié)都做好工作，將有助于高壓加熱器順利發(fā)揮功效。參考文獻(xiàn)［1］中國(guó)動(dòng)力工程學(xué)會(huì),火力發(fā)電設(shè)備技術(shù)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1998.［2］陳秀萍,賀軍全,張金良,喬正瑜，大柳塔熱電廠高壓加熱器的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性分析，汽輪機(jī)技2003,(45):387389.［3］毛申允，高壓加熱器的運(yùn)行故障分析，電站輔機(jī),2008,(15):15.［4］陶相棟，高壓加熱器停運(yùn)的熱經(jīng)濟(jì)性研究[D]．北京：華北電力大學(xué)，2002.［5］黃新元主編，《熱力發(fā)電廠課程設(shè)計(jì)》.中國(guó)電力出版社，.［6］鄭體寬主編，《熱力發(fā)電廠原理》.北京：中國(guó)電力出版社，.［7］丁立新主編，《電廠鍋爐原理》.中國(guó)電力出版社，.［8］楊衛(wèi)，大機(jī)組高壓加熱器組啟停及運(yùn)行的綜合控制，電力建設(shè)，1999年第4期.［9］陳兆慶，王保田，[J].發(fā)電設(shè)備，2005，（3）:174一177.[10] [J].黑龍江電力，2001，（7）:168170.[11] 蕭漢才，高壓加熱器的主要故障及防范措施[J].長(zhǎng)沙電力學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1998，13(1):62—65.[12] [J].冶金動(dòng)力，2004，(5):52542.[13] 林萬(wàn)超，火電廠熱系統(tǒng)定量分析，西安交通大學(xué)出版社，1985年.[14] 嚴(yán)俊杰，火電廠熱系統(tǒng)節(jié)能診斷理論及軟件的研究，西安交通大學(xué)碩士論文，1991年.[15]靳智平等主編，《電廠汽輪機(jī)原理》.中國(guó)電力出版社2004版.[16]A. 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