1. 汽轮机水慕喷水的作用
为防止低旁投用后较高温度的蒸汽(虽然已经过减温减压)进入凝汽器后往上冒致使低压缸温度高,故在旁路进凝汽器的上方设置水幕喷水,起到降温的作用。
2. 汽轮机低压缸内装设喷水降温装置的目的是什么
在汽轮机启动、空带及低负荷时,蒸汽通流量很小,不足以带走低压缸内由于鼓风摩擦而产生的热量,从而排汽温度升高,排汽缸温度也随之升高。
排汽缸温度过高会引起汽缸较大的变形,破坏汽轮机动静部分中心线的一致性,严重时会引起机组振动或其它事故发生。为此在低压缸内装设了喷水降温装置。
汽轮机调节装置的目的是通过调节装置精确控制汽轮机的进汽流量,从而控制汽轮机的出力,最终实现发电机的功率控制。通过调节装置实现汽轮机功率与发电机功率、锅炉功率的匹配。
(2)汽轮机低压缸喷水装置的作用是扩展阅读:
汽缸的作用主要是将汽轮机的通流部分(喷嘴、隔板、转子等)与大气隔开,保证蒸汽在汽轮机内完成做功过程。此外,它还支承汽轮机的某些静止部件(隔板、喷嘴室、汽封套等),承受它们的重量,还要承受由于沿汽缸轴向、径向温度分布不均而产生的热应力。
汽轮机的汽缸一般制成水平对分式,即分上汽缸和下汽缸。为合理利用钢材,中小型汽轮机汽缸常以一个或两个垂直结合面分为高压段、中压段和低压段。大功率的 汽轮机根据工作特点分别设置高压缸、中压缸和低压缸。高压高温采用双层汽缸结构后,汽缸分内缸和外缸。汽轮机末级叶片以后将蒸汽排入凝汽器,这部分汽缸称排汽缸。
3. 使用低压缸喷水装置时应注意什么
使用低压缸喷水装置时应注意以下几点:防止排汽缸温度突发性下降,以免排汽缸收缩过快专,影响低压缸的属正常胀差.运行实践表明,由于汽轮机末几级通流部分存在汽流回流现象,会将喷水带回叶片根部出汽侧,对末级叶片有一定的冲蚀作用.因此,应避免长期低负荷投用喷水装置.注意喷水后排汽缸温度下降情况,如无明显下降,可能是由于喷水压力不够,流量过小或滤网堵塞,应检查滤网及电磁阀后压力是否正常,若无异常,则可能是喷水孔堵塞所致,应设法疏通.
4. 为什么排汽缸要装喷水降温装置
在汽轮机起动、空载及低负荷时,蒸汽流通量很小,不足以带走蒸汽与叶轮摩擦产生的热量,从而引起排汽温度升高,排汽缸温度也高。排汽温度过高会引起排汽缸较大的变形,破坏汽轮机动静部分中心线的一致性,严重时会引起机组振动或其它事故。所以,大功率机组都装有排汽缸喷水降温装置。
小机组没有喷水降温装置,应尽量避免长时间空负荷运行而引起排汽缸温度超限
5. 请教:汽轮机中的高压缸、中压缸、低压缸的作用是什么蒸汽为什么要经过高中低压缸
汽轮机的高压缸、中压缸和低压缸的作用是让进入汽轮机的蒸汽与大气分开,并完成蒸汽在其内部的做功过程。不经过高、中和低压缸,那就不叫汽轮机了呀。
6. 汽轮机高、中、低压缸是什么起什么作用
主要是根据钢材的耐温程度来区分的。
汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机,也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。
高压缸,是汽轮机的一个组成部分,有单流和双流两种。
中压缸,它与高压缸、低压缸并列,区别就在内部压力的不同。在汽轮机中他们是一般相互连接的,只要多轴的才会分开。但是为了节省成本高中低压缸均采用单轴连接。
低压缸与高压缸、中压缸类似,是汽轮机的重要组成部分,当汽轮机将高温蒸汽的热能转换为高速旋转的机械能,并带动发电机切割磁力线转换为电能时。
7. VV阀和BDV阀各自的作用是什么 详细
1、VV阀:当机组采纳中压缸发动低载荷运转时,低压缸不进汽或者进汽量较少,高排逆止门在于开放形态。这种状况会惹起低压级叶片因冲突鼓风而过热。为此,正在低压缸排汽管衣服置了一透风阀,间接通至凝汽器,维持低压缸内真空。
汽机跳闸后,该阀主动翻开,使低压缸内的蒸汽疾速排入凝汽器,预防因低压蒸汽经过高中压缸轴封漏入中压缸(这时中压缸内为真空形态)形成旋子中速。
2、BDV阀:对于高中压合缸的机组,当机组甩载荷时,为预防低压缸、低压导汽管内的余汽从高中压汽封间隙窜到中压缸、高压缸,对于机组发生有利反应。若该署汽封齿磨损,汽封间隙变大后,形成机组中速的能够性增大,为此安装了事变排放阀(BDV)。
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使用低压缸喷水装置注意事项:
1、防止排汽缸温度突发性下降,以免排汽缸收缩过快,影响低压缸的正常胀差。
2、由于汽轮机末几级通流部分存在汽流回流现象,会将喷水带回叶片根部出汽侧,对末级叶片有一定的冲蚀作用,因此应避免长期低负荷投用喷水装置。
3、注意喷水后排汽缸温度下降情况,如无明显下降,可能是由于喷水压力不够,流量过小或滤网堵塞,应检查滤网及电磁阀后压力是否正常,若无异常,则可能是喷水孔堵塞所致,应设法疏通。
参考资料来源:网络-中压缸
参考资料来源:网络-凝汽器
参考资料来源:网络-低压缸
8. 使用低压缸喷水装置时应注意什么
使用低压缸喷水装置时应注意以下几点:防止排汽缸温度突发性下降,以免排汽缸收回缩过答快,影响低压缸的正常胀差。运行实践表明,由于汽轮机末几级通流部分存在汽流回流现象,会将喷水带回叶片根部出汽侧,对末级叶片有一定的冲蚀作用。
9. 汽轮机低压缸作用
低压缸安全门又叫低压缸大气薄膜阀,保护低压缸内部件,保护大机及凝汽器等设备。如果正压过高,凝汽器内部的不凝结汽体不能及时被抽走,反而会使大量的湿蒸汽涌入低压缸叶片,造成叶片的汽蚀,同时排汽压力过高温度也会上升,会使凝汽器铜管的胀口破裂。所以一般破坏真空
以下几种情况容易破:
1、启动初期,凝汽器在未抽真空之前,高温高压水进入凝汽器汽化,如加热温度较高的除氧水突然大流量的进入凝汽器;
2、停机破坏真空后,高压管道的高压汽进入凝汽器,如主汽管道的用汽进入凝汽器;
3、全厂厂用电中断或循环水中断,一般会造成低压缸安全门破裂
10. 汽轮机高中低压缸的作用是什么
汽轮机的损失一般可分为:汽轮机内部损失和外部损失。内部损失是直接影响蒸汽热力状态的各种损失,外部损失是不影响蒸汽状态的损失(主要是机械损失和轴端损失)。近几年投产使用的300MW、600MW汽轮机在通流的设计方面,已经引进采用了世界领先技术,如喷嘴的设计加工,动静叶片的三维、四维设计等,所以汽轮机内、外部损失,即导致机组缸效低的主要问题就集中在汽封的结构型式上。目前,为了提高机组运行效率,发电厂通过采用各种先进成熟技术对汽封进行技术改造,来提高机组的安全可靠性、以及机组的可用率、机组热力性能和出力,已成为节能提效的一项重要措施。现主力机组300MW、600MW汽轮机组,都存在汽封漏汽量大等现象,尤其高中压合缸机组,由于高中压间汽封的磨损,高中缸窜汽并部分漏入夹层,夹层汽流影响汽缸上下温度,高压缸效率低,通流径向汽封磨损严重等问题,是影响机组运行经济性的主要原因。 随着汽封漏汽现象越来越引起汽轮机行业的重视,各大发电公司与汽轮机设计制造厂家纷纷论证使用新型汽封。作为解决上述问题的重要技术措施之一, “王常春”节能汽封在全国电厂及制造厂家的推广和使用,所带来的巨大经济效益,已经引起业内的广泛关注。 2 “王常春”节能汽封使用情况 哈尔滨通能电气股份有限公司成立二十余年来始终至力于密封问题的研发,针对汽轮机普遍存在的汽封漏汽(气)问题,研制出“接触汽封”专利(发明专利号:ZL 02 1 28382.6),并开发出“王常春”系列节能汽封产品。自2001年至今已先后安装在三百余台容量为3~600MW汽轮机上(几乎涵盖了国内各种机型),其中300MW、600MW汽轮机五十余台,经过多年来的运行实践以及热力性能和真空严密性试验所得数据,证明“接触汽封”是一项节能降耗、安全可靠、先进成熟的新技术,2005年已被列为国家重点新产品,并在2008年成为国家发展和改革委员会首批重点节能技术推广产品。由于使用节能效果明显,目前国内一些较大的汽轮机制造厂(如哈汽、北重、东汽、上汽等)均在新机组制造及现有机组改造时采用该专利技术产品。 应用实例一:1、2005年6月在云南宣威电厂对东汽产300MW N300-16.7/537/537-6型#8机进行轴封改造,安装高压轴封10圈、中压轴封8圈、高中压间汽封9圈、低压前后共10圈,该机组大修后一次启动并网成功。为检验使用效果,在2006年2月由山西电力科学院进行了#8机的热力性能试验。 实验结果如下: 轴封漏汽对热耗率的影响 大修前后轴封漏汽量 名 称 单位 设计值 大修前 大修后 高压后轴封漏汽流量 kg/h 4417 10540.1 6577.1 中压后轴封漏汽流量 kg/h 812 1648 1156.6 高压缸夹层漏汽流量 kg/h 1601 12560 5100 高中压缸过桥漏量 kg/h 6825 35498.1 15666 大修前后轴封系统对经济性的影响 名 称 影响热耗(kJ/kW.h) 大修效益 kJ/kW.h 大修效益 g/kW.h 大修前 大修后 高压后轴封漏汽量 27.163 8.935 18.228 0.691 中压后轴封漏汽量 高压缸夹层漏汽量 8.969 2.862 6.107 0.232 高中压缸过桥漏量 50.133 14.593 35.540 1.348 合计86.265 26.390 59.875 2.271 大修后明显改善了轴封漏汽、过桥及夹层漏汽等不良漏汽,对经济影响为59.875kJ/kw.h,约节煤2.27g/kw.h。 应用实例二:2005年9月在河北邯郸热电厂对哈汽产200MW CC140/N200-12.75/535/535型#11机进行轴封改造,安装高压前端汽封11圈、高压后端汽封7圈、中压前端汽封8圈、中压后端汽封6圈、低压前后共10圈,该机组大修后一次启动并网成功。2005年11月和2006年5月,西安热工研究院有限公司依据美国机械工程师协会《汽轮机性能试验规程》(ASME PTC6-1996)对#11汽轮机进行了严格的热力性能试验,试验效果如下: 一、轴封一漏、二漏的汽封漏汽量达到设计值。该机组的轴封漏汽量设计值为:一漏6.87t/h,二漏2.86t/h。现场测量值一漏为5.1t/h,二漏为3.0t/h。而改造前一漏和二漏的漏汽量分别为8.6t/h和4.8t/h。汽封漏汽量大幅度减少,机组运行的经济性显著提高。 二、通过对高压内档汽封安装接触式汽封,使机组一段抽汽温度明显减低。改造后机组一段抽汽温度为363℃,改造前一段抽汽温度为388℃,该温度设计值为370℃。该温度的降低表明主蒸汽通过高压内档汽封漏入内外缸夹层的蒸汽量大幅度的低于设计值,机组运行的经济性得到提高。 三、通过对低压缸两侧轴端汽封改造为接触式汽封,使机组运行的真空严密性得到改善。改造前该机组的真空泄漏率为700-800Pa/min,改造后为105Pa/min,优于300Pa/min的合格值,达到优良水平。真空的提高使得机组运行的经济性得到大幅度提高。 四、通过改造,机组轴端外档漏汽量极少,油中带水问题得到解决,保证了机组的安全运行。 五、改造后,机组的轴向位移,高、中压缸胀差,高、中、低压缸膨胀均在合格范围内,机组运行稳定。 试验结果表明该机组的热力性能达到国际领先水平。 应用实例三:2009年2月在贵州黔西电厂#1机对哈汽73B型汽轮机N300-16.7/537/537-2型进行改造,汽封改造范围:高压后轴封---4道为接触式铁素体汽封,中压后轴封---4道为接触式铁素体汽封,平衡环汽封---10道为浮动齿式铁素体汽封,低压前后轴封—6道为接触式铁素体汽封。 名称 设计 改前 改后 改前、该后偏差 设计值与改后偏差 主蒸汽流量(t/h) 902.5 932.1 900 ↓-32.1 ↓-2.5 机侧主汽压力(MPa) 16.67 16.74 16.88 ↑0.14 ↑0.21 机侧主汽温度(℃) 537 541 539 ↓-2 ↑2 调节级压力(MPa) 11.831 11.9 11.47 ↓-0.43 ↑0.36 高排压力(MPa) 3.534 3.29 3.2 ↓-0.09 ↓-0.334 高排温度(℃) 311.1 319.8 310.1 ↓-9.7 ↓-1 机侧再热汽压力(MPa) 3.171 3.05 2.96 ↓-0.09 ↓-0.21 机侧再热温度(℃) 537 540 540 0 3 机侧给水温度(℃) 274.1 270.18 268.6 ↓-1.5 ↓-5.5 一段抽汽压力(MPa) 5.792 5.55 5.44 ↓-0.11 ↓-0.35 一段抽温度(℃) 381.4 398.7 388.3 ↓-9.6 ↑6.9 二段抽汽压力(MPa) 3.534 3.17 3.15 ↓-0.02 ↓-0.384 二段抽温度(℃) 316.8 327.3 317.7 ↓-9.6 ↑0.9 三段抽汽压力(MPa) 1.575 1.51 1.51 0 ↓-0.065 三段抽温度(℃) 435 465 462 ↓-3 ↑27 四段抽汽压力(MPa) 0.7442 0.75 0.74 ↓-0.01 0 四段抽温度(℃) 338.9 366 362 ↓-4 ↑23.3 五段抽汽压力(MPa) 0.2509 0.26 0.26 0 ↑0.01 五段抽温度(℃) 235.5 290.8 275 ↓-15.8 ↑39.5 六段抽汽压力(MPa) 0.03 0.05 0.05 0 ↑0.02 六段抽温度(℃) 136.9 222 196 ↓-26 ↑59.1 七段抽汽压力(MPa) -0.027 -0.0063 -0.0045 ↑0.0018 ↓-0.0225 七段抽温度(℃) 86.6 89.5 86.3 ↓-3.2 0 八段抽汽压力(MPa) -0.066 -0.0615 -0.05 ↑0.015 ↑0.016 八段抽温度(℃) 62.7 64.5 62.7 ↓-1.8 0 低压缸[排汽温度 37.5 38.3 38.3 0 0 推力瓦温度(℃) 48℃ 48℃ 0 备注:以上数据为瞬时数据。记录时以机组大修前、后机侧主汽压力、主汽温度\再热后温度\排汽温度均相同时记录。大修前参数记录时间为:08年4月30日;大修后参数记录为09年4月13日10:30分-10:50分数据。调速汽门控制方式为:顺阀。 通过运行数据可看出汽耗在THA工况下汽耗率由改造前3.107kg/kw.h减小至同工况下的3.00kg/kw.h,高压排汽温度由改造前311.1℃下降至310.1℃接近了设计值,各瓦运行数据良好,推力无改变,并满足自密封的运行要求。 3 使用“王常春”节能汽封安全及经济性情况 在电厂决定采用该项技术的可行性分析时,所关注的首先是安全性问题,启、停过程中是否会产生轴系振动,是用户最为关注的问题,其次是产生的经济效益。 “王常春”节能汽封,在改造中根据原机组设计理念和实际运行情况,合理设计使用汽封结构及安装方案。如压力区段:ⅰ.外侧轴封,主要采用接触式轴封:非金属接触齿可将径向间隙调整至原汽封齿无法达到的0-0.05mm间隙, 平均动静间隙减小0.30-0.40mm。ⅱ.在平衡环汽封(或过桥汽封)、高中隔板汽封由于汽流量及压差相对较大,采用间隙浮动齿式汽封:浮动齿即可保证让一小部分汽流通过,不改变原机组的性能设计,又可在保证安全的前提下有效的减小动静间隙,调整至原汽封齿无法达到的0.25-0.30mm间隙。 对此即能大大减小缸内各漏点的漏汽量,又能确保进入汽轮机的全部蒸汽量都沿着汽轮机的叶栅通道前进做功,又有效的防止了汽缸内蒸汽漏出缸外,引起轴承温度升高或使润滑油中含水,从而减少能源的损失,使机组的效率有显著提高。通过采用专利技术—间隙浮动齿汽封与非金属密封齿汽封的配合使用,达到解决汽封漏汽问题,从而达到节能增效的目的; 在真空区段,轴封采用接触式轴封,非金属接触齿采用金属齿无法达到的0-0.05mm的径向间隙,对此有效的防止了汽轮机外侧的空气向汽轮机内泄漏,保证汽轮机真空系统有良好的真空,从而保证汽轮机有尽可能低的背压参数,即保证了汽轮机的效率。 正是“王常春”节能汽封工作原理具有上述的工作特性,从而增加了用户使用该项技术的决心,即可保证安全运行,又能获得很大的经济效益。以300 MW为例,通过全部轴封及高中平衡环汽封(或过桥汽封)的改造平均降热耗约60kJ/kw.h。 4使用“王常春”节能汽封所关注的问题 4.1是否能保证自密封运行 根据汽封工作原理,所谓自密封即是轴封用汽主要靠高、中压轴封的漏汽供给。现在的300MW、600MW汽轮机汽封漏汽远远大于设计值,“王常春”节能汽封改造是将原汽封1/3---1/5的汽封齿改造为小间隙的汽封齿,来保证机组各段的漏汽量接近设计值,提高机组的运行质量。所以通过黔西电厂#1机的轴封及平衡环汽封改造、宣威电厂#8机的实际应用也可以证明,此汽封技术不改变自密封性能。 4.2是否改变各段抽汽的数值及轴向推力是否有变化 以通能公司为黔西电厂#1机哈汽产300MW汽轮机进行“王常春”节能汽封改造为例:该机型由34级组成,高压缸有1个单列调节级和12个压力级,中压缸有9个压力级,低压缸有2×6个压力级;回热加热器抽汽为7段,分别从第9、13、18、22、24、31、26/32级后抽出,供三台高压加热器、一台除氧器和三台低压加热器用汽,在凝结水泵和7号低压加热器之间设有轴封加热器。而此次改造只为轴封及平衡环汽封,没有涉及到隔板及叶顶汽封,即各段抽汽变化不受影响,#1机实验数据可以说明此问题。 大修前后抽汽压力变化表 名称 设计 改前 改后 改前、该后偏差 一段抽汽压力(MPa) 5.792 5.55 5.44 ↓-0.11 二段抽汽压力(MPa) 3.534 3.17 3.15 ↓-0.02 三段抽汽压力(MPa) 1.575 1.51 1.51 0 四段抽汽压力(MPa) 0.7442 0.75 0.74 ↓-0.01 五段抽汽压力(MPa) 0.2509 0.26 0.26 0 影响推力的因素主要有:1.负荷升高,则主蒸汽流量增大,各级蒸汽压力差增大,使机组轴向推力增大。 2.主蒸汽参数降低,各级反动度增大,使轴向推力增大。 3.隔板汽封磨损,漏汽量增大,使各级压力差增大。 4.机组通流部分因蒸汽品质不佳而结垢,相应级叶片和叶轮的前后压力差增大,使轴向推力增大等。通过大修前后高压排气温度及推力瓦温变化表可以看出改造前后推力瓦温度一直为48℃,可以说明轴向推力没有发生变化,同时改造后高压排汽温度明显改善,接近设计值。 名称 设计 改前 改后 高排温度(℃) 311.1 319.8 310.1 推力瓦温度(℃) 48℃ 48℃ 大修前后高压排气温度及推力瓦温变化表 5 国内主力机组300MW、600MW汽轮机采用“王常春”节能汽封的可行性 5.1机组存在的问题 现国内主力机组300MW、600MW汽轮机,普遍存在汽封漏汽,机组缸效低等问题。运行实绩表明,高压缸效率普遍在76~80%,且大修后缸效率经几次启、停机后下降较快。高压缸排汽温度比设计值高。导致锅炉再热器减温水量增加,轴封溢流量大,与同容量及类型进口机组相比,机组运行煤耗率普遍较高。机组大修解体检查发现,高、中压内缸存在不同程度的变化,汽封径向间隙磨损严重,有的达1.5~2.5mm,弹性退让汽封普遍卡死,基本无退让作用,有些机组还发现汽封块背弧板式弹簧断裂等问题。 由于平衡盘直径大,前后压差大,汽封间隙稍增大一点,漏汽量增加较大,所带来的安全隐患及经济性问题亦愈大。 5.2采用“王常春”节能汽封的可行性 哈尔滨通能电气股份有限公司通过对国内主力机组300MW、600MW汽封结构、工作原理,设计、加工、安装技术条件的了解和机组运行情况及大修检查结果的调查。针对汽轮机结构特点及所存在的问题,应用“接触汽封”专利技术成果,开发出“王常春”系列节能汽封产品,采用专利结构:接触浮动密封齿与蜂窝汽封、铁素体汽封等新型材料、结构相结合,背部弹簧采用螺旋弹簧等新型结构,并根据不同部位采用不同汽封间隙,达到大幅度减少汽封漏汽量、提高机组真空度,实现机组运行经济性的显著提高。