汽轮机设备运行(中级工) 下载本文

却。

(4) 凝汽器铜管破裂,凝结水内漏入冷却水。 (5) 凝汽器冷却水量过多或水温过低。 消除的方法有:

(1)合理安排、布置凝汽器的管束,减少汽阻。

(2) 将部分汽轮机的排汽直接引入凝汽器的下部,用来直接加热凝结水,消除过冷。 (3) 加强真空系统的维护工作,减少漏空量。

(4) 加强抽汽器的维护工作,使其在高效的工况下运行,以减少空气的聚积。 (5) 加强运行监督,维护、调整工作,使凝汽器水位维持在正常值。 2、极限真空对运行工作的指导意义有哪些? 答:对指导运行机组的经济运行具有重要意义。例如在运行中凝汽器的真空达到或超过极限真空时,可以相应的减少循环水量或增加蒸汽负荷,使凝汽器真空接近于极限真空,来达到降耗和增加出力的目的。

3、如何用试验方法确定凝汽器的最佳真空?

答:通过试验的方法,找到功率差ΔP=ΔPT-ΔPP为最大值的运行工况。

在某一确定的冷却水温度的条件下,通过改变机组的排汽量,选择循环水泵的运行台数,测取凝汽器及汽轮机有关的运行数据,建立冷却水流量、机组负荷、汽轮机微增功率ΔPT,循环水泵耗功增加值ΔPP之间的关系曲线,从而定出循环水泵运行台数的经济工作范围,用以指导机组的经济运行。

4、多压式凝汽器为何能提高机组运行的经济性? 答:(1) 多压和单压凝汽器相比,当传热面积和冷却水量相同时,多压凝汽器的折合排汽

压力较低,因此采用多压凝汽器可以提高机组的循环热效率。

(2) 在汽轮机组功率一定时,采用多压凝汽器可以减少传热面积和冷却效果,从而节

省投资和厂用电。

(3) 在相同条件下,单压凝汽器的压力介于多压凝汽器折合压力和高压凝汽器压力之

间,再多压凝汽器中一般将低压水箱中的凝结水送入高压凝汽器的水室,利用高压汽室中温度较高的蒸汽对其进行回热,减少了凝结水的过冷度,使得循环热效率进一步得以提高。

5、凝汽器建立真空的原理是什么?

答:机组冲转后,有排汽进入凝汽器中,排汽受到冷却介质的冷却而凝结成水。汽体凝结成水后,其体积大大地缩小,原来由蒸汽充满的容器空间就形成了高度真空。由于冷却介质不断地将进入凝汽器中排汽的热量带走,使得凝结过程能不间断地进行,这样凝汽器中的真空就建立起来了。

6、凝汽器的真空是如何维持的?

答:一是靠冷却介质不间断地将排汽的热量带走,使得蒸汽的凝结过程能不间断地进行;

二是靠抽汽器将不凝结气体不间断地排出,使这些气体不至于在凝汽器中积累而造成真空的破坏。

7、真空系统漏空的危害性有哪些? 答:有:

(1) 影响凝汽器的传热工况,使凝汽器端差增大,机组的热效率降低。

(2) 有空气分压力的存在,而蒸汽按自身分压力凝结,使凝结水产生过冷却。

(3) 空气的存在降低了凝汽器的除氧效果,凝结水中溶解氧的存在,造成了凝结水系

统中设备与管道的氧腐蚀,影响机组的安全运行。

(4) 空气的存在直接降低了凝汽器的真空。

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8、凝汽器铜管脏污的预防及清洗方法有哪些? 答:凝汽器铜管预防脏污的方法有:(1)定期向冷却水中加入一些化学药品,目的是杀死冷却水中的微生物,以减少一些藻类物质在传热表面上的附着、繁衍。(2)在冷却水入口加装滤网,以防杂质进入凝汽器铜管。(3)进一步的处理是除去水中的一些盐类物质,减少结垢。 清洗方法通常有以下几种:(1)机械清洗;(2)酸洗;(3)通风干燥法;(4)反冲洗法;(5)胶球连续清洗法;(6)高速水流击振冲洗法。 五、判断题(在题末括号内作记号:“√”表示对,“Χ”表示错) 1、凝汽器真空是由抽汽器抽出来的。 ( Χ ) 2、凝汽器的冷却水量越大越好。 ( Χ )

3、冷却水入口温度随机组负荷的大小而变化。 ( Χ ) 4、凝汽器中不凝结气体全部来源于漏空。( Χ ) 5、凝汽器的水位越低越好。 ( Χ )

6、机组运行中凝汽器的真空越高越好。 ( Χ ) 7、多压凝汽器的经济性优于单压凝汽器。 ( √ ) 8、冷却水温升与机组负荷成正比。 ( √ )

9、单排汽口机组可以使用多压式凝汽器。 ( Χ )

第十一章 给水回热系统 一、名词解释 1、回热循环 答:利用汽轮机抽汽以加热给水的方法叫给水回热,有给水回热的热力循环叫给水回热循环。 2、最佳给水温度

答:在抽汽压力达到某一数值时,回热的热经济性达到最大值,此时的给水温度称为理论上的最佳给水温度。通过技术经济比较确定的最佳给水温度,称为经济上最佳给水温度,它一般低于理论上的最佳给水温度。 3、等温升分配法 答:是指在回热系统中各加热器间最有利的热量分配是按等加热或等温升的原则进行的,即主凝结水在各级加热器中温度的增加数值相等。 4、有效汽蚀余量

答:在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。 5、碱性水工况

答:电站锅炉用水的PH≥9.0的水化学工况。在这种工况下,为了减小系统的氧腐蚀,要求对给水进行深度除氧,然后在给水中加入大量的氨或联氨,维持PH≥9.0 。 6、必需汽蚀余量

答:单位重量液体从泵吸入口到叶道进口压力最低处的压力降。 7、中性水工况

答:是一种使凝结水—给水系统中的高纯水保持中性(PH=6.5~7.5;电导率小于0.15μS/cm),并添加微量氧化剂(H2O2或气态O2)的水化学工况。 8、除氧器的滑压运行

答:是指除氧器的运行压力不是恒定的,而是随着机组负荷与抽汽压力而改变。 二、填空题

1、采用给水回热循环,减少了凝汽器的 冷源损失 。 2、回热循环的热效率,随着回热级数的增加而 提高 。 3、回热循环使汽轮机组的汽耗率 增大 ,热耗率 降低 。

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4、大机组的高压加热器因故不能投运时,机组的煤耗 增大 ,机组的出力 降低 。

5、汽轮机组变工况时,除氧器压力维持不变的运行方式,叫 定压运行 ;压力随机组负荷而变化的方式,叫 滑压运行 。

6、滑压运行除氧器变工况时,除氧器内水的 温度 变化滞后于 压力 变化。 7、除氧器滑压运行,机组降负荷时,除氧效果 提高 ,给水泵运行环境 恶化 。 8、除氧器最危险的工况是 除氧器超压 。

9、只要泵内最低处的压头 大于 泵入口水的汽化压头,泵内就不会发生汽蚀。 10、锅内碱性水工况,要求PH ≥9.0 ,中性水工况要求PH 6.5~7.5 。 三、选择题(含多项选择题)

1、除氧器滑压运行的经济性 (2) 定压运行。 (1)等于 ; (2)好于 ; (3)差于 ;

2、除氧器变工况运行时,其温度的变化 (1) 压力的变化。 (1)滞后 ; (2)超前 ; (3)同步 ; 3、给水泵不汽蚀的条件是 (3) 。

(1)ΔNPSH<0 ; (2)ΔNPSH≠0 ; (3)ΔNPSH≥0 ; 4、无除氧器的回热系统中,凝汽器的真空严密性 (2) 。 (1)不控制 ; (2)要求更严格 ; (3)可放宽指标 ;

5、无除氧器的回热系统中,水中溶氧 (1) 有除氧器的回热系统。 (1)多于 ; (2) 少于 ; (3)等于 ; 四、问答题

1、采用给水回热循环为何能提高循环的热经济性? 答:(1)从蒸汽热量的利用方面来看:由于从汽轮机中抽出一部分作过功的蒸汽加热给水,这部分蒸汽不进入凝汽器,因而热量没有被冷却水带走,减少了凝汽器中的热损失。同时由于给水预先加热,提高了锅炉的给水温度,在锅炉中吸收热量也减少,可以节约燃料。 (2)从设备结构这方面看:采用回热循环后,因汽耗率加大,汽轮机前几级(抽汽前)的蒸汽流量加大,而抽汽后几级的蒸汽流量减少,这样可以加大高压缸通流面积,减小低压缸通流面积,有利于蒸汽流动;而且使汽轮机低压缸和末级叶片尺寸大大减小。由于排入凝汽器的蒸汽量减小,凝汽器及辅助设备尺寸可减小。而冷却乏汽的循环水的流量减少,可降低循环水泵的电耗。由于进入锅炉的给水温度增高,这样锅炉内预热水的省煤器受热面可减小。 2、什么是等焓降分配法? 答:等焓降分配是将主凝结水在某一级加热器中的吸热量设计成等于相邻高一级抽汽与该级抽汽之间在汽轮机中的有效焓降。

3、回热加热器级数的选择原则是什么?

答:在选择回热加热级数时,应考虑到每增加一台加热器就需要增加一些设备费用,所增加的费用应当能从节约燃料的收益中得到补偿。。同时还应尽量避免发电厂的热力系统过于复杂,以保证系统运行的安全可靠性。 4、高压加热器投运时注意事项有哪些? 答:应注意的事项有:(1)检查高压加热器的疏水水位计,应完整清洁;温度计、压力表装置齐全完好;疏水器动作灵活和水位自动保护装置正常可靠;(2)应注意做好加热器汽侧及抽汽管道的预热及暖管;(3)加热器水侧注水时,注意汽侧水位情况以及汽侧放水门是否有水流出,若漏水则不能投入运行。

5、停高压加热器水侧时操作原则是什么? 答:停止高压加热器水侧时应先关其入口强制杆,当确证给水走旁路后,再关其出口强制杆,以免造成锅炉的断水。

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6、除氧器的作用有哪些?

答:除氧器的主要作用就是用它来除去锅炉给水中的氧气及其它气体,保证给水的品质。同时,除氧器本身又是给水回热加热系统中的一个混合式加热器,起了加热给水,提高给水温度的作用。

7、除氧器滑压运行的优点是什么? 答:除氧器滑压运行时有如下优点:

(1) 除氧器滑压运行可以提高机组运行的热经济性,在机组低负荷时,这种效果尤其

明显。

(2) 热力系统简化,设备投资降低。

(3) 汽轮机抽汽点的分配更趋合理,提高了机组的热效率,其焓升的提高对防止除氧

器自生沸腾也是有利的。

8、除氧器振动的原因及处理方法是什么? 答:除氧器振动的原因:

(1) 负荷过大,淋水盘溢流阻塞汽流通道,产生水冲击而引起振动。 (2) 排汽带水,塔内汽流速度太快而引起振动。

(3) 喷雾层内压力波动,引起水流速度波动,造成进水管摆动,而引起振动。

(4) 除氧器内部故障,如喷嘴脱落、淋水盘偏斜,使水流成为柱状落下,引起水冲击,

造成振动。

(5) 除氧器外部管道振动而引起除氧器振动。 (6) 除氧器满水,汽水流互相冲击引起振动。 消除的方法:

(1) 判明为内部故障后,应停运处理。

(2) 负荷过大时,应降低除氧器负荷。并列运行的除氧器,应进行除氧器间负荷的重

新分配;单元制运行的除氧器,则需调匀除氧器进水,不致使其波动过大,甚至降低机组的负荷,以使除氧器不致过负荷。

(3) 满水或排汽带水时,应用调低除氧器水位、关小排气门的方法来调整。 9、除氧器滑压运行防止泵汽蚀的条件是什么?采用的方法有哪些?

答:要防止给水泵汽化,必须满足给水泵内不汽化的条件,这个条件取决于泵吸入系统和泵本身的工作特性。即给水泵入口的有效汽蚀余量≥给水泵的必需汽蚀余量。 采用的方法有:

(1) 提高除氧器的安装高度; (2) 采用低速前置给水泵;

(3) 减缓除氧器在暂态过程中的压降速度;

(一) 降低除氧器的设计压力;

(二) 增加低压加热器和相连管道的水容积; (三) 甩负荷时采用备用汽源供给除氧器用汽; (4) 在给水泵入口处加速水的温降;

(一) 减小泵吸入管的水容量,加快换水速度; (二) 开启给水再循环增加给水流量; (三) 在给水泵入口注入冷水;

10、无除氧器回热系统有哪些优点? 答:有下列优点:

(1) 系统简单,可降低投资费用;

(2) 回热系统设计可不考虑除氧器的影响,使设计更趋合理,可提高系统的经济性;

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