上下缸温差（精选4篇）
上下缸温差 篇1
1 前言
疏水系统是热力发电厂中的一个重要系统, 其运行状况的好坏, 会直接影响到全厂热力系统运行的经济性与安全性, 若电厂接入的疏水系统存在问题, 轻者会造成振动、水击事故的发生, 重者会损坏管道与设备, 当前国内已经发生过好多起, 由于汽机本体疏水问题而引发的安全事故。
热经济性与技术经济性是当前各发电厂主要系统配置的主要参照指标。对于疏水逐级自流系统的热经济性而言, 其属于一种低级系统, 改进这种系统的热经济性, 可在系统中加疏水泵来实现。但对于不同疏水方式通常只有0.5%~1.5%的热经济性变化范围。在选择系统的疏水方式时, 可通过比较技术经济指标来确定。虽然疏水逐级自流方式的实际热经济性并不好, 但基于其系统具有简单、可靠、投资小的优点, 并且易于维护, 因此其应用也越来越广泛。
2 汽机概述
某热力发电厂采用了国外进口机组, 这种机组的特点是双缸双排气以及中间自热, 可产生超高压, 其操作为反动式, 并且高中压布置为合缸对称式。
3 汽轮机上下缸温差大问题的出现
电厂运行人员在日常工作中发现盘车电流在0A至145A之间晃动, 于是用听针进行了细听, 发现有摩擦声存在于高中压缸轴封处, 并且重音同步于转子转动。存在连续杂音, 高中压缸有较大温差显示于盘面, 怀疑汽轮机中有疏水流入, 把汽轮机的实际疏水开大后, 温差有逐步增大的倾向, 于是把全部本体疏水都做了关闭处理, 对真空进行了破坏, 把循环水泵与盘车都停止, 开始闷缸, 通过一段时间的闷缸处理, 上下缸温差开始逐步下降。
4 温差大的原因分析
经过分析大量的设计图纸与多次进行现场考察, 人们发现造成机组上下缸温差大, 主要是由于没有合理的布置疏水, 没有按照逐级疏水的原则进行疏水。如图1所示, 由于A侧主汽门具有很高的疏水压力, 而导管的实际疏水压力相对较低, A点实际压力比导管疏水入口处的实际压力高, 这样会导致从导管中流出疏水困难, 引发疏水倒流, 造成疏水由导管疏水管道流流向了汽轮机, 以致出现汽机上下缸温差过大现象, 引发盘车电流晃动急剧, 盘车比较困难。
5 解决措施
把单个疏水扩容器接入到导管疏水与调节级高压缸疏水, 然后再让水流向凝汽器, 不连接A侧主汽门前疏水, 具体如图2所示, 这样可把水倒流现象杜绝, 由于高压缸具有较高的疏水参数, 若水直接流入凝汽器会增大热损失, 对此我们进行了相应调节, 让疏水手动阀在汽机启、停时开启, 高压外缸疏水的高排管道的疏水排水通过高排逆止阀, 一旦启动高排逆止阀。高压外缸疏水向高压缸汇入进行排气, 再热后流入中压缸进行做功, 这样可以使排向凝汽器的热负荷减少, 还可以有效避免由于排入凝汽器疏水的实际温度高, 导致损失能量。值得注意的是主汽门前疏水A, B侧以及高旁阀门前的位置仍保持原来的不发生变化。
6 结束语
总之, 对于热电厂的整个热力系统而言, 其中比较重要组成部分就是疏水系统, 若在疏水系统出现故障后, 不能及时的采取相应措施进行有效处理, 疏水系统可能会影响到整个电厂运行的安全性与经济性, 因此, 为更好的保障发电厂运行的安全性与稳定性, 就需要发电厂的相关工作人员科学、合理的规划疏水系统, 有效控制汽机运行中上、下缸的温度, 让此温差处于正常范围内, 避免误差过大现象的出现, 这样才能促进汽机热经济性的提高, 更好的保障发电厂的健康、稳定、可持续发展。
参考文献
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[3]胡延海, 黑鹏, 尹全胜, 潘洪.发电机组启动过程中高压缸上下缸温差大的原因分析与措施[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2011 (09) :324-325.
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上下缸温差 篇2
发电厂每一个系统的配置主要是依据技术经济性与热经济性这两个指标来进行的。
疏水按照层次的自流系统而划分的热经济性在一定程度上来说是现行的所有系统中相对比较低的一个种类, 可有通过方便的加水泵的方法改进疏水系统的热经济性, 但是, 不同的疏水方法在热经济性方面的变化仅仅只在0.5%到1.5%之间, 因此选择合理的疏水方法主要应该由技术经济的比较来进行决定的。疏水按照层次的自流方法的热经济性是最差的, 但是因为这一系统较为简单可靠, 所需投资与进行维护的工作量都非常小, 且不需要任何附加的运行费用, 所以被人们所广泛的采用。
一机组的简介
某热电厂责任有限公司的5号组装机的总容量是135MW, 采用是的有日本三菱工厂技术进行设计的151型的机组, 汽轮机采用的是上海汽轮厂所生产的C135-13.2/0.245/535/535型汽轮, 具有超高压、双缸双排气以及中间再热的特点, 是反动的操作。抽气凝气类型的汽轮机, 它的特点是高中压合缸进行对称的布置, 是用三个支点进行支撑, 通流的部分则为反向的布置。此热电厂从2003年4月份开始进行机组的总启动后, 到5月份就顺利的实现了72加245小时在满负荷的状态下的试运行, 并于其后顺利交付使用生产。
二上下缸出现温差大的问题及其处理措施
在二零零三年四月二十日的八点零五分, 某热点厂责任有限公司的运行工作人员突然发现盘车的电流出现晃动的情况 (晃动值的范围0～145A之间) , 使用听针可以清晰的听到高中压缸中的轴封部位出现细微的摩擦声, 重音同转子在转动上是同步的;在其他的部位也会出现连续的杂音现象。在盘车的盘面中现实出高中压缸所存在的温差是非常大的, 因此怀疑在汽轮机中进入了一定的疏水;调大汽轮机的疏水, 这个时候发现温差会随着调动而有不断加大的趋势, 此时迅速关闭全部的本体疏水, 对真空造成破坏, 停止循环水泵的工作, 停止盘车的工作 (停止盘车是保持电流在0～75A这一范围内晃动) , 下一步进行闷缸操作。汽机的上下缸之间的温差最高能够达到90摄氏度左右。在进行闷缸操作后, 上下缸的温度会呈现出一个下降的趋势, 从早上五点半到六点半在上下缸的温差降低到66摄氏度, 60摄氏度, 58摄氏度时各进行一次人工盘车, 盘车变的轻松, 上下缸之间的温差也会呈现出一种逐渐减小的趋势, 在十点零三分正式启动盘车, 这个时候转子的偏心值是54.9 (初始值为50) , 电流为28.5A, 一切数据显示是正常的。
三汽机运行中上下缸温差大的原因分析
通过对汽机设计图纸的深入分析以及对现场的实地考察发现:对于疏水的不合理布置, 加上违背了按照层次进行疏水的原则是导致5号机发生上下缸温差过大情况的最为主要的原因, 如图1所示。
A侧的主气门前疏水的整体压力高, 从而造成导管疏水的压力是相对较低的, A点的压力要比导管疏水这一入口处的压力要高, 所以导致疏水不但不能从导管当中流出, 反而可能出现倒流的情况, 造成疏水从导管的疏水管道之中进入到汽轮机当中, 由此形成气缸的上下缸之间的温差非常的情况, 从而造成盘车的电流出现急剧的晃动, 使盘车较为困难。
四汽机运行中上下缸温差大的解决措施
把导管疏水与调节级的高压缸疏水进行结合, 接入到单个的疏水扩容器当中, 随后进入到凝汽器当中, 不和A侧的主汽门前疏水进行相互的连接, 避免出现水倒流的情况。高压缸中的疏水参数是相对比较高的, 直接的进入凝汽器, 会造成热损失的增加, 在经过调节之后, 可以在启动与停机的时候把疏水的手动阀门与高压外缸中的水高排管道启动起来, 经过高排逆止阀门把前疏水排除走, 如果启动起来, 高压外缸的疏水就可以顺利的进入到高压缸中排气, 经过再热进入到中压缸中进行做功。这样不但能够减小排向凝汽器中的热负荷压力, 还能减小因为排入凝汽器中的疏水温度高于高而造成的能量的损失。
主气门前的疏水A与B两侧与高旁阀门前依然保持着原来的位置不发生改变。
五总结
在整个的热力发电厂体系当中, 疏水系统可以说是发电厂整体性热力系统当中十分重要且不能缺失的重要的组成部分, 并且对发电厂的经济运行安全有着非常重要的影响。如果疏水系统的接入方式不恰当, 轻则能够引发震动、水击等责任事故, 严重的甚至能够造成设备或者是管道的损坏, 在国内已经发生了很多起因为汽轮机在疏水过程中的不顺畅而导致的责任事故, 甚至还出现过严重的大轴弯曲的责任事故。在对疏水系统进行改造之后, 盘车的电流稳定性会加强, 这种情况下汽机运行中的上下缸的问温差就会出现明显缩小的趋势, 在投入较小的运行费用的前提之下, 汽机的热经济性也会得到明显的提高, 截止目前为止, 汽轮机很少再出现类似的问题。
摘要：某发电厂的5号组机一直存在在汽机运行中上下缸温差大的问题, 且呈现出一种不断扩大的趋势, 对机组的运行安全产生的较大的影响。文章首先对机组进行了简单的介绍, 随后结合实例分析了汽机运行中上下缸温差大的原因分析, 并依据原因分析提出了相应的解决措施。只有切实解决汽机在运行中上下缸温差大的问题, 才能保证发电厂机组运行的安全。
上下缸温差 篇3
茂名热电厂#5机是哈尔滨汽轮机厂生产的200MW汽轮机, 于2003年8月投入商业运行。该汽轮机为超高压、中间再热、双缸、双排汽、单轴、凝汽式, 高压缸为双层缸, 中压缸为单层, 隔板套低压缸为单层, 对称分流布置, 分别在3、9、12、15、17、20、22、23/28、25/30级后抽出, 共有九段, 其中三级后高压抽汽供茂名石化炼油厂中压热用户, 低压供热由再热热段经减温减压器后供茂名石化炼油厂。
从机组整机调试开始, 一直到移交试运行后在温、热态开机或机组, 送轴封抽真空后, 出现中压缸下缸温度快速降低的现象, 特别是在机组跳机后, 该温度急剧下降, 造成中压内缸上外壁、外缸内壁;内缸上、下温差高达40~55℃, 有时高时100℃, 严重影响机组的安全, 延长了机组再次启动的时间, 并危及机组安全。
(二) 温差大现象
对缸温变化数据及其趋势进行详细分析, 发现每次温、热态开机, 中压缸上内、下内温差为40~55℃, 幅度相当大, 具体如下:
1.2006年4月30日, #5机冷态滑参数启动, 在启动过程中中压缸上内壁及下内壁温差为48℃, 且逐渐增大。
2.2007年5月18日, #5机组大修已结束, 5月18日机组启动后做调速汽门严密性试验合格, 在恢复机组额定转速过程中发生振动, 经查历史曲线查得中压缸进汽温度在调门关闭后急剧下降引起中压缸上下缸温差增大。
3.2004年5月6日, #5机组低压缸末级叶片断裂大修结束, #5机冷态滑参数启动, 在启动过程中中压缸上、下内壁温差为68℃, 整个启动过程中温差逐渐增大。
4.2006年12月8日, #5机组极热态启动过程中中压缸上内壁及下内壁温差在极短的时间内增大至58℃, 且增大幅度较大。
(三) 上、下缸及内外壁温差大引起的不良后果
过大的上、下缸;内外壁温差大可能导致汽缸“猫拱背”, 引起汽轮机动静部分碰磨, 诱发振动甚至造成大轴的弯曲, 国内外汽轮机制造厂生产的汽轮机均曾发生过因上、下缸温差大而导致的严重事故, 发生都是惨痛的。为此, 国家电力公司“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”中有明细要求。
(四) 产生温差大的原因
上、下缸温差的产生一般是由于汽缸的保温不良, 疏水倒串和进冷汽、冷水等因素引起的, 对汽缸保温进行详细检查后, 排除了保温方面的原因, 制造厂和设计院在防止汽缸进水和进冷气方面一般均采取有效措施, 普遍参照了美国ASOME“TDT-1-1980”建议。但必须注意不同机组的实际情况并不一致, 为此, 着重对运行操作和疏水系统进行了全面的分析, 根据每次温热态开机及甩负荷后出现中压内下缸温度下降的现象, 分析原因有疏水系统的设计不完善, 原设计只考虑了正常运行机组冷态启动疏水压力的高低分布。而未考虑温、热态开机以及机组甩负荷后机组启动的情况, 机组温、热态开机以及机组甩负荷后重新启动时, 锅炉蒸汽参数高, 机组冲转前要求开启本体和主蒸汽管道疏水, 特别是电动主汽门前后疏水门的开启, 使大量高温、高压疏水和蒸汽进入疏水扩容器, 使原本处于真空状态的扩容器变为正压状态, 压力高至0.2~0.5 MPa, 而此时汽机本体处于真空状态, 这样, 部分低温蒸汽经疏水母管, 再经高中压疏水管倒流回到中压缸内部, 从而导致了中压下缸外壁和外缸内壁温度的下降, 使缸温差增大。
(五) 设备改造
针对上述缺陷, 利用机组的大修, 进行以下方面的改造。
汽轮机本体、中压导管的疏水由疏水扩容器直接接至凝汽器。所有的疏水按压力高低的实际情况重新排列, 从而更有利于疏水的畅通, 防止疏水的回流。
(六) 结论
机组改造后运行的实践证明, 改造是成功的, 没有产生其他的负面影响, 保证了机组的安全运行, 汽缸和管道的疏水从疏水扩容器返回汽缸, 是非常严重的问题, 一些机组上时有发生。国家电力公司防止电力生产重大事故的二十五项重点要求, 第10点防止汽轮机大轴弯曲事故中的明确强调, 疏水联箱或扩容器应保证在各疏水门全开的情况下其内部压力仍低于各疏水管内的最低压力。实践证明, 接入疏水扩容器的管道的压力排列应根据实际的运行情况和机组的运行方式做出合理处理。
参考文献
[1]廖元聪.汽轮机原理[M].北京:水利电子出版社, 1990.
隧道窑预热带上下温差原因分析 篇4
当然, 对于整个隧道窑的预热带来说, 其温度的变化是受多方面的因素影响的, 本文仅对部分主要因素进行分析。
1 坯体码放密度对温度的影响
1.1 窑内气流分层
一般来说, 在窑炉预热带, 多孔砖砖坯的行进方向和从高温带过来的高温烟气方向是相反的, 这即是工艺的决定也是提高热交换效率的方法, 是比较科学有效的。经过干燥后的坯体进入烧成窑后, 从烧成带过来的高温气体对这部分坯体进行加热, 此部分高温烟气温度是从烧成温度逐渐递减的, 其行进路线大方向为向窑头方向前进, 主要通道是坯体与窑吊顶之间、坯体与窑墙墙面之间、窑车上坯体之间以及窑车之间的空隙。又因为热气上行的特性, 温度较高的气体主要停留在坯体与窑顶吊顶之间的空隙中, 而较低温度的烟气则处于窑车台面附近, 造成了气体上下温度不一致, 形成烟气的温度分层现象, 形成温差, 不利于坯体的预热除水。实际生产中主要是通过改变窑炉的结构形式来避免温差过大, 实际生产中, 有许多方法可以避免或减少此情况发生, 在此不再一一赘述。
1.2 窑内气流速度不均
在隧道窑断面上, 高温烟气通过不同的空隙从烧成带向预热带方向移动, 但不同的空隙对此部分气体产生的阻力是不同的, 比如坯体与窑炉吊顶之间的空间往往比较大, 也就是说高温烟气通过此处时, 其阻力小, 速度相应会较快;而坯体与窑炉墙面之间的空间较小, 高温烟气通过此处时, 阻力较大, 相应的气体流速就会降低, 根据能量守恒定律, 此处由高温烟气带来的热量就会更少。因此, 会出现靠近窑炉顶部的部分坯体温度较高, 温度提升速度比下层坯体要快, 形成从上而下的一种温度差现象, 其不利于整个窑炉的制品烧成质量。实践中发现, 有的窑内上下温差能够达到近300℃, 极大地影响了产品的烧成质量。
随着工业现代化的发展, 砖瓦行业采用的工业机器人会越来越多, 而且基本形成了“三压五”、“五压八”等经典码坯方式, 坯体间的空隙尺寸基本一样, 因此, 想通过将坯体采用“上密下疏"的方式来改善气流速度是不现实的, 这需要机械工业的再次进步, 才会逐渐解决这个问题。也可以考虑将分类码垛, 比如将顶部的坯体做成需吸热较多的, 而下方制品码放需吸热较少的产品, 当然实现起来还是有一定的难度, 如果是人工进行码坯的话, 还是可以实现。
2 窑车蓄热对温度的影响
窑车即是窑内烧成制品的运输工具, 又兼顾对窑底进行密封, 是一种可活动的密封底。在预热带中, 窑车是需要吸热的, 并且在预热带中, 窑车是在向一个温度逐渐变高的方向前进, 其处于一种不稳定的传热状态, 既在不断的周期性移动过程中, 即存在散热过程, 也有自身不断蓄热的过程, 而窑内每一个车位处的热量总是稳定不变的。
通常来说, 窑炉内上下温差最大的地方就是预热带, 大部分原因就是在此段内存在着窑车的不稳定传热状态, 窑炉内温差与此部分内的坯体及窑车蓄热量呈线性正比关系, 若是不稳定传热状态太过严重, 那么窑内的上下温差就会很大, 而人们为了能正常生产, 必然会加大风机抽力或增加窑车进车速度, 造成窑炉高温带的拉长, 对窑体结构造成损害, 破坏整个窑体的烧成温度曲线与压力曲线, 影响产品质量。因此, 如何减少窑车的不稳定传热是至关重要的, 减少窑车自身的蓄热也是一种比较流行的办法。
3 结论
通过前述分析, 本文提出一些在实践中得出的一些数据:码坯密度在250块/m2时比较合理, 既可以使烟气流速不致太快, 也能保证烟气通行畅通, 增加了坯体的吸热效率, 对于实现“稀码快烧”比较有利, 提高产量的同时也提高了经济效益, 而且单位制品消耗的热能下降, 起到节能降耗的作用。
目前, 减少窑车不稳定传热的办法基本都是向窑车轻量化方向发展, 采用导热效率高的耐火材料与结构, 可减少窑车的蓄热量, 有数据表明, 窑车蓄热量与窑内温差的对比关系为1.25:1。
摘要：对隧道窑预热带存在的窑断面上下温度差的原因及影响因素进行了分析提出了改善窑断面上下温差大的一些措施。
关键词：隧道窑,预热带,温差,流速,蓄热
参考文献
[1]袁满宇.隧道窑窑车耐火砖设计[J].砖瓦世界.2013 (1) .
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