《汽機(jī)培訓(xùn)講解培訓(xùn)講解講義》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
目錄第一節(jié)除氧器講義3第二節(jié)給水泵講義26第三節(jié)凝結(jié)水泵講義65第四節(jié)凝器設(shè)備講義79第五節(jié)主蒸汽及減溫減壓器講義94第六節(jié)汽輪機(jī)講義108
1第一節(jié)除氧器講義一、課程目的除氧器是鍋爐及供熱系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備之一。那么它在整個(gè)電廠的熱力系統(tǒng)中有什么作用?它是如何工作的,我們應(yīng)該如何啟停它,以及除氧器在運(yùn)行中可能發(fā)生的事故及處理方法。我們將在本節(jié)課程中一一解答。二、課程內(nèi)容1.相關(guān)基礎(chǔ)知識:要知道除氧器,我們先來了解一下生活中最基本得熱力交換設(shè)備。如鍋,熱水器…那么在我們熱工學(xué)上都叫做換熱器。1.1.使熱量熱流體傳遞給冷流體,以滿足規(guī)定工藝要求的裝置叫做換熱器。1.2.按其工作原理可以分為類:、表面式換熱器。冷熱兩種流體被固體壁面隔開,分別在其兩側(cè)流過,熱流體的熱量通過固體表面?zhèn)鬟f給冷流體。表面式換熱器例如:高壓加熱器和低壓加熱器。、回?zé)崾綋Q熱器。它的換熱面先流過熱流體再流過冷流體。例如:回轉(zhuǎn)式空預(yù)器。、混合式換熱器。冷熱兩種流體直接接觸彼此混合進(jìn)行換熱。
2優(yōu)點(diǎn):能將水加熱到加熱蒸汽壓力下的飽和溫度。無端差。熱經(jīng)濟(jì)性較高。構(gòu)造簡單。價(jià)格便宜。易于匯集不同溫度的水流。可以除去水中所含的氣體。缺點(diǎn):出口必須配置水泵。有的水泵還要在高溫下工作??煽啃缘?。還需要設(shè)置給水箱。足夠的容積和高度。使系統(tǒng)和廠房布置復(fù)雜。混合式換熱器例:除氧器1.1.除氧器的作用:除氧。加熱給水,提高經(jīng)濟(jì)性。儲水。10分鐘的最大給水量。1.2.除氧器的工作原理:①、給水為什么要除氧?地球的大氣,主要由氮?dú)夂脱鯕饨M成。氧約占21%,氮約占78%。氧氣這種無色、無臭和無味的氣體,在地球的微觀中是最活躍的。我們知道大多數(shù)元素在含氧的氣氛中加熱時(shí)可生成氧化物。有許多元素可形成一種以上的氧化物。實(shí)驗(yàn)證明,除黃金外的所有金屬都能和氧發(fā)生反應(yīng)生成金屬氧化物??諝庵械难跞芙庠谒谐蔀槿芙庋?。水中的溶解氧的含量與空氣中氧的分壓、水的溫度都有密切關(guān)系。在自然情況下,空氣中的含氧量變動不大,故水溫是主要的因素,水溫愈低,水中溶解氧的含量愈高。 在20℃
3、100kPa下,純水里大約溶解氧9mg/L。有些有機(jī)化合物在喜氧菌的作用下發(fā)生生物降解,要消耗水里的溶解氧。如果有機(jī)物以碳來計(jì)算,根據(jù)C+O2=CO2可知,每12g碳要消耗32g氧氣。當(dāng)水中的溶解氧值降到5mg/L時(shí),一些魚類的呼吸就發(fā)生困難。水里的溶解氧由于空氣里氧氣的溶入及綠色水生植物的光合作用會不斷得到補(bǔ)充。但當(dāng)水體受到有機(jī)物污染,耗氧嚴(yán)重,溶解氧得不到及時(shí)補(bǔ)充,水體中的厭氧菌就會很快繁殖,有機(jī)物因腐敗而使水體變黑、發(fā)臭。 根據(jù)以上的知識,我們知道氧是鍋爐給水系統(tǒng)的主要腐蝕性物質(zhì),它會腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件,腐蝕性物質(zhì)氧化鐵會進(jìn)入鍋爐內(nèi),沉積或附著在鍋爐管壁和受熱面上,形成難溶而傳熱不良的鐵垢,腐蝕的鐵垢會造成管道內(nèi)壁出現(xiàn)點(diǎn)坑,阻力系數(shù)增大。管道腐蝕嚴(yán)重時(shí),甚至?xí)l(fā)生管道爆炸事故。所以我們國家規(guī)定蒸發(fā)量大于等于2噸每小時(shí)的蒸汽鍋爐和水溫大于等于95℃的熱水鍋爐都必須除氧。鍋爐用水的水質(zhì)指標(biāo)主要有:懸浮物:在規(guī)定試驗(yàn)條件下,將水過濾分離得到的不溶于水的物質(zhì)的含量。含鹽量:溶于水中全部鹽類的總含量;常用溶解固形物含量代?! ∮捕龋核腥芙獾拟}鎂鹽的總含量。硬度又有暫時(shí)硬度和永久硬度之分。暫時(shí)硬度是水中鈣鎂的重碳酸鹽含量。永久硬度是水中非碳酸鹽硬度,包括鈣、鎂的硫酸鹽和氯化物等。PH值:水中氫離子含量的負(fù)對數(shù)。堿度:水中由于離解或者水解而使氫氧根濃度增加的物質(zhì)總含量; 相對堿度:鍋水中所含氫氧根堿度與含鹽量的比值。工業(yè)上根據(jù)硬度將水分為軟水(硬度在8度以下的水,每升水中含10mg的氧化鈣為1度)、中等硬水(硬度在8~16之間)、硬水(硬度在16~28之間)和超硬水(硬度大于28度)等四類。①除氧技術(shù)?
4化學(xué)除氧:1.鋼屑除氧。水經(jīng)過鋼屑過濾器,鋼屑被氧化,把水中的溶解氧除去。這種方法有獨(dú)立式和附設(shè)式兩種。此法水溫要求大于70℃,以80~90℃溫度效果最好,溫度20~30℃除氧效果最差。即用鋼屑要求壓緊,越緊越好,水中含氧量越大,要求水流速降低。因?yàn)殇撔汲踝詰?yīng)用以來技術(shù)改進(jìn)和提高不大,除氧效果也不太可靠,一般用在對給水品質(zhì)要求不高的小型鍋爐房,或者作為熱力網(wǎng)補(bǔ)給水,以及高壓鍋爐熱力除氧后的補(bǔ)充除氧,一般僅作輔助措施。2.亞硫酸鈉除氧。這是一種爐內(nèi)加藥除氧法。在給水系統(tǒng)中,氧是導(dǎo)致鍋爐腐蝕的主要物質(zhì),要求迅速將氧從給水中除去,一般使用亞硫酸鈉作為除氧劑。通常,其加藥量要比理論值大。溫度愈高,反應(yīng)時(shí)間愈短,除氧效果愈好。當(dāng)鍋爐水pH=6時(shí),效果最好,若pH增加則除氧效果下降。加入銅、鈷、錳、錫等作催化劑,可提高除氧效果。該方法投資低、安全,操作也較為簡單。但此法加藥量不易控制,除氧效果不可靠,無法保證選標(biāo)。另外,還會增加鍋爐水含鹽量,導(dǎo)致排污量增大、浪費(fèi)熱量,很不經(jīng)濟(jì)。該方法一般用在小型鍋爐房和些對水質(zhì)要求較高的熱力系統(tǒng)中,作為輔助除氧方式。3.聯(lián)氨除氧。目前,此法多用作熱力除氧后的輔助措施,以達(dá)到徹底清除水中的殘留氧,并不增加鍋爐水的含鹽量。當(dāng)壓力大于6.3Mpa時(shí),亞硫酸鈉要分解成腐蝕性很強(qiáng)的二氧化硫和硫化氫。因此,高壓鍋爐多采用聯(lián)氨除氧,聯(lián)氨與氧反應(yīng)生成氮和水,有利于阻礙鍋爐的進(jìn)一步腐蝕。因聯(lián)氨有毒,容易揮發(fā),不能用于飲用水鍋爐和生活用水鍋爐除氧。許多鍋爐使用單位正限制或不再使用此法。
5?熱力除氧:一般有大氣式熱力除氧和噴射式熱力除氧。其原理是將鍋爐給水加熱至沸點(diǎn),使氧的溶解度減小,水中氧不斷逸出,再將水面上產(chǎn)生的氧氣連同水蒸汽道排除,這樣能除掉水中各種氣體(包括游離志CO2,N2)。除氧后的水不會增加含鹽量,也不會增加其他氣體溶解量,操作控制相對容易,而且運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。熱力除氧是目前應(yīng)用最多的一種除氧方法。①、除氧器的除氧原理:?除氧定律:道爾頓定律,混合氣體的總壓力等于其組成成分各分壓力之和。亨利定律,在一定溫度下,某種氣體在溶液中的濃度與液面上該氣體的平衡壓力成正比。1.1.除氧器的必須條件:?必須加熱到飽和壓力下的飽和溫度。?必須及時(shí)把逸出的氣體及時(shí)排走。?水和蒸汽應(yīng)有足夠的接觸面積。1.2.除氧器的技術(shù)要求:
61.除氧器的種類2.1、根據(jù)除氧器工作壓力分為大氣式除氧器、高壓除氧器。2.2、根據(jù)除氧器構(gòu)造分為:旋膜式除氧器、填料式除氧器、淋水盤除氧器等。2.旋膜式除氧器:3.1.旋膜式除氧器的結(jié)構(gòu):
7由除氧塔和水箱兩部套組成。給水除氧主要在除氧塔內(nèi)完成。水箱做儲水、緩沖之用。鍋爐上水前預(yù)加熱及保證給水泵安全運(yùn)行的輔助作用。除氧塔里有兩級組件。其中一級關(guān)鍵組件是起膜器。二級組件是網(wǎng)狀的填料。3.1.旋膜式除氧器工作原理:
8凝結(jié)水及補(bǔ)充水首先進(jìn)入除氧頭內(nèi)旋膜器組水室,在一定的水位差壓下從膜管的小孔斜旋噴向內(nèi)孔,形成射流,由于內(nèi)孔充滿了上升的加熱蒸汽,水在射流運(yùn)動中便將大量的加熱蒸汽吸卷進(jìn)來(試驗(yàn)證明射流運(yùn)動具有卷吸作用);在極短時(shí)間很小的行程上產(chǎn)生劇烈的混合加熱作用,水溫大幅度提高,而旋轉(zhuǎn)的水沿著膜管內(nèi)孔壁繼續(xù)下旋,形成一層翻滾的水膜裙,(水在旋轉(zhuǎn)流動時(shí)的臨界雷諾數(shù)下降很多即產(chǎn)生紊流翻滾),此時(shí)紊流狀態(tài)的水傳熱傳質(zhì)效果最理想,水溫達(dá)到飽和溫度。氧氣即被分離出來,因氧氣在內(nèi)孔內(nèi)無法隨意擴(kuò)散,只能上升的蒸汽從排汽管排向大氣(老式除氧器雖加熱了水,分離出了氧,但氧氣比重大于加熱蒸汽,部分氧又被下流的水帶入水箱,也是造成除氧效果差的一種原因)。經(jīng)起膜段粗除氧的給水及由疏水管引進(jìn)的疏水在這里混合進(jìn)行二次分配,呈均勻淋雨?duì)盥涞窖b到其下的液汽網(wǎng)上,再進(jìn)行深度除氧后才流入水箱。水箱內(nèi)的水含氧量為高壓0-7цɡ/L,低壓小于15цɡ/L達(dá)到部頒運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。因旋膜式除氧器在工作中使水始終處于紊流狀態(tài),并有足夠大的換熱表面積,所以傳熱傳質(zhì)效果越好,排汽量小(即用與加熱的蒸汽量少,能源損失小帶來的經(jīng)濟(jì)效益也可觀)除氧效果好產(chǎn)生的富裕量能使除氧器超負(fù)荷運(yùn)行(通??啥唐诔~定出力的50%)或低水溫全補(bǔ)水下達(dá)到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。旋膜除氧器的傳熱、傳質(zhì)方式與已有的液柱式、霧化式和泡沸式不同,它是將射流、旋轉(zhuǎn)膜和懸掛式泡沸三種傳熱、傳質(zhì)方式縮化為一體的傳熱、傳質(zhì)方式。它具有很高的效率。射流、旋膜和懸掛式泡沸三種傳熱、傳質(zhì)方式源于石化系統(tǒng)的噴射、降膜和泡沸傳熱傳質(zhì)方式。不同的是:將噴射冷凝擴(kuò)散管取消,僅利用噴嘴的射流改為飛行冷凝,它不僅具有很大吸熱功能,而且具有很大的解析能力;將自然降膜改為強(qiáng)力降膜,增加液膜的更新度,并造成液膜沿管壁強(qiáng)力旋轉(zhuǎn)卷吸大量蒸汽,增強(qiáng)傳熱、傳質(zhì)功能;將相向泡沸改為懸掛式泡沸。提高層中蒸汽流速高時(shí)泛點(diǎn)(飛濺),并將保持汽(氣)體通道;將獨(dú)立的三種傳熱傳質(zhì)方式縮化為一體,在一個(gè)單元的部件內(nèi)完成。由于它具有很高的效率和某些特殊功能,突破了已有除氧器的技術(shù)性能。
9旋膜除氧器的詳細(xì)構(gòu)造:給水除氧器加熱主要在除氧塔內(nèi)完成。為此在除氧塔內(nèi)設(shè)有二級除氧裝置。除氧塔結(jié)構(gòu)如圖1.通汽管2.支腿3.填料組4.篦組5.壓緊件6.隔板7.入口水混管8.旋膜管9..雙流連通管10.汽水分離器11.溫度計(jì)12.壓力表13.檢查孔14.水膜裙室15.落水管一級除氧組件
10一級除氧組件由筒體、多層隔板、旋膜管、雙流連通管、水入口混管和蒸汽管組焊為一體,并分有水室和水膜裙室。隔板是用來將一次除氧組件分隔成水室。水入口混管是作為全部給水(含各種補(bǔ)給水)經(jīng)混管混合后送入水室,供除氧用?;旃艿奶攸c(diǎn)是利用噴射器的原理可混不同壓力和溫度的水。旋膜管是用無縫鋼管上面鉆有射流孔、泡沸孔制成。它是傳熱、傳質(zhì)的主要部件。雙流連通管是由無縫鋼管制成,即化工設(shè)備的自然降膜管,它的主要作用是導(dǎo)回汽水分離室內(nèi)分離下來的積水和旋膜管帶出的積水,排出除氧塔自由空間上部的氣(汽)體,并在管內(nèi)使兩種介質(zhì)進(jìn)行換熱。水膜裙室相當(dāng)于除氧的霧化區(qū),它是旋轉(zhuǎn)膜作用的終程。水膜裙是傳熱傳質(zhì)面積,每個(gè)起膜器的水裙最大可用面積由試驗(yàn)定。由于除氧器水膜裙室內(nèi)溫度已近飽和溫度,水中氧的解析也應(yīng)該全部或接近于全部完成。實(shí)測結(jié)果說明,水膜裙形態(tài)及水膜裙室的容積對除氧效果有直接影響。二級除氧組件二級除氧組件由篦組和填料組兩大部件組成。篦組是由厚度為3毫米鋼板經(jīng)切割、壓制成弧形的管條和框架組成。篦條等距焊在框架上,框架為可卸式。篦組的主要作用是將一級除氧后的水進(jìn)行二次分配。篦條空間面積不小于總面積的50%。填料組是用網(wǎng)波填料和框架組成。框架為可卸式。網(wǎng)波填料亦稱液汽網(wǎng)。它是用0.1×0.4毫米扁不銹鋼絲編制成網(wǎng)帶,它具有Ω型孔眼如圖3-2。除氧器依據(jù)需要選用比表面積為250m2/m3。其填料層為兩層。填料結(jié)構(gòu)
11二次除氧組件,其下部設(shè)有托架,上部設(shè)有可卸式壓固件。除氧水箱的作用是貯水,作為緩沖之用,鍋爐上水時(shí)予加熱,輔助除氧。高效旋膜除氧器配裝的水箱內(nèi)裝有:加熱蒸汽導(dǎo)管、配水管、再沸騰管、防旋板。水箱結(jié)構(gòu)1.安全閥口2.落水口3.支腿4.蒸汽導(dǎo)管5.再沸騰管6.人孔7.出水口8.加強(qiáng)圈
12蒸汽導(dǎo)管:除氧塔內(nèi)的加熱蒸汽是經(jīng)水箱內(nèi)上部蒸汽導(dǎo)管接入除氧塔下部通汽管送入除氧塔內(nèi)底部。蒸汽在除氧塔底部采用噴射方式。向塔內(nèi)送汽時(shí)將水箱內(nèi)水位上部含有氧的汽體一并帶入,做到水、汽界面上的汽體中氧的分壓降到最低。配水管:經(jīng)除氧塔除氧后的水,經(jīng)落水管引送至配水管并直接分別配送到水箱下部的各出水口處。做到防止當(dāng)機(jī)組甩負(fù)荷時(shí),能將冷水直接送到出水口處,防止給水泵入口汽化。再沸騰管:水箱裝有再沸騰管,作為鍋爐上水時(shí)和機(jī)組啟動時(shí)加熱除氧用,機(jī)組啟動帶負(fù)荷后即應(yīng)停止使用。防旋板:水箱下部有兩個(gè)出水口,采用管端平接,內(nèi)部不留凸頭,并在各出水管口裝設(shè)防旋板,防止低水位時(shí)水的旋流相應(yīng)增加水箱有效容積。試驗(yàn)證明,水的旋流對水泵汽蝕影響很大,無防旋板時(shí),水箱水位必須保持管徑三倍高度,有防旋板則可降為1.5倍以下。其它附件有給水泵再循環(huán)管、平衡器接口、水封接口。
133.1.旋膜式除氧器的特點(diǎn):、除氧效率高。小于7微克每升。、適宜性強(qiáng)。對壓力、溫度。、穩(wěn)定性好。負(fù)荷突變25%,瞬間補(bǔ)水10%,水溫大幅度降低時(shí),除氧水仍合格,且不會振動。、節(jié)能。排氣量小。1/2。、維修量小。1.除氧器的運(yùn)行除氧器的運(yùn)行主要包括啟動前的準(zhǔn)備、啟動操作、運(yùn)行中的監(jiān)視調(diào)整、停止操作四部分。4.1.啟動前的準(zhǔn)備①、將除氧器水箱內(nèi)部清掃干凈,水箱和下水管內(nèi)應(yīng)無雜物;②、各壓力溫度水位的表計(jì)應(yīng)校正準(zhǔn)確,具備投入條件;③、自動調(diào)節(jié)裝置應(yīng)試驗(yàn)良好(協(xié)同熱工人員);④、除氧塔和給水箱的所有汽、水閥都應(yīng)關(guān)閉;⑤、除氧塔的空氣排出閥應(yīng)開啟;⑥、安全閥應(yīng)根據(jù)檢修前的位置暫時(shí)定好。4.2.除氧器啟動操作:熱力設(shè)備的投停原則。先投水側(cè),再投汽側(cè)。先投低溫低壓的。再投高溫高壓的。①單臺除氧器的啟動:
14?開啟軟化水閥,往給水箱內(nèi)注水(注水前應(yīng)與化學(xué)車間的軟化水室聯(lián)系),開啟給水箱的排水閥,對給水箱進(jìn)行沖洗,由化驗(yàn)人員檢查排水水質(zhì),待水質(zhì)合格后,方可停止沖洗。?除氧器水質(zhì)合格后,將水位維持在二分之一以上,關(guān)閉除氧器沖洗放水門。?緩慢開啟加熱蒸汽調(diào)節(jié)閥,控制除氧器給水溫升率不大于4.26℃/min,加熱過程中注意除氧器振動情況,如振動大時(shí),應(yīng)減緩加熱速度。?除氧器投加熱過程中,繼續(xù)維持除氧器上水。水箱加熱也可稍開加熱再沸騰。?當(dāng)除氧器水溫達(dá)到100℃以后,根據(jù)排氧情況調(diào)整排氣電動門,隨后將除氧器壓力逐漸上升到額定壓力。?進(jìn)行安全閥試驗(yàn):確認(rèn)關(guān)閉進(jìn)行試驗(yàn)的除氧器的汽平衡閥,防止將蒸汽串至另一臺除氧器中。緩慢開放加熱蒸汽調(diào)整閥,對試驗(yàn)除氧器進(jìn)行升壓操作,當(dāng)達(dá)到安全閥規(guī)定的動作壓力而安全閥不動作時(shí),應(yīng)對其進(jìn)行調(diào)整動作,動作后應(yīng)迅速關(guān)閉加熱蒸汽調(diào)整閥,并再進(jìn)行一次重復(fù)試驗(yàn)。確信第二次試驗(yàn)無誤時(shí),將安全閥動作壓力記入運(yùn)行日志。安全閥試驗(yàn)完畢后,將加熱蒸汽系統(tǒng)恢復(fù)到試驗(yàn)前的狀態(tài)。?凝結(jié)水系統(tǒng)啟動后,根據(jù)需要,倒入凝結(jié)水。?及時(shí)切換加熱蒸汽為低壓蒸汽。?投入水位及壓力調(diào)節(jié)閥自動控制。
15①、備用除氧器的投入方法:?在投入檢修后的除氧器之前,應(yīng)提高運(yùn)行除氧器的給水箱水位,準(zhǔn)備往檢修后的除氧器內(nèi)返水。?稍開汽平衡閥,使除氧器內(nèi)表壓力逐漸升至0.01-0.02Mpa,進(jìn)行暖器(對于高壓除氧器,可將壓力逐漸升至工作壓力)。?微開除氧器的水平衡閥,從運(yùn)行除氧器中返水,并逐漸開放汽平衡閥,適當(dāng)控制排氣閥的開度。在返水過程中,注意運(yùn)行除氧器的水位下降速度不應(yīng)過快,軟化水補(bǔ)充量不應(yīng)過急,防止運(yùn)行除氧器給水的溶解氧超過允許范圍。?當(dāng)檢修后的除氧器內(nèi)的水位升至接近運(yùn)行除氧器水位時(shí),全開水平衡閥,之后投入補(bǔ)水,投入加熱蒸汽。?當(dāng)兩臺除氧器的壓力溫度水位相近時(shí),緩慢開放下水閥與運(yùn)行除氧器并列。②在并列前必須滿足下列條件:?給水箱內(nèi)的給水溫度與運(yùn)行除氧器給水溫度的溫差不得低于15,防止并列后由于溫差過大使給水箱發(fā)生振動;?給水箱內(nèi)的水位與運(yùn)行除氧器給水箱水位相差不得過大,防止并列后使除氧器的平均水位下降過大,影響給水泵的安全運(yùn)行。?若檢修后的除氧器的對應(yīng)機(jī)組正在運(yùn)行中,應(yīng)將該機(jī)組相應(yīng)的抽汽、凝結(jié)水、加熱器疏水都切換到檢修后的除氧器。?
16除氧器在投入運(yùn)行時(shí)沒有返水條件;這時(shí)可先投入汽源對軟化水加熱,當(dāng)檢修后的除氧器內(nèi)的水溫和水位達(dá)到并列條件后再并列。若水溫與運(yùn)行除氧器水溫相比,低至超過規(guī)定值時(shí),可投入再沸騰加熱裝置進(jìn)行再加熱,當(dāng)水溫、水位達(dá)到要求后才可并列。4.1.除氧器的運(yùn)行維護(hù)對運(yùn)行中的除氧器要按照下列規(guī)定進(jìn)行檢查、調(diào)整和監(jiān)視,以保證除氧器在最佳工況下運(yùn)行。①、除氧器水位最好維持在給水箱的最大直徑處,略高亦可,以利于除氧水在水箱內(nèi)進(jìn)一步擴(kuò)散除氧。水位不能過低,以防給水泵入口壓力降低,使給水泵入口產(chǎn)生汽化。②保持在額定加熱壓力下運(yùn)行,決不可使除氧器內(nèi)壓力忽高、忽低地變化。壓力升高會使給水箱內(nèi)的水出現(xiàn)過冷現(xiàn)象,使除氧效果變壞,含氧量升高;壓力降低,除氧效果會增強(qiáng),但容易使給水泵入口發(fā)生汽化。③加熱蒸汽母汽管內(nèi)的壓力要高于除氧器內(nèi)的加熱壓力,尤其對并列運(yùn)行的除氧器更要注意。在運(yùn)行中,當(dāng)加熱蒸汽壓力降低至一定數(shù)值時(shí),應(yīng)及時(shí)切換加熱蒸汽汽源。④除氧器的加熱壓力自動調(diào)整器動作應(yīng)靈活,電動機(jī)溫度不得過高。調(diào)整器一旦失靈,應(yīng)及時(shí)改為手動調(diào)整,暫停搖控,同時(shí)要及時(shí)找熱工人員處理。⑤溢流筒不得跑汽、跑水,各除氧器之間的水位不得有壓游現(xiàn)象,若出現(xiàn)壓游現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)配合熱工人員檢查分析,找出壓力調(diào)整器跟蹤調(diào)節(jié)遲后現(xiàn)象的原因。各除氧器內(nèi)不得有振動現(xiàn)象發(fā)生。⑥當(dāng)凝結(jié)水泵因故停運(yùn)時(shí),應(yīng)立即啟動備用凝結(jié)水泵,除氧器進(jìn)水中斷應(yīng)立即關(guān)閉進(jìn)汽門以防除氧器超溫.
17①除氧器內(nèi)的水位過高時(shí),應(yīng)減少軟化水補(bǔ)充量,禁止用排水的方法保持除氧器的水位。②若水位調(diào)整不當(dāng)或凝結(jié)水泵出力不足而使水位下降時(shí),要采取措施及時(shí)補(bǔ)水,但是要注意不要補(bǔ)水過急而影響除氧器壓力,引起振動。③化水母管壓力不得過低,以保證軟化水在除氧塔內(nèi)的有效噴射能力,以提高除氧器的加熱和除氧效果。④保證各個(gè)除氧器的除氧效果,這是保證鍋爐使用壽命的一項(xiàng)重要措施。有的電廠就是因?yàn)槌跗魍度胧褂貌徽#o水中含氧量過高,管道受腐蝕嚴(yán)重,運(yùn)行不到一年的時(shí)間就被迫更換鍋爐省煤器管,造成了極大的損失。除氧器的給水含氧量不得超過15,在運(yùn)行中若發(fā)現(xiàn)給水中含氧量異常增高,應(yīng)及時(shí)檢查,分析原因給予消除。⑤根據(jù)除氧效果將除氧器的排氣閥保持在最佳開度的位置上;為了經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,既不能開度過大,又不能因開度過小引起給水中含氧量的升高。各臺除氧器的排氣閥開度應(yīng)由試驗(yàn)確定。⑥水在除氧器內(nèi)的受熱溫度必須達(dá)到加熱壓力下的飽和溫度。若加熱不足,將使除氧器內(nèi)的水產(chǎn)生過冷現(xiàn)象,給水中的含氧量將會升高。⑦
18要注意防止高壓加熱器的疏水在除氧塔內(nèi)產(chǎn)生自生沸騰。當(dāng)向除氧塔內(nèi)排入過量的高壓加熱器的疏水,而凝結(jié)水量和軟化水補(bǔ)充量又過低時(shí),除氧器內(nèi)混合后的溫度仍高于除氧器內(nèi)壓力下的飽和溫度,這時(shí)除氧器內(nèi)產(chǎn)生的汽化現(xiàn)象稱為自生沸騰。自生沸騰發(fā)生在除氧塔的上部,阻止了加熱蒸汽進(jìn)入除氧器內(nèi),這時(shí)在除氧塔下部分離出來的氣體排不出去,氣體分壓力升高,引起除氧水中的含氧量增加。當(dāng)發(fā)現(xiàn)除氧塔內(nèi)有自生沸騰現(xiàn)象發(fā)生時(shí),應(yīng)采取增加軟化水補(bǔ)充量或開大排氣閥的方法解決。4.1.除氧器的停止運(yùn)行:除氧器因配合相應(yīng)機(jī)組的停運(yùn)而停運(yùn):①、隨著機(jī)組負(fù)荷的降低,加熱蒸汽壓力減小時(shí),應(yīng)切換除氧器的加熱汽源,由高壓減溫減壓汽源供汽。在切換操作過程中要注意充分排出備用蒸汽管路中的疏水。操作過程要緩慢進(jìn)行,防止由于操作不當(dāng)引起除氧器內(nèi)的加熱壓力波動。當(dāng)加熱汽源不能維持時(shí),及時(shí)停止蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥自動控制,關(guān)閉壓力調(diào)節(jié)閥及前后截止門。②當(dāng)汽輪機(jī)停機(jī)時(shí),應(yīng)切換水位控制為手動,關(guān)閉凝結(jié)水至除氧器閥門,調(diào)整軟化補(bǔ)充水至運(yùn)行除氧器中;③若除氧器是停運(yùn)后檢修,除按上述步驟進(jìn)行操作外,還應(yīng)與運(yùn)行除氧器解列,并把給水箱內(nèi)的存水排至運(yùn)行除氧器內(nèi)。這時(shí),首先關(guān)閉給水箱下水閥和水平衡閥;然后關(guān)閉除氧器的汽平衡閥和給水泵出口再循環(huán)閥,排掉要停運(yùn)檢修的除氧器內(nèi)的給水,方法有兩種。一種是壓水法,是把運(yùn)行除氧器內(nèi)的壓力暫時(shí)降低,將要停運(yùn)檢修的除氧器內(nèi)的壓力暫時(shí)升高,但不使安全閥或溢流筒動作,通過下水母管將除氧器給水箱內(nèi)的給水壓至運(yùn)行除氧器給水箱內(nèi)。?壓水法的操作步驟如下:ü將運(yùn)行除氧器的水位降至低限值(估計(jì)壓水后,各運(yùn)行除氧器內(nèi)水位不超過高限)。ü
19把運(yùn)行除氧器的壓力自動調(diào)整器停止,用手動調(diào)整將除氧器內(nèi)加熱壓力降低。ü利用加熱蒸汽汽源,給要停運(yùn)的除氧器緩慢升壓(在升壓前一定要保證汽平衡閥、水平衡閥、給水箱的下水閥、給水泵出口再循環(huán)閥必須關(guān)閉)。ü微開要停運(yùn)的除氧器水箱的下水閥,使水位緩慢下降,若運(yùn)行除氧器水箱內(nèi)水位升至高限,應(yīng)立即停止壓水。要停運(yùn)的除氧器的水位不得壓至過低,防止加熱蒸汽侵入給水泵入口,引起給水泵落水。當(dāng)要停運(yùn)的除氧器給水箱內(nèi)水位壓至低限時(shí),應(yīng)迅速關(guān)閉它的蒸汽調(diào)整閥和給水箱的下水閥。ü壓水完畢后,運(yùn)行除氧器恢復(fù)正常工作壓力運(yùn)行,壓力自動調(diào)整器投入使用。開放軟化水補(bǔ)水閥,往要停運(yùn)的除氧器內(nèi)注軟化水降壓,且降溫至100℃以下。開放要停運(yùn)的除氧器的排氣閥和給水箱的排水閥,將給水箱內(nèi)的水排至疏水箱回收。要停運(yùn)的除氧器經(jīng)安全布置后,方可開工檢修。ü壓水法的優(yōu)點(diǎn)是減少了熱損失,缺點(diǎn)是操作復(fù)雜,安全性較差。?另一種方法是排水法,是將除氧器水箱內(nèi)的水先由排水管排至疏水箱內(nèi),然后再由疏水泵根據(jù)運(yùn)行除氧器水箱內(nèi)的水位,送至運(yùn)行除氧器水箱內(nèi)。排水法的操作步驟如下:ü
20在要停運(yùn)、檢修的除氧器排水前,應(yīng)將運(yùn)行除氧器的水位降至低限。為了防止要停運(yùn)檢修的除氧器的排水汽化,在排水前,應(yīng)往要停運(yùn)的除氧器內(nèi)加軟化水降壓,且降溫至100以下,并將其排汽閥開放;ü開放要停運(yùn)的除氧器水箱的排水閥,并啟動疏水泵,將排水送至運(yùn)行除氧器內(nèi)。要注意運(yùn)行除氧器水箱內(nèi)的水位不得超過高限。ü排水法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單,安全可靠,但熱損失大。4.1.除氧器的事故處理:①、除氧器壓力升高:?原因:ü進(jìn)水中斷或減少ü高加疏水至除氧器調(diào)整門開度過大ü機(jī)組負(fù)荷增加過快ü系統(tǒng)閥門誤操作ü鍋爐連排開度過大ü壓力自動調(diào)節(jié)失靈?處理:ü壓力調(diào)節(jié)失靈,應(yīng)立即切至手動,關(guān)小除氧器進(jìn)汽調(diào)整門。ü增加凝結(jié)水流量,維持正常的水位,使壓力恢復(fù)ü如高加疏水開度過大應(yīng)及時(shí)調(diào)整ü穩(wěn)定機(jī)組負(fù)荷ü檢查除氧器備用汽源閥門是否誤開ü關(guān)小連排回汽
21①、除氧器壓力降低:?原因:ü進(jìn)水量突然增加或進(jìn)水溫度降低ü除氧器汽源壓力過低ü進(jìn)汽調(diào)整門失靈ü安全閥誤動ü進(jìn)汽電動門及抽汽逆止門關(guān)閉ü除氧器排氣門突然開大。?處理:ü檢查除氧器汽源是否正常,否則倒備用汽源。ü進(jìn)汽調(diào)整門失靈,立即切手動,調(diào)整除氧器進(jìn)汽門,聯(lián)系熱工處理。ü根據(jù)除氧器的水位,調(diào)整凝結(jié)水調(diào)整門。ü檢查安全閥是否誤動,檢查進(jìn)汽門、抽汽逆止門是否正常。ü檢查除氧器排氣門開度應(yīng)正常。②、除氧器水位升高:?原因:ü給水泵跳閘ü高加水位自動調(diào)節(jié)裝置失靈或凝結(jié)水調(diào)整門開度過大ü鍋爐用水量突然減少ü上水方式不正確?處理:
22ü若水位自動調(diào)節(jié)裝置失靈應(yīng)切換手動或旁路調(diào)整,匯報(bào)單元長并查明原因ü除氧器水位高Ⅰ值報(bào)警,應(yīng)關(guān)小凝結(jié)水至除氧器調(diào)整門ü除氧器水位高Ⅱ值,溢水電動閥自動開啟ü檢查疏水箱疏水泵是否運(yùn)行,調(diào)整上水量或停止運(yùn)行ü除氧器水位高Ⅲ值時(shí),保護(hù)應(yīng)動作。①、除氧器水位降低:?原因:ü凝結(jié)水至除氧器調(diào)整門開度過小。ü凝結(jié)水量減少或中斷。ü給水泵流量增大。ü除氧器放水門誤開。ü進(jìn)汽調(diào)整門開度過大。ü水位降低及時(shí)調(diào)整凝結(jié)水至除氧器調(diào)整門,或開大補(bǔ)水使水位維持正常。?注意凝結(jié)水流量變化,維持凝處理:ü除氧器水汽器正常水位。ü穩(wěn)定鍋爐用水量,注意給水泵勺管的調(diào)整。ü啟動疏水箱疏水泵補(bǔ)水至正常水位。ü檢查除氧器放水門是否誤開,否則應(yīng)關(guān)閉。ü除氧器水位低Ⅰ報(bào)警,應(yīng)及時(shí)啟動備用凝結(jié)水泵補(bǔ)水,水位降至低Ⅱ值時(shí),給水泵自動跳閘。
23①、給水含氧量增大:?原因:ü凝結(jié)水含氧量增大。ü機(jī)組增負(fù)荷過快。ü進(jìn)水溫度低,水量過多。ü進(jìn)汽溫度低、進(jìn)汽量小。ü排氣門未開或開度小。ü除氧器內(nèi)部部件損壞。ü取樣器泄漏。?處理:ü降低機(jī)組增負(fù)荷速度。ü如水溫低、水量大時(shí),應(yīng)設(shè)法提高進(jìn)水溫度,減少進(jìn)水量,必要時(shí)開啟再沸騰門。ü若除氧器過負(fù)荷或負(fù)荷太低霧化不好,可適當(dāng)調(diào)整進(jìn)汽量和開大排氣門。ü查明凝結(jié)水含氧量增大原因并進(jìn)行處理。ü調(diào)整排氣門,聯(lián)系化學(xué)檢查取樣器。ü若內(nèi)部部件損壞造成,請示值長停運(yùn)處理。
24第一節(jié)給水泵講義一、課程目的泵在我們?nèi)粘I钪械淖饔每梢哉f是舉足輕重的。舉例:化工和石油部門的生產(chǎn)中,原料、半成品和成品大多是液體,而將原料制成半成品和成品,需要經(jīng)過復(fù)雜的工藝過程,泵在這些過程中起到了輸送液體和提供化學(xué)反應(yīng)的壓力流量的作用,此外,在很多裝置中還用泵來調(diào)節(jié)溫度。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,泵是主要的排灌機(jī)械。農(nóng)村灌溉每年都需要大量的泵,一般來說農(nóng)用泵占泵總產(chǎn)量一半以上。在礦業(yè)和冶金工業(yè)中,泵也是使用最多的設(shè)備。礦井需要用泵排水,在選礦、冶煉和軋制過程中,需用泵來供水等。在國防建設(shè)中,飛機(jī)襟翼、尾舵和起落架的調(diào)節(jié)、軍艦和坦克炮塔的轉(zhuǎn)動、潛艇的沉浮等都需要用泵。高壓和有放射性的液體,有的還要求泵無任何泄漏等。在船舶制造工業(yè)中,每艘遠(yuǎn)洋輪上所用的泵一般在百臺以上,其類型也是各式各樣的。其它如城市的給排水、蒸汽機(jī)車的用水、機(jī)床中的潤滑和冷卻、紡織工業(yè)中輸送漂液和染料、造紙工業(yè)中輸送紙漿,以及食品工業(yè)中輸送牛奶和糖類食品等,都需要有大量的泵??傊瑹o論是飛機(jī)、火箭、坦克、潛艇、還是鉆井、采礦、火車、船舶,或者是日常的生活,到處都需要用泵,到處都有泵在運(yùn)行。正是這樣,所以把泵列為通用機(jī)械,它是機(jī)械工業(yè)中的一類主要產(chǎn)品。
25在電力部門,核電站需要核主泵、二級泵、三級泵、熱電廠需要大量的鍋爐給水泵、冷凝水泵、循環(huán)水泵和灰渣泵等,是熱電站很重要的輔助設(shè)備。所以我們今天就來學(xué)習(xí)一下泵的相關(guān)基礎(chǔ)知識,以及電廠里工藝流程里最重要的一臺泵--給水泵。一、課程內(nèi)容1.相關(guān)基礎(chǔ)知識2.1.水泵是什么?泵有什么作用?改變?nèi)莘e內(nèi)流體的壓力、吸入和排出流體、能提升、輸送或壓縮流體,泵是受原動機(jī)控制,驅(qū)使介質(zhì)運(yùn)動,是將原動機(jī)輸出的能量轉(zhuǎn)換為介質(zhì)壓力能的能量轉(zhuǎn)換裝置。泵主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等,也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。2.2.泵的種類根據(jù)泵的工作原理和結(jié)構(gòu),泵的類型有如下幾種:單吸泵、雙吸泵單級泵、雙級泵蝸殼式泵、分段式泵立式泵臥式泵屏蔽泵、磁力驅(qū)動泵高速泵
26離心泵葉片泵單極泵、多極泵離心漩渦泵漩渦泵混流泵軸流泵電動泵蒸汽泵其它類型泵以噴射泵、空氣升液泵、電磁泵往復(fù)泵泵柱塞(活塞)泵、隔膜泵計(jì)量泵容積泵
27①、分容積式泵靠工作部件的運(yùn)動造成工作容積周期性地增大和縮小而吸排液體,并靠工作部件的擠壓而直接使液體的壓力能增加。根據(jù)運(yùn)動部件運(yùn)動方式的不同又分為:往復(fù)泵和回轉(zhuǎn)泵兩類。根據(jù)運(yùn)動部件結(jié)構(gòu)不同有:活塞泵和柱塞泵,有齒輪泵、螺桿泵、葉片泵和水環(huán)泵。②、葉輪式泵葉輪式泵是靠葉輪帶動液體高速回轉(zhuǎn)而把機(jī)械能傳遞給所輸送的液體。根據(jù)泵的葉輪和流道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不同葉輪式又可分為:1)離心泵(centrifugalpump)2)軸流泵(axialpump)3)混流泵(mixed-flowpump)4)旋渦泵(peripheralpump)瀝青保溫泵噴射式泵(jetpump)是靠工作流體產(chǎn)生的高速射流引射流體,然后再通過動量交換而使被引射流體的能量增加。③、離心泵的工作原理葉輪安裝在泵殼內(nèi),并緊固在泵軸3上,泵軸由電機(jī)直接帶動。泵殼中央有一液體吸入4與吸入管5連接。液體經(jīng)底閥6和吸入管進(jìn)入泵內(nèi)。泵殼上的液體排出口8與排出管9連接。在泵啟動前,泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體;啟動后,葉輪由軸帶動高速轉(zhuǎn)動,葉片間的液體也必須隨著轉(zhuǎn)動。在離心力的作用下,液體從葉輪中心被拋向外緣并獲得能量,以高速離開葉輪外緣進(jìn)入蝸形泵殼。在蝸殼中,液體由于流道的逐漸擴(kuò)大而減速,又將部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能,最后以較高的壓力流入排出管道,送至需要場所。液體由葉輪中心流向外緣時(shí),在葉輪中心形成了一定的真空,由于貯槽液面上方的壓力大于泵入口處的壓力,液體便被連續(xù)壓入葉輪中??梢?,只要葉輪不斷地轉(zhuǎn)動,液體便會不斷地被吸入和排出。
282.1.泵的適用范圍和特性見表1指標(biāo)葉片泵容積式泵離心泵軸流泵漩渦泵往復(fù)泵轉(zhuǎn)子泵流量均勻性均勻不均勻比較均勻穩(wěn)定性不恒定,隨管路情況變化而變化恒定范圍m3/h001.6~300150~2450000.4~100~6001~600揚(yáng)程特點(diǎn)對應(yīng)一定流量,只能達(dá)到一定的揚(yáng)程對應(yīng)一定流量可達(dá)到不同揚(yáng)程,由管路系統(tǒng)確定范圍10~2600m2~20m8~150m0.2~100MPa0.2~60MPa效率特點(diǎn)在設(shè)計(jì)點(diǎn)最高,偏離愈遠(yuǎn),效率愈底揚(yáng)程高時(shí),效率降低較小揚(yáng)程高時(shí),效率降低較大范圍(最高點(diǎn))0.5~0.80.7~0.90.25~0.50.7~0.850.6~0.8結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低,體積小,重量輕,安裝檢修方便結(jié)構(gòu)特點(diǎn)振動大,體積大,造價(jià)高同離心泵操作與維修流量調(diào)節(jié)方法出口節(jié)流或改變轉(zhuǎn)速出口節(jié)流或改變?nèi)~片安裝角度不能用出口閥調(diào)節(jié),只能用旁路調(diào)節(jié)同旋渦泵,另還可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和行程同旋渦泵自吸作用一般沒有沒有部分型號有有有啟動出口閥關(guān)閉出口閥全開出口閥全開維修簡便麻煩簡便
29適用范圍粘度較底的各種介質(zhì)特別適用于大流量,低揚(yáng)程、粘度較底的介質(zhì)特別適用于小流量、較高壓力的低粘度清潔介質(zhì)適用于高壓力、小流量的清潔介質(zhì)(含懸浮液或要求完全無泄漏可用隔膜泵)適用于中低壓;力、中小流量尤其選用粘性高的介質(zhì)性能曲線現(xiàn)狀(H-揚(yáng)程Q-流量η-效率N-軸)泵的其它分類泵還可以按泵軸位置分為:1)立式泵(verticalpump)2)臥式泵(horizontalpump)按吸口數(shù)目分為:1)單吸泵雙吸泵(doublesuctionpump)按驅(qū)動泵的原動機(jī)來分:1)電動泵(motorpump)2)汽輪機(jī)泵(gasturbinepump)3)柴油機(jī)泵(dieselpump)4)氣動隔膜泵(diaphragmpump)2.1.泵的主要性能指標(biāo):主要有流量和揚(yáng)程,此外還有軸功率、轉(zhuǎn)速和必需汽蝕余量。①
30、流量是指單位時(shí)間內(nèi)通過泵出口輸出的液體量,一般采用體積流量;巨型泵的流量每小時(shí)可達(dá)幾十萬立方米以上,而微型泵的流量每小時(shí)則在幾十毫升以下;泵的壓力可從常壓到高達(dá)9.61Mpa(200kgf/cm2)以上;被輸送液體的溫度最低達(dá)-200℃以下,最高可達(dá)800℃以上。①、揚(yáng)程是單位重量輸送液體從泵入口至出口的能量增量,對于容積式泵,能量增量主要體現(xiàn)在壓力能增加上,所以通常以壓力增量代替揚(yáng)程來表示。②、泵的效率不是一個(gè)獨(dú)立性能參數(shù),它可以由別的性能參數(shù)例如流量、揚(yáng)程和軸功率按公式計(jì)算求得。反之,已知流量、揚(yáng)程和效率,也可求出軸功率。③、泵的各個(gè)性能參數(shù)之間存在著一定的相互依賴變化關(guān)系,可以通過對泵進(jìn)行試驗(yàn),分別測得和算出參數(shù)值,并畫成曲線來表示,這些曲線稱為泵的特性曲線。④每一臺泵都有特定的特性曲線,由泵制造廠提供。通常在工廠給出的特性曲線上還標(biāo)明推薦使用的性能區(qū)段,稱為該泵的工作范圍。泵的實(shí)際工作點(diǎn)由泵的曲線與泵的裝置特性曲線的交點(diǎn)來確定。選擇和使用泵,應(yīng)使泵的工作點(diǎn)落在工作范圍內(nèi),以保證運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)性和安全。此外,同一臺泵輸送粘度不同的液體時(shí),其特性曲線也會改變。通常,泵制造廠所給的特性曲線大多是指輸送清潔冷水時(shí)的特性曲線。對于動力式泵,隨著液體粘度增大,揚(yáng)程和效率降低,軸功率增大,所以工業(yè)上有時(shí)將粘度大的液體加熱使粘性變小,以提高輸送效率。2.1.離心泵
31水的提升對于人類生活和生產(chǎn)都十分重要。古代就已有各種提水器具,例如埃及的鏈泵(公元前17世紀(jì)),中國的桔槔(公元前17世紀(jì))、轆轤(公元前11世紀(jì))和水車(公元1世紀(jì))。比較著名的還有公元前三世紀(jì),阿基米德發(fā)明的螺旋桿,可以平穩(wěn)連續(xù)地將水提至幾米高處,其原理仍為現(xiàn)代螺桿泵所利用。公元前200年左右,古希臘工匠克特西比烏斯發(fā)明的滅火泵是一種最原始的活塞泵,已具備典型活塞泵的主要元件,但活塞泵只是在出現(xiàn)了蒸汽機(jī)之后才得到迅速發(fā)展。1840-1850年,美國沃辛頓發(fā)明泵缸和蒸汽缸對置的,蒸汽直接作用的活塞泵,標(biāo)志著現(xiàn)代活塞泵的形成。1851-1875年,帶有導(dǎo)葉的多級離心泵相繼發(fā)明,使發(fā)展高揚(yáng)程離心泵成為可能。19世紀(jì)是活塞泵發(fā)展的高潮時(shí)期,當(dāng)時(shí)已用于水壓機(jī)等多種機(jī)械中。然而隨著需水量的劇增,從20世紀(jì)20年代起,低速的、流量受到很大限制的活塞泵逐漸被高速的離心泵和回轉(zhuǎn)泵所代替。但是在高壓小流量領(lǐng)域往復(fù)泵仍占有主要地位,尤其是隔膜泵、柱塞泵獨(dú)具優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用日益增多?;剞D(zhuǎn)泵的出現(xiàn)與工業(yè)上對液體輸送的要求日益多樣化有關(guān)。早在1588年就有了關(guān)于四葉片滑片泵的記載,以后陸續(xù)出現(xiàn)了其他各種回轉(zhuǎn)泵,但直到19世紀(jì)回轉(zhuǎn)泵仍存在泄漏大、磨損大和效率低等缺點(diǎn)。20世紀(jì)初,人們解決了轉(zhuǎn)子潤滑和密封等問題,并采用高速電動機(jī)驅(qū)動,適合較高壓力、中小流量和各種粘性液體的回轉(zhuǎn)泵才得到迅速發(fā)展?;剞D(zhuǎn)泵的類型和適宜輸送的液體種類之多為其他各類泵所不及。離心泵利用離心力輸水的想法最早出現(xiàn)在列奧納多·
32達(dá)芬奇所作的草圖中。1689年,法國物理學(xué)家帕潘發(fā)明了四葉片葉輪的蝸殼離心泵。但更接近于現(xiàn)代離心泵的,則是1818年在美國出現(xiàn)的具有徑向直葉片、半開式雙吸葉輪和蝸殼的所謂馬薩諸塞泵。1851~1875年,帶有導(dǎo)葉的多級離心泵相繼被發(fā)明,使得發(fā)展高揚(yáng)程離心泵成為可能。盡管早在1754年,瑞士數(shù)學(xué)家歐拉就提出了葉輪式水力機(jī)械的基本方程式,奠定了離心泵設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ),但直到19世紀(jì)末,高速電動機(jī)的發(fā)明使離心泵獲得理想動力源之后,它的優(yōu)越性才得以充分發(fā)揮。在英國的雷諾和德國的普夫萊德雷爾等許多學(xué)者的理論研究和實(shí)踐的基礎(chǔ)上,離心泵的效率大大提高,它的性能范圍和使用領(lǐng)域也日益擴(kuò)大,已成為現(xiàn)代應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的泵。①、離心泵的選擇及安裝離心泵應(yīng)該按照所輸送的液體進(jìn)行選擇,并校核需要的性能,分析抽吸,排出條件,是間歇運(yùn)行還是連續(xù)運(yùn)行等。離心泵通常應(yīng)在或接近制造廠家設(shè)計(jì)規(guī)定的壓力和流量條件下運(yùn)行。泵安裝時(shí)應(yīng)進(jìn)行以下復(fù)查:?基礎(chǔ)的尺寸,位置,標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,地腳螺栓必須恰當(dāng)和正確地固定在混凝土地基中,機(jī)器不應(yīng)有缺件,損壞或銹蝕等情況;?根據(jù)泵所輸送介質(zhì)的特性,必要時(shí)應(yīng)該核對主要零件,軸密封件和墊片的材質(zhì);?
33泵的找平,找正工作應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定,若無規(guī)定時(shí),應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范》的規(guī)定;?所有與泵體連接的管道,管件的安裝以及潤滑油管道的清洗要求應(yīng)符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。②、離心泵的使用泵的試運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)符合下列要求:?驅(qū)動機(jī)的轉(zhuǎn)向應(yīng)與泵的轉(zhuǎn)向相同;?各固定連接部位應(yīng)無松動,各潤滑部位加注潤滑劑的規(guī)格和數(shù)量應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定;?有預(yù)潤滑要求的部位應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行預(yù)潤滑;?各指示儀表,安全保護(hù)裝置均應(yīng)靈敏,準(zhǔn)確,可靠;?盤車應(yīng)靈活,無異?,F(xiàn)象;?高溫泵在試運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)進(jìn)行泵體預(yù)熱,溫度應(yīng)均勻上升,每小時(shí)溫升不應(yīng)大于50℃;泵體表面與有工作介質(zhì)進(jìn)口的工藝管道的溫差不應(yīng)大于40℃;?設(shè)置消除溫升影響的連接裝置,設(shè)置旁路連接裝置提供冷卻水源。③、離心泵操作時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):?禁止無水運(yùn)行,不要調(diào)節(jié)吸人口來降低排量,禁止在過低的流量下運(yùn)行;?監(jiān)控運(yùn)行過程,徹底阻止填料箱泄漏,更換填料箱時(shí)要用新填料;?確保機(jī)械密封有充分沖洗的水流,水冷軸承禁止使用過量水流;?潤滑劑不要使用過多;
34?按推薦的周期進(jìn)行檢查。建立運(yùn)行記錄,包括運(yùn)行小時(shí)數(shù),填料的調(diào)整和更換,添加潤滑劑及其他維護(hù)措施和時(shí)間。對離心泵抽吸和排放壓力,流量,輸入功率,洗液和軸承的溫度以及振動情況都應(yīng)該定期測量記錄。?離心泵的主機(jī)是依靠大氣壓將低處的水抽到高處的,而大氣壓最多只能支持約10.3m的水柱,所以離心泵的主機(jī)離開水面12米無法工作。①、離心泵的維護(hù):?離心泵機(jī)械密封失效的分析:離心泵停機(jī)主要是由機(jī)械密封的失效造成的。失效的表現(xiàn)大都是泄漏,泄漏原因有以下幾種:ü動靜環(huán)密封面的泄漏,原因主要有:端面平面度,粗糙度未達(dá)到要求,或表面有劃傷;端面間有顆粒物質(zhì),造成兩端面不能同樣運(yùn)行;安裝不到位,方式不正確。ü補(bǔ)償環(huán)密封圈泄漏,原因主要有:壓蓋變形,預(yù)緊力不均勻;安裝不正確;密封圈質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn);密封圈選型不對。ü實(shí)際使用效果表明,密封元件失效最多的部位是動,靜環(huán)的端面,離心泵機(jī)封動,靜環(huán)端面出現(xiàn)龜裂是常見的失效現(xiàn)象,主要原因有:A,安裝時(shí)密封面間隙過大,沖洗液來不及帶走摩擦副產(chǎn)生的熱量;沖洗液從密封面間隙中漏走,造成端面過熱而損壞。B,
35液體介質(zhì)汽化膨脹,使兩端面受汽化膨脹力而分開,當(dāng)兩密封面用力貼合時(shí),破壞潤滑膜從而造成端面表面過熱。A,液體介質(zhì)潤滑性較差,加之操作壓力過載,兩密封面跟蹤轉(zhuǎn)動不同步。例如高轉(zhuǎn)速泵轉(zhuǎn)速為20445r/min,密封面中心直徑為7cm,泵運(yùn)轉(zhuǎn)后其線速度高達(dá)75m/s,當(dāng)有一個(gè)密封面滯后不能跟蹤旋轉(zhuǎn),瞬時(shí)高溫造成密封面損壞。B,密封沖洗液孔板或過濾網(wǎng)堵塞,造成水量不足,使機(jī)封失效。ü另外,密封面表面滑溝,端面貼合時(shí)出現(xiàn)缺口導(dǎo)致密封元件失效,主要原因有:A,液體介質(zhì)不清潔,有微小質(zhì)硬的顆粒,以很高的速度滑人密封面,將端面表面劃傷而失效。B,機(jī)泵傳動件同軸度差,泵開啟后每轉(zhuǎn)一周端面被晃動摩擦一次,動環(huán)運(yùn)行軌跡不同心,造成端面汽化,過熱磨損。C,液體介質(zhì)水力特性的頻繁發(fā)生引起泵組振動,造成密封面錯(cuò)位而失效。液體介質(zhì)對密封元件的腐蝕,應(yīng)力集中,軟硬材料配合,沖蝕,輔助密封0形環(huán),V形環(huán),凹形環(huán)與液體介質(zhì)不相容,變形等都會造成機(jī)械密封表面損壞失效,所以對其損壞形式要綜合分析,找出根本原因,保證機(jī)械密封長時(shí)間運(yùn)行。①、離心泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)后的要求:?離心泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)后應(yīng)關(guān)閉泵的入口閥門,待泵冷卻后再依次關(guān)閉附屬系統(tǒng)的閥門。
36?高溫泵停車應(yīng)按設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定執(zhí)行,停車后應(yīng)每偏20一30min盤車半圈,直到泵體溫度降至50℃為止。?低溫泵停車時(shí),當(dāng)無特殊要求時(shí),泵內(nèi)應(yīng)經(jīng)常充滿液體;吸入閥和排出閥應(yīng)保持常開狀態(tài)。?輸送易結(jié)晶,易凝固,易沉淀等介質(zhì)的泵,停泵后應(yīng)防止堵塞,并及時(shí)用清水或其他介質(zhì)沖洗泵和管道。?排出泵內(nèi)積存的液體,防止銹蝕和凍裂。①離心泵的保管:?尚未安裝好的泵在未上漆的表面應(yīng)涂覆一層合適的防銹劑,用油潤滑的軸承應(yīng)該注滿適當(dāng)?shù)挠鸵?,用脂潤滑的軸承應(yīng)該僅填充一種潤滑脂,不要使用混合潤滑脂。?短時(shí)間泵人干凈液體,沖洗,抽吸管線,排放管線,泵殼和葉輪,并排凈泵殼,抽吸管線和排放管線中的沖洗液。?排凈軸承箱的油,再加注干凈的油,徹底清洗油脂并再填充新油脂。?把吸人口和排放口封起來,把泵貯存在干凈,干燥的地方,保護(hù)電機(jī)繞組免受潮濕,用防銹液和防蝕液噴射泵殼內(nèi)部。?泵軸每月轉(zhuǎn)動一次以免凍結(jié),并潤滑軸承。2.1.容積式泵容積式泵是依靠工作元件在泵缸內(nèi)作往復(fù)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動,使工作容積交替地增大和縮小,以實(shí)現(xiàn)液體的吸入和排出。
37工作元件作往復(fù)運(yùn)動的容積式泵稱為往復(fù)泵,作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的稱為回轉(zhuǎn)泵。前者的吸入和排出過程在同一泵缸內(nèi)交替進(jìn)行,并由吸入閥和排出閥加以控制;后者則是通過齒輪、螺桿、葉形轉(zhuǎn)子或滑片等工作元件的旋轉(zhuǎn)作用,迫使液體從吸入側(cè)轉(zhuǎn)移到排出側(cè)。2.1.隔膜式泵隔膜泵又稱控制泵,是執(zhí)行器的主要類型,通過接受調(diào)制單元輸出的控制信號,借助動力操作去改變流體流量。隔膜泵一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成。采用壓縮空氣為動力源,對于各種腐蝕性液體,帶顆粒的液體,高粘度、易揮發(fā)、易燃、劇毒的液體,均能予以抽光吸盡。氣動隔膜泵其有四種材質(zhì):塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼。電動隔膜泵其有四種材質(zhì):塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼。隔膜泵根據(jù)不同液體介質(zhì)分別采用丁腈橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、聚偏氟乙烯、聚四六乙烯。以滿足需要。安置在各種特殊場合,用來抽送種常規(guī)泵不能抽吸的介質(zhì)。
38隔膜泵類別隔膜泵按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動力,可以分為氣動、電動、液動三種,即以壓縮空氣為動力源的氣動隔膜泵,以電為動力源的電動隔膜泵,以液體介質(zhì)(如油等)壓力為動力的電液動隔膜泵,另外,按其功能和特性分,還有電磁閥、電子式、智能式、現(xiàn)場總線型隔膜泵等。隔膜泵的產(chǎn)品類型很多,結(jié)構(gòu)也多種多樣,而且還在不斷更新和變化。一般來說閥是通用的,既可以與氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)匹配,也可以與電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)或其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)匹配。隔膜泵在過程控制中的作用是接受調(diào)節(jié)器或計(jì)算機(jī)的控制信號,改變被調(diào)介質(zhì)的流量,使被調(diào)參數(shù)維持在所要求的范圍內(nèi),從而達(dá)到生產(chǎn)過程的自動化。如果把自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)與人工調(diào)節(jié)過程相比較,檢測單元是人的眼睛,調(diào)節(jié)控制單元是人的大腦,那么執(zhí)行單元-隔膜泵就是人的手和腳。要實(shí)現(xiàn)對工藝過程某一參數(shù)如溫度、壓力、流量、液位等的調(diào)節(jié)控制,都離不開隔膜泵。因此正確選擇隔膜泵在過程自動化中具有重要意義。2.1.容積式泵和動力式泵的比較:容積式泵在一定轉(zhuǎn)速或往復(fù)次數(shù)下的流量是一定的,幾乎不隨壓力而改變;往復(fù)泵的流量和壓力有較大脈動,需要采取相應(yīng)的消減脈動措施;回轉(zhuǎn)泵一般無脈動或只有小的脈動;具有自吸能力,泵啟動后即能抽除管路中的空氣吸入液體;啟動泵時(shí)必須將排出管路閥門完全打開;往復(fù)泵適用于高壓力和小流量;回轉(zhuǎn)泵適用于中小流量和較高壓力;往復(fù)泵適宜輸送清潔的液體或氣液混合物??偟膩碚f,容積泵的效率高于動力式泵。動力式泵靠快速旋轉(zhuǎn)的葉輪對液體的作用力,將機(jī)械能傳遞給液體,使其動能和壓力能增加,然后再通過泵缸,將大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能而實(shí)現(xiàn)輸送。動力式泵又稱葉輪式泵或葉片式泵。離心泵是最常見的動力式泵。動力式泵在一定轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的揚(yáng)程有一限定值,揚(yáng)程隨流量而改變;工作穩(wěn)定,輸送連續(xù),流量和壓力無脈動;一般無自吸能力,需要將泵先灌滿液體或?qū)⒐苈烦槌烧婵蘸蟛拍荛_始工作;適用性能范圍廣;適宜輸送粘度很小的清潔液體,特殊設(shè)計(jì)的泵可輸送泥漿、污水等或水輸固體物。動力式泵主要用于給水、排水、灌溉、流程液體輸送、電站蓄能、液壓傳動和船舶噴射推進(jìn)等。
39動力式泵和容積式泵除了原理上有所不同以外,在工作特性和應(yīng)用上也有較大的差異。①、動力式泵的主要特點(diǎn)是:?一定的泵在一定轉(zhuǎn)速下所產(chǎn)生的揚(yáng)程有一限定值。工作點(diǎn)流量和軸功率取決于與泵連接的裝置系統(tǒng)的情況(位差、壓力差和管路損失)。揚(yáng)程隨流量而改變。?工作穩(wěn)定,輸送連續(xù),流量和壓力無脈動。?一般無自吸能力,需要將泵先灌滿液體或?qū)⒐苈烦槌烧婵蘸蟛拍荛_始工作。?離心泵在排出管路閥門關(guān)閉狀態(tài)下啟動,旋渦泵和軸流泵在閥門全開狀態(tài)下啟動,以減少啟動功率。?離心泵適合于用高速電動機(jī)和汽輪機(jī)等直接驅(qū)動,結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,維修方便。?適用性能范圍廣,離心泵的流量可以從幾到幾十萬米3/時(shí),揚(yáng)程可以從數(shù)米到數(shù)千米;軸流泵一般適用于大流量和低揚(yáng)程(20米以下)。離心泵和軸流泵的效率一般在80%以下,高的可達(dá)90%。?適宜輸送粘度很小的清潔液體(例如清水),特殊設(shè)計(jì)的泵可輸送泥漿、污水等或水輸固體物。動力式泵主要用于給水、排水、灌溉、流程液體輸送、電站蓄能、液壓傳動和船舶噴射推進(jìn)等。②容積式泵的主要特點(diǎn)是:
40?一定的泵在一定轉(zhuǎn)速或往復(fù)次數(shù)下的流量是一定的,幾乎不隨壓力而變。工作點(diǎn)壓力和軸功率取決于與泵連接的裝置系統(tǒng)的情況,因此當(dāng)泵在排出管路不通(相當(dāng)于系統(tǒng)阻力無限大)的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其壓力和軸功率會增大到使泵或原動機(jī)破壞,所以必須設(shè)置安全閥來保護(hù)泵(蒸汽直接作用或壓縮空氣驅(qū)動的泵例外)。?往復(fù)泵的流量和壓力有較大脈動,需要采取相應(yīng)的消減脈動措施;回轉(zhuǎn)泵一般無脈動或只有小的脈動。?具有自吸能力,泵啟動后即能抽除管路中的空氣吸入液體。?啟動泵時(shí)必須將排出管路閥門完全打開。?往復(fù)泵是低速機(jī)械,尺寸大,制造和安裝費(fèi)用也大;回轉(zhuǎn)泵轉(zhuǎn)速較高,可達(dá)3000轉(zhuǎn)/分。?往復(fù)泵適用于高壓力(有高達(dá)350兆帕的)和小流量(100米3/時(shí)以下);回轉(zhuǎn)泵適用于中小流量(400米3/時(shí)以下)和較高壓力(35兆帕以下)??偟膩碚f,容積泵的效率高于動力式泵,而且效率曲線的高效區(qū)較寬。往復(fù)泵的效率一般為70~85%,高的可達(dá)90%以上。?往復(fù)泵適宜輸送清潔的液體或氣液混合物,有的泵如隔膜泵可輸送泥漿、污水等,主要用于給水、提供高壓液源和計(jì)量輸送等?;剞D(zhuǎn)泵適宜輸送有潤滑性的清潔的液體和液氣混合物,特別是粘度大的液體,主要用于油品、食品液體的輸送和液壓傳動方面。
412.1.泵的選擇和使用設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)裝置設(shè)備時(shí),要確定泵的用途和性能并選擇泵型。這種選擇首先得從選擇泵的種類和形式開始,那么以什么原則來選泵呢?依據(jù)又是什么?①、了解泵選型原則、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚(yáng)程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工藝參數(shù)的要求。②、必須滿足介質(zhì)特性的要求。對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質(zhì)的泵,要求軸封可靠或采用無泄漏泵,如磁力驅(qū)動泵、隔膜泵、屏蔽泵對輸送腐蝕性介質(zhì)的泵,要求對流部件采用耐腐蝕性材料,如AFB不銹鋼耐腐蝕泵,CQF工程塑料磁力驅(qū)動泵。對輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵,要求對流部件采用耐磨材料,必要時(shí)軸封用采用清潔液體沖洗。③、機(jī)械方面可靠性高、噪聲低、振動小。④、經(jīng)濟(jì)上要綜合考慮到設(shè)備費(fèi)、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)、維修費(fèi)和管理費(fèi)的總成本最低。⑤、離心泵具有轉(zhuǎn)速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結(jié)構(gòu)簡單、輸液無脈動、性能平穩(wěn)、容易操作和維修方便等特點(diǎn)。因此除以下情況外,應(yīng)盡可能選用離心泵:a、有計(jì)量要求時(shí),選用計(jì)量泵。b、揚(yáng)程要求很高,流量很小且無合適小流量高揚(yáng)程離心泵可選用時(shí),可選用往復(fù)泵,如汽蝕要求不高時(shí)也可選用旋渦泵。c、揚(yáng)程很低,流量很大時(shí),可選用軸流泵和混流泵。d、介質(zhì)粘度較大(大于650~1000mm2/s)時(shí),可考慮選用轉(zhuǎn)子泵或往復(fù)泵(齒輪泵、螺桿泵)。e、介質(zhì)含氣量75%,流量較小且粘度小于37.4mm2/s時(shí),可選用旋渦泵。f
42、對啟動頻繁或灌泵不便的場合,應(yīng)選用具有自吸性能的泵,如自吸式離心泵、自吸式旋渦泵、氣動(電動)隔膜泵。①、泵選型依據(jù),應(yīng)根據(jù)工藝流程,給排水要求,從五個(gè)方面加以考慮,既液體輸送量、裝置揚(yáng)程、液體性質(zhì)、管路布置以及操作運(yùn)轉(zhuǎn)條件等。?流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一,它直接關(guān)系到整個(gè)裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力。如設(shè)計(jì)院工藝設(shè)計(jì)中能算出泵正常、最小、最大三種流量。選擇泵時(shí),以最大流量為依據(jù),兼顧正常流量,在沒有最大流量時(shí),通常可取正常流量的1.1倍作為最大流量。?裝置系統(tǒng)所需的揚(yáng)程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù),一般要用放大5%-10%余量后揚(yáng)程來選型。?液體性質(zhì),包括液體介質(zhì)名稱,物理性質(zhì),化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì),物理性質(zhì)有溫度c密度d,粘度u,介質(zhì)中固體顆粒直徑和氣體的含量等,這涉及到系統(tǒng)的揚(yáng)程,有效氣蝕余量計(jì)算和合適泵的類型:化學(xué)性質(zhì),主要指液體介質(zhì)的化學(xué)腐蝕性和毒性,是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據(jù)。?裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向,吸如側(cè)最低液面,排出側(cè)最高液面等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等,以便進(jìn)行系梳揚(yáng)程計(jì)算和汽蝕余量的校核。?操作條件的內(nèi)容很多,如液體的操作T飽和蒸汽力P、吸入側(cè)壓力PS(絕對)、排出側(cè)容器壓力PZ
43、海拔高度、環(huán)境溫度操作是間隙的還是連續(xù)的、泵的位置是固定的還是可移的。①選泵的具體操作根據(jù)泵選型原則和選型基本條件,具體操作如下:?根據(jù)裝置的布置、地形條件、水位條件、運(yùn)轉(zhuǎn)條件,確定選擇臥式、立式和其它型式(管道式、潛水式、液下式、無堵塞式、自吸式、齒輪式等)的泵。?根據(jù)液體介質(zhì)性質(zhì),確定清水泵,熱水泵還是油泵、化工泵或耐腐蝕泵或雜質(zhì)泵,或者采用無堵塞泵。安裝在爆炸區(qū)域的泵,應(yīng)根據(jù)爆炸區(qū)域等級,采用相應(yīng)的防爆電動機(jī)。?根據(jù)流量大小,確定選單吸泵還是雙吸泵;根據(jù)揚(yáng)程高低,選單級泵還是多級泵,高轉(zhuǎn)速泵還是低轉(zhuǎn)速泵(空調(diào)泵)、多級泵效率比單級泵低,如選單級泵和多級泵同樣都能用時(shí),首先選用單級泵。?確定泵的具體型號確定選用什么系列的泵后,就可按最大流量,(在沒有最大流量時(shí),通??扇≌A髁康?.1倍作為最大流量),取放大5%-10%余量后的揚(yáng)程這兩個(gè)性能的主要參數(shù),在型譜圖或者系列特性曲線上確定具體型號。操作如下:利用泵特性曲線,在橫坐標(biāo)上找到所需流量值,在縱坐標(biāo)上找到所需揚(yáng)程值,從兩值分別向上和向右引垂線或水平線,兩線交點(diǎn)正好落在特性曲線上,則該泵就是要選的泵,但是這種理想情況一般很少,通常會碰上下列兩種情況:第一種:交點(diǎn)在特性曲線上方,這說明流量滿足要求,但揚(yáng)程不夠,此時(shí),若揚(yáng)程相差不多,或相差5%
44左右,仍可選用,若揚(yáng)程相差很多,則選揚(yáng)程較大的泵。或設(shè)法減小管路阻力損失。第二種:交點(diǎn)在特性曲線下方,在泵特性曲線扇狀梯形范圍內(nèi),就初步定下此型號,然后根據(jù)揚(yáng)程相差多少,來決定是否切割葉輪直徑,若揚(yáng)程相差很小,就不切割,若揚(yáng)程相差很大,就按所需Q、H、,根據(jù)其ns和切割公式,切割葉輪直徑,若交點(diǎn)不落在扇狀梯形范圍內(nèi),應(yīng)選揚(yáng)程較小的泵。選泵時(shí),有時(shí)須考慮生產(chǎn)工藝要求,選用不同形狀Q-H特性曲線。?泵型號確定后,對水泵或輸送介質(zhì)的物理化學(xué)介質(zhì)近似水的泵,需再到有關(guān)產(chǎn)品目錄或樣本上,根據(jù)該型號性能表或性能曲線進(jìn)行校改,看正常工作點(diǎn)是否落在該泵優(yōu)先工作區(qū)?有效NPSH是否大于(NPSH)。也可反過來以NPSH校改幾何安裝高度。?對于輸送粘度大于20mm2/s的液體泵(或密度大于1000kg/m3),一定要把以水實(shí)驗(yàn)泵特性曲線換算成該粘度(或者該密度下)的性能曲線,特別要對吸入性能和輸入功率進(jìn)行認(rèn)真計(jì)算或較核。?確定泵的臺數(shù)和備用率:a、對正常運(yùn)轉(zhuǎn)的泵,一般只用一臺,因?yàn)橐慌_大泵與并聯(lián)工作的兩臺小泵相當(dāng),(指揚(yáng)程、流量相同),大泵效率高于小泵,故從節(jié)能角度講寧可選一臺大泵,而不用兩臺小泵,但遇有下列情況時(shí),可考慮兩臺泵并聯(lián)合作:流量很大,一臺泵達(dá)不到此流量。b、對于需要有50%的備用率大型泵,可改兩臺較小的泵工作,兩臺備用(共三臺)c、對某些大型泵,可選用70%
45流量要求的泵并聯(lián)操作,不用備用泵,在一臺泵檢修時(shí),另一臺泵仍然承擔(dān)生產(chǎn)上70%的輸送。d、對需24小時(shí)連續(xù)不停運(yùn)轉(zhuǎn)的泵,應(yīng)備用三臺泵,一臺運(yùn)轉(zhuǎn),一臺備用,一臺維修。?一般情況下,客戶可提交其“選泵的基本條件”,由我司給予選型或者推薦更好的泵產(chǎn)品。如果設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)裝置設(shè)備時(shí),對泵的型號已經(jīng)確定,按設(shè)計(jì)院要求配置。①舉例:一臺10噸蒸汽鍋爐壓力1.25Mpa,泵距鍋爐約100米,選一臺多大的泵好。揚(yáng)程多少?流量多少?克服100米的管道阻力大約需要提高泵的1MPA壓頭,再加上克服鍋爐的壓力,你的給水泵揚(yáng)程至少是300米,也就是給水的出口壓力不低于3MPa,揚(yáng)程在300米。流量呢還得有30%的富余量,也就是給水泵的流量不得低于13噸每小時(shí)。2.1.離心泵的汽蝕如果泵在運(yùn)行中產(chǎn)生了噪音和振動,并伴隨著流量、揚(yáng)程和效率的降低,有時(shí)甚至不能工作,當(dāng)檢修這臺泵時(shí),常??梢园l(fā)現(xiàn)在葉片入口邊靠前蓋板處和葉片進(jìn)口邊附近有麻點(diǎn)或蜂窩狀破壞,嚴(yán)重時(shí)整個(gè)葉片和前后蓋板都有這種現(xiàn)象,甚至葉片和蓋板被穿透,這就是由于汽蝕所引起的破壞。汽蝕或汽蝕過程就是流動的液體產(chǎn)生汽泡并隨后發(fā)生破裂的過程。
46當(dāng)流體的絕對速度增加,由于流體的靜壓力下降,對于一定溫度下流體的某些特定質(zhì)點(diǎn)來說,雖無熱量自外部輸入,但它們已達(dá)到了汽化壓力,使得質(zhì)點(diǎn)汽化,并產(chǎn)生汽泡。沿著流道,如果流體的靜壓力隨之再次升高,大于汽化壓力,汽泡就會迅速破裂,產(chǎn)生巨大的屬于內(nèi)向爆炸性質(zhì)的冷凝沖擊,若汽泡破裂不是發(fā)生在流動的液體里,而是發(fā)生在導(dǎo)流組件的壁面處,則汽蝕會導(dǎo)致壁面材料受到侵蝕。當(dāng)泵在汽蝕狀況下操作時(shí),即使沒有發(fā)生壁面材料的侵蝕,也會發(fā)現(xiàn)此時(shí)泵的噪聲增大,振動加劇,效率下降,以及揚(yáng)程降低。裝置汽蝕余量,又稱為有效的汽蝕余量。裝置汽蝕余量是由吸入裝置提供的,在泵進(jìn)口處單位重量液體具有的超過汽化壓力水頭的富余能量。國外稱此為有效的凈正吸頭,即泵進(jìn)口處(位置水頭為零)液體具有的全水頭減去汽化壓力水頭凈剩的值,用NPSHa表示。它的大小與裝置參數(shù)及液體性質(zhì)有關(guān),因?yàn)槲胙b置的水力損失和流量的平方成正比,所以NPSHa隨流量增加而減小,NPSHa-Q是下降的曲線。泵汽蝕余量(NPSHr)和泵內(nèi)流動情況有關(guān),是由泵本身決定的。NPSHr表征泵進(jìn)口部分的壓力降,也就是為了保證泵不發(fā)生汽蝕,要求在泵進(jìn)口處單位重量液體具有超過汽化壓力水頭的富余能量,即要求裝置提供的最小裝置汽蝕余量。泵汽蝕余量與裝置參數(shù)無關(guān),只與泵進(jìn)口部分的運(yùn)動參數(shù)有關(guān),運(yùn)動參數(shù)在一定轉(zhuǎn)速和流量下是幾何參數(shù)決定的,這就是說NPSHr是由泵本身(吸水室和葉輪進(jìn)口部分的幾何參數(shù))決定的。1.給水泵由于除氧器是混合加熱設(shè)備,所以其后必須有水泵提高壓力進(jìn)入鍋爐,這個(gè)泵就稱
47為給水泵。將給水從除氧器水箱中抽出,升壓輸送到鍋爐的泵。給水泵的拖動方式,一般分電動機(jī)與汽輪機(jī)二種拖動方式。電動機(jī)多采用交流電動機(jī),所以給水泵的轉(zhuǎn)速是定速的,鍋爐給水調(diào)節(jié)經(jīng)過“節(jié)流”調(diào)節(jié)。但電動機(jī)操作方便、靈活、占地小,而汽輪機(jī)拖動,它有蒸汽管路和操作閥件,運(yùn)行較麻煩,占地也大,但可變速運(yùn)行,無“節(jié)流”損失。所以,中小熱電廠,在電網(wǎng)聯(lián)接時(shí)(上網(wǎng))一般都采用電動方式,只有孤立熱電廠(無電網(wǎng)時(shí))、首期工程,為了首次啟動、鍋爐上水,必須有一臺啟動鍋爐和配一臺蒸汽輪機(jī)拖動的給水泵,便于第一次啟動用。電動給水泵耗用的是電廠的發(fā)電量(廠用電),是主機(jī)從煤經(jīng)過一系列能量轉(zhuǎn)換而成的,而汽動給水泵是消耗的蒸汽的熱能,是由煤經(jīng)鍋爐轉(zhuǎn)換成主蒸汽做功后或不做功入給水泵小汽輪機(jī)直接拖動給水泵。也就是說給水泵小汽輪機(jī)的拖動蒸汽有二種可能,一種是鍋爐的新汽,一種是入主汽輪機(jī)后,作了部分功的抽汽。后者是實(shí)現(xiàn)了能源的梯級利用,增加了抽汽量。其排汽有二,一為排入回?zé)嵯到y(tǒng)的除氧器,作為回?zé)嵊茫頌榕湃牍嵯到y(tǒng)作為供熱量的一部分,因此熱電廠給水泵汽輪機(jī)是背壓機(jī)組,沒有冷源損失,能效很高。2.1.給水泵的特別設(shè)計(jì):①、給水泵的平衡管:鍋爐高壓給水泵的出口與入口管道為什么用一根細(xì)徑管連起來?
48主要用于平衡大部分軸向推力。不會降低出口壓力。增加進(jìn)口壓力那是特別錯(cuò)誤的解答。每臺泵都有最小吸入高度,泵選型時(shí)就考慮到了。另外,平衡管是一種平衡方式,不是平衡結(jié)構(gòu)。不管是平衡盤還是平衡鼓(或者兩種結(jié)合的)都是通過這種方式平衡推力的。剩余平衡力通過推力軸承或者推力瓦平衡。平衡管方式可以平衡掉60~90%軸向推力,這就是為什么許多泵因?yàn)槠胶忾g隙不對(或者磨損)導(dǎo)致經(jīng)常燒推力軸承的原因之一。注:核電有些多級水泵沒有平衡管。平衡管原理:給水泵最后一級葉輪的后端有平衡盤,平衡盤后的水室與給水泵入口相連即平衡管,它使平衡盤產(chǎn)生一個(gè)與水泵軸向推力相反的推力,起到平衡軸向推力的作用。給水泵平衡管上不應(yīng)裝有截止閥,對平衡管上有截止閥的給水泵,在運(yùn)行中應(yīng)采取防止截止閥誤關(guān)的措施,因?yàn)樵谶\(yùn)行中一旦截止閥被誤關(guān),將會使給水泵因失去平衡而磨損。①、給水泵的暖管系統(tǒng):簡介一下新材料。
492.1.給水泵運(yùn)行:給水泵的任務(wù)是保證鍋爐安全用水。其運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接影響到發(fā)電廠的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。所以保證給水泵安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,是發(fā)電廠運(yùn)行工作的主要任務(wù)之一。給水泵在運(yùn)行中必須有一定的備用容量和備用臺數(shù),且應(yīng)隨時(shí)處于聯(lián)動備用狀態(tài)。給水泵的聯(lián)動裝置應(yīng)有低水壓聯(lián)動裝置和電氣開關(guān)掉閘聯(lián)動裝置各一套。對聯(lián)動裝置應(yīng)定期進(jìn)行試驗(yàn),防止因電氣回路故障和操作機(jī)構(gòu)失靈而拒動,引起鍋爐缺水事故。給水泵的工作特點(diǎn)是在高溫、高壓、高速條件下運(yùn)行,其技術(shù)條件要求高,在運(yùn)行、維護(hù)與操作不當(dāng)時(shí),很容易引起事故。①、啟動前的主要準(zhǔn)備工作?若給水泵是配合它的出、入口管路一起檢修后的第一次啟動,則在給水泵入口管上應(yīng)安裝過濾網(wǎng),以防止入口管路內(nèi)的雜物進(jìn)入泵內(nèi)而引起事故。對檢修后的給水泵出入口管路,在投入運(yùn)行前,應(yīng)先排除管內(nèi)空氣,以防止管內(nèi)形成氣囊,影響管路的通水能力。排除給水泵出入口管路內(nèi)空氣的方法如下:ü先開啟給水泵出口再循環(huán)閥和泵體空氣閥。ü然后微開給水泵入口閥排氣,待泵內(nèi)空氣排盡后將泵體空氣閥關(guān)閉。ü最后全開給水泵入口閥。?給水泵出口管路檢修后的排氣方法:
50ü開啟高壓加熱器入口水閥,開啟高壓加熱器出口排氣絲堵ü微開高壓加熱器出口閥,或與給水母管的聯(lián)絡(luò)閥,往高壓加熱器和給水泵出口管內(nèi)注水排氣ü待給水泵出口管內(nèi)空氣排盡后,關(guān)閉排氣絲堵,和加熱器出口閥。?給水泵啟動前,給水泵出口再循環(huán)閥應(yīng)全開。再循環(huán)管的作用是防止多級給水泵空負(fù)荷或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),由于水輪高速旋轉(zhuǎn)與水摩擦產(chǎn)生熱量,引起給水泵內(nèi)水的汽化,給水泵在空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)效率等于零,在低負(fù)荷時(shí)的效率也要比滿負(fù)荷時(shí)低得多,在這兩種情況下,給水泵所耗的功率要全部或絕大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃勘槐脙?nèi)給水吸收,很容易引起給水汽化。因而給水泵在空負(fù)荷或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),為了防止給水汽化,給水泵的出口再循環(huán)閥一定要開著。為了節(jié)電,一般根據(jù)給水泵負(fù)荷(電流)的大小確定再循環(huán)水閥的相應(yīng)開度。?
51檢修后的給水泵在啟動前要先進(jìn)行暖泵,在泵溫升至接近工作溫度后才可啟動。暖泵可采用全開泵的入口水閥和出口再循環(huán)閥的方法,若泵溫上升太慢,可通過開啟給水泵的排水閥或空氣閥進(jìn)行排水升溫。給水泵檢修時(shí)處在冷態(tài),而工作時(shí)又處在熱態(tài)。考慮到這一溫差,在給水泵與電動機(jī)連接時(shí),有意使電動機(jī)中心適當(dāng)高于給水泵中心。這樣,當(dāng)泵溫達(dá)到工作溫度后,給水泵與電動機(jī)才能夠達(dá)到同心。若在啟動給水泵前不進(jìn)行暖泵或暖泵不充分,將使給水泵與電動機(jī)因不同心而產(chǎn)生異常振動。另外泵溫升高后,由于增大了水泵各段接合面的緊力,從而能防止給水泵高壓段由于溫度不夠,緊力小,致使接合面泄漏的問題發(fā)生。利用盤動轉(zhuǎn)子工具,盤動給水泵對輪時(shí),應(yīng)感覺輕松、無卡澀和無偏沉現(xiàn)象;若發(fā)現(xiàn)卡澀和偏沉現(xiàn)象,應(yīng)檢查水泵兩側(cè)盤根是否有緊偏,泵與電動機(jī)是否同心,泵內(nèi)有無摩擦等。?在給水泵啟動前,檢查給水泵與電動機(jī)各軸承的油位是否正常,應(yīng)無假油位,油質(zhì)應(yīng)良好。較大容量的給水泵的供油系統(tǒng)和供油設(shè)備應(yīng)完整,且處在正常備用狀態(tài)。?檢查電動機(jī)是否有接地線,送電前應(yīng)測量電動機(jī)絕緣是否合格,絕緣不合格的電動機(jī)不準(zhǔn)啟動,應(yīng)采取干燥措施。電動機(jī)操作盤的警報(bào)信號裝置應(yīng)良好,操作盤內(nèi)的電源應(yīng)投入。?當(dāng)給水母管無壓力時(shí),在啟動前,給水泵出口閥一定要關(guān)閉,以防止給水泵啟動時(shí)超載而引起電動機(jī)燒損事故。?當(dāng)給水母管壓力處于工作壓力時(shí),可在出口閥開啟狀態(tài)下啟動(這種啟動方式相當(dāng)于聯(lián)動時(shí)的啟動),此時(shí)電動機(jī)不會超載。①啟動給水泵:?按照運(yùn)行規(guī)程的要求完成啟動前的檢查、準(zhǔn)備工作后,在得到監(jiān)護(hù)人員或啟動指揮人員的同意后才可啟動給水泵。?合上給水泵電動機(jī)的電源開關(guān),電流計(jì)指示至最大(直入啟動方式)后,10s
52應(yīng)重新回到空負(fù)荷位置,給水泵與電動機(jī)的聲音應(yīng)正常;否則應(yīng)立即切斷電源,檢查給水泵過電流或聲音異常的原因,但給水泵連續(xù)啟動不得超過三次,以防電動機(jī)因過熱而燒壞。?檢測給水泵及電動機(jī)各軸承的垂直與輻向振動值,最大不得超過50。如振動值過大,容易使軸發(fā)生撓曲,致使泵內(nèi)的卡環(huán)磨損,軸承油膜遭到破壞而引起軸瓦磨損或燒毀。在給水泵出口再循環(huán)閥不開啟的情況下,不得長時(shí)間空負(fù)荷運(yùn)行,以防止泵內(nèi)產(chǎn)生汽化。給水泵內(nèi)汽化的表現(xiàn)是給水泵的電流和泵出入口壓力劇烈波動,且泵內(nèi)伴隨有沙沙聲。?檢查給水泵盤根,不得過熱,滴水量應(yīng)適當(dāng),給水泵出、入口側(cè)盤根必須保持有一定的滴水量,對盤根進(jìn)行潤滑、密封和冷卻。因此,盤根不得過緊,但滴水量也不應(yīng)過大,一般給水泵軸瓦內(nèi)進(jìn)水都是由盤根漏水量過大所致。檢查各軸承的油環(huán)轉(zhuǎn)動是否均勻。一般油環(huán)跳動或轉(zhuǎn)動過快是由于油室內(nèi)油位過低引起的,這時(shí)應(yīng)及時(shí)加油;油環(huán)轉(zhuǎn)動過慢是由于油室內(nèi)油位過高引起的。由供油泵供油的給水泵還應(yīng)檢查供油泵各軸承的回油量和回油溫度。?一切檢查正常后,才可緩慢開啟給水泵出口閥,根據(jù)給水泵電流值的上升情況應(yīng)逐漸關(guān)小出口再循環(huán)閥。要防止由于給水泵出口閥突然開大而引起電動機(jī)過電流。?
53給水泵投入運(yùn)行,給水系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),可投入連鎖開關(guān)。給水泵連鎖開關(guān)的作用是當(dāng)給水母管壓力降至威脅到鍋爐的安全用水時(shí),備用給水泵能通過低水壓聯(lián)動裝置自動投入運(yùn)行;若因電氣系統(tǒng)事故,運(yùn)行給水泵跳閘時(shí),可通過電氣跳閘聯(lián)動裝置使備用水泵聯(lián)動起來,投入運(yùn)行。2.1.給水泵運(yùn)行維護(hù):①在正常運(yùn)行狀態(tài)下,給水泵電流不應(yīng)超過額定值,電壓在-5%-+10%。②各滑動軸承的溫度不得超過75℃,以防止油膜因高溫使承壓能力降低而遭破壞,使軸與軸瓦的烏金直接接觸而燒毀烏金。滾動軸承的溫度不得超過95℃,軸承溫度過高時(shí),應(yīng)及時(shí)采取降溫措施。軸承內(nèi)加干油量過多或不足都易引起軸承溫度升高。③高壓電動機(jī)定子的鐵芯、線圈最大允許溫度為90℃,允許溫升為55℃(鐵芯溫度減去室內(nèi)溫度)。④經(jīng)常監(jiān)視平衡盤背壓,保證其不得變動過大。平衡盤背壓升高說明平衡盤的推力間隙增大,此時(shí)給水泵的平衡有可能遭到破壞,使平衡盤或給水泵內(nèi)部的水輪和部套磨損。⑤各軸承油室的油位應(yīng)保持在正常位置,防止出現(xiàn)假油位。油位過高,油容易順軸從油擋漏出;油位過低會使油環(huán)帶油量減少,引起軸承溫度升高和油環(huán)跳動。油室內(nèi)的油不得變質(zhì),若發(fā)現(xiàn)變質(zhì),應(yīng)及時(shí)換油。在對軸承油室換油的過程中,不得少于兩人,以做好油室放油過程中的供油措施。⑥注意監(jiān)視給水母管壓力不得過低,
54運(yùn)行中要經(jīng)常注意給水泵入口不得汽化,尤其在給水泵滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下更容易出現(xiàn)。汽化的象征是入口壓力劇烈波動(上升或下降),并伴隨有刺耳的沙沙聲。汽化的原因有:給水泵超設(shè)計(jì)流量運(yùn)行;給水在給水泵入口處流速太高,壓力損失太多;除氧器內(nèi)加熱壓力突然降低;給水泵入口管的過濾網(wǎng)被雜物堵塞等。若發(fā)現(xiàn)給水泵入口產(chǎn)生劇烈的汽化現(xiàn)象,應(yīng)立即啟動備用泵;無備用泵時(shí),應(yīng)設(shè)法降低給水流或減低機(jī)量組負(fù)荷,以消除汽化,保證給水泵安全運(yùn)行;根據(jù)具體情況,可停給水泵,清掃入口過濾網(wǎng)。①當(dāng)備用給水泵由于給水母管壓力降低而被聯(lián)動時(shí),應(yīng)及時(shí)投入它的電源開關(guān)。檢查給水母管壓力和各運(yùn)行給水泵的電流,以判斷給水流量的大?。蝗舾鬟\(yùn)行給水泵的電流都較大,可關(guān)閉被聯(lián)動泵的出口再循環(huán)閥。當(dāng)備用給水泵被聯(lián)動后,若各運(yùn)行給水泵的電流都較小,則查明被聯(lián)動的原因之后,再停止被聯(lián)動的給水泵備用。備用給水泵被聯(lián)動的原因:鍋爐水位調(diào)節(jié)器失靈;汽輪發(fā)電機(jī)組負(fù)荷突然增加;電力系統(tǒng)負(fù)荷不穩(wěn);電力系統(tǒng)頻率降低;廠用電系統(tǒng)瞬間停電等。②對于帶潤滑油泵的給水泵,在運(yùn)行給水泵跳閘,備用給水泵被聯(lián)動投入運(yùn)行時(shí),應(yīng)先投入跳閘給水泵的潤滑油泵電源開關(guān),然后合上被聯(lián)動泵的電源開關(guān),切斷跳閘泵的電源開關(guān)及聯(lián)動開關(guān)。待查明跳閘泵的跳閘原因后,再確定跳閘泵是否投入聯(lián)動備用狀態(tài)。③運(yùn)行中的給水泵跳閘,備用泵沒有被聯(lián)動起來時(shí),應(yīng)立即手動投入備用泵的電源開關(guān),啟動備用泵。若沒有備用給水泵,在跳閘泵還沒有倒轉(zhuǎn)的情況下,可強(qiáng)投一次電源開關(guān),若強(qiáng)投無效,應(yīng)通知班長、值長減少汽輪機(jī)負(fù)荷,以恢復(fù)正常的給水壓力。
55①在給水泵運(yùn)行中,若由于電力系統(tǒng)頻率降低使給水壓力降低,鍋爐應(yīng)根據(jù)給水壓力適當(dāng)降低主蒸汽壓力,以保證鍋爐安全用水。②處于聯(lián)動備用中的給水泵,其出口閥、出口再循環(huán)閥、盤根和軸承的冷卻水閥都應(yīng)開啟。③對于長期處于備用狀態(tài)的給水泵,每天要測量一次絕緣或定期進(jìn)行切換運(yùn)行,以防電機(jī)受潮,絕緣劣化。2.1.給水泵的停運(yùn):①給水泵無論在什么情況下停運(yùn),都應(yīng)先關(guān)閉出口閥,適當(dāng)開放出口再循環(huán)閥,才可切斷電源。若出口閥不關(guān)或沒關(guān)嚴(yán)就切斷電源,將引起給水母管壓力突然大幅度下降,鍋爐水位不穩(wěn)或備用給水泵聯(lián)動。若出口逆止閥因卡澀而失靈或關(guān)閉不嚴(yán),還將由給水母管往給水泵入口管返水,引起給水泵倒轉(zhuǎn),有時(shí)還會使給水泵出口管路發(fā)生水擊。②在給水泵運(yùn)行中,由于機(jī)組熱、電負(fù)荷降低或其它原因引起給水容量過剩,或切換其它泵運(yùn)行時(shí),需停運(yùn)運(yùn)行給水泵,在關(guān)閉泵出口閥的過程中,要注意給水母管壓力應(yīng)緩慢下降。若給水母管壓力下降過快或下降到接近聯(lián)動壓力時(shí),應(yīng)恢復(fù)準(zhǔn)備停運(yùn)泵的正常運(yùn)行,并分析壓降過大的原因。③在給水泵出口閥關(guān)閉后,切斷電源之前,必須先解除準(zhǔn)備停運(yùn)泵的連鎖開關(guān)。在切斷電源后,要仔細(xì)觀察給水泵的惰走時(shí)間,以分析判斷泵內(nèi)有無摩擦。④
56在停運(yùn)運(yùn)行給水泵,作聯(lián)動備用給水泵時(shí),在投入連鎖開關(guān)之前,要先開放備用泵出口閥、出口再循環(huán)閥。在開出口閥時(shí)要注意觀察、分析出口逆止閥是否有卡澀或泄漏現(xiàn)象。若在開出口閥時(shí),比平時(shí)操作費(fèi)力并聽到有流水的聲音,說明出口逆止閥已因卡澀而泄漏,遇到這種情況,應(yīng)采用擊振逆止閥外殼的方法使其關(guān)閉,或采取切斷出口逆止閥與給水母管聯(lián)系的措施,消除漏水,并向有關(guān)部門申請檢修。①一般必須對要檢修的轉(zhuǎn)動設(shè)備停電,如僅暫時(shí)修理而不需停電時(shí),也須有可靠的安全防范措施。在停運(yùn)運(yùn)行給水泵,關(guān)閉給水泵入口閥和出口再循環(huán)閥之前,要確知給水泵出口閥和出口逆止閥嚴(yán)密不泄漏才可操作。在關(guān)閉給水泵入口閥和出口再循環(huán)閥的過程中,要特別注意給水泵入口壓力的變化,如發(fā)現(xiàn)有上升趨勢,應(yīng)立即停止操作并恢復(fù)至初始狀態(tài),研究消除壓力升高的措施;在關(guān)閉給水泵入口閥和出口再循環(huán)閥后,只有在給水泵入口壓力降落后,操作人員才可離開現(xiàn)場,以防由于給水泵出口逆止閥和出口閥因滲漏而引起泵內(nèi)壓力升高,使給水泵入口水室和入口管因超壓而損壞。2.1.給水泵的事故處理:①下列情況應(yīng)停止故障停運(yùn)給水泵:?潤滑油壓力≤0.05Mpa。?機(jī)械密封水溫度≥95℃。?電機(jī)軸承溫度≥90℃。?給水泵推力軸承及徑向支持軸承溫度≥100℃。
57?工作油冷卻器入口油溫≥130℃。?工作油冷卻器出口油溫≥85℃。?除氧器水位≤1000mm。①故障停泵的操作:?投入備用泵操作開關(guān),運(yùn)行正常后停止故障給水泵,注意故障泵油壓的變化。?記錄故障泵惰走時(shí)間,注意給水泵停止后是否倒轉(zhuǎn)。?其它操作按正常停泵步驟進(jìn)行。②下列情況給水泵應(yīng)緊急停運(yùn)給水泵:?主給水系統(tǒng)泄漏,給水大量噴出無法隔絕,威脅人身和設(shè)備安全。?給水泵組突然發(fā)生強(qiáng)烈振動或有清楚的金屬摩擦聲。?給水泵電機(jī)或軸承冒煙著火。?油系統(tǒng)著火不能及時(shí)撲滅,嚴(yán)重威脅泵組安全運(yùn)行時(shí)。?給水泵汽化,出口壓力、電流擺動大或降低。?油箱油位下降,經(jīng)加油無效時(shí)。?已達(dá)到上述自動跳泵條件而保護(hù)未動作。③緊急停泵的操作:?按事故按鈕或直接斷開給水泵操作開關(guān)。?檢查備用泵應(yīng)自投,如備用給水泵未聯(lián)動應(yīng)立即投入備用泵(主給水系統(tǒng)泄漏除外),注意故障泵潤滑油壓的變化。?關(guān)閉故障泵的出口門和再循環(huán)門。
58①給水泵汽化?現(xiàn)象:A,電流、出入口壓力、流量擺動并下降。B,水泵及管道內(nèi)聲音異常,振動增大。?原因:A,除氧器壓力突然下降。B,除氧器水位過低。C,入口濾網(wǎng)堵塞。D,流量降低,再循環(huán)門未開啟,操作處理不及時(shí)。?處理:A,迅速查明給水泵汽化原因,并消除。B,如屬前置泵及給水泵入口濾網(wǎng)堵塞引起汽化,應(yīng)立即啟動備用泵。待入口壓力、除氧器壓力、水位正常后方可重新啟動或投入備用。②給水泵掉閘?現(xiàn)象:運(yùn)行泵電流到"0",出口壓力下降,事故音響報(bào)警。?原因:A,母線故障。B,給水泵、電動機(jī)保護(hù)動作或誤動人員誤操作。C,誤動事故按鈕。?處理:
59A,檢查備用泵是否聯(lián)動,否則應(yīng)手動開啟備用泵,若無備用泵或備用泵手動合不上可重合掉閘泵一次。B,檢查掉閘泵出口電動門應(yīng)關(guān)閉,否則手動關(guān)閉。C,復(fù)位各操作開關(guān)。①給水壓力下降。?原因:A,鍋爐用水量突然大幅度增加。B,給水管道破裂或高加大量泄漏。C,備用泵出口門不嚴(yán),水泵倒轉(zhuǎn)。D,系統(tǒng)閥門誤操作。E,運(yùn)行給水泵汽化。?處理:A,如給水泵故障應(yīng)迅速啟動備用泵。B,備用泵如倒轉(zhuǎn)應(yīng)迅速關(guān)閉出口門。C,如因鍋爐用水量突然增大應(yīng)穩(wěn)定用水量,調(diào)整給水泵轉(zhuǎn)速,必要時(shí)啟動備用泵若備用泵已聯(lián)動應(yīng)及時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)速,防止給水超壓,正常后停一臺給水泵。D,給水泵再循環(huán)門動作不正常,聯(lián)系檢修處理。②機(jī)械密封水溫高:?原因:A,密封冷卻水少或斷水。B,機(jī)械密封泄漏。
60?處理:A,檢查機(jī)械密封冷卻器內(nèi)有無空氣,開放空氣門見水后關(guān)閉。B,檢查機(jī)械密封磁性濾網(wǎng)是否堵,投備用磁性濾網(wǎng),通知檢修清掃。C,檢查冷卻水壓力是否低,提高壓力。D,檢查機(jī)械密封是否泄漏。如有泄漏通知檢修,同時(shí)切換備用泵。電動給水泵電動機(jī)過熱的分析與排除對于采用電動機(jī)為動力的給水泵來講,最為常見的故障就是電動機(jī)過熱。造成電動機(jī)過熱的原因主要是由于電壓偏高或偏低、傳動不暢、通風(fēng)系統(tǒng)故障或機(jī)組故障造成電動機(jī)過熱。電動機(jī)過熱嚴(yán)重時(shí)會造成絕緣燒壞、轉(zhuǎn)子斷條等情況發(fā)生。因此,在發(fā)現(xiàn)電動機(jī)過熱時(shí)應(yīng)采用啟動其他動力方式,進(jìn)行停機(jī)檢修。電壓原因造成的電動機(jī)過熱應(yīng)對電動機(jī)供電系統(tǒng)進(jìn)行檢查,通過恢復(fù)穩(wěn)定供電解決鍋爐給水泵電動機(jī)過熱故障。另外傳動不暢也會造成電動機(jī)過熱,由于電動機(jī)與給水泵間的傳動不暢造成電動機(jī)負(fù)載過大,出現(xiàn)小馬拉大車的現(xiàn)象,電動機(jī)過載是溫度升高。此種情況必須及時(shí)進(jìn)行檢修,造成機(jī)組故障。對電動機(jī)與給水泵的傳統(tǒng)系統(tǒng)進(jìn)行徹底排查,常見的傳動
61不暢主要由于傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)動軸承缺油、軸承損壞等造成。找出故障所在點(diǎn)進(jìn)行更換或潤滑即可。由于同分系統(tǒng)故障引起電動機(jī)過熱時(shí)最為常見故障之一,其主要是由于風(fēng)扇損壞、通風(fēng)孔道堵塞、軸承磨損等原因使得通風(fēng)系統(tǒng)不能完成所應(yīng)承擔(dān)的工作,造成電動機(jī)過熱,嚴(yán)重的還將燒毀線圈。此種情況必須逐項(xiàng)排查,找出故障原因,通暢通風(fēng)孔道、修補(bǔ)風(fēng)扇、更換軸承即可解決故障。給水泵泵體過熱鍋爐給水泵泵體過熱常見的原因是由于軸承損壞造成摩擦所致,或者是由于潤滑系統(tǒng)缺油、油質(zhì)不好造成。因此在發(fā)現(xiàn)給水泵泵體過熱后應(yīng)首先檢查潤滑系統(tǒng)是否缺油或潤滑油含有雜質(zhì)等,其次排查軸承是否損壞。對于剛剛經(jīng)過檢修的泵體出現(xiàn)過熱還應(yīng)檢查滾動軸承或托架蓋是否間隙過小。經(jīng)過上述檢查后泵體仍然出現(xiàn)發(fā)熱應(yīng)檢查泵軸是否彎曲或兩軸不同心、同時(shí)檢查葉輪平衡,調(diào)整泵軸或調(diào)整兩軸同心度,清除葉輪平衡孔,以此保證泵軸與葉輪的轉(zhuǎn)動平衡,排除故障。鍋爐給水泵流量不足鍋爐給水泵流量的主要原因主要有泵葉損壞、管路堵塞或泄露造成。對于采用皮帶傳動的給水泵還要考慮是否由于皮帶打滑造成轉(zhuǎn)速偏低引起流量不足。排查皮帶后檢查管路,堵塞泄露處流量仍然不足應(yīng)考慮是否出現(xiàn)葉輪損壞。檢查葉輪并對軸承等部位進(jìn)行潤滑,避免由于軸承潤滑不暢或損壞造成轉(zhuǎn)速不足引起流量不足。鍋爐給水泵系統(tǒng)震動故障的排除
62鍋爐給水泵軸承系統(tǒng)故障會造成流量不足、泵體發(fā)熱、運(yùn)轉(zhuǎn)不暢等情況,造成之一故障的原因一方面是由于潤滑缺油或潤滑油含有雜質(zhì)造成,應(yīng)一方面機(jī)組的震動也會造成軸承系統(tǒng)故障的增多。給水泵系統(tǒng)的震動過大會對整個(gè)機(jī)組的安全產(chǎn)生重要的影響,嚴(yán)重危害機(jī)組安全穩(wěn)定的運(yùn)行,而且過大的震動對機(jī)組、機(jī)組基礎(chǔ)等都有著重要的影響。在出現(xiàn)機(jī)組過大震動的原因主要是由于泵軸或電動機(jī)轉(zhuǎn)子軸桿變形、軸承損壞以及底座固定螺栓松動等。出現(xiàn)機(jī)組振動過大后,應(yīng)首先檢查固定底座螺栓是否牢固,其次查看軸承部位是否出現(xiàn)過熱轉(zhuǎn)動不暢等情況。如過線上述情況則可確定引起振動過大的是軸承損壞造成。排除其他原因后機(jī)組振動依舊,則可以認(rèn)為是泵軸或電動機(jī)轉(zhuǎn)子軸桿變形引起振動過大。泵軸或電動機(jī)轉(zhuǎn)子軸桿變形多為臨時(shí)性形變,是由于機(jī)組軸承部分損壞造成局部過熱造成的變形。可停機(jī)后溫度均衡變形即可消失。
63第一節(jié)凝結(jié)水泵講義一、課程目的:凝結(jié)水泵和給水泵有什么區(qū)別?在設(shè)計(jì)和布置中又有哪些特別之處?實(shí)際運(yùn)行中凝結(jié)水泵的操作又需要注意哪些方面?帶著這些疑問,我們來學(xué)習(xí)今天的課程。二、課程內(nèi)容:1.凝結(jié)水泵的基礎(chǔ)知識:從凝汽器下部熱井中將凝結(jié)水抽出并將其升壓送往回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)的水泵。在汽輪機(jī)內(nèi)做完功的蒸汽在凝汽器冷卻凝結(jié)之后,集中在熱水井里,這時(shí),凝結(jié)水泵的作用是把凝結(jié)水及時(shí)地送往除氧器中。一般它的使用溫度不高于80度。1.1.凝結(jié)水為什么要回收?凝結(jié)水是蒸汽釋放熱量后形成的水,凝結(jié)水性質(zhì)概述:①熱值:蒸汽的熱能由顯熱和潛熱兩部分組成,通常用汽設(shè)備只利用蒸汽的潛熱和少量的顯熱,釋放潛熱和少量的顯熱后的蒸汽還原成高溫的凝結(jié)水,凝結(jié)水是飽和的高溫軟化水,其熱能價(jià)值占蒸汽熱能價(jià)值的25%左右,而且也是潔凈的蒸餾水,適合重新作為鍋爐給水。因此,采取有效的回收系統(tǒng),最大程度回收系統(tǒng)的熱能和軟化水是非常必要的,它不但可以節(jié)能降耗,也可以消除因二次閃蒸汽的排放而對廠區(qū)環(huán)境造成的污染,無論是在經(jīng)濟(jì)效益還是社會效益上都有十分重要的意義。②
64除鹽水價(jià)值:高溫凝結(jié)水具有很高的脫鹽度,是理想的鍋爐補(bǔ)給水,減少鍋爐補(bǔ)給水量、節(jié)約用水和運(yùn)行費(fèi)用。工業(yè)鍋爐的補(bǔ)給水一般采用離子交換軟化處理,對于堿度較高的原水還需采用軟化-降堿處理。原水硬度越高,水處理的運(yùn)行費(fèi)用越大。若以多數(shù)地區(qū)原水平均硬度為4mmol/L計(jì),每噸水軟化處理的運(yùn)行費(fèi)用約0.8元(其中包括再生劑消耗、再生水耗、樹脂損耗及耗電等,而不包括設(shè)備和樹脂等投資、維修及操作人員費(fèi)用)。若回收蒸汽凝結(jié)水作鍋爐給水,就可減少補(bǔ)給水處理量,不但能節(jié)約大量用水,而且降低水處理運(yùn)行費(fèi)用。此外,將蒸汽凝結(jié)水回收作鍋爐給水,還可縮小或簡化補(bǔ)給水處理系統(tǒng),節(jié)省投資,尤其對堿度較高的原水,當(dāng)凝結(jié)水回收率較大時(shí),有的可省去降堿處理的氫離交換系統(tǒng),這可使投資減少約50%左右。①提高給水品質(zhì),降低鍋爐排污率。在鍋爐運(yùn)行中,一方面為了保持蒸汽品質(zhì)良好,防止受熱面結(jié)垢,必須對鍋爐進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐盼?。另一方面,鍋爐排污越多,造成熱能、給水和藥劑的損失就越多。因此,通常要求在確保鍋水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到合格的前提下,盡量降低鍋爐的排污率。當(dāng)鍋水中允許的雜質(zhì)含量確定后,應(yīng)控制的鍋爐排污率大小取決于給水中的雜質(zhì)含量。在正常情況下,蒸汽凝結(jié)水相當(dāng)于純凈水,雜質(zhì)含量極低。對于工業(yè)鍋爐來說,當(dāng)凝結(jié)水回收作給水時(shí),回收率越高,給水品質(zhì)就越好,一般雜質(zhì)含量可降低5~10倍,由此可大大降低鍋爐排污率。對于采用鍋內(nèi)加藥處理的鍋爐,利用凝結(jié)水作給水能顯著降低給水硬度,不但可減少防垢處理的藥劑用量,而且更有利于使水質(zhì)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),防止鍋爐結(jié)垢。②提高給水溫度,降低燃料消耗。
65一般蒸汽凝結(jié)水的溫度都較高,在適當(dāng)?shù)谋卮胧┫拢厮臏囟瓤蛇_(dá)120℃或以上,而初始補(bǔ)給水的水溫只有5℃~35℃,兩者溫差可達(dá)100℃以上。因此,用凝結(jié)水作給水就可大量節(jié)約能源,減少燃料費(fèi)用,尤其對于燃油、燃?xì)忮仩t來說,可獲得的經(jīng)濟(jì)效益更為顯著。①降低給水溶解氧含量,減少氧腐蝕。給水中的溶解氧是鍋爐運(yùn)行中發(fā)生腐蝕的主要因素之一。目前較常用的除氧方法為熱力除氧和加藥化學(xué)除氧。由于在一定的壓力下,氧在水中的溶解度是隨著水溫升高而降低的,水溫越低含氧量就越高。如果給水全部為軟化水,在冬季鍋爐負(fù)荷較大的情況下,無論是熱力除氧還是化學(xué)除氧,除氧效果往往都難以達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。而利用凝結(jié)水作給水,不但提高了水溫,而且凝結(jié)水中的溶解氧含量較低,可確保給水余氧含量達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。即使對于給水無除氧措施的小型工業(yè)鍋爐,回收凝結(jié)水可大幅度提高給水溫度,也能降低水中溶解氧含量。根據(jù)水中氧含量與溫度、壓力的關(guān)系,在常壓下,水溫升高60℃,含氧量可降低66%~80%,可顯著減少鍋爐的氧腐蝕。②國標(biāo)規(guī)定凝結(jié)水回收合格率不得小于60%。所以加壓回收是凝結(jié)水最常見的回收方式③
66凝結(jié)水在被送往除氧器時(shí),首先要經(jīng)過軸封加熱器,冷卻從凝汽器中抽出的混合汽體、射汽抽氣器的工作蒸汽和軸封漏汽等,這樣,一方面維持了射汽抽氣器冷卻器、軸封加熱器的正常工作,同時(shí)也使凝結(jié)水本身受到加熱,提高了發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性。然后凝結(jié)水再進(jìn)入低壓加熱器,由汽輪機(jī)低壓部分的抽汽對凝結(jié)水進(jìn)行再次加熱,充分發(fā)揮使用低壓抽汽提高回?zé)峒訜峤?jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢。由于維持凝結(jié)水泵連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行是保持電廠安全、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的一個(gè)重要方面,所以嚴(yán)格按照電力生產(chǎn)規(guī)律,管理好凝結(jié)水泵的運(yùn)行工作是一項(xiàng)重要任務(wù)。1.1.汽輪機(jī)開機(jī)前為什么要啟動凝結(jié)水泵?①、給相關(guān)系統(tǒng)提供減溫水或者密封水。②、為軸封系統(tǒng)的投入創(chuàng)造條件(通過再循環(huán)為軸加提供冷卻水源)。③、維持熱井正常水位。④、提供噴淋系統(tǒng)用水。1.2.凝結(jié)水泵結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)仍可大范圍的歸結(jié)在離心泵上。大家請看下圖:①、首先我們從布置上來說汽輪機(jī)組為什么凝結(jié)水泵要放在泵坑里?
67放在地坑里,簡單的回答就是防止水泵氣蝕。一般凝結(jié)水泵最小安裝有1.2M的進(jìn)水壓頭。①、汽輪機(jī)凝結(jié)水泵為什么要裝密封水管?原因在于凝泵的入口是真空,尤其是在凝泵沒工作時(shí),整個(gè)泵體內(nèi)都是真空狀態(tài),如果不裝密封水,空氣容易進(jìn)入泵體造成凝泵啟動時(shí)不上水。所以凝泵必須接密封水管。通常密封水管是從凝泵的出口母管上接過來的。這就叫做自密封系統(tǒng)。②、為什么要設(shè)計(jì)凝結(jié)水泵空氣管道?凝結(jié)水泵空氣管道的作用抽出泵體內(nèi)的空氣。防止泵入進(jìn)入空氣影響泵的出力和防止泵內(nèi)葉輪葉片產(chǎn)生氣蝕。凝結(jié)水泵的泵體空氣管道通常是連接到凝汽器的,也就是說,是通過凝汽器的真空來把凝泵泵體可能集聚的空氣抽走,當(dāng)凝結(jié)水含氣量少,而放氣閥開度較大,則在凝汽器真空的作用下,泵體內(nèi)也會形成高度負(fù)壓,高度的負(fù)壓就容易使凝泵發(fā)生氣蝕。凝泵泵體放空氣閥正確的操作應(yīng)該是在啟泵前緩慢全開,待充水放氣結(jié)束凝泵啟動后關(guān)小泵體放氣閥至1—2圈即可。③、凝結(jié)水泵再循環(huán)有什么作用?凝結(jié)水再循環(huán)通常接在凝結(jié)水系統(tǒng)軸加出水管路,回水至凝汽器熱井。其作用是:?保證凝泵最小流量,確保凝泵不發(fā)生汽蝕;?在機(jī)組啟停等凝結(jié)水低流量階段為軸加提供冷卻水源,保證軸加形成微真空,確保汽機(jī)軸封回汽暢通。1.凝結(jié)水系統(tǒng)的啟動:
682.1凝結(jié)水系統(tǒng),按照規(guī)程規(guī)定進(jìn)行啟動前的檢查:①、在凝結(jié)水泵啟動前,兩臺凝結(jié)水泵的出口閥應(yīng)關(guān)閉,以防止凝結(jié)水泵在動時(shí)啟動電流過大。在啟動汽輪機(jī),而凝結(jié)水未經(jīng)化驗(yàn)合格時(shí),凝結(jié)水至除氧器的出口閥和旁路閥不得開啟,以防止不合格的凝結(jié)水流入除氧器內(nèi)。②、按規(guī)定檢查軸封加熱器的疏水是否排至凝汽器,疏水排出器的旁路閥應(yīng)關(guān)閉。③、通知電氣值班員檢查凝結(jié)水泵的電動機(jī)絕緣,當(dāng)絕緣不合格時(shí),不得啟動凝結(jié)水泵,防止當(dāng)絕緣劣化啟動時(shí),損壞電動機(jī)。發(fā)現(xiàn)電動機(jī)絕緣不合格,應(yīng)及時(shí)采取干燥措施。④、凝結(jié)水泵的電源啟動開關(guān)應(yīng)在停止位置,并通知電氣人員送電。⑤、盤動凝結(jié)水泵對輪時(shí),感覺應(yīng)輕松,凝結(jié)水泵、電動機(jī)各軸承的油位、油質(zhì)應(yīng)合格。軸承和盤根的冷卻水、盤根密封水應(yīng)開啟,開度應(yīng)適當(dāng)。⑥、兩臺凝結(jié)水泵的空氣閥(亦稱平衡閥)應(yīng)開啟,并應(yīng)有防止在運(yùn)行中被誤關(guān)的措施。凝結(jié)水泵空氣閥的作用是保證使凝結(jié)水泵入口處與凝汽器內(nèi)的壓力相等,當(dāng)凝結(jié)水泵入口處有空氣漏入,或凝結(jié)水在凝結(jié)水泵入口處發(fā)生汽化時(shí),氣體會通過空氣管及時(shí)進(jìn)入凝汽器內(nèi),以防止凝結(jié)水泵入口存有氣體而發(fā)生落水事故。2.2啟動凝結(jié)水泵①
69、在凝結(jié)水泵啟動前,應(yīng)向凝汽器內(nèi)注入軟化水,并達(dá)到熱水井內(nèi)某一適當(dāng)?shù)奈恢?。凝結(jié)水泵啟動后,凝結(jié)水通過再循環(huán)水管回到凝汽器內(nèi),以保證主射汽抽氣器冷卻器、軸封加熱器正常工作,使熱水井內(nèi)保持正常水位。①、通知司機(jī),投入凝結(jié)水泵的電源,檢查凝結(jié)水泵的電流、出口壓力是否都為凝結(jié)水泵空負(fù)荷時(shí)的相應(yīng)值。凝結(jié)水泵、電動機(jī)的聲音和振動應(yīng)正常。凝結(jié)水泵的出口閥門慢慢打開。②、盤根不得過熱,漏水量也應(yīng)適當(dāng)。③、各自啟動兩臺凝結(jié)水泵運(yùn)行良好后,做兩臺泵的相互聯(lián)動試驗(yàn):?切斷一臺泵的電源。將停運(yùn)泵的聯(lián)動開關(guān)撥向備用位置,運(yùn)行泵的聯(lián)動開關(guān)撥向聯(lián)動位置。通知零米的輔機(jī)值班員,手按運(yùn)行泵的事故按鈕,使運(yùn)行泵停運(yùn),備用泵被聯(lián)動。?若聯(lián)動情況良好后,司機(jī)將被聯(lián)動泵的電源投入,切斷運(yùn)行泵的電源。將停運(yùn)泵的聯(lián)動開關(guān)撥向備用位置,運(yùn)行泵的聯(lián)動開關(guān)撥向聯(lián)動位置。重復(fù)上面兩項(xiàng)操作,進(jìn)行聯(lián)動試驗(yàn)。④、聯(lián)動試驗(yàn)良好后,保留一臺泵運(yùn)行。緩慢開放運(yùn)行泵的出口水閥,注意凝汽器的水位不應(yīng)下降過急,若水位過低要及時(shí)補(bǔ)水,凝結(jié)水泵的電動機(jī)電流也不應(yīng)過大(在啟動前檢查時(shí),凝結(jié)水再循環(huán)閥應(yīng)當(dāng)是開啟的)。凝結(jié)水泵出口水閥的開度,以能維持軸封加熱器的正常工作,且凝結(jié)水泵流量又不過低為適宜。⑤、開啟備用凝結(jié)水泵的出口水閥,注意觀察出口逆止閥是否有卡澀或漏水現(xiàn)象。將備用泵的聯(lián)動開關(guān)投至備用位置,運(yùn)行泵的聯(lián)動開關(guān)投至聯(lián)動位置。⑥
70、隨著機(jī)組的啟動,凝汽器內(nèi)的水位不斷升高,若經(jīng)化驗(yàn),認(rèn)為水質(zhì)不合格時(shí)則開啟凝結(jié)水排水閥。①、若經(jīng)化驗(yàn),認(rèn)為凝結(jié)水水質(zhì)合格后,將凝結(jié)水母管壓力調(diào)整到大于除氧器內(nèi)加熱蒸汽壓力與凝結(jié)水泵軸心至除氧器的進(jìn)水管高度的靜水壓力之和時(shí),才可以往除氧器送水。在凝結(jié)水再循環(huán)管處,當(dāng)除氧器側(cè)的壓力大于凝結(jié)水母管壓力時(shí),則除氧器內(nèi)的汽、水要通過再循環(huán)管返回凝汽器,這將使凝結(jié)水母管發(fā)生水擊。向除氧器送水前,先通知除氧器值班員開啟除氧器進(jìn)水閥,然后再開啟低壓加熱器的出入口水閥。操作中凝結(jié)水母管一旦發(fā)生水擊,則應(yīng)立即停止向除氧器送水,待提高凝結(jié)水母管壓力后再重新送水。2.1凝結(jié)水泵運(yùn)行中的注意事項(xiàng):①、監(jiān)視、調(diào)整凝汽器內(nèi)的水位是凝結(jié)水泵運(yùn)行中的一項(xiàng)主要工作。在正常運(yùn)行狀態(tài)下,凝汽器內(nèi)的水位不能過高或過低。在凝結(jié)水泵出口水閥全開的情況下,凝汽器的水位由凝結(jié)水泵出口流量與水泵入口壓力成正比例的變化規(guī)律決定。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷升高時(shí),凝結(jié)水量增多,凝汽器內(nèi)的水位相應(yīng)上升,凝結(jié)水泵入口壓力增大,水泵出口流量隨入口壓力成正比例地增加;當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降低時(shí),凝結(jié)水量減少,凝汽器水位相應(yīng)降低,凝結(jié)水泵入口壓力下降,水泵出口流量隨入口壓力成正比例地減少。用凝結(jié)水泵出口流量隨入口壓力成正比例變化的關(guān)系來保持凝汽器水位的運(yùn)行方式,稱為凝汽器的低水位運(yùn)行。②
71、當(dāng)由于長期連續(xù)運(yùn)行,凝汽器玻璃水位計(jì)的內(nèi)表面集有灰垢而難以判斷真實(shí)水位時(shí),可根據(jù)如下的原理由凝結(jié)水泵入口壓力的高低來估算出大概位置。若凝結(jié)水泵入口管是無水的空管時(shí),則凝結(jié)水泵的入口壓力應(yīng)等于凝汽器內(nèi)的壓力;當(dāng)向凝汽器內(nèi)注入一定量的水時(shí),則凝結(jié)水泵的入口壓力為凝汽器內(nèi)壓力與凝結(jié)水泵入口管中心線至凝汽器水位線的水柱高度的靜壓力之和,即凝結(jié)水泵的入口壓力與凝汽器內(nèi)壓力之差(簡稱壓差),為凝結(jié)水泵入口中心線至凝汽器水位線的水柱產(chǎn)生的靜壓力。當(dāng)壓差為0.01Mpa時(shí),水柱高度近似為1米。①、注意檢查凝結(jié)水泵、電動機(jī)各軸承的溫度,油環(huán)的轉(zhuǎn)動應(yīng)均勻,無跳動現(xiàn)象。油環(huán)跳動,說明軸承油室的油位過低。滾動軸承的溫度不應(yīng)超過90℃,
72,溫度升高時(shí),軸承中的干油容易變稀而外漏。滾動軸承內(nèi)所加的干油過量會引起軸承內(nèi)溫度升高,而軸承內(nèi)干油量不足又會產(chǎn)生噪音,同時(shí)引起溫度升高,所以軸承中要保持有適量的干油。為保護(hù)油膜不受破壞,軸瓦的烏金溫度最高不應(yīng)超過75℃。在運(yùn)行中,油膜是軸頸與軸瓦之間的潤滑體,一旦遭到破壞,軸瓦與軸頸就會直接接觸摩擦而產(chǎn)生高溫,引起軸瓦烏金熔化。因此凝結(jié)水泵運(yùn)行中,當(dāng)軸承溫度升高時(shí),要及時(shí)采取冷卻措施,保證軸承安全運(yùn)行。①、凝結(jié)水泵盤根溫度不得過高,滴水應(yīng)適量。凝結(jié)水泵盤根必須保持適當(dāng)?shù)牡嗡?,它對盤根起冷卻、潤滑和密封作用。盤根溫度過高主要是由于緊度過大、壓蓋偏斜、滴水量過小或不滴水等引起的。盤根溫度過高容易引起冒煙現(xiàn)象,這時(shí)要及時(shí)采取調(diào)整或冷卻措施。②、化驗(yàn)結(jié)果表明,凝結(jié)水的含氧量超過規(guī)定值,大多數(shù)是由于凝結(jié)水泵入口處的真空和盤根密封不好引起的,所以要及時(shí)找出漏氣點(diǎn),消除漏氣,以保證凝結(jié)水管路不受腐蝕和保證除氧器的除氧效果。尋找漏氣點(diǎn)可通過燃燭、試抹黃干油和試緊部件等方法實(shí)現(xiàn)。③、凝結(jié)水泵和電動機(jī)各軸承的振動幅值不應(yīng)超過0.15mm。振幅過大容易使水泵內(nèi)的部套磨損,軸承油膜因遭受破壞而引起軸瓦烏金熔化;振幅過大還易引起大軸彎曲事故。④、凝結(jié)水泵要定期輪流運(yùn)行,每月定期進(jìn)行一次聯(lián)動試驗(yàn)。⑤、凝結(jié)水泵入口處在運(yùn)行中不得發(fā)生汽化。汽化的主要表現(xiàn)是在水泵入口處有“沙、沙”
73的響聲,同時(shí)入口壓力表指針和出口壓力表指針急劇擺動。在這種情況下,凝結(jié)水泵不宜再繼續(xù)保持低水位運(yùn)行,而應(yīng)使用限制水泵出口閥的開度或向凝汽器內(nèi)補(bǔ)充軟化水的方法來提高凝汽器的水位,以消除汽化。在限制凝結(jié)水泵的出口閥開度時(shí),不能引起射汽抽氣器冷卻器、軸封加熱器冷卻不足,影響其正常工作;還要特別注意不能因限制過大而引起凝汽器滿水。采用限制凝結(jié)水泵出口閥開度的方式運(yùn)行時(shí),值班人員不能輕易離崗。2.1運(yùn)行凝結(jié)水泵停運(yùn)檢修時(shí)應(yīng)按下述步驟進(jìn)行:①、投入備用泵的電源,啟動備用泵(凝結(jié)水母管有壓力時(shí),可在出口閥開啟的情況下啟動)。②、檢查啟動的備用泵運(yùn)行良好后,關(guān)閉要停運(yùn)泵的出口水閥。③、當(dāng)要停運(yùn)泵的電流值降至空負(fù)荷電流值時(shí),將聯(lián)動開關(guān)撥向停止位置,切斷電源(為防止逆止閥失靈,不得在出口閥開啟的情況下,切斷要停運(yùn)泵的電源)。關(guān)閉要停運(yùn)泵的入口水閥、空氣閥、盤根密封水閥和冷卻水閥。④、通知電氣值班員,切斷停運(yùn)凝結(jié)水泵的母線室電源。做好開始檢修前的安全布置。當(dāng)要停運(yùn)泵內(nèi)的真空值降至零后才可允許開始檢修。若水泵真空值始終降不到零,則應(yīng)尋找原因。在要停運(yùn)檢修的凝結(jié)水泵解體時(shí),應(yīng)通知司機(jī)注意凝汽器內(nèi)的真空變化,若因水泵解體使凝汽器真空下降,應(yīng)立即停止檢修工作。2.2凝結(jié)水泵解體檢修后的恢復(fù)按下列步驟進(jìn)行:①、檢修工作全部完畢后,設(shè)備周圍應(yīng)清掃干凈,方可恢復(fù)運(yùn)行工作。②、通知電氣值班人員檢查電動機(jī)絕緣,合格后送電。③
74、盤動凝結(jié)水泵對輪時(shí),感覺應(yīng)輕松,各軸承的油位、油質(zhì)應(yīng)合格。①、開啟凝結(jié)水泵盤根的密封水閥、冷卻水閥、軸瓦冷卻水閥。②、通知司機(jī)開啟凝結(jié)水泵的空氣閥和水泵入口水閥。③、通知司機(jī)合上檢修后的凝結(jié)水泵的電源開關(guān),檢查凝結(jié)水泵空負(fù)荷壓力和電流值正常后,方可投入運(yùn)行,或停止備用。2.1隨停機(jī)而停運(yùn)凝結(jié)水泵的操作:①、隨著機(jī)組負(fù)荷的下降,注意凝汽器的水位下降不得過低,水泵入口不得產(chǎn)生汽化。②、當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降至一定數(shù)值時(shí),逐漸開啟凝結(jié)水再循環(huán)閥,維持軸封加熱器的正常運(yùn)行。注意凝結(jié)水再循環(huán)閥的開度不得使凝結(jié)水母管壓力下降過低,以防止從除氧器往凝汽器內(nèi)返回汽、水,而引起凝結(jié)水管路發(fā)生水擊。③、當(dāng)機(jī)組打閘停機(jī),得到司機(jī)的“射汽抽氣器、軸封加熱器已停運(yùn)”的通知后,關(guān)閉④、凝結(jié)水再循環(huán)閥(應(yīng)確知低壓加熱器出、入口閥是全開的),將凝汽器中的凝結(jié)水揚(yáng)至除氧器,防止凝結(jié)水泵停運(yùn)后,排水浪費(fèi)。①、當(dāng)凝汽器內(nèi)水位降至最低后,關(guān)閉凝結(jié)水泵出口水閥,通知司機(jī)先解除兩臺凝結(jié)水泵的聯(lián)動開關(guān),然后再切斷運(yùn)行泵的電源,停止凝結(jié)水泵的運(yùn)行。②、通知除氧器值班員凝結(jié)水泵已停運(yùn),關(guān)閉除氧器的凝結(jié)水進(jìn)水閥,關(guān)閉低壓加熱器的出入口水閥。③
75、關(guān)閉凝結(jié)水泵的軸承冷卻水閥和凝結(jié)水泵盤根的密封水閥。凝汽器內(nèi)真空降至零時(shí),開啟凝汽器熱水井的排水閥,將熱水井內(nèi)的凝結(jié)水全部排掉,以利于汽輪機(jī)停機(jī)后的防潮。
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77第一節(jié)凝器設(shè)備講義一、課程目的凝結(jié)設(shè)備也就是真空設(shè)備,是完成熱電廠熱力循環(huán)的必要環(huán)節(jié)。那么我們今天學(xué)習(xí)的東西將會涉及到流體力學(xué)、熱力學(xué)、以及電廠凝結(jié)設(shè)備的運(yùn)行。二、課程內(nèi)容認(rèn)識一下凝結(jié)系統(tǒng)都有哪些設(shè)備組成。1.1.流體力學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)知識:
78流體就是氣體和液體的總稱,流體是相對于固體而言的。固體在靜止時(shí)可以承受切應(yīng)力。流體在靜止時(shí)不能承受切應(yīng)力,只要在微小的切應(yīng)力作用下,就會發(fā)生流動而變形。流體在靜止時(shí)不能承受切力、抵抗剪切變形的性質(zhì)稱易流動性。同常流體也被認(rèn)為不能抵抗拉力,而只能抵抗對它它壓力。氣體極易壓縮,亦稱稱為可壓縮流體;液體幾乎不可以壓縮,既稱為不可壓縮流體。主要力學(xué)性質(zhì):①、流體具有易流動性;從壓力較高的地方流想壓力較低的地方。②、流體具有質(zhì)量,有一定的密度;③、流體受有重力作用;④、流體具有粘性;⑤、流體具有一定的壓縮性和膨脹性;1.1.熱力學(xué)定律①熱力學(xué)第一定律基本內(nèi)容:熱可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣?,功也可以轉(zhuǎn)變?yōu)闊幔幌囊欢ǖ墓Ρ禺a(chǎn)生一定的熱,一定的熱消失時(shí),也必產(chǎn)生一定的功。②熱力學(xué)第二定律?克勞修斯說法: 不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體,而不引起其他變化。?開爾文說法: 不可能從單一熱源吸取熱使之完全變成功,而不發(fā)生其他變化。從單一熱源吸熱作功的循環(huán)熱機(jī)稱為第二類永動機(jī),所以開爾文說法的意思是“第二類永動機(jī)無法實(shí)現(xiàn)”。 1.2.朗肯循環(huán)最簡單的蒸汽動力循環(huán)由水泵、鍋爐、汽輪機(jī)和凝汽器四個(gè)主要裝置組成。
79水在水泵中被壓縮升壓;然后進(jìn)入鍋爐被加熱汽化,直至成為過熱蒸汽后,進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹作功,作功后的低壓蒸汽進(jìn)入冷凝器被冷卻凝結(jié)成水。再回到水泵中,完成一個(gè)循環(huán)。簡單蒸汽動力裝置的主要熱力設(shè)備:蒸汽鍋爐、汽輪機(jī)、給水泵和冷凝器。①冷凝過程。透平膨脹后的低壓載熱體蒸汽在冷凝器中凝結(jié)成液體。②升壓。低壓液體經(jīng)泵提高壓力。③蒸發(fā)。升壓后的載熱體液體加熱變成高壓蒸汽。④膨脹。高壓蒸汽經(jīng)透平膨脹成低壓蒸汽,對外輸出功,可帶動發(fā)動機(jī)發(fā)電。1.1.引入真空的概念:1654年,他在馬德堡進(jìn)行了著名的馬德堡半球試驗(yàn):用真空泵將兩個(gè)合在一起的、直徑為14英寸(35.5厘米)的銅半球抽成真空,然后用兩組各八匹馬以相反方向拉拽銅球,始終未能將兩半球分開。這個(gè)著名的試驗(yàn)又一次證明,空間有大氣存在,且大氣有巨大的壓力。為了紀(jì)念托里拆利在科學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)和貢獻(xiàn),以往習(xí)用的真空壓力單位就是用他的名字命名的。
80真空是一種不存在任何物質(zhì)的空間狀態(tài),是一種物理現(xiàn)象。在“真空”中,聲音因?yàn)闆]有介質(zhì)而無法傳遞,但電磁波的傳遞卻不受真空的影響。事實(shí)上,在真空技術(shù)里,真空系針對大氣而言,一特定空間內(nèi)部之部份物質(zhì)被排出,使其壓力小于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,則我們通稱此空間為真空或真空狀態(tài)。1真空常用帕斯卡(Pascal)或托爾(Torr)做為壓力的單位。目前在自然環(huán)境里,只有外太空堪稱最接近真空的空間。真空,大氣壓力與凝汽器壓力的差值。應(yīng)用學(xué)科:電力在指定空間內(nèi),低于一個(gè)大氣壓力的氣體狀態(tài)。①、物理真空——指沒有任何實(shí)物粒子存在的空間,但什么都沒有的空間是不存在的。而假設(shè)你把一個(gè)空間的氣體都趕跑,會發(fā)現(xiàn)還是不時(shí)有基本粒子在真空中出現(xiàn)又消失,無中生有。物理上的真空實(shí)際上是一片不停波動的能量之海。當(dāng)能量達(dá)到波峰,能量轉(zhuǎn)化為一對對正反基本粒子,當(dāng)能量達(dá)到波谷,一對對正反基本粒子又相互湮滅,轉(zhuǎn)化為能量。②、工業(yè)上的真空指的是氣壓比一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓小的氣體空間,是指稀薄的氣體狀態(tài),又可分為高真空、中真空和低真空,地球以及星球中間的廣大太空就是真空。一般是用特制的抽氣機(jī)得到真空的?! 、壅婵盏膽?yīng)用:?
81航天器軌道飛行提供的真空和微重力環(huán)境,是一個(gè)寶庫,為人們提供了地面上難以獲得的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)工藝條件,進(jìn)行地面上難以進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn),生產(chǎn)地面上難以生產(chǎn)的材料、工業(yè)產(chǎn)品和藥物。在高真空和微重力環(huán)境中進(jìn)行生命和生物科學(xué)實(shí)驗(yàn),不會有有機(jī)物污染,發(fā)生混入或測定錯(cuò)誤,細(xì)菌等實(shí)驗(yàn)用的微生物不會到處擴(kuò)散,十分安全。?在零重力或微重力條件下,可進(jìn)行無容器冶煉,這不會有任何雜質(zhì)混入,可以獲得高品質(zhì)的合金;可將不同比重的金屬或非金屬均勻地混合,獲得新型合金材料;可以克服地面加工存在的組分過冷起伏和密度大等缺陷,生長出高質(zhì)量、大直徑的單晶體砷化鎵等半導(dǎo)體材料;可以生產(chǎn)百分之百圓度的滾珠軸承等圓球工業(yè)產(chǎn)品,而在地面上,由于重力的影響,滾珠軸承等總不是真正的球形。?太空制藥是真空和微重力環(huán)境利用的重要方面。在地面上制藥,由于地球重力作用,培養(yǎng)物會發(fā)生沉淀,處在沉淀中的微生物會因缺氧而死亡;如輸氧攪拌,所形成的低壓小氣泡又會破壞細(xì)胞;如加防泡劑,則會降低氧的溶解度,有礙微生物的繁殖,形成惡性循環(huán)。而在微重力環(huán)境中,培養(yǎng)物液體中含有大量的氣泡,也不會沉淀,微生物可隨時(shí)獲得氧氣,生長速度比地面快一倍以上??筛咝省⒏呒兌鹊刂圃煸S多藥物,如治療燒傷的表皮生長素、治療貧血的紅血球生長素、防治病毒感染的免疫血清、治療肺氣腫的胰蛋白酶抑制素、治療血栓的尿激酶、治療血友病的抗溶血因子8、治療糖尿病的β細(xì)胞、治療癌癥的干擾素等40多種?! ?當(dāng)空氣被抽,稀薄到一定程度,聲音不能傳出來,我們就說
82“真空”不能傳遞聲音,而提高偵聽能力,或加大發(fā)聲功率,聲音又能被接收到,我們只能說“這個(gè)真空度,對現(xiàn)在的聲音,還不能稱為真空”!?真空包裝真空包裝將食品裝入包裝袋,抽出包裝袋內(nèi)的空氣,達(dá)到預(yù)定真空度后,完成封口工序。真空充氣包裝將食品裝入包裝袋,抽出包裝袋內(nèi)的空氣達(dá)到預(yù)定真空度后,再充入氮?dú)饣蚱渌旌蠚怏w,然后完成封口工序。真空包裝的主要作用是除氧,以有利于防止食品變質(zhì),其原理也比較簡單,因食品霉腐變質(zhì)主要由微生物的活動造成,而大多數(shù)微生物(如霉菌和酵母菌)的生存是需要氧氣的,而真空包裝就是運(yùn)用這個(gè)原理,把包裝袋內(nèi)和食品細(xì)胞內(nèi)的氧氣抽掉,使微生物失去生存的環(huán)境。?利用真空與地面大氣的壓強(qiáng)差,可以輸運(yùn)流體、吸塵等。①舉例:如果把人扔到一個(gè)真空的環(huán)境中,人能活多久?如果是死了,是因?yàn)槭裁此赖?,缺氧還是別的什么原因。?
83人在真空中會怎樣根據(jù)流行科幻小說的描寫,在一座繞著土星飛行的空間站中,一個(gè)身穿被扎出洞的大空服的人膨脹到巨大的體積,然后爆炸了。在火星上,一個(gè)人暴露在接近于真空的火星大氣中,他的眼睛爆裂出來,靠視神經(jīng)連接懸掛在臉的兩側(cè)。但根據(jù)麥克勞一希爾太空百科全書的描述,當(dāng)動物在類似真空的狀態(tài)下感受到突然減壓時(shí),它們不會一下子體積膨脹或眼睛爆裂出來,事實(shí)上,有機(jī)組織不會有這樣的壓縮或擴(kuò)張。死亡是由積存在組織間隙的自由氣體造成的身體反應(yīng)引起的。如果減壓過程用半秒或者更長的時(shí)間,就連肺組織都會安然無恙。當(dāng)周圍的氣壓降低到47毫米汞拄(大約為海平面大氣壓的二十分之一)以下時(shí),從皮膚表面開始,各種組織內(nèi)的水分就會變成蒸汽狀態(tài)。這會造成體表細(xì)胞衰竭,并由于蒸發(fā)損失大量的身體熱量,6秒鐘之后,細(xì)胞的衰竭過程就會擴(kuò)展到心肺,造成血液循環(huán)中斷,緊接著出現(xiàn)急性缺氧、抽搐和內(nèi)臟肌肉松弛。是的,沒錯(cuò)。如果你在大空中摘掉頭盔,不到一分鐘你的太空服就會充滿糞便。再過15秒鐘,就會出現(xiàn)思維景亂,再過20秒鐘,你就會失去知覺。如果在大約80秒鐘內(nèi)氣壓恢復(fù)到高于47毫米汞柱,你仍可以活過來。①真空是需要停機(jī)的。這是在汽輪機(jī)保護(hù)中唯一一個(gè)涉及到蒸汽的參數(shù)。那么在電廠中建立和維持真空的設(shè)備就是凝結(jié)設(shè)備。
841.1.凝汽設(shè)備的作用凝汽設(shè)備的作用是增大蒸汽在汽輪機(jī)中的理想焓降,提高機(jī)組的循環(huán)熱效率。另一個(gè)作用是將汽輪機(jī)的排汽凝結(jié)成水,以回收工質(zhì),從新送回鍋爐作為給水使用。①凝汽器的作用?將汽輪機(jī)做完功的蒸汽的排出壓力盡可能的降低,從而使蒸汽在汽輪機(jī)中的可用焓降達(dá)到最大,以提高汽輪機(jī)的工作效率。?把在汽輪機(jī)中做完功的排汽冷卻凝結(jié)成優(yōu)質(zhì)水,重新送回鍋爐循環(huán)使用。因凝結(jié)水溫度一般都比自然水溫高,故可減少鍋爐的燃料消耗量。此外,凝結(jié)水在凝汽器里處于飽和狀態(tài),因而凝汽器又有對凝結(jié)水的除氧作用。
85①抽氣設(shè)備?抽氣設(shè)備的主要任務(wù)是用來在機(jī)組啟動時(shí)建立凝汽器真空;在運(yùn)行時(shí)抽除從真空系統(tǒng)不嚴(yán)密處漏入的空氣和蒸汽中所含的不凝結(jié)氣體,以維持凝汽器中的高度真空。?射水式抽氣器的工作原理ü
86從射水泵來的具有一定壓力的工作水經(jīng)水室進(jìn)入噴嘴。噴嘴將壓力水的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣饶?,水流高速從噴嘴射出,使空氣吸入室?nèi)產(chǎn)生高度真空,抽出凝汽器內(nèi)的汽氣混合物,一起進(jìn)入擴(kuò)壓管,水流速度減慢,壓力逐漸升高,最后以略高于大氣壓力排出擴(kuò)散管。在空氣吸入室進(jìn)口裝有逆止門,可防止抽氣器發(fā)生故障時(shí),工作水被吸入凝汽器中。①凝汽器內(nèi)真空的形成
87?凝汽器內(nèi)真空的形成,可分為兩種情況討論。在啟動或停機(jī)過程中,凝汽器內(nèi)的真空全是由主輔抽氣器將其內(nèi)空氣抽出而形成的。?在正常運(yùn)行中凝汽器真空的形成主要是由于汽輪機(jī)排汽在凝汽器內(nèi)驟然凝結(jié)成水時(shí),其比容急劇縮少,如蒸汽在絕對壓力4Mpa時(shí)蒸汽的體積比水的體積大三萬多倍,當(dāng)排汽凝結(jié)成水后,體積就大為縮小,使凝汽器內(nèi)形成高度真空。①凝汽器運(yùn)行的注意事項(xiàng)?汽輪機(jī)在空負(fù)荷運(yùn)行時(shí),排汽溫度不允許超過120℃,由于排汽溫度過高時(shí),汽輪機(jī)后軸承座由于受高溫的影響,中心將向上抬高,容易使機(jī)組產(chǎn)生振動和軸承損等事故。?機(jī)組帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的排汽溫度不得超過60℃,這由凝汽器真空與機(jī)組負(fù)荷的對應(yīng)關(guān)系決定的。在一個(gè)大氣壓力下,排汽溫度為60℃時(shí),凝汽器內(nèi)真空值在80kpa以下,這時(shí)機(jī)組不可帶滿負(fù)荷運(yùn)行。若排汽溫度高于60℃以上,標(biāo)志著凝汽器內(nèi)真空降至更低,機(jī)組應(yīng)當(dāng)減負(fù)荷運(yùn)行。凝汽器真空降低,若機(jī)組負(fù)荷不變,則動葉片的反動度增大,使汽輪機(jī)的軸向推力增加。?在凝汽器的正常運(yùn)行中,凝結(jié)水的硬度不得超過3umol/L,若長時(shí)間超過標(biāo)準(zhǔn)值而不下降,說明這是由于凝汽器內(nèi)循環(huán)水管泄漏,循環(huán)水漏入凝結(jié)水內(nèi)所致,這時(shí)必須及時(shí)進(jìn)行堵漏。?
88汽輪機(jī)排汽溫度與循環(huán)水出口水的溫度之差稱為凝汽器的端差,它是反映凝汽器銅管的污垢或凝汽器內(nèi)是否存有空氣的主要監(jiān)視數(shù)值之一,是凝汽器運(yùn)行的主要監(jiān)視指標(biāo)。一般不允許超過10℃,小機(jī)組可以略高一些,對于較大機(jī)組,要嚴(yán)格控制,這主要是從經(jīng)濟(jì)效益角度考慮的。在凝汽器真空系統(tǒng)嚴(yán)密性較好,循環(huán)水管內(nèi)表面清潔時(shí),應(yīng)當(dāng)記錄下端茶的數(shù)值,用以經(jīng)常與運(yùn)行日志的記錄進(jìn)行對照分析,判斷凝汽器循環(huán)水管內(nèi)表面污臟情況和凝汽器真空系統(tǒng)的嚴(yán)密程度。?循環(huán)水出入口溫差一般為6-8,最高可達(dá)10。冬季冷卻水入口溫度很低時(shí),為了節(jié)約循環(huán)水泵的用電量,且維持凝汽器的合格真空值,可根據(jù)凝汽器內(nèi)的真空適當(dāng)增大循環(huán)水出入口溫差。?凝結(jié)水的過冷度不應(yīng)超過0.5-1,過冷度增大主要是由凝結(jié)水的水位過高、凝汽器內(nèi)積存空氣量過多、循環(huán)水入口溫度過低、凝汽器結(jié)構(gòu)不合理等因素造成的。?在運(yùn)行中,循環(huán)水溫度過低,機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),通過凝汽器內(nèi)的循環(huán)水量又較小,這時(shí)應(yīng)當(dāng)定期開啟凝汽器循環(huán)水的出口空氣閥進(jìn)行排氣,以防止在凝汽器出口水室內(nèi)存氣過多,使凝汽器內(nèi)的真空急劇下降。?
89凝汽器出口水室內(nèi)積存空氣是由于循環(huán)水量小,水溫低、流速小,當(dāng)循環(huán)水通過凝汽器時(shí),溫度顯著升高,溶于循環(huán)水中的氣體被分離出來,積存在凝汽器循環(huán)水出口水室的最高處且形成氣囊。隨著空氣量的增多,氣囊增大,影響循環(huán)水的通過,使凝汽器內(nèi)的真空急劇下降。①凝汽器的半面清洗與循環(huán)水管堵漏?在電力負(fù)荷緊張的地區(qū),一般情況下電網(wǎng)不允許臨時(shí)停機(jī)檢修,因而凝汽器循環(huán)水管有污垢或輕微漏水時(shí),都是采用凝汽器半面運(yùn)行、半面檢修的方法解決的。但進(jìn)行這種特殊的運(yùn)行和檢修方式之間的轉(zhuǎn)變時(shí),必須要有周密的預(yù)防措施和正確的操作方法,汽輪機(jī)運(yùn)行的有關(guān)專責(zé)人員必須熟練掌握以下操作方法:?在停運(yùn)半面凝汽器進(jìn)行堵漏前,必須正確判斷出泄漏點(diǎn)在哪一側(cè)。判斷方法如下:根據(jù)日常對凝汽器兩側(cè)循環(huán)水管管壁狀況的了解,先初步判斷出可能的漏水側(cè)?凝汽器運(yùn)行側(cè)的循環(huán)水泵運(yùn)行狀況應(yīng)良好,將冷油器、空冷器的冷卻水全切換至運(yùn)行側(cè),由運(yùn)行側(cè)的循環(huán)水泵供水按規(guī)程規(guī)定,停運(yùn)將要檢修側(cè)的循環(huán)水泵,并通知司機(jī)將機(jī)組的電負(fù)荷減至排汽溫度不超過60℃時(shí)的對應(yīng)負(fù)荷,一般減少至額定負(fù)荷的50%?關(guān)閉凝汽器停運(yùn)側(cè)至射汽抽氣器或射水抽氣器的空氣閥?關(guān)閉凝汽器的循環(huán)水入口聯(lián)絡(luò)閥和凝汽器循環(huán)水出口閥。?通知司機(jī)注意監(jiān)視凝汽器真空,開放凝汽器停運(yùn)側(cè)的循環(huán)水出口空氣排出閥,凝汽器循環(huán)水排水閥,對停止側(cè)進(jìn)行排水?通知化學(xué)值班員對凝結(jié)水質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn),若水質(zhì)好轉(zhuǎn),說明漏水的冷卻水管就在停運(yùn)側(cè)(也可能漏水點(diǎn)在兩側(cè)同時(shí)存在)
90?打開人孔蓋尋找漏水管或進(jìn)行清洗工作。若冷卻水管漏水較大時(shí),可由視覺直接發(fā)現(xiàn)或可聽到有較明顯的吸氣聲。當(dāng)泄漏量很小時(shí),可借用燭光火焰向泄漏管管內(nèi)跑的方法進(jìn)行檢查,從外觀現(xiàn)象看,漏水管在停止后管內(nèi)無水,與不漏管不一樣。漏水管確定后,用經(jīng)過特殊加工的堵頭,將管子兩端堵死。堵頭在打入冷卻水管時(shí),一定要有緊力,防止堵后繼續(xù)漏水。①凝汽器堵漏或清洗完畢的恢復(fù)?凝汽器堵漏或清洗完畢后,將停運(yùn)側(cè)的兩端蓋人孔門關(guān)好。關(guān)閉凝汽器停運(yùn)側(cè)兩頭的排水閥,稍開凝汽器停運(yùn)側(cè)循環(huán)水出口閥,向停運(yùn)側(cè)返水排氣。當(dāng)排氣管排出水后,關(guān)閉凝汽器循環(huán)水出口空氣閥,全開凝汽器循環(huán)水出口閥。#開放凝汽器兩側(cè)的循環(huán)水入口聯(lián)絡(luò)閥,注意冷油器的出口油溫、發(fā)電機(jī)的入口風(fēng)溫的變化,尤其在循環(huán)水入口水溫較低時(shí),更要加強(qiáng)對冷油器出口油溫的監(jiān)視。?通知化學(xué)值班員檢查凝結(jié)水的水質(zhì),一旦發(fā)現(xiàn)凝結(jié)水水質(zhì)惡化,應(yīng)重新停止剛投入側(cè),進(jìn)行重新堵漏。通知司機(jī)注意監(jiān)視凝汽器真空。緩慢開放凝汽器停運(yùn)側(cè)至抽氣器的空氣閥,當(dāng)凝汽器內(nèi)的真空恢復(fù)正常后,可聯(lián)系有關(guān)部門提升機(jī)組負(fù)荷。?根據(jù)凝汽器內(nèi)的真空變化情況,決定是否需要啟動檢修側(cè)的循環(huán)水泵。若需要,則具體操作根據(jù)循環(huán)水泵的啟動操作規(guī)定進(jìn)行。?
91在凝汽器檢修側(cè)的運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)后,可利用相同的操作方法對凝汽器另一側(cè)進(jìn)行清掃或堵漏。
92第一節(jié)主蒸汽及減溫減壓器講義一、課程目的為什么要講主蒸汽系統(tǒng)?1.1.因?yàn)榇蠹疑婕暗揭粋€(gè)最基本得問題——蒸汽。1.2.因?yàn)樯婕暗轿覀冊陔姀S任何時(shí)候都要考慮的一個(gè)問題。溫度和管道膨脹。1.3.因?yàn)楸緩S的管線太長。那么我們今天主要要講的核心其實(shí)是管道和閥門的運(yùn)行。二、課程內(nèi)容2.1.蒸汽蒸汽亦稱“水蒸氣”。我們先來分一下類,根據(jù)壓力和溫度對各種蒸汽的分類為:飽和蒸汽,過熱蒸汽。①飽和蒸汽
93當(dāng)液體在有限的密閉空間中蒸發(fā)時(shí),液體分子通過液面進(jìn)入上面空間,成為蒸汽分子。由于蒸汽分子處于紊亂的熱運(yùn)動之中,它們相互碰撞,并和容器壁以及液面發(fā)生碰撞,在和液面碰撞時(shí),有的分子則被液體分子所吸引,而重新返回液體中成為液體分子。開始蒸發(fā)時(shí),進(jìn)入空間的分子數(shù)目多于返回液體中分子的數(shù)目,隨著蒸發(fā)的繼續(xù)進(jìn)行,空間蒸汽分子的密度不斷增大,因而返回液體中的分子數(shù)目也增多。當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入空間的分子數(shù)目與返回液體中的分子數(shù)目相等時(shí),則蒸發(fā)與凝結(jié)處于動平衡狀態(tài),這時(shí)雖然蒸發(fā)和凝結(jié)仍在進(jìn)行,但空間中蒸汽分子的密度不再增大,此時(shí)的狀態(tài)稱為飽和狀態(tài)。在飽和狀態(tài)下的液體稱為飽和液體,其蒸汽稱為干飽和蒸汽(也稱飽和蒸汽)。?蒸發(fā) 蒸發(fā)是在液體是在液體表面上進(jìn)行的汽化現(xiàn)象,它在任何溫度下都能發(fā)生,蒸發(fā)過程中需要吸熱。液體表面積越大,蒸發(fā)越快;液體溫度越高,蒸越快;液體表面附近空氣流動越快,蒸發(fā)越快;?沸騰 隨著對水的加熱,水的溫度不斷升高。達(dá)到某一溫度時(shí),水開始沸騰,此后雖然對水加熱,但水溫不再升高。水沸騰的溫度叫做水的沸點(diǎn)。常壓下,水的沸點(diǎn)為100℃。①過熱蒸汽 如果把飽和蒸汽繼續(xù)進(jìn)行加熱,其溫度將會升高,并超過該壓力下的飽和溫度。這種超過飽和溫度的蒸汽就稱為過熱蒸汽。過熱蒸汽有其本身的應(yīng)用領(lǐng)域,如用在發(fā)電機(jī)組的透平,通過噴嘴至電機(jī),推動電機(jī)轉(zhuǎn)動。但是過熱蒸汽很少用于工業(yè)制程的熱量傳遞過程,這是因?yàn)檫^熱蒸汽在冷凝釋放蒸發(fā)焓之前必須先冷卻到飽和溫度,很顯然,與飽和蒸汽的蒸發(fā)焓相比,過熱蒸汽冷卻到飽和溫度釋放的熱量是很小的,從而會降低工藝制程設(shè)備的性能。蒸汽的用途②飽和蒸汽與過熱蒸汽的區(qū)別
94當(dāng)液體在有限的密閉空間中蒸發(fā)時(shí),液體分子通過液面進(jìn)入上面空間,成為蒸汽分子。由于蒸汽分子處于紊亂的熱運(yùn)動之中,它們相互碰撞,并和容器壁以及液面發(fā)生碰撞,在和液面碰撞時(shí),有的分子則被液體分子所吸引,而重新返回液體中成為液體分子。開始蒸發(fā)時(shí),進(jìn)入空間的分子數(shù)目多于返回液體中分子的數(shù)目,隨著蒸發(fā)的繼續(xù)進(jìn)行,空間蒸汽分子的密度不斷增大,因而返回液體中的分子數(shù)目也增多。當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入空間的分子數(shù)目與返回液體中的分子數(shù)目相等時(shí),則蒸發(fā)與凝結(jié)處于動平衡狀態(tài),這時(shí)雖然蒸發(fā)和凝結(jié)仍在進(jìn)行,但空間中蒸汽分子的密度不再增大,此時(shí)的狀態(tài)稱為飽和狀態(tài)。在飽和狀態(tài)下的液體稱為飽和液體,其蒸汽稱為干飽和蒸汽(也稱飽和蒸汽)。當(dāng)濕飽和蒸汽中的水全部汽化即成為干飽和蒸汽,此時(shí)蒸汽溫度仍為沸點(diǎn)溫度。如果對于飽和蒸汽繼續(xù)加熱,使蒸汽溫度升高并超過沸點(diǎn)溫度,此時(shí)得到的蒸汽稱為過熱蒸汽。過熱蒸汽指已超過系統(tǒng)溫度下的飽和蒸汽壓,應(yīng)當(dāng)凝結(jié)而未凝結(jié)的蒸汽。如果在過飽和蒸汽中加入水霧或固體顆粒,使新相開始生成時(shí)即有較大的曲率半徑,則過飽和蒸汽將迅速凝結(jié),介穩(wěn)狀態(tài)立刻破壞。這就是人工降雨的原理。①一定的壓力對應(yīng)一對的溫度
95水在一定的壓力下加熱,水的溫度隨著不斷加熱而上升,當(dāng)水溫升高到某一溫度時(shí),水就開始沸騰,這時(shí)候水的溫度稱為沸騰溫度。如在繼續(xù)加熱,水溫保持不變,水即開始?xì)饣?,而逐步變?yōu)檎羝K谝欢ǖ膲毫ο碌姆序v溫度也稱為飽和溫度。這個(gè)溫度與其所受壓力大小有關(guān),壓力愈大,則沸騰溫度也就越高;反之,壓力小,則沸騰溫度也低例如壓力為0。10MPa(1atm)時(shí),其飽和溫度為99。09°C;壓力為4。05MPa40atm)(時(shí),其飽和溫度為249。18°C;壓力為10。13MPa(100atm)時(shí),其飽和溫度為309。53°C以上可知,水在一定壓力下。加熱至沸騰,水就開始?xì)饣?,也就逐漸變?yōu)檎羝@時(shí)蒸汽的溫度也就等于飽和溫度,這種狀態(tài)的蒸汽就稱為飽和蒸汽。如果把飽和蒸汽繼續(xù)進(jìn)行加熱,其溫度將會升高,并超過該壓力下的飽和溫度。這種超過飽和溫度的蒸汽就稱為過熱蒸汽。如果蒸汽中含有空氣和或其它不凝性氣體,雖然壓力表顯示了正確的壓力,但壓力所對應(yīng)的飽和溫度卻無法達(dá)到??諝獗徽羝黄饠y帶到換熱表面??諝鈺埩粼趽Q熱表面形成絕熱層—成為傳熱的熱阻蒸汽和空氣混合物對于蒸汽和空氣混合物,由于空氣的存在會使蒸汽的溫度比實(shí)際的飽和溫度低?;旌蠚怏w的總壓力是各混合氣體的分壓力之和,這稱為道爾頓分壓定理。分壓力為每個(gè)組分充滿整個(gè)混合氣體空間所產(chǎn)生的壓。例假定蒸汽和空氣的混合物,蒸汽占總體積的3/4,空氣占1/4,總的壓力為4bara。決定混合物溫度的壓力為:3-x4bara=3bara4因此,雖然壓力表顯示的壓力為4bara而實(shí)際蒸汽的有效壓力為3bara,混合物的溫度只有134℃,而不是所期望的144℃的飽和溫度。這種現(xiàn)象不僅對換熱應(yīng)用(隨溫差的增大換熱率會增大),而且對那些需要保證最低溫度以確保物理或化學(xué)變化的制程都很重要。
96例如,對于殺菌罐為了殺死細(xì)菌,必須保證最低的滅菌溫度,如果有空氣存在,蒸汽就無法達(dá)到要求的溫度。當(dāng)水在鍋爐中被加熱,這些氣體會釋放出來并隨蒸汽進(jìn)入分配系統(tǒng)。大氣中含有78%氮?dú)猓?1%的氧氣和0。03%二氧化碳,氧氣的溶解性大約是氮?dú)獾?倍,而二氧化碳的溶解性大約比氧氣大30倍。這表示溶解在鍋爐給水中的"空氣"含有很大比例的二氧化碳和氧氣,這兩種物質(zhì)會引起鍋爐和管道的腐蝕。這些可溶氣體在水中的溶解度隨溫度的上升而下降。因此通常給水箱的溫度應(yīng)不低于80℃,這樣空氣和二氧化碳能析出。通過對補(bǔ)給水的除鹽和除氣處理也可以使溶解的二氧化碳濃度降到最低。
97鍋爐房水處理不當(dāng)。如果能改進(jìn)鍋爐運(yùn)行和消除蒸汽中的水分,污垢層的積聚會大大減少。蒸汽的干度不正確的鍋爐水處理和短時(shí)間的峰值負(fù)荷會引起汽水共騰,鍋爐水會被攜帶進(jìn)入蒸汽主管,引起化學(xué)物質(zhì)和其它雜質(zhì)沉積在換熱器表面。隨著時(shí)間的推移,沉積物不斷積聚,工廠的效率將逐漸降低。除此以外,蒸汽離開鍋爐,由于管道的散熱損失,部分蒸汽會冷凝。即使管道的保溫再好,該過程也無法完全避免?;谝陨线@些原因,蒸汽達(dá)到用汽點(diǎn)會相對較濕。由于蒸汽中水分的存在降低了蒸汽的蒸發(fā)焓,同時(shí)也導(dǎo)致在管道和換熱設(shè)備表面污垢的形成。蒸汽中包含的水分會增加蒸汽冷凝時(shí)形成的冷凝水膜,產(chǎn)生額外的傳熱熱阻。蒸汽管道的汽水分離器將分離并排除包含在蒸汽中和沉積在管道底部的冷凝水。在下圖中,當(dāng)蒸汽通過汽水分離器將改變幾次流動方向,擋板對較重的水滴產(chǎn)生阻礙而較輕的蒸汽能自由通過,水分將沿?fù)醢辶飨蚱蛛x器底部并通過疏水閥排出。疏水閥可以排放冷凝水而不會泄漏蒸汽。水錘由于管道的散熱損失蒸汽冷凝成水,冷凝水在管道的內(nèi)壁形成水滴。水滴被蒸汽流吹掃形成水膜。由于重力作用,冷凝水會流向管道底部,水膜的厚度不斷增加。沿著蒸汽管道流動的冷凝水滴不斷積累最終會形成水彈,水彈以蒸汽的流速在管道中運(yùn)動(25-30m/s)。水彈的形成這種水彈密度高,不可壓縮,當(dāng)高速運(yùn)動時(shí)具有相當(dāng)大的動量。能量守恒定律告訴我們能量不能被創(chuàng)造或消滅,它只是簡單地從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式。當(dāng)遇到阻礙時(shí),例如管道的彎頭或三通,水的動能轉(zhuǎn)換為壓力能,壓力波將作用在障礙物上。冷凝水也會在管道低點(diǎn)積聚,蒸汽會攜帶起冷凝水彈并沖擊下游的閥門和管道附件。這些低點(diǎn)包括可能因?yàn)闆]有足夠支撐或管架破損引起的主管下沉。其它可能造成水錘的根源包括使用不當(dāng)?shù)耐目s徑管道,過濾器或則在上升的蒸汽主管前冷凝水沒有充分排放。冷凝水彈和阻礙物之間碰撞引起的噪聲和震動稱為水錘。水錘會大大降低管道附件的壽命,在嚴(yán)重情況下管道連接會斷裂,具有如爆炸一樣的效果。管道破裂處會泄漏蒸汽,非常危險(xiǎn)。一般來說,過熱蒸汽與飽和蒸汽的應(yīng)用領(lǐng)域不一樣:?過熱蒸汽:一般用在管道輸送,這樣的話基本上沒有冷凝水,減少熱損失。還有一個(gè)最重要的應(yīng)用就是發(fā)電,推動汽輪機(jī)。?飽和蒸汽:一般用在換熱器換熱,如果用過熱蒸汽換熱,一般對設(shè)備的材質(zhì)也會有特殊要求的。①我們熱電站鍋爐產(chǎn)生的蒸汽是過熱蒸汽么?
98在熱電行業(yè)的鍋爐產(chǎn)生的蒸汽就是過熱蒸汽,過熱蒸汽不含有水分,因?yàn)檎羝苿悠啓C(jī)的葉片轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生動力帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。如果蒸汽中含有水分,就會在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中打壞葉片,造成事故,這是不允許的,所以過熱蒸汽一定不能有水分。有了水分的蒸汽,只能叫做飽和蒸汽。水和水蒸汽存在著一種平衡關(guān)系,一定溫度水得對應(yīng)一定壓力的水蒸汽,此溫度就是該壓力下水的飽和溫度。一定壓力的蒸汽對應(yīng)一定溫度的水,此壓力就是該溫度下水的飽和蒸汽壓,飽和蒸汽壓力與溫度總是存在一一對應(yīng)的關(guān)系。當(dāng)蒸汽的溫度超過該蒸汽壓力對應(yīng)的飽和溫度時(shí),此蒸汽就時(shí)過熱蒸汽。在用途上二者也有很大區(qū)別:除伴熱,加溫用汽外,如汽提,塔注汽,為避免蒸汽帶水一般使用過熱氣。蒸汽的溫度主要與自身壓力有關(guān),壓力越高,溫度越高。蒸汽的溫度與過熱度關(guān)系并不密切,沒有必然關(guān)系。過熱蒸汽有其本身的應(yīng)用領(lǐng)域,如用在發(fā)電機(jī)組的透平,通過噴嘴至電機(jī),推動電機(jī)轉(zhuǎn)動。但是過熱蒸汽很少用于工業(yè)制程的熱量傳遞過程,這是因?yàn)檫^熱蒸汽在冷凝釋放蒸發(fā)焓之前必須先冷卻到飽和溫度,很顯然,與飽和蒸汽的蒸發(fā)焓相比,過熱蒸汽冷卻到飽和溫度釋放的熱量是很小的,從而會降低工藝制程設(shè)備的性能。①蒸汽的主要用途加熱/加濕;產(chǎn)生動力;作為驅(qū)動。用于動力/驅(qū)動的蒸汽的產(chǎn)生方式2.1.關(guān)于熱脹冷縮熱脹冷縮熱脹冷縮是物體的一種基本性質(zhì),物體在一般狀態(tài)下,受熱以后會膨脹,在受冷的狀態(tài)下會縮小。所有物體都具有這種性質(zhì)。
99(注:水在4℃以上會熱脹冷縮而在4℃以下會冷脹熱縮。而到冰,密度就只有0。9。這意味著,冰將會浮在水面。銻、鉍、鎵和青銅等物質(zhì)在某些溫度范圍內(nèi)受熱時(shí)收縮,遇冷時(shí)會膨脹。)物體受熱時(shí)會膨脹,遇冷時(shí)會收縮。這是由于物體內(nèi)的粒子(原子)運(yùn)動會隨溫度改變,當(dāng)溫度上升時(shí),粒子的振動幅度加大,令物體膨脹;但當(dāng)溫度下降時(shí),粒子的振動幅度便會減少,使物體收縮?!∪粘I钪?,熱脹冷縮時(shí)出現(xiàn)現(xiàn)象冬天水管破裂,有時(shí)候夏天路面會向上拱起,就是路面膨脹。。。(所以路面每隔一段距離都有空隙留著)買來的罐頭很難打開,是因?yàn)楣S生產(chǎn)時(shí)放進(jìn)去的是熱的,氣體膨脹。。。冷卻后里面氣體體積減小,外面大氣壓大于內(nèi)部。。。所以難打開,而微熱罐頭就很容易打開了。。。溫度計(jì),高壓電線夏天下垂多,冬天繃的較緊。對于一般物體,熱脹冷縮是成立的,主要是有與溫度升高,分子的動能增加,分子的平均自由程增加,所以表現(xiàn)為熱脹冷縮,但也有例外,比如說水,這并不是說熱脹冷縮對水不成立啦~!而是水中存在氫鍵,在溫度下降情況下,水中的氫鍵數(shù)量增加,導(dǎo)致體積隨溫度下降反而增大!2.1.熱應(yīng)力溫度改變時(shí),物體由于外在約束以及內(nèi)部各部分之間的相互約束,使其不能完全自由脹縮而產(chǎn)生的應(yīng)力。又稱變溫應(yīng)力。
100 求解熱應(yīng)力,既要確定溫度場,又要確定位移、應(yīng)變和應(yīng)力場。與時(shí)間無關(guān)的溫度場稱定常溫度場,它引起定常熱應(yīng)力;隨時(shí)間變化的溫度場叫非定常溫度場,它引起非定常熱應(yīng)力。熱應(yīng)力的求解步驟:①由熱傳導(dǎo)方程和邊界條件(求非定常溫度場還須初始條件)求出溫度分布;②再由熱彈性力 2熱應(yīng)力的分類和特性:2·1$應(yīng)力分類玻璃中由于存在溫度差而產(chǎn)生的應(yīng)力統(tǒng)稱為熱應(yīng)力.浮法玻璃在退火過程中不可避免地會出現(xiàn)溫度梯度.根據(jù)溫度梯度的方向,玻璃板厚度方向的溫度差所形成的熱應(yīng)力稱作端面應(yīng)力或厚度應(yīng)力 來源文章摘要:浮法玻璃退火的目的是消除或減小玻璃中的熱應(yīng)力。本文從熱應(yīng)力的基本概念出發(fā),分析討論了熱應(yīng)力的起因、分類和特性,為正確制訂浮法玻璃退火規(guī)范提供了理論依據(jù)。 1.熱應(yīng)力隨約束程度的增大而增大。由于材料的線膨脹系數(shù)、彈性模量與泊桑比隨溫度變化而變化,熱應(yīng)力不僅與溫度變化量有關(guān),而且受初始溫度的影響?! ?.熱應(yīng)力與零外載相平衡,是由熱變形受約束引起的自平衡應(yīng)力,在溫度高處發(fā)生壓縮,溫度低處發(fā)生拉伸形變?! ?.熱應(yīng)力具有自限性,屈服流動或高溫蠕變可使熱應(yīng)力降低。對于塑性材料,熱應(yīng)力不會導(dǎo)致構(gòu)件斷裂,但交變熱應(yīng)力有可能導(dǎo)致構(gòu)件發(fā)生疲勞失效或塑性變形累積。2.1.暖管①暖管目的在機(jī)組整套啟動前(或沖管前)必須對蒸汽管道進(jìn)行暖管,減少蒸汽管道及其附件的受熱不均,避免產(chǎn)生過大的應(yīng)力,確保管道及其支吊架膨脹正常,以保證鍋爐、汽機(jī)設(shè)備的安全運(yùn)行。
101①暖管工藝方式及過程:對于母管制鍋爐,主蒸汽管道的暖管方式有兩種:一種是利用啟動鍋爐本身產(chǎn)生的蒸汽暖管,另一種是由蒸汽母管送汽進(jìn)行暖管。其操作步驟大致如下:?用啟動鍋爐本身產(chǎn)生蒸汽暖管(1)當(dāng)用母管前隔絕門(第二道主汽門)并汽時(shí),在鍋爐點(diǎn)火前應(yīng)將鍋爐主汽門(第一道主汽門)和母管前隔絕門(第二道主汽門)前的疏水開啟,點(diǎn)火后隨著鍋爐壓力的升高,少量蒸汽流經(jīng)主汽管道,使之逐漸得到加熱,凝結(jié)的疏水和蒸汽從母管前隔絕門(第二道主汽門)前的疏水門排走。采用這種暖管方式不但能減少熱損失,而且還易于使主蒸汽管道受熱均勻,因此采用較多。見圖(2)當(dāng)用鍋爐主汽門(第一道主汽門)并汽時(shí),在鍋爐點(diǎn)火前,應(yīng)將鍋爐主汽門(第一道主汽門)關(guān)閉,而鍋爐主汽門(第一道主汽門)的旁路和靠近母管前隔絕門(第二道主汽門)前的疏水門應(yīng)開啟。點(diǎn)火后,蒸汽由鍋爐主汽門(第一道主汽門)旁路門進(jìn)入主汽管道,凝結(jié)的疏水和蒸汽由母管前隔絕門(第二道主汽門)前的疏水門排走,使主蒸汽管道得到加熱。直到汽壓升到70%工作壓力左右時(shí),關(guān)閉鍋爐主汽門(第一道主汽門)的旁路門,開啟鍋爐主汽門(第一道主汽門)后的空氣門,緩慢開啟母管前隔絕門(第二道主汽門)的旁路門,利用有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YDJ/IMS/JS-GS-L09-A母管中的蒸汽進(jìn)行反向暖管,采用這種方式暖管,操作比較復(fù)雜,故很少采用。
1022)用蒸汽母管送汽暖管用這種方式暖管時(shí),鍋爐主汽門(第一道主汽門)及其旁路門均應(yīng)關(guān)閉,而鍋爐主汽門(第一道主汽門)前、后的疏水門或空氣門均應(yīng)開啟。當(dāng)鍋爐升壓后,緩慢開啟母管前隔絕門(第二道主汽門)的旁路門,利用母管蒸汽進(jìn)行暖管。直到蒸汽管道與母管壓力平衡時(shí),逐漸關(guān)小鍋爐主汽門(第一道主汽門)后疏水門或空氣門全開母管前隔絕門(第二道主汽門)并關(guān)閉其旁路門,這種暖管方式未能利用點(diǎn)火排汽,使疏水及熱損失增加,因此極少采用,見圖。對于單元制機(jī)組,鍋爐主蒸汽管道上沒有主汽門,鍋爐的啟動、暖管同汽輪機(jī)的暖機(jī)和啟動基本上同時(shí)進(jìn)行。在啟動過程中,鍋爐由無火啟動過渡到點(diǎn)火啟動,鍋爐送出的蒸汽參數(shù)逐漸升高,汽輪機(jī)前的蒸汽參數(shù)也隨之升高。由于在鍋爐啟動前,從鍋爐出口到汽輪機(jī)前的一段主蒸汽管道是冷的,管內(nèi)可能還有積水,因此鍋爐啟動時(shí)應(yīng)提前將汽輪機(jī)前主汽管道是的疏水門全部打開。特別是鍋爐采用無火啟動時(shí),主汽管內(nèi)為濕度較大的飽和蒸汽,在溫度還很低的主汽管內(nèi)將會凝結(jié)大量疏水,(汽輪機(jī)前主汽管道上的各疏水門一全部開啟或疏水管直徑不夠大,則汽輪機(jī)前汽溫達(dá)到要求的時(shí)間將比鍋爐出口遲延很長時(shí)間)。在暖管的初始階段,進(jìn)入主汽管道的蒸汽的蒸汽參數(shù)較低,蒸汽將熱量傳給了管道和閥門等而凝結(jié)成大量疏水。因此,初始階段疏水門必須開大,以后隨著金屬受熱程度的增大凝結(jié)的疏水量漸趨減少,疏水門也應(yīng)逐漸關(guān)小。汽輪機(jī)前汽溫汽壓達(dá)到?jīng)_轉(zhuǎn)要求值時(shí),蒸汽管道暖管完畢。①暖管注意事項(xiàng)?
103暖管時(shí),減少蒸汽管道及其附件的受熱不均,避免產(chǎn)生過大的應(yīng)力,因此暖管的溫升速度不應(yīng)太快。對高壓鍋爐,暖管時(shí)的溫升速度一般維持在2~3℃/min,對中壓鍋爐,則可適當(dāng)快些。?暖管過程中應(yīng)注意管內(nèi)汽流是否平穩(wěn),管道及其支吊架膨脹是否正常。如有異常情況,應(yīng)停止暖管并分析原因設(shè)法消除情況后再進(jìn)行暖管。?對有脆性的12Cr1MoV鋼主蒸汽管道,在溫度較低時(shí),可能達(dá)到脆性臨界轉(zhuǎn)變溫度,金屬的沖擊韌性會突然降低很多,可能達(dá)到危險(xiǎn)程度,因此嚴(yán)格禁止管道無保溫運(yùn)行;禁止在管道上敲打;禁止利用蒸汽管道作為起吊其它重物的支有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YDJ/IMS/JS-GS-L09-A架;避免管道碰撞、沖擊。?暖管時(shí)應(yīng)緩慢進(jìn)行,不許采用倒暖管,防止疏水倒流產(chǎn)生沖擊,暖管前應(yīng)先將管內(nèi)積水放盡,同時(shí)應(yīng)正確進(jìn)行疏水,以完全避免水沖擊2.1.減溫減壓器①什么是減溫減壓器?顧名思義,就是將高溫高壓蒸汽降為客戶能夠使用的低壓低溫蒸汽(可為過熱蒸汽)。以鍋爐過熱器出口為例,鍋爐產(chǎn)生蒸汽經(jīng)過熱器出口到汽輪機(jī)做功,汽輪機(jī)對于進(jìn)入的蒸汽參數(shù)有個(gè)范圍要求,如果過熱器出口的蒸汽參數(shù)超出汽輪機(jī)所要求的高限,就會對汽輪機(jī)造成損壞。所以必須用減溫減壓器/減溫減壓裝置將參數(shù)降到適用范圍以內(nèi)。汽封系統(tǒng)一般沒有減溫減壓器/裝置,用均壓箱來供汽。
104① 按照減溫和減壓是否一體,可分為以下兩類 一體式減溫減壓器,減溫和減壓在同一個(gè)減溫減壓閥內(nèi)進(jìn)行。分體式減溫減壓器,減溫和減壓分開進(jìn)行,減壓采用單獨(dú)減壓閥其中分體式減溫減壓器,控制精度高,運(yùn)行平穩(wěn),調(diào)節(jié)靈敏,可有效清除靜差影響等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于②減溫減壓器結(jié)構(gòu)構(gòu)成?減溫減壓器由控制系統(tǒng)、減壓系統(tǒng)、噴水減溫系統(tǒng)和安全保護(hù)系統(tǒng)組成。其特點(diǎn)如下:?控制系統(tǒng):主控制器采用高精度多功能數(shù)字控制器,具有強(qiáng)大的功能組件,友好的人機(jī)界面和快速準(zhǔn)確的PID控制回路,實(shí)現(xiàn)智能化無人值守、可靈活調(diào)整參數(shù)設(shè)定,并可根據(jù)用戶要求進(jìn)行功能擴(kuò)展。?減壓裝置:蒸汽的減壓過程是由減壓閥和節(jié)流孔板的節(jié)流來實(shí)現(xiàn)的,其減壓級數(shù)由新蒸汽減壓后蒸汽壓力之差來決定。減壓閥的壓力調(diào)節(jié)是通過大執(zhí)行器電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)來完成,運(yùn)行平穩(wěn),壽命長,根據(jù)二次蒸汽設(shè)定值要求,無論一次蒸汽壓力如何波動,均能保持二次正氣壓力穩(wěn)定。?減溫裝置:利用航空動力學(xué)技術(shù)專門設(shè)計(jì)的減溫水霧化裝置,采用流體自身動力降低設(shè)備功耗,減溫水即被粉碎成霧狀水珠與蒸汽混和迅速完全蒸發(fā),從而達(dá)到降低蒸汽溫度的作用。霧化效果好,(霧化微粒直徑≤500um)可有效避免汽蝕及閃蒸,可調(diào)比高。
105①減溫減壓器系統(tǒng)存在的問題及處理辦法?支吊架懸空、簡體彎曲原因分析管道截面上部溫度高于下部溫度,將造成管道軸向彎曲變形,與實(shí)際管道的變形理論分析一致,說明管道截面上下溫差是導(dǎo)致管道彎曲變形及支吊架脫空的主要原因?!?焊縫開裂原因分析管道在熱脹、冷縮及其他位移受約束時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力稱為二次應(yīng)力)。允許應(yīng)力值為52。00MPa[出自于《火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計(jì)算技術(shù)規(guī)定》)(SDGJ6—90)。大小頭的小頭處一次應(yīng)力為35。71MPa。由此說明兩點(diǎn):①中間支架懸空,減溫減壓器一次應(yīng)力超標(biāo),噴水閥后管道容易產(chǎn)生裂紋;②中間支吊架懸空,在大小頭處的小頭處一次應(yīng)力并不大(一次應(yīng)力合格),支架懸空情況下,管系應(yīng)力不是該處產(chǎn)生裂紋的主要原因?!?減溫減壓器截面下部熱應(yīng)力導(dǎo)致焊縫開裂 管道上下存在較大溫差,尤其在切換某種工況時(shí),再開車時(shí)管內(nèi)可能存在凝結(jié)水,高溫蒸汽通過管道使無水的管壁快速升溫,而存水部分管壁溫升較慢,從而造成低溫處較高的軸向拉應(yīng)力,這種較高的熱應(yīng)力或熱疲勞是焊縫開裂的主要原因。
106第一節(jié)汽輪機(jī)講義一、課程目的汽輪機(jī)又稱“蒸汽透平”,它是一種將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式原動機(jī)。由于它比其它類型原動機(jī)具有單機(jī)功率大、熱經(jīng)濟(jì)性高、運(yùn)行安全可靠、單位功率造價(jià)低等一系列優(yōu)點(diǎn),所以汽輪機(jī)成為現(xiàn)代火力發(fā)電廠和核電廠中普遍采用的一種發(fā)動機(jī)。不僅在電廠,而且還廣泛應(yīng)用于冶金、化工、船舶運(yùn)輸?shù)炔块T,直接拖動各種泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和船舶的螺旋槳等。汽輪機(jī)的排汽或中間抽汽還可用來滿足生活上和生產(chǎn)上供熱的需要,這是一種用于熱能和電能聯(lián)合生產(chǎn)的熱電式汽輪機(jī),它具有更高的熱經(jīng)濟(jì)性,對節(jié)約能源具有重要意義。那么我們希望大家通過對本節(jié)的學(xué)習(xí),可以熟練的掌握汽輪機(jī)的運(yùn)行的基本知識。二、課程內(nèi)容1.有關(guān)圖片1.1.汽輪機(jī)外觀
1071.1.發(fā)電廠的生產(chǎn)流程圖發(fā)電廠主要生產(chǎn)過程儲存在儲煤場(或儲煤罐)中的原煤由輸煤設(shè)備從儲煤場送到鍋爐的原煤斗中,再由給煤機(jī)送入爐膛。燃燒的煤粉放出大量的熱能將爐膛四周水冷壁管內(nèi)的水加熱成汽水混合物?;旌衔锉诲仩t汽包內(nèi)的汽水分離器進(jìn)行分離,分離出的水經(jīng)下降管送到水冷壁管
108繼續(xù)加熱,分離出的蒸汽送到過熱器,加熱成符合規(guī)定溫度和壓力的過熱蒸汽,經(jīng)管道送到汽輪機(jī)作功。過熱蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)作功推動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電通過發(fā)電機(jī)端部的引線經(jīng)變壓器什壓后引出送到電網(wǎng)。在汽輪機(jī)內(nèi)作完功的過熱蒸汽被凝汽器冷卻成凝結(jié)水,凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)泵送到低壓加熱器加熱,然后送到除氧器除氧,再經(jīng)給水泵送到高壓加熱器加熱后,送到鍋爐繼續(xù)進(jìn)行熱力循環(huán)。由此可見,電能的生產(chǎn)過程是一系列的能量轉(zhuǎn)換過程:在鍋爐內(nèi)把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成為蒸汽的熱能;在汽輪機(jī)內(nèi)把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變成軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能;在發(fā)電機(jī)內(nèi)把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
1091.汽輪機(jī)的工作原理圖1-1 汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子和噴管 1-軸;2-葉輪;3-葉片;4-噴管 高壓蒸汽從進(jìn)汽管進(jìn)入汽輪機(jī),通過噴管時(shí)發(fā)生膨脹,壓力降低,流速增加,使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槠鞯膭幽?。離開噴管的高速汽流沖擊動葉柵,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)作功,汽流的動能進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成機(jī)械功。
1101.汽輪機(jī)型號表示汽輪機(jī)的種類很多,為了便于使用,常采用一定的符號來表示汽輪機(jī)的基本特征,其中包括:蒸汽參數(shù)、熱力特性和功率等;這種符號的組合稱為汽輪機(jī)的型號。國產(chǎn)汽輪機(jī)的型號表示方法:Δ××——××——×2.蒸汽參數(shù)1.設(shè)計(jì)變型序號3.額定功率(MW)4.汽輪機(jī)類型
1111.汽輪機(jī)基本結(jié)構(gòu)4.1.汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)由以下三部分組成①靜止部分——包括汽缸、噴嘴、靜葉、隔板、隔板套、汽封及軸承等部件;②轉(zhuǎn)動部件——包括動葉片及轉(zhuǎn)子(葉輪、主軸)聯(lián)軸器等部件;③附屬設(shè)備——包括主汽閥、調(diào)節(jié)閥、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、主油泵、輔助油泵及潤滑裝置等。4.2.各部件的作用:①汽缸——汽缸是汽輪機(jī)的外殼,其作用是將汽輪機(jī)的通流部分與大氣隔絕,以形成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的封閉汽室。(如圖)②噴嘴——噴嘴通常是由若干個(gè)噴嘴組成噴嘴組固定在噴嘴室壁上,構(gòu)成汽輪機(jī)做功蒸汽的不動汽道。(如圖)
112①隔板——隔板是用來固定汽輪機(jī)各級的靜葉片和阻止級間漏汽,并將汽輪機(jī)通流部分分隔成若干個(gè)級的部件。②隔板套——隔板套的作用是用來安裝固定隔板。
113①汽封——汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn),汽缸及隔板等固定不動,所以為了避免動、靜部件不發(fā)生摩擦,轉(zhuǎn)子和汽缸等之間就必須留有適當(dāng)?shù)拈g隙,然間隙的存在就要導(dǎo)致漏汽(或漏氣),這樣不僅會降低機(jī)組效率,還會影響機(jī)組的安全運(yùn)行。為了減少蒸汽泄漏和防止空氣漏入,需要有密封裝置,通常稱為汽封。(如圖)
114l汽封體2汽封環(huán)彈簧3汽封環(huán)4汽封齒片5主軸圖2-26汽封結(jié)構(gòu)簡圖①軸承——汽輪機(jī)所采用的軸承有徑向支持軸承和推力軸承兩種。徑向支持軸承的作用是承擔(dān)轉(zhuǎn)子的質(zhì)量及由轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起的離心力,并確定轉(zhuǎn)子的徑向位置;以保持轉(zhuǎn)子中心與汽缸中心一致,從而保證轉(zhuǎn)子和汽缸、汽封、隔板等靜止部分的徑向間隙在正常范圍內(nèi)。推力軸承的作用是承受蒸汽作用在轉(zhuǎn)子上的軸向推力,并確定轉(zhuǎn)子的軸向位置,以保證通流部分動靜間正常的軸向間隙。1.瓦塊
1152.平衡塊3.平衡塊止動銷4.定位環(huán)5.墊片6.軸承殼體下半部7.墊片8.軸承殼體上半部9.定位換鍵10.平衡塊11.可調(diào)螺釘孔板12.防松螺母①葉片——葉片是完成蒸汽能量轉(zhuǎn)換的部件,它按用途可分為動葉片(又稱工作葉片)和靜葉片(又稱噴嘴葉片)兩種。(如圖)
116①轉(zhuǎn)子——汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動部分總稱為轉(zhuǎn)子,是汽輪機(jī)中最重要的部件之一,擔(dān)負(fù)著工質(zhì)能量轉(zhuǎn)換及扭矩傳遞的重任。(如圖)
117①聯(lián)軸器——聯(lián)軸器是連接多港汽輪機(jī)或汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的重要部件,借以傳遞扭矩,使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子克服電磁反力矩做高速旋轉(zhuǎn),將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。②自動主汽閥——當(dāng)汽輪機(jī)任何保護(hù)裝置動作后,都能快速斷汽源使汽輪機(jī)停機(jī)。③調(diào)節(jié)閥——調(diào)節(jié)閥的作用是控制汽輪機(jī)的進(jìn)汽量。(如圖)
118①調(diào)節(jié)系統(tǒng)——調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)是:在外界負(fù)荷與機(jī)組功率相適應(yīng)時(shí),保證機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行,當(dāng)外界負(fù)荷變化,機(jī)組轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)能相應(yīng)地改變汽輪機(jī)的功率。之與外界負(fù)荷相適應(yīng),建立新的平衡,并保持轉(zhuǎn)速偏差不超過規(guī)定的范圍。②主油泵——主油泵為離心式油泵,布置在前軸承箱,經(jīng)齒形聯(lián)軸器由汽輪機(jī)主軸帶動。正常運(yùn)行時(shí),主油泵除了供給調(diào)節(jié)系統(tǒng)用油外,還供給兩臺射油器所需的工作用油。
119上圖主油泵采用的型式是離心式油泵與蘇丹機(jī)組采用的型式相同,下面簡介離心式泵的工作原理。(如圖)
120①盤車裝置——在汽輪機(jī)啟動沖轉(zhuǎn)前和停機(jī)后,使轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速連續(xù)地轉(zhuǎn)動,以保證轉(zhuǎn)子均勻受熱和冷卻的裝置稱為盤車。在啟動和停機(jī)期間盤車,可以保證轉(zhuǎn)子溫度場在圓周方向均勻,消除由于溫度場不均勻引起的轉(zhuǎn)子變形;在啟動前盤車可對轉(zhuǎn)子可能存在的彈性變形矯正,也可以在啟動前對機(jī)組進(jìn)行檢查;在停機(jī)時(shí)盤車可以攪合汽缸內(nèi)的汽流,防止轉(zhuǎn)子變形。
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1221.汽輪機(jī)的供油系統(tǒng)及其主要設(shè)備5.1.供油系統(tǒng)汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)和保護(hù)裝置的動作都是以油作為工作介質(zhì)的;汽輪機(jī)的潤滑和冷卻也需要大量的油。因此供油系統(tǒng)與調(diào)節(jié)系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)密切聯(lián)系在一起,成為保證汽輪發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行不可缺少的一個(gè)重要組成部分。下面介紹汽輪機(jī)的供油系統(tǒng)及其主要設(shè)備的工作原理。供油系統(tǒng)具有以下作用:①供給調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)的用油。②供給軸承潤滑用油。在軸頸和軸瓦之間建立液壓摩擦,以減少主軸轉(zhuǎn)動時(shí)的摩擦力,并帶走因摩擦所產(chǎn)生的熱量和高溫轉(zhuǎn)子傳來的熱量。③供給各運(yùn)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的潤滑用油。④供給盤車裝置和頂軸裝置用油。供油系統(tǒng)必須在任何情況下,即不論在機(jī)組正常運(yùn)行,還是在啟動、停機(jī)、事故,甚至當(dāng)電廠交流電源斷電時(shí),都應(yīng)能確保供油。對于高速旋轉(zhuǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)組,哪怕是短暫的供油中斷,也會引起重大事故。5.2.供油系統(tǒng)圖
123主油泵1是由主軸通過減速裝置帶動的,在正常運(yùn)行中供給機(jī)組的全部用油。主油泵出來的油分為三路:一路供給調(diào)節(jié)和保安系統(tǒng);一路經(jīng)自動減壓閥5降壓后,再經(jīng)冷油器8送往各軸承;另一路經(jīng)溢流閥回油箱。兩只溢流閥用來使主油泵出口和送往軸承去的油壓維持在一定的范圍內(nèi)。除了主油泵外,系統(tǒng)中還設(shè)置了兩臺油泵:一臺是汽動輔助油泵9,它在機(jī)
124組啟停機(jī)時(shí),代替主油泵供給汽輪機(jī)的全部用油;另一臺是交、直流潤滑油泵,在停機(jī)和盤車過程中,高壓油泵不能供油時(shí),自動啟動供潤滑用油的油泵。油箱3用來儲油和分離油中的水分、沉淀物、空氣等。5.1.潤滑油系統(tǒng)主要由哪些設(shè)備組成潤滑油系統(tǒng)主要由油箱、射油器、主油泵、交流滑油泵、直流潤滑油泵、頂軸油泵、高壓啟動油泵、冷油器、排煙裝置、益油閥及油管道組成。5.2.各設(shè)備作用主油箱—用來儲油,同時(shí)起分離氣泡,水份,雜質(zhì)和沉淀物的作用。(如圖)射油器—(注油器)將油箱中的油吸出主油泵和潤滑系統(tǒng)供油。(如圖)
125注油器又稱為射油器,圖1-116是注油器的簡圖。它由噴嘴1、混合室2、和擴(kuò)壓管3組成。從主油泵來的壓力油經(jīng)噴嘴形成油的高速射流,在混合室中,由于自由射流的卷吸作用,將油箱中的油吸入并一起帶走,進(jìn)入擴(kuò)壓管;具有一定速度的混合油流經(jīng)擴(kuò)壓管減速升壓后送出。①主油泵—布置在前軸承箱,經(jīng)齒形聯(lián)軸器由汽輪機(jī)主軸帶動。正常運(yùn)行時(shí),主油泵除了供給調(diào)節(jié)系統(tǒng)用油外,還供給兩臺射油器所需的工作用油。②交、直流潤滑油泵—一般在汽輪機(jī)盤車狀態(tài)下或事故情況下供汽輪機(jī)潤滑用油。③高壓啟動油泵—(調(diào)速油泵),當(dāng)汽輪機(jī)啟動或停機(jī)過程中,當(dāng)主油泵沒有正常工作時(shí)用來供給動力油和潤滑油,也供停機(jī)后調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)實(shí)驗(yàn)時(shí)使用。④冷油器—由于轉(zhuǎn)子的導(dǎo)熱和軸瓦摩擦發(fā)熱,油溫會逐漸升高。為保證軸瓦的正常工作,必須保持一定的供油溫度,因此設(shè)置了冷油器。
126①排煙裝置—排除油箱中的氣體和水蒸氣,這樣一方面使水蒸氣不在油箱中凝結(jié);另一方面使箱中的壓力不高于大氣壓力,使軸承回油順利的流入油箱。②頂軸油泵—在機(jī)組啟?;虮P車時(shí)用來頂起大軸減小盤車啟動力矩,防止大軸造成動靜摩擦及損壞盤車裝置。
1271.汽輪機(jī)的保護(hù)裝置6.1.作用和組成為了確保設(shè)備和運(yùn)行人員的安全,除了要求調(diào)節(jié)系統(tǒng)十分可靠外,還設(shè)置了必要的保護(hù)裝置。運(yùn)行中,當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)生故障或設(shè)備發(fā)生事故時(shí),保護(hù)裝置能及時(shí)動作,迅速地關(guān)閉自動主汽閥,切斷汽輪機(jī)的進(jìn)汽而緊急停機(jī),以避免擴(kuò)大事故或損壞設(shè)備。對于不同的功率、不同型式的汽輪機(jī),所設(shè)置的保護(hù)裝置也不完全相同。按照《電力工業(yè)技術(shù)管理法規(guī)》的要求,汽輪機(jī)應(yīng)設(shè)置以下自動保護(hù)裝置:超速保護(hù)裝置、串軸保護(hù)裝置、低油壓保護(hù)裝置以及低真空保護(hù)裝置。下面將對這些保護(hù)裝置分別進(jìn)行介紹。6.2.超速保護(hù)裝置汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作失靈,可能使汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速急劇升高,轉(zhuǎn)子零件的應(yīng)力將達(dá)到不允許的程度,從而發(fā)生損壞設(shè)備的嚴(yán)重事故。為此,汽輪機(jī)必須設(shè)有超速保護(hù)裝置。其作用是,當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的1.10—1.12倍時(shí),超速保護(hù)裝置就動作,使自動主汽閥和調(diào)節(jié)閥迅速關(guān)閉而停機(jī)。超速保護(hù)裝置由危急保安器和危急遮斷油門兩部分組成。①危急保安器危急保安器主要有飛錘式和飛環(huán)式兩種型式,它們的基本工作原理相同。
128?飛錘式危急保安器的結(jié)構(gòu)圖1-104飛環(huán)式危急保安器1-飛環(huán);2-調(diào)整螺帽;3-主軸;4-彈簧;5-螺釘;6-圓柱銷;7-螺釘;8-油孔;9-泄油孔;10-套筒圖1-103為飛錘式危急保安器結(jié)構(gòu)圖。它由飛錘外殼(短軸)1、偏心飛錘4、導(dǎo)向襯套5、彈簧6和調(diào)整螺母3等主要部件組成,并安裝在汽輪機(jī)主軸前端的縱向孔內(nèi)。飛錘的重心與汽輪機(jī)主軸的幾何中心之間有一定的偏心距,在導(dǎo)向襯套孔內(nèi)裝入彈簧,并用調(diào)整螺母把彈簧壓緊在飛錘上。彈簧的預(yù)緊力可以用調(diào)整螺母進(jìn)行調(diào)整。飛錘式危急保安器的動作原理汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí),飛錘受到兩個(gè)作用力,一個(gè)是飛錘自身產(chǎn)生的離心力力圖使自己向外飛出;另一個(gè)是彈簧變形所產(chǎn)生的作用力,它要阻止飛錘飛出。在正常情況下,彈簧力大于離心力,飛錘不動。在汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速超過規(guī)定的最大轉(zhuǎn)速時(shí),飛錘的離心力增加到大于彈簧的壓緊力,于是飛錘就飛出,并撞擊由杠桿和鎖鉤等部件組成的傳動機(jī)構(gòu),泄去調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的安全油,迅速關(guān)閉汽輪機(jī)的主汽閥和各個(gè)調(diào)節(jié)閥,迫使機(jī)組立即停機(jī)。?飛環(huán)式危急保安器的結(jié)構(gòu)與動作原理圖1-104為飛環(huán)式危急保安器的結(jié)構(gòu)圖。它由飛環(huán)1、調(diào)整螺帽2、彈簧4等主要部件組成。其工作原理與飛錘式完全相同,只是用一個(gè)套在主軸上、具有偏心重量的飛環(huán)代替了偏心飛錘。調(diào)整螺帽用來調(diào)整彈簧的預(yù)壓縮量,以改變危急保安器的動作轉(zhuǎn)速。為了提高保護(hù)裝置的可靠性,每臺機(jī)組設(shè)置了兩個(gè)危急保安器。①危急遮斷油門圖1-105上海汽輪機(jī)廠危急遮斷油門1-活塞;2-拉鉤;3-導(dǎo)銷;4-壓彈簧;5-扭彈簧
129危急遮斷油門是接受危急保安器的動作,使自動主汽閥和調(diào)節(jié)閥關(guān)閉的機(jī)構(gòu)。它與危急保安器共同組成超速停機(jī)的保護(hù)裝置。①危急遮斷油門的結(jié)構(gòu)危急遮斷油門的結(jié)構(gòu)型式很多。圖1-105所示為上海汽輪機(jī)廠采用的危急遮斷油門結(jié)構(gòu)圖。它主要由活塞1、拉鉤2、壓彈簧4和扭彈簧5等組成。②危急遮斷油門的工作原理正常運(yùn)行時(shí),活塞被拉鉤頂住,處于圖示的位置。此時(shí),二次油和安全油均不與回油管路相通,二次油和安全油的油壓保持正常值。當(dāng)危急保安器動作,撞擊子飛出,打在拉鉤上時(shí),拉鉤沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)而脫鉤,活塞1在彈簧4的作用下,向上移動到上限位置,安全油與下部回油孔相通,二次油與C室排油孔相通,使自動主汽閥和調(diào)節(jié)閥關(guān)閉停機(jī)。如果,需要重新啟動時(shí),可操作復(fù)位裝置,使復(fù)位高壓油進(jìn)入A室,將活塞壓下,拉鉤2受扭彈簧5的作用,沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),重新頂住活塞,然后斷開復(fù)位高壓油,危急遮斷油門便處于工作位置。6.1.串軸保護(hù)裝置汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí),動葉與噴管之間要保持一定的軸向間隙。為了防止動、靜部件之間的碰擦,汽輪機(jī)主軸上都有推力軸承,用它來保持動、靜部分之間的間隙。但是,當(dāng)軸向推力很大時(shí),就很容易使軸向間隙消失,而發(fā)生動、靜摩擦,導(dǎo)致部件的嚴(yán)重?fù)p壞。為此,汽輪機(jī)通常都裝有串軸保護(hù)裝置。①串軸保護(hù)裝置的作用串軸保護(hù)裝置的作用:當(dāng)軸向位移增加時(shí),首先發(fā)出報(bào)警。如果運(yùn)行人員不能及時(shí)消除過量位移而繼續(xù)增大到某一極限值時(shí),串軸保護(hù)裝置就動作,關(guān)閉自動主汽閥和調(diào)節(jié)閥,迫使汽輪機(jī)組停止運(yùn)行。
130圖1-106電磁式軸向位移發(fā)信器(a)原理圖;(b)外形圖1-初級繞組;2-次級繞組;3-山形鐵心;4-主軸;5-凸肩;6-調(diào)節(jié)螺栓;7-支架;8-刻度盤①串軸保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理軸向位移保護(hù)裝置主要有兩種型式:液壓式和電磁式。前者常用于中、小型汽輪機(jī)上,后者則大多用于大功率汽輪機(jī)。②軸向位移發(fā)信器圖1-106(a)
131為軸向位移發(fā)信器原理圖,它由山形鐵心3和繞組組成。在鐵心中間導(dǎo)磁柱上繞有初級繞組1,通以交流激磁電流。而在鐵心兩側(cè)的導(dǎo)磁柱上繞有大小相等但磁通方向相反的兩個(gè)串聯(lián)的繞組2。當(dāng)汽輪機(jī)軸上的凸肩處于正常位置時(shí),兩側(cè)繞組所感應(yīng)的電勢大小相等、方向相反,即繞組2兩端的電位差為零。當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生軸向位移時(shí),鐵心一側(cè)的間隙減小,磁通增大,所感應(yīng)的電勢增大;而另一側(cè)則相反,感應(yīng)的電勢相應(yīng)減小。于是,就從次級繞組輸出一個(gè)電壓,該電壓的大小,反映了軸向位移的大小。因此,這個(gè)電壓可用作軸向位移保護(hù)動作的控制信號。當(dāng)軸向位移達(dá)到危險(xiǎn)值時(shí),電壓也達(dá)到一定數(shù)值,可通過控制回路使磁力斷路油門動作,關(guān)閉主汽閥和調(diào)節(jié)閥。圖1-106(b)為電磁式軸向位移發(fā)信器外形圖,鐵心與轉(zhuǎn)子凸肩的間隙a、b可由伸出軸承箱外殼的調(diào)節(jié)螺栓6進(jìn)行調(diào)整。目前,這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用得較為廣泛。6.1.低油壓保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理圖1-107為N100型和N200型汽輪機(jī)所采用的低油壓保護(hù)裝置。這是一種波紋筒式的低油壓保護(hù)裝置,它由三個(gè)波紋筒和對應(yīng)的三個(gè)微型開關(guān)組成三組繼電器,每組繼電器均對應(yīng)一個(gè)動作油壓。當(dāng)潤滑油的油壓降低到0.05Mpa時(shí),第一組繼電器接通,啟動交流潤滑油泵,并發(fā)出燈光信號;當(dāng)潤滑油油壓降低到0.04Mpa時(shí),第二組繼電器接通,啟動直流潤滑油泵,同時(shí)發(fā)出燈光信號,并接通磁力斷路油門的電路,使主汽閥和調(diào)節(jié)閥關(guān)閉停機(jī);當(dāng)潤滑油的油壓降低到0.03Mpa時(shí),第三組繼電器接通,切斷盤車裝置,停止盤車。圖1-108為國產(chǎn)N125型和N300型汽輪機(jī)所采用的低油壓保護(hù)裝置。它主要由活塞1、彈簧2,以及A、B、C、D四個(gè)觸點(diǎn)組成。正常情況下,潤滑油進(jìn)入活塞下部后,油壓對活塞的向上作用力與彈簧向下的拉力相平衡。當(dāng)潤滑油的油壓下降時(shí),活塞向下移動,依次接通A、B、C、D各個(gè)觸點(diǎn),分別完成各項(xiàng)保護(hù)任務(wù)。6.2.低真空保護(hù)裝置
132①低真空保護(hù)裝置的作用汽輪機(jī)運(yùn)行中,由于各種原因會造成冷凝系統(tǒng)中的真空降低。真空降低不僅會影響機(jī)組出力和降低經(jīng)濟(jì)性;而且真空降低過多時(shí),還會因排汽溫度升高和軸向推力增加,而影響汽輪機(jī)的安全。因此,大功率汽輪機(jī)均裝有低真空保護(hù)裝置。當(dāng)真空降低到某一數(shù)值時(shí),發(fā)出報(bào)警信號;當(dāng)真空降低到規(guī)定的極限數(shù)值時(shí),能自動停機(jī)。②低真空保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)與工作原理圖1-109單筒波紋管式低真空保護(hù)裝置1-彈簧;2-波形管;3-心桿;4,5-微動開關(guān);6-接頭;7-觸頭;8-支架;9-觸頭圖1-109為單筒波紋管式低真空保護(hù)裝置。它主要由彈簧1、波紋管2和微型開關(guān)4、5等組成。波紋管外部汽室與凝汽器喉部相通,隨著真空數(shù)值的變化,波紋管相應(yīng)伸縮,通過心桿3帶動支架8移動。當(dāng)真空正常時(shí),觸頭7不與微型開關(guān)4接觸,處于斷開位置,而微型開關(guān)5則被支架8壓住,處于閉合狀態(tài);當(dāng)真空降低到一定數(shù)值時(shí),波紋管受壓收縮,帶動心桿下移,支架8與微型開關(guān)5脫開,并發(fā)出真空低的聲光報(bào)警信號;當(dāng)真空進(jìn)一步下降到規(guī)定的極限值時(shí),心桿7與微型開關(guān)4接通,使磁力斷路油門接通電源而停機(jī)。6.1.自動主汽閥的操縱機(jī)構(gòu)(自動關(guān)閉器)①自動主汽閥的作用
133自動主汽閥是汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),它擔(dān)負(fù)著危急情況下快速切斷汽輪機(jī)進(jìn)汽的任務(wù)。為了確保汽輪機(jī)組的安全,主汽閥應(yīng)動作迅速,關(guān)閉嚴(yán)密。圖1-110高壓汽輪機(jī)的自動關(guān)閉器1-彈簧座;2-手輪;3,4,11-油口;5-活動滑從事貿(mào)易的活塞;6-活動滑閥;7-節(jié)流油口;8-反饋杠桿;9-上部限位環(huán);10-主滑閥活塞;12-下橫梁;13-上橫梁;14-彈簧組;15-油動機(jī);16-油動機(jī)活塞①自動主汽閥操縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作原理
134自動主汽閥操縱機(jī)構(gòu)通常采用單側(cè)進(jìn)油的油動機(jī)。圖1-110是一種常用的自動主汽閥操縱機(jī)構(gòu),它由斷流式滑閥和單側(cè)進(jìn)油的油動機(jī)組成,并配置有活動滑閥??刂浦髌y的安全油壓(即控制油壓)作用在主滑閥活塞的下端,在啟動汽輪機(jī)時(shí),安全油壓逐漸升高而使主滑閥的活塞向上推移,使滑閥上的油口與油口11相通,安全油經(jīng)滑閥上的節(jié)流油口7和油口11進(jìn)入油動機(jī)的下油室,推動其活塞向上移動,上橫梁通過導(dǎo)桿帶動下橫梁(主汽閥的閥桿就固定在下橫梁上),從而打開主汽閥。當(dāng)油動機(jī)活塞移到上限位置時(shí),通過反饋杠桿8使滑閥的活塞回到中間位置,將油口11封閉,油動機(jī)的活塞穩(wěn)定在上限位置,主汽閥處于全開狀態(tài)。當(dāng)保護(hù)裝置動作使安全油油壓降低時(shí),反饋彈簧將主滑閥的活塞推向下限位置(圖示位置),油動機(jī)下油室經(jīng)油口11與其上油室相通(即與泄油口相通),活塞快速下移而關(guān)閉主汽閥。為了防止主汽閥在長期運(yùn)行中因閥桿結(jié)垢而卡澀,可定期用活動滑閥使其小范圍地移動一次。此時(shí)通過手輪使活動滑閥的活塞5上移而打開油口4,使安全油油壓稍許降低,主滑閥的活塞隨著下移而打開油口11,在油動機(jī)活塞下移時(shí),通過反饋杠桿使滑閥的活塞返回中間位置,活塞的下移量約15mm。當(dāng)關(guān)閉油口4時(shí),油動機(jī)活塞又返回上限位置,從而達(dá)到活動主汽閥的目的。、
1351.汽輪機(jī)組的啟停操作7.1.背壓汽輪機(jī)的啟動操作①汽輪機(jī)啟動前的準(zhǔn)備工作仔細(xì)檢查汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及各附屬設(shè)備,確認(rèn)安裝(或檢修)工作已全部結(jié)束。②與主控室、鍋爐分廠、電氣分廠聯(lián)系通暢。③檢查油系統(tǒng):?油管路及油系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備均處于完好狀態(tài),油系統(tǒng)無漏油現(xiàn)象。?油箱內(nèi)油位正常,油質(zhì)良好,液位計(jì)的浮筒動作靈活。?油箱及冷油器的放油門關(guān)閉嚴(yán)密。?冷油器的進(jìn)出油門開啟,并有防止誤操作的措施,備用冷油器進(jìn)出油門關(guān)閉。?電動油泵進(jìn)出口閥門開啟。?清洗管路時(shí)在各軸承前所加的臨時(shí)濾網(wǎng)或堵板全部拆除。④對汽水系統(tǒng)進(jìn)行檢查:?主蒸汽管路上的電動隔離閥已預(yù)先進(jìn)行手動和電動開關(guān)檢查。?主蒸汽管路上的隔離閥、主汽門、逆止閥、安全閥關(guān)閉,直接疏水門、防腐門開啟;汽缸上的直接疏水門開啟。
136?汽封管路通向軸封冷凝器的蒸汽門開啟,軸封冷凝器疏水門開啟。?各蒸汽管路能自由膨脹。?冷油器冷卻水總門開啟,冷油器進(jìn)水門關(guān)閉,出水門開啟。①檢查調(diào)節(jié)、保安系統(tǒng):?各部套裝配合格、活動自如。?調(diào)節(jié)汽閥預(yù)拉值符合要求。?電調(diào)節(jié)器自檢合格。?各保安裝置處于斷開位置。②檢查滑銷系統(tǒng),在冷態(tài)下測量各部位的間隙,記錄檢查結(jié)果。前軸承座與底板間滑動面注潤滑油。③檢查所有儀表、傳感器、變送器、保安信號裝置。通往各儀表的信號管上的閥門開啟。④各項(xiàng)檢查準(zhǔn)備工作完成后,通知鍋爐供汽暖管。?暖管(到隔離閥前)暖管的時(shí)間長短和程序取決于管道的起始溫度水平、蒸汽初參數(shù)、管壁和法蘭厚度、加熱管段長度等。?暖管分低壓暖管和升壓暖管。?全開排大氣疏水門,逐漸將壓力升至0.2~0.3MPa,金屬溫升速度不超過5℃/min,暖管20-30min。
137?隔離閥前汽溫達(dá)到130~150℃時(shí),低壓暖管結(jié)束。?在升壓過程中,應(yīng)根據(jù)疏水量不斷調(diào)整疏水門的開度,減少工質(zhì)損失。①靜止?fàn)顟B(tài)下對調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)的檢查:?起動輔助潤滑油泵,檢查:ü?jié)櫥蛪杭拜S承油流量;ü油路嚴(yán)密性;ü油箱油位。ü新安裝及大修后第一次起動時(shí),應(yīng)預(yù)先準(zhǔn)備好必需的油量,以備油管充油后向油箱補(bǔ)充油。②起動盤車裝置:?檢查電機(jī)旋向;?投入盤車裝置。③起動輔助潤滑油泵,進(jìn)行保安裝置動作試驗(yàn):?起動盤車裝置;?將各保安裝置掛閘;?分別開啟主汽門和調(diào)節(jié)汽閥,使各保安裝置動作,檢查主汽門、調(diào)節(jié)汽閥是否迅速關(guān)閉;?檢查合格后,將各保安裝置重新掛閘,起動閥手輪關(guān)到底。
138?檢查主汽門是否關(guān)嚴(yán)。①起動:?起動高壓電動油泵,冷油器出口油溫不得低于25℃。?投入盤車裝置。?投入軸封冷卻器。?開啟隔離閥的旁通門,起動暖機(jī)時(shí),用旁通閥節(jié)流降壓,使主汽門前壓力為2.5~3.0MPa。②沖轉(zhuǎn)前應(yīng)具備的條件:?主蒸汽溫度有50℃以上的過熱度。?主蒸汽壓力在2.5~3MPa,主蒸汽溫度在250~300℃。?潤滑油壓在0.08~0.12MPa,冷油器出口油溫在25℃以上,最高不超過45℃;潤滑油壓及各軸承的回油均應(yīng)正常。?以上各項(xiàng)達(dá)到要求,確認(rèn)啟動前的靜態(tài)試驗(yàn)已經(jīng)完成,各項(xiàng)試驗(yàn)合格。③沖動轉(zhuǎn)子:?檢查暖管及各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成,在單元長監(jiān)護(hù)下,經(jīng)值長同意方可沖轉(zhuǎn)。?確認(rèn)調(diào)節(jié)汽門關(guān)閉,盤車應(yīng)正常。?
139確認(rèn)電調(diào)自檢合格后,旋轉(zhuǎn)啟動閥手輪至全開位置,打開主汽門,此時(shí)調(diào)門關(guān)閉,轉(zhuǎn)子不得有升速現(xiàn)象。進(jìn)入起動模式,選擇"手動"或"自動"方式起動機(jī)組。?選擇DEH自動控制主畫面,設(shè)置轉(zhuǎn)速目標(biāo)值500r/min,升速率100r/min/min,選擇“進(jìn)行”,主機(jī)沖動。?當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過9r/min時(shí),盤車裝置應(yīng)能退出工作,盤車裝置退出后將盤車裝置進(jìn)油閥門關(guān)閉。?升速到500r/min后,打閘停機(jī)進(jìn)行摩擦檢查,傾聽內(nèi)部應(yīng)無摩擦聲,重新啟動,轉(zhuǎn)速升至500r/min,暖機(jī)25min。?升速到設(shè)置目標(biāo)轉(zhuǎn)速1100r/min,升速率100r/min/min,按“進(jìn)行”鍵機(jī)組自動升速到1100r/min,暖機(jī)150min。?升速到設(shè)置目標(biāo)轉(zhuǎn)速2400r/min,升速率300r/min/min,按“進(jìn)行”鍵機(jī)組自動升速到2400r/min,暖機(jī)30min,檢查機(jī)組正常,按100r/min/min的升速率升到3000r/min定速。?汽輪機(jī)升速控制見起動曲線。①達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后檢查:主油泵進(jìn)出口油壓、脈沖油壓、潤滑油壓、軸承油溫、軸瓦溫度等。②汽輪機(jī)第一次啟動、大修后和停機(jī)一個(gè)月后應(yīng)進(jìn)行超速試驗(yàn),在機(jī)組帶20%額定負(fù)荷運(yùn)行一小時(shí)后進(jìn)行。將負(fù)荷降到零,然后進(jìn)行電超速試驗(yàn)。將轉(zhuǎn)速提升至
1403270r/min,電調(diào)超速保護(hù)應(yīng)動作進(jìn)行機(jī)械超速試驗(yàn)。將轉(zhuǎn)速提升至3300~3360r/min,危急遮斷器應(yīng)動作,否則手動停機(jī)(電調(diào)在3390r/min自動停機(jī))。危急遮斷器動作后,待轉(zhuǎn)速降至3060~3030r/min時(shí)復(fù)位。①起動一切正常后,將發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)。?升速過程注意事項(xiàng)調(diào)節(jié)主蒸汽管路、汽缸本體的疏水閥門,無疏水排出后,關(guān)閉疏水閥門。?潤滑油壓、各軸承的油流、溫度、振動應(yīng)正常(振動≯0.025mm)。?主機(jī)出現(xiàn)不正常響聲或振動時(shí),應(yīng)降速檢查。當(dāng)軸承進(jìn)油溫度高于40~45℃時(shí),投入冷油器,冷油器出口油溫保持在35~45℃。?汽輪發(fā)電機(jī)組各軸承、油檔、軸封、主油泵、調(diào)速系統(tǒng)等各部件聲音及振動應(yīng)無異常。?主蒸汽溫度、壓力應(yīng)符合要求.,汽溫過熱度<50℃時(shí),立即聯(lián)系鍋爐提高汽溫,處理無效時(shí)停機(jī)。?汽缸金屬溫度、軸向位移、熱膨脹、相對膨脹等應(yīng)正常。?注意調(diào)整和監(jiān)視汽輪機(jī)的上、下汽缸之間的溫差情況,升速前應(yīng)不大于50℃,否則延長暖機(jī)時(shí)間低速暖機(jī)結(jié)束后,冷油器出口油溫在30℃以上,油系統(tǒng)及其它一切都正常,以100r/min/min的速率升至1100
141r/min中速暖機(jī)。在此轉(zhuǎn)速下暖機(jī)150分鐘,并檢查各參數(shù)及指標(biāo)應(yīng)正常。當(dāng)冷油器出口油溫達(dá)45℃時(shí),投入冷油器水側(cè),保持冷油器出口油溫在35℃~45℃之間。?中速暖機(jī)結(jié)束后,檢查潤滑油溫在35℃以上,以每分鐘300r/min/min的速率升至2400r/min。升速過程中,注意機(jī)組的振動不超限冷態(tài)方式啟動時(shí)間分配:?沖轉(zhuǎn)后升速至500r/min5~8分鐘檢查并維持500r/min25分鐘均勻升速至1100r/min8~12分鐘檢查并維持1100r/min150分鐘均勻升速至2400r/min約5分鐘檢查并維持2400r/min30分鐘均勻升速至3000r/min5分鐘.1.7帶負(fù)荷帶電負(fù)荷除特殊需要外,汽輪機(jī)不應(yīng)長時(shí)間空負(fù)荷運(yùn)行,發(fā)電機(jī)并列后,即帶上5%的額定電負(fù)荷??肇?fù)荷運(yùn)行時(shí),排汽室溫度不應(yīng)超過100~120℃,帶負(fù)荷后不應(yīng)超過60~70℃。①升負(fù)荷操作輸入目標(biāo)負(fù)荷1.2MW,負(fù)荷率250KW,按進(jìn)行鍵,調(diào)門逐漸開啟,負(fù)荷逐漸上升。到達(dá)目標(biāo)負(fù)荷后穩(wěn)定30,檢查機(jī)組無異常。②輸入目標(biāo)負(fù)荷2.4MW,負(fù)荷率250KW,按進(jìn)行鍵,調(diào)門逐漸開啟,負(fù)荷逐漸上升。到達(dá)目標(biāo)負(fù)荷后穩(wěn)定20,檢查機(jī)組無異常后按加負(fù)荷曲線逐漸加負(fù)荷至額定在加負(fù)荷過程中,應(yīng)注意控制汽缸金屬溫升速度、相對膨脹、脹差、溫差等??刂浦笜?biāo)同升速要求。?加負(fù)荷時(shí),注意相關(guān)系統(tǒng)及設(shè)備的調(diào)整和切換。?
142注意檢查機(jī)組振動情況。當(dāng)振動增大時(shí),應(yīng)停止增加負(fù)荷,在該負(fù)荷運(yùn)行30分鐘,若振動沒有消除,應(yīng)降低10~15%負(fù)荷繼續(xù)運(yùn)行30分鐘,若振動仍不能消除,應(yīng)查明原因。①冷態(tài)方式啟動帶電負(fù)荷時(shí)間分配:?負(fù)荷穩(wěn)定時(shí)間帶熱負(fù)荷機(jī)組帶上25%額定電負(fù)荷。在手動模式下,調(diào)整排汽壓力高于熱網(wǎng)壓力5%,通知熱網(wǎng)準(zhǔn)備接通背壓排汽,用以供凝汽汽輪機(jī)用汽和化肥用汽。?增減熱負(fù)荷的速度不應(yīng)超過5t/min。?注意控制金屬溫升速、溫差等。?注意調(diào)整排汽管道上疏水門,應(yīng)保持一定的開度滑參數(shù)起動滑參數(shù)起動前的準(zhǔn)備工作與額定參數(shù)起動時(shí)相同,不同在于起動過程中,汽輪機(jī)前的蒸汽參數(shù)隨鍋爐起動工況而變化,汽輪機(jī)組與鍋爐同時(shí)起動。?鍋爐點(diǎn)火前的準(zhǔn)備電動主閘閥開啟,主汽門、調(diào)節(jié)汽閥關(guān)閉,汽機(jī)本體上的疏水門開啟通往低壓熱網(wǎng)的減溫減壓旁路進(jìn)汽門、減溫水進(jìn)水門關(guān)閉,進(jìn)汽門和進(jìn)水門在起動過程中根據(jù)壓力溫度需要投入。?投入油系統(tǒng)、盤車裝置。?鍋爐點(diǎn)火、升壓真空達(dá)到0.0267MPa(200mmHg),鍋爐點(diǎn)火。?蒸汽壓力升至與低壓熱網(wǎng)壓力平衡后,開啟減溫減壓旁路進(jìn)汽門。
143?起動蒸汽壓力達(dá)到1.5MPa250~300℃。?啟動機(jī)組按升速曲線暖機(jī)升至額定轉(zhuǎn)速后全面檢查,進(jìn)行保安系統(tǒng)試驗(yàn)。?一切正常后,并入電網(wǎng),此時(shí)主蒸汽壓力達(dá)到2.0~2.5MPa,溫度300~350℃帶負(fù)荷并列后即帶上5%額定負(fù)荷。?調(diào)節(jié)汽閥全開后,由鍋爐升溫升壓來增加負(fù)荷。當(dāng)背壓機(jī)排氣參數(shù)達(dá)到凝汽機(jī)運(yùn)行參數(shù)時(shí)接通排氣供凝汽機(jī)用汽。隨著排氣參數(shù)的提高,調(diào)整各減溫減壓器以供化肥廠用汽。?嚴(yán)格控制汽缸金屬溫升速度、相對膨脹、脹差、溫差等指標(biāo)。?熱態(tài)起動熱態(tài)起動的劃分,可以調(diào)節(jié)級后汽缸內(nèi)壁金屬溫度150℃為界限,高于150℃為熱態(tài),低于150℃為冷態(tài)。熱態(tài)起動又根據(jù)停機(jī)時(shí)間長短或汽缸內(nèi)壁金屬溫度高低分為熱態(tài)起動和半熱態(tài)起動。停機(jī)24小時(shí)以內(nèi)或汽缸內(nèi)壁金屬溫度在300℃以上,機(jī)組重新起動定為熱態(tài)起動;停機(jī)48小時(shí)以內(nèi)或汽缸內(nèi)壁金屬溫度在150℃以上,機(jī)組重新起動定為半熱態(tài)起動。①熱態(tài)啟動原則轉(zhuǎn)子彎曲度不超過0.06mm。上、下缸金屬溫差<50℃;進(jìn)汽溫度應(yīng)比汽輪機(jī)最熱部件的溫度高50℃以上,防止處于高溫狀態(tài)的部件冷卻。?盤車時(shí)間不少于4小時(shí)在中速以下,汽輪機(jī)振動超過0.03mm
144時(shí)應(yīng)立即停機(jī),重投盤車嚴(yán)密監(jiān)視脹差變化熱態(tài)起動的操作熱態(tài)起動方式與額定參數(shù)冷態(tài)起動相同,只是升速和帶負(fù)荷時(shí)間縮短沖轉(zhuǎn)前潤滑油溫不低于40℃。?沖轉(zhuǎn):設(shè)置目標(biāo)轉(zhuǎn)速3000r/min,升速率150r/min/min,按“進(jìn)行”鍵,機(jī)組自動升速到3000r/min暖機(jī),檢查機(jī)組正常。?并網(wǎng)帶負(fù)荷:?全面檢查機(jī)組無異常,匯報(bào)可以并列。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在3000r/min,當(dāng)電氣運(yùn)行人員發(fā)出“自動同期請求”后,汽機(jī)運(yùn)行人員按“自動控制”畫面上的“自動同期”按鈕,狀態(tài)顯示為“投入”。機(jī)組并網(wǎng)后,DEH立即自動增加給定值,使發(fā)電機(jī)帶上5%的初負(fù)荷,避免出現(xiàn)逆功率。?并網(wǎng)后,立即以250KW/min的升負(fù)荷率,將汽輪機(jī)負(fù)荷提升到1.2MW,暖機(jī)20min.檢查無異常后以250KW/min的升負(fù)荷率,將汽輪機(jī)負(fù)荷提升到6MW,暖機(jī)20min到缸溫所對應(yīng)的冷態(tài)啟動曲線對應(yīng)的工況點(diǎn)。檢查無異常后,再以250KW/min的升速率加負(fù)荷到額定并網(wǎng)后,應(yīng)緩慢手動關(guān)小排空閥以逐漸提高背壓,提升背壓時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):⑴、嚴(yán)密監(jiān)視汽缸溫度。⑵、嚴(yán)密監(jiān)視脹差的變化趨勢,控制脹差在允許范圍。⑶、當(dāng)后汽缸金屬溫度在下降時(shí),可較快提升背壓至排汽溫度高于后汽缸金屬溫度;而當(dāng)后汽缸金屬溫度不再下降時(shí),提升背壓過程中,嚴(yán)格控制排汽溫度升高速度。
145⑷、注意軸向位移及機(jī)組振動的變化。⑸、當(dāng)背壓高于排汽母管壓力5%,溫度相差在±15℃內(nèi)時(shí),可逐漸打開排汽閥門直至全開,然后關(guān)閉放空閥。注意相關(guān)設(shè)備的切換和調(diào)整汽輪機(jī)的正常運(yùn)行維護(hù)保持設(shè)備清潔,注意保護(hù)保溫層。定期校驗(yàn)儀表。定時(shí)記錄儀表數(shù)據(jù)。①定期檢查油系統(tǒng):?保持管道清潔、暢通、無漏油。冷油器沖洗。油質(zhì)分析。?濾油器前后壓差超過0.05MPa切換濾網(wǎng)清洗。油凈化裝置運(yùn)行狀況好油箱油位正常,排除積水和油垢,清洗吸油濾油器濾網(wǎng)。②電動油泵能自動起動保安系統(tǒng)定期試驗(yàn)。③定時(shí)活動主汽門、電動隔離閥等重要閥門的閥桿檢查,防止卡死周波不應(yīng)超過48.5~50.5Hz。④軸承進(jìn)油溫度應(yīng)保持在35~45℃范圍內(nèi),溫升一般不超過10~℃,潤滑油壓保持在0.08~0.12MPa范圍內(nèi)。⑤無特殊原因,不應(yīng)停用回?zé)嵯到y(tǒng):⑥將備用冷油器投入運(yùn)行時(shí)應(yīng)注意:?從放油門放油檢查,肯定備用冷油器油側(cè)無積水和油渣。?
146緩慢開啟備用冷油器入口油門充油,同時(shí)開啟油側(cè)排氣門排出空氣,空氣全部排除后關(guān)閉排氣門。注意在充油過程中不應(yīng)使油系統(tǒng)油壓發(fā)生波動開啟備用冷油器水側(cè)排氣門和進(jìn)水門(出口水門應(yīng)先開啟),使水側(cè)通水,空氣排除后,關(guān)閉排氣門。?慢慢開大油側(cè)出油門和水側(cè)進(jìn)水門,注意不應(yīng)引起潤滑油壓和油溫波動若將運(yùn)行中的冷油器停下來,應(yīng)緩慢關(guān)閉油側(cè)和水側(cè)的閥門。關(guān)水側(cè)閥門時(shí),應(yīng)先關(guān)進(jìn)水門后關(guān)出水門。?冷油器油側(cè)壓力應(yīng)大于水側(cè)壓力,用進(jìn)水門調(diào)節(jié)冷卻水量。
1477.1.停機(jī)①額定參數(shù)停機(jī)?停機(jī)前的準(zhǔn)備工作降負(fù)荷通知各有關(guān)部門做好準(zhǔn)備。?試驗(yàn)各輔助油泵及試驗(yàn)盤車裝置電機(jī)。?檢查主汽門、調(diào)節(jié)汽閥閥桿有否卡澀現(xiàn)象。?檢查減溫減壓旁路。?減負(fù)荷的規(guī)定及操作聯(lián)系熱網(wǎng)轉(zhuǎn)移背壓排汽熱負(fù)荷,逐漸降低本機(jī)背壓,控制減負(fù)荷速度,觀察背壓排汽流量應(yīng)逐漸減少。如果停機(jī)后短時(shí)間內(nèi)需要立即啟動,可以采用,快速減負(fù)荷,25min內(nèi)將負(fù)荷減完這樣可以保持較高的汽缸溫度,縮短再次啟動時(shí)間。對于較長時(shí)間的停機(jī),采用緩慢減負(fù)荷到10~15%再甩負(fù)荷,減負(fù)荷速度為在減負(fù)荷過程中需要經(jīng)常檢查調(diào)速汽門有無卡澀現(xiàn)象,如果有卡澀而又無法在運(yùn)行中消除時(shí),應(yīng)通知值長和主控人員后,采取逐漸關(guān)閉自動主汽門或電動主汽門的辦法減負(fù)荷停機(jī)。?負(fù)荷減至接近0時(shí),可逐漸開啟向空排汽手動、電動閥,關(guān)閉排汽閥。?減負(fù)荷應(yīng)注意:ü汽缸金屬溫降速度不超過1.5℃/min。ü密切監(jiān)視機(jī)組的膨脹、脹差、振動等情況。
148ü若發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)汽閥卡住且不能在運(yùn)行清除時(shí),應(yīng)逐漸關(guān)閉主汽門或電動隔離閥,減負(fù)荷停機(jī)。?解列和停機(jī)負(fù)荷減到零,,即通知電氣進(jìn)行解列,當(dāng)機(jī)組解列后,檢查汽輪機(jī)應(yīng)能維持空轉(zhuǎn)。?打閘關(guān)閉主汽門,注意汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速下降,記錄停機(jī)時(shí)的汽溫、汽壓、軸向位移、相對膨脹及打閘時(shí)間.檢查主汽門是否關(guān)閉嚴(yán)密。?停機(jī)降速過程中,注意電動油泵是否自動投入,否則應(yīng)手動起動油泵維持潤滑油壓不低于0.055MPa。?停止軸封供氣,停止軸封風(fēng)機(jī),開啟疏水轉(zhuǎn)子靜止后投入盤車裝置。連續(xù)盤車到汽缸金屬溫度降到200℃后改為定時(shí)盤車,直至汽缸金屬溫度低于150℃。?在潤滑油泵運(yùn)行期間,調(diào)整冷油器出口油溫為35~40℃。?冷油器進(jìn)油溫度低于35℃時(shí),停下冷油器。?關(guān)閉汽水管道上的所有閥門,打開直接疏水門。關(guān)閉通向汽缸本體的疏水門,嚴(yán)防漏汽進(jìn)汽缸內(nèi)。①滑參數(shù)停機(jī)機(jī)組若計(jì)劃在停機(jī)后進(jìn)行揭缸大修,宜采用滑參數(shù)停機(jī),因該方式停機(jī)金屬溫度較低,可縮短機(jī)組的冷卻時(shí)間。?停機(jī)前的準(zhǔn)備工作接到停機(jī)命令后,聯(lián)系鍋爐、化水、電氣、儀表及汽輪機(jī)運(yùn)行的有關(guān)值班人員,做好停機(jī)前的準(zhǔn)備工作。
149?聯(lián)系電氣人員檢測輔助潤滑油泵、緊急事故油泵、和盤車的電動機(jī)絕緣應(yīng)合格。?做好輔助潤滑油泵和緊急事故油泵的試驗(yàn),試驗(yàn)正常后停下,并使上述設(shè)備處于備用狀態(tài);如果各油泵不正常時(shí),必須檢修好,否則不允許停機(jī)。?空轉(zhuǎn)盤車電動機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)正常。?檢查各聯(lián)鎖保護(hù)應(yīng)正常投入。聯(lián)系熱網(wǎng)做好轉(zhuǎn)移熱負(fù)荷的準(zhǔn)備。?準(zhǔn)備好必要的停機(jī)工具,按照停機(jī)操作票的程序進(jìn)行停機(jī)。?滑停過程中應(yīng)注意以下事項(xiàng):?與鍋爐密切配合,加強(qiáng)聯(lián)系,嚴(yán)格控制降溫降壓指標(biāo);嚴(yán)密監(jiān)視機(jī)組脹差、軸向位移、振動,加強(qiáng)汽缸和管道疏水,防止發(fā)生水沖擊;嚴(yán)格控制汽溫低于調(diào)節(jié)級汽缸內(nèi)壁溫度30~50℃范圍,當(dāng)過熱度下降至接近<50℃時(shí),聯(lián)系司爐暫停降溫;當(dāng)出現(xiàn)水沖擊現(xiàn)象或脹差超限時(shí),緊急停機(jī);汽缸上、下壁溫差應(yīng)<50℃,汽缸內(nèi)外壁溫差應(yīng)<50℃,否則應(yīng)聯(lián)系值長暫緩降溫降壓,經(jīng)處理無效時(shí)停機(jī)。?嚴(yán)密監(jiān)視排汽參數(shù)在合理范圍。降負(fù)荷過程中,調(diào)整高壓減溫減壓器及排氣至中壓蒸汽管道的聯(lián)絡(luò)門來調(diào)整熱負(fù)荷。?減負(fù)荷過程中的注意事項(xiàng)調(diào)速系統(tǒng)動作應(yīng)靈活,無卡澀現(xiàn)象。?注意監(jiān)視各部件金屬溫差,上、下缸金屬溫差應(yīng)<50℃。?
150在減負(fù)荷過程中,必須嚴(yán)格按規(guī)定降負(fù)荷,避免汽輪機(jī)發(fā)生急劇冷卻。?停機(jī)過程中,汽輪機(jī)不應(yīng)在低負(fù)荷和空負(fù)荷下停留時(shí)間過長,以避免汽缸熱應(yīng)力增大、相對膨脹負(fù)值增加的現(xiàn)象。?在減負(fù)荷過程中,根據(jù)發(fā)電機(jī)風(fēng)溫、冷油器出口油溫、降低情況,及時(shí)調(diào)整冷卻水量。?解列和停機(jī)當(dāng)負(fù)荷減到“0”時(shí),立即通知電氣進(jìn)行解列,當(dāng)機(jī)組解列后,檢查汽輪機(jī)應(yīng)能維持空轉(zhuǎn)。?啟動輔助潤滑油泵并注意潤滑油壓的變化,確認(rèn)輔助潤滑油泵和緊急事故油泵聯(lián)鎖投入。?手按停機(jī)按鈕或手打危急遮斷器手柄,自動主汽門應(yīng)迅速關(guān)閉,并注意汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速下降情況。?打閘停機(jī)時(shí)記錄上汽缸內(nèi)/外壁溫,下汽缸內(nèi)/外壁溫。?記錄停機(jī)時(shí)的汽溫、汽壓、軸向位移、相對膨脹及打閘時(shí)間。?關(guān)閉電動主汽門,開啟電動主汽門后及管道上的有關(guān)疏水閥門。?注意傾聽機(jī)內(nèi)聲音,軸承的振動、油流、油壓、油溫的變化。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降時(shí),應(yīng)注意輔助潤滑油泵的工作情況,確保潤滑油壓不低于正常值。
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