600MW超临界机组给水泵密封水采用回收水箱及给水泵密封水调节采用回水温度控制在我厂应用成功
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上海锅炉厂有限公司600MW 等级超超临界Π型锅炉方案简介丘加友徐雪元杨震张建文王正光蔡宏彭玲(上海锅炉厂有限公司,上海200245)Brief introduction on Π-type ultra-supercritical boiler of 600MWQiu Jiayou, Xu Xueyuan, Yang Zhen, Zhang Jianwen, Wang Zhengguang, Cai Hong, Peng lingShanghai Boiler Works Co. Ltd.摘要:本文对上海锅炉厂有限公司600MW 等级超超临界Π 型锅炉方案进行了简要介绍,主要包括锅炉的技术规范,总体布置,受压件设计,燃烧系统设计,空气预热器设计等。
关键词:超超临界600MW Π型锅炉系统Abstract: This paper briefly illustrates the design of 600MW ultra-supercritical two pass boiler by Shanghai Boiler Works Co. Ltd., including technical specification, general outlet, design of pressure parts, design of combustion system, design of air-preheater and others. Key words: 600MW ultra-supercritical,two pass boiler,system1 锅炉的主要技术规范本方案锅炉为600MW 等级超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉、一次再热、单炉膛、平衡通风、运转层以上露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π 型锅炉。
1.1 锅炉设计容量和参数名称单位BMCR BRL过热蒸汽流量t/h 1810 1724过热器出口蒸汽压力MPa(g) 29.15 29.04过热器出口蒸汽温度℃605 605再热蒸汽流量t/h 1529 1460再热器进口蒸汽压力MPa(g) 6.15 5.87再热器出口蒸汽压力MPa(g) 5.96 5.68再热器进口蒸汽温度℃369 360再热器出口蒸汽温度℃603 603省煤器进口给水温度℃295 2921.2 设计条件煤种为国内典型烟煤。
600MW超临界给水汽温调整分析摘要:660MW超临界直流锅炉由于各种原因,运行中受热面、水冷壁经常出现超温、爆管现象机组安全性能得不到保障.。
锅炉受热面、水冷壁超温很大原因由于燃水比的失衡。
锅炉热负荷不均匀导致。
本文以目前国产大容量B&WB-2090/25.4-M型“W火焰”超临界直流锅炉。
超临界机组通常采用调节给水流量来实现燃水比控制。
在燃水比控制中,燃水比的失衡会影响到过热汽温,但是不能使用过热汽温作为燃水比的调整信号。
因为过热汽温对给水量扰动也有很大的迟延,若等到过热汽温已经明显变化后再用调节给水流量的话,必然会使过热汽温严重超温或大幅降温,这时及时修正中间点过热度的调整给水。
关键词:给水;控制;汽温;锅炉一、给水调整中间点温度燃水比改变后,汽水流程中各点工质焙值和温度都随着改变,可选择锅炉受热面中间位置某点蒸汽温度(又称为中间点温度或微过热温度)作为燃水比是否适当的反馈信号,因为中间点温度不仅变化趋势与过热汽温一致,而且滞后时间比过热汽温滞后时间要小得多,这对于稳定过热汽温,提高锅炉燃水比的调节过程品质是非常重要的。
而且中间点温度过热度越小,滞后越小,也就是越靠近汽水行程的入口,温度变化的惯性和滞后越小。
采用内置式汽水分离器的超临界机组,一般取汽水分离器出口蒸汽温度作为中间点温度来反映燃水比。
图2.1所示是直流锅炉的喷水减温示意图,给水流量W一般是指省煤器入口给水流量,减温水流量Wj是指过热器一、二级减温水流量之和。
锅炉总给水流量等于给水流量加上减温水流量减去分离器疏水量。
改变给水流量W和减温水流量Wj都会影响过热汽温,通常通过改变锅炉总给水流量来改变给水流量W进而粗调汽温,改变减温水流量W}进行过热汽温细调。
图1 直流锅炉的喷水减温示意图当由于燃水比例失调而引起汽温的变化时,仅依靠调节减温水流量来控制汽温会使减温水流量大范围变化,有时会超出减温器的减温水流量可调范围。
为了避免因燃水比失衡而导致减温水流量变化过大,超出减温水流量可调范围,因此可利用减温水流量与锅炉总给水流量的比值(喷水比)来对燃水比进行校正。
600MW超临界机组的给水控制的分析600MW超临界机组给水控制的分析王富有南京科远自动化集团股份有限公司,江苏,南京,211100摘要:汽包炉的给水控制是相对独立的,而超临界机组锅炉给水控制则是和燃烧、汽温等系统相互耦合在一起的,因此直流炉的给水控制相对于汽包炉而言要复杂些。
同时给水控制系统又是超临界机组热控系统中的重点,对提高机组的控制自动化程度、减少启停误操作、缩短机组启动时间、提高机组启停的可靠性具有重要作用,也是实现机组级自启停(APS)控制的一个技术关键。
本文以某超超临界600MW机组为例,介绍锅炉给水调节系统的控制。
关键词:600MW,超临界,给水,焓,煤水比,自动调节一、超临界机组给水系统的控制特性汽包炉通过改变燃料量、减温水量和给水流量控制蒸汽压力(简称汽压)、蒸汽温度(简称汽温)和汽包水位,汽压、汽温、给水流量控制相对独立。
而直流炉作为一个多输入、多输出的被控对象,其主要输出量为汽温、汽压和蒸汽流量(负荷),其主要的输入量是给水量、燃烧率和汽机调门开度,由于是强制循环且受热区段之间无固定界限,一种输入量扰动将对各输出量产生作用,如单独改变给水量或燃料量,不仅影响主汽压与蒸汽流量,过热器出口汽温也会产生显著的变化,所以比值控制(如给水量/蒸汽量、燃料量/给水量及喷水量/给水量等)和变定值、变参数调节是直流锅炉的控制特点。
实践证明要保证直流锅炉汽温的调节性能,维持特定的煤水比来控制汽水行程中某一点焓(分离器入口焓)达到规定要求,是一个切实有效的调温手段。
当给水量或燃料量扰动时,汽水行程中各点工质焓值的动态特性相似;在锅炉的煤水比保持不变时(工况稳定),汽水行程中某点工质的焓值保持不变,所以采用微过热蒸汽焓替代该点温度作为煤水比校正是可行的,其优点在于:1) 分离器入口焓(中间点焓)值对煤水比失配的反应快,系统校正迅速;2) 焓值代表了过热蒸汽的作功能力,随工况改变焓给定值不但有利于负荷控制,而且也能实现过热汽温(粗)调正。
600MW超临界机组汽轮机进水和进冷气防止措施文章以某台600MW超临界机组为例,分析讲述了汽轮机的进水特点以及具体的要素,简述了反措等的规定,论述了进水之后的应对方法等。
标签:汽轮机;进水;防范措施1 关于进水1.1 高中压缸上、下缸温差明显增大,又或是其以非常迅猛的速率增加。
两个缸的温差在设备合理运作的时候,一般不大于42℃,而且其变动性也不会大于5℃/分钟,假如大于这两种限制的话,就要通过合理的方法来处理。
1.2 主、再热蒸汽温度突降,过热度减小。
主汽温度要高于汽缸最高金属温度50度,蒸汽过热度不低于50度,主汽温度变化率在5℃/分钟的范围之类的信息都是工作者要认真分析的。
1.3 汽轮机振动增大。
其中进入了水分等,导致一些气温非常高的,金属材质的零件在短时间中因为手冷而发生收缩现象,此时就会出现变形,机组非常距离的振动,动静部分轴向和径向碰磨,所以,当其运作合理的时候,如果出现了轴振不合理的变化的话,一般就是有水分进入其中而导致的。
1.4 抽汽管道发生振动。
当其中进入水分的话,饱和蒸汽产生的气锤效应和金属材料热变形都会产生管道的强烈振动,即如高加投运过快造成的管道振动,不仅会干扰到装置,同时还有可能带来伤亡现象。
1.5 盘车状态下盘车电流增大或盘车跳闸。
当设备启动或者是停止的时候,盘车电流变化一般3-5A,此时汽封和转子之间互相扰动就会发生跳闸之类的问题。
1.6 具体的进水案例分析某台600MW超临界机组为一次中间再热、单轴、三缸、四排汽凝汽式汽轮机,直流锅炉。
29日滑参数停机,18点30分机组解列投盘车,电流29.2A正常。
机组解列前,就地打开一、二、三段抽汽电动门前疏水手动门、高中压导汽管疏水手动门、高中压本体疏水手动门和机侧主再热汽管道疏水手动门;之后,真空到零就地关闭轴封减温水手动门。
21:03高排管道上下壁温度分别由185℃和195℃开始下降,下壁温相对上壁温下降较快,至21:44下壁温降至103℃,至23:57上壁温降至100℃并稳定下来。
600MW超临界锅炉给水控制系统分析摘要随着我国电力市场的实际情况和国民经济发展的需要,电站项目朝着高参数、大容量的方向发展已成为大势所趋,近年来超临界发电机组在国内得到迅速发展和应用。
超临界直流炉的给水控制技术是目前国内热控领域一个重要的研究课题。
本文介绍了直流超临界机组的锅炉给水控制系统结构、控制特点,分析了在不同调节特性下的超临界直流锅炉给水控制系统的基本原理。
根据超临界直流炉给水控制系统的特点,分析了目前国内已经投产和将要投产的超临界机组给水自动控制系统常用的基于中间点温度校正和基于中间点焓值校正控制的优缺点;结合某电厂一期600MW超临界机组锅炉给水控制系统的设计,对采用中间点焓值校正的给水控制系统、焓值测量方法、焓值定值的产生及部分技术措施进行了分析。
关键词:超临界直流炉;给水控制系统;燃水比;中间点温度;中间点焓ANALYSIS OF 600MW SUPERCRITICAL BOILER FEEDWATER CONTROL SYSTEMAbstractIt becomes a trend that the power station projects go forward to high parameter and large capacity in consideration of china’s actual situation and the demand of the national economic development. In the past years the super-critical unit were applied and developed quickly.The feedwater control of super critical once through boiler is an important study subject in thermal field at present.Presents the operating principle under different seffings, the construction and characteristics of the water supply control system for the once-through boilers of supercritical generoctor set.According to the characteristics of the feedwater control system of the supercritical once-through boiler, the paper analyzes the two types of feedwater control systems: one is based on the intermediate point’s enthalpy adjust and the other one is based on the intermediate point’s temperature adjust, which are commonly used in the supercritical and ultra-supercritical power unit. And it compares the advantages and disadvantages between them. Regarding the design of the feedwater control system of the 2×600MW supercritical power unit, methods of enthalpy measured, production of definite valve of enthalpy, and some technical measures are introduced and analyzed, and these can provide a reference for design and operation of the feed water control system.Keywords: Supercritical once-through boiler; Feedwater control system; Coal to water ratio; Intermediate point’s enthalpy; Intermediate point’s temperature目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (3)1.1 论文研究的背景和意义 (3)1.2 国内外研究动态 (3)1.3 论文的主要工作 (4)1.4 本章小结 (4)第二章超临界直流锅炉概述 (5)2.1 超临界机组简介 (5)2.1.1 超临界机组定义 (5)2.1.2 超临界机组在国外的应用 (5)2.1.3 超临界机组在我国的应用 (6)2.2 超临界直流锅炉 (6)2.2.1 直流炉的工作原理 (6)2.2.2 超临界直流炉的静态特性 (8)2.2.3 超临界直流炉的动态特性 (9)2.3 超临界机组的控制特点 (10)2.3.1 汽包锅炉的控制特点 (10)2.3.2 超临界锅炉的控制特点 (11)2.3.3 超临界直流炉和汽包炉控制系统比较 (11)2.3.4 超临界锅炉的控制任务 (12)2.4 超临界锅炉的给水控制系统 (12)2.4.1 锅炉给水控制系统的主要任务 (13)2.4.2 锅炉给水系统的工艺流程 (13)2.4.3 锅炉给水系统的控制策略 (14)2.5 本章小结 (16)第三章 600MW超临界机组给水系统控制策略 (17)3.1 600MW超临界机组给水系统控制方案 (17)3.1.1 给水控制系统的指令 (17)3.1.2 给水系统控制方案 (18)3.1.3 工程应用效果 (21)3.2 超临界锅炉基于中间点焓校正的给水控制系统 (21)3.2.1 超临界直流锅炉燃水比控制 (22)3.2.2 中间点温度校正的给水控制系统简介 (23)3.2.3 中间点焓值校正的给水控制系统 (24)3.3 本章小结 (26)第四章费县600MW超临界机组锅炉给水控制系统分析 (27)4.1 费县电厂给水控制系统 (27)4.1.1 费县电厂一期2x600MW 机组概况 (27)4.1.2 费县电厂给水工艺流程 (27)4.2 给水流量控制回路分析 (28)4.2.1 费县锅炉给水流量指令形成回路分析 (28)4.2.2 给水泵控制回路分析 (31)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)第一章绪论1.1 论文研究的背景和意义电力工业在我国国民经济中有着非常重要的作用。
78 超临界600MW 机组汽动给水泵 轴端密封漏水问题的分析与改进朱朝阳浙能兰溪发电有限公司,浙江金华 321100摘要:某电厂装有4台超临界600MW 机组,每台机组配备2台50%额定蒸发量的SUL ZER 汽动给水泵(汽泵),该汽泵运行时,多次发生轴端密封漏水现象,造成给水泵汽轮机及汽泵油系统进水,导致油质恶化,严重影响给水泵汽轮机及汽泵的安全运行。
通过实施拆除密封水回水多级U 型管、改用收集水箱并加装水箱水位自动调节装置、减少管道流动阻力、减小螺旋密封间隙、降低轴承室负压等多种改造措施,消除了轴端密封漏水故障,确保了机组的正常运行。
关键词:火电厂;超临界;600MW 机组;汽动给水泵;螺旋密封;漏水中图分类号:T K414.2+11 文献标识码:B 文章编号:100223364(2009)0320078203ANALYSIS AN D IMPROVEMENT OF SEAL ING WATER L EAKAGE PROB L EM FROM SHAFT EN D OF STEAM 2D RIVEN FEED 2WATERPUMP OF SUPERCRITICAL 600MW UNITZHU Chao 2yangZheneng Lanxi Power Generation Co Ltd ,Jinghua 321100,Zhejiang Province ,PRCAbstract :Four supercritical 600MW unit s have been installed in one power plant ,and two steam 2driven feed 2water p ump s wit h 50%rated evaporating capacity being equiped for each unit.During operation of said p ump s ,t he p henomenon of sealing water leakage problem has occurred many times ,resulting in entrance of water into oil system of t he small t urbine and t he steam 2driven p ump s ,leading to deteriora 2tion of oil quality ,affecting serio usly safe operation of t he small t urbine and steam 2driven p ump s.Thro ugh raf rofit measures ,such as demolishing multi 2stage U_shaped t ubes of backwater f rom sealing water ,replacing t hem wit h water 2collecting tank ,installing automatic regulating system of water 2level in t he water tank ,reducing flow resistance in t he pipeline ,adjusting sealing gap of t he screw to a small value ,and lowering negative p ressure in t he bearing chamber etc.,t he t rouble of sealing water leakage from shaft end has been finally eliminated ,ensuring normal operation of t he unit s.K ey w ords :supercritical ;600MW unit ;steam 2driven feed 2water p ump ;screw seal ;water leakage 作者简介: 朱朝阳(19702),男,浙江天台人,浙江大学动力工程专业在读硕士研究生,研读方向为汽轮机技术。
600 MW超临界凝汽式机组补水系统设计的问题分析摘要:在热力系统中,非常重要的一个组成部分是火电机组的补水系统,它的质量将会对机组运行的安全性和经济性产生直接的影响,因此在进行补水系统的设计时就需要足够的重视。
随着时代的进步和社会经济的发展,我国补水系统的设计水平越来越高,但是在实际设计过程中,还会出现诸多问题,需要引起重视。
文章简要分析了600 MW超临界凝汽式机组补水系统设计,希望可以提供一些有价值的参考意见。
关键词:超临界;凝汽式机组、补水系统通过补水系统的设置,可以在热力系统重新补回那些在热力循环过程中损失的工质,这样可以连续的进行工质循环,保证机组运行的安全性和稳定性。
为了满足机组在不同情况下对工质的需求,超临界凝汽式机组补水系统主要包括两个方面,分别是正常补水系统和启动补水系统。
如今已经开始广泛的应用超临界机组,那么,在设计过程中,就不能够采用传统的设计规范和说明,这样不同的工程,就会采取差异化的设计原则,影响到补水系统功能的发挥。
1 补水工艺系统设计一是要合理确定补水量。
在补水系统中,非常重要的一项设计参数就是补水量,依据补水量,才可以更好的选择补水泵型号,确定系统管路的规格。
本文以某600 MW超临界凝汽式机组为例,它将扩容器式启动系统作为了直流锅炉启动系统。
启动补水指的是在机组启动阶段通过将补水系统启动下来,补入到热力系统,在确定它的流量时,需要将锅炉冲洗流量的要求充分纳入考虑范围。
因为将直流锅炉应用到600 MW超临界锅炉中,它的排污系统没有专门的,因此要求十分高质量的水,这样才不会腐蚀到受热面的内部。
二是要合理选择补水引入点。
在热力系统中引入补水时,可以合理调节水量,充分依据系统工质的损失量来进行。
在热力系统中,主要在凝汽器以及除氧器中可以有效的调节水量,通常情况下,会将补水引入点设置在凝汽器上。
通过研究发现,引入点会造成一定的不可逆损失,那么损失量的大小,就决定着补水热经济性。
600MW超临界机组给水泵密封水采用回收水箱及给水泵密封水调节采用回水温度控制在我厂应用成功
[摘要]云南能投威信公司第一发电厂600mw超临界机组给水泵密封水调节采用密封水回水温度控制和密封水回凝汽器采用回收
水箱设计,自投运以来,运行良好,解决以往密封水采用差压调节和密封水回凝汽器采用多级水封带来一系列问题。
[关键词]给水泵密封水系统;温控调节;密封水回收水箱。
中图分类号:th 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)11-0194-01
云南能投威信公司第一发电厂2×600mw超临界机组汽轮机为东方汽轮机厂生产的超临界、中间一次再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式、8级回热汽轮机,型号为:n600-24.2/566/566;锅炉采用了东方锅炉(集团)股份有限公司制造的型号为
dg-1962/25.4-ⅱ8 型锅炉,其主要技术特征为超临界参数、w型火焰燃烧、垂直管圈水冷壁变压直流锅炉;发电机为东方电机厂生产,型号为qfsn-600-2-22d,全封闭、强制润滑、水/氢/氢冷却、整体合金钢转子、三相交流隐极式同步发电机。
每台机组的给水系统设置2台上海电力修造总厂有限公司生产型号hpt300-34011-6s容量50%的汽动给水泵和一台型号
hpt200-330-5s容量30%的电动液力耦合器调节给水泵。
给水泵密封水调节采用密封水回水温度信号控制,相对于给水泵密封水采用差压调节经济性高;密封水回凝汽器采用回水箱加调节门控制,相
对密封水回凝汽器采用多级水封回收经济安全。
1 我厂给水泵密封水系统简介
云南能投威信公司第一发电厂2×600mw超临界机组三台给水泵密封水调节信号采用给水泵密封水回水温度进行控制,密封水回收采用回收水箱,经给水泵密封水回水调节门进入凝汽器。
见图1:1.1 给水泵密封水介绍
给水泵组密封形式均采用轴端螺旋槽密封。
给水泵的驱动端和自由端需要密封水密封,防止高温高压水从泵内向外泄漏。
给水泵轴端密封采用螺旋密封结构,轴的外圆加工有双头螺旋槽,密封衬套内侧开有与之同心对应的矩形槽,泵的驱动端为左螺旋槽,自由端为右螺旋槽。
当轴转动时产生一种将水送至泵内的泵送作用,以防止泵内液体的外泄。
轴上的螺旋槽与密封衬套之间的间隙可以起到节流降压作用,使泵内水进入密封衬套后能够快速降压,并被进入泵内的密封水顶住不外泄,从而达到密封效果。
密封水由凝结水母管来,经给水泵密封水调节门降压进入轴封,给水泵密封水调节门控制密封水回水温度在50-60℃,保证密封水随机组负荷变化而变化。
大部分密封水由螺旋槽进入泵内,除极少部分沿螺旋槽齿顶间隙节流降压后由泵卸荷水管排走外,其余部分经给水泵密封水回收水箱经回水调节门至凝汽器。
1.2 常规600mw机组给水泵密封水回收介绍
国内大多数600mw机组给水泵密封水回水大多才多级u形水封进行回收。
由于给水泵负荷经常变化,就要求水封管的出口阀需经常
调节才能保证密封水稳定回收;若调节不当,水封就会漏人空气,使凝汽器真空下降,给泵密封水回水不畅,从而降低机组内效率,严重时还会造成给水泵轴承润滑油进水,使给水泵不能正常运行,运行人员只能将密封水排向地沟,造成除盐水的大量浪费,增加运行成本。
1.3 常规600mw机组给水泵密封水调节介绍
国内大多数600mw机组给水泵密封水调节方法是采用差压信号,将来自凝结水的密封水经密封水调节门降压至高于泵入口压力至少0.1mpa后进入泵轴封。
2 给水泵密封水采用多级u型水封存在问题
2.1 密封水回水不畅,而慢慢满至给水泵轴颈进入与之相连轴承回油中,从而引起给水泵油中进水,降低给水泵的可靠性,影响安全运行,这种情况在机组甩负荷过程中多次发生。
2.2 运行人员为了防止机组真空下降及甩负荷过程中给水泵油中进水,往往将给水泵密封水改排地沟,大量除盐水白白浪费,使生产成本增加。
2.3 u型水封筒顶部存在空间,在密封水压力低时,由于给水泵机械密封的泵送作用,进入泵内密封水是稳定的,而从轴与密封装置之间的间隙漏出水量减少了,使空气可以进入密封水回水管,密封水携带的漏人空气在水封筒顶部积存,空气积存到一定量时,水封就被破坏,造成凝汽器真空下降,影响机组安全经济性。
密封水压力过高将会造成给水泵轴承进水,使润滑油油质变坏影响机组安
全运行。
2.4 当机组运行中发生u型水封管失水时,运行人员无法通过简洁的途径进行判断,给运行人员处理与之相关的异常情况带来不便,拖延了相应处理时间。
3 给水泵密封水采用差压调节存在问题
密封水压力一定时,如机组负荷增加,给水泵转速提高,由于流量于转速立方成正比,泵的机械密封装置泵送作用增强,从而使进入泵内的密封水增多,从间隙漏出的水量减少,密封水回水管会漏人空气。
密封水压力过高将会造成给水泵轴承进水,使润滑油油质变坏影响机组安全运行。
4 给水泵密封水采用回收水箱回收及给水泵密封水调节采用回水温度控制在我厂应用
4.1 云南能投威信公司第一发电厂2×600mw超临界机组三台给水泵密封水回水采用回收水箱,由给水泵密封水回水调节门控制回收水箱水位400-600mm,再经给水泵密封水回水至凝汽器管理进入凝汽器。
避免了给水泵密封水采用u型水封回水的机组中因水封破坏影响凝汽器真空及密封水排地沟时除盐水浪费问题。
4.2 给水泵密封水调节调节采用密封水回水温度控制,密封水量随机组负荷变化进行调节,不会因机组负荷变化而出现过调或欠调情况发生。
不会会造成给水泵轴承进水等安全问题。
5 结语
600mw机组给水泵密封水采用回收水箱回收及给水泵密封水调节
采用回水温度控制,提高机组安全经济可靠性。
参考文献
[1] 沈韶华.工程力学[m].北京:经济科学出版社.2010.
[2] 张兆顺.崔桂香.流体力学[m].北京:清华大学出版社.2011. 作者简介
葛永海(1980),男,本科,贵州六盘水市,电力工程技术助理工程师,现任职于威信云投粤电扎西能源有限公司第一发电厂,主要从事电厂运行工作。