600MW机组汽机疏水系统
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汽机疏放水系统讲解一、概述一般疏水分为汽轮机本体疏水和系统疏水两大类。
汽轮机本体疏水包括汽缸疏水,及直接与汽缸相连的各管道疏水,包括高、中压主汽门后,与汽缸直接连通的各级抽汽管道阀门前,高压缸排汽逆止门前,轴封系统等。
其他的疏水归类为系统疏水,如小机第一级汽缸、高压导汽管、内汽封疏水等等。
机组设计的疏水系统,在各种不同的工况下运行,应能防止可能的汽轮机外部进水和汽轮机本体的不正常积水,并满足系统暖管和热备用要求。
大型汽轮机组在启动、停机和变负荷工况下,蒸汽与汽轮机本体和蒸汽管道接触,蒸汽一般被冷却。
当蒸汽温度低于与蒸汽压力相对应的饱和温度时,蒸汽就凝结成水。
若不及时排出这些凝结水,它会积存在某些管段和汽缸中。
运行中,由于蒸汽和水的密度、流速不同,管道对它们的阻力也不同,这些积水可能引起管道水冲击,轻则使管道振动,产生噪声污染环境;重则使管道产生裂纹,甚至破裂。
更为严重的是,一旦部分积水进入汽轮机,将会使动静叶片受到水冲击而损伤、断裂,使金属部件因急剧冷却而造成永久性变形,甚至导致大轴弯曲。
另外汽轮机本体疏放水应考虑一定的容量,当机组跳闸时,能立即排放蒸汽,防止汽轮机超速和过热。
为了有效防止汽轮机发生这些恶劣的工况,必须及时地把汽缸和蒸汽管道中积存的凝结水排出,以确保机组安全运行。
同时尽可能地回收合格品质的疏水,以提高机组的经济性。
为此,汽轮机都设置有疏水系统,它包括汽轮机的高、中压主汽门前后,各主汽、中压调节阀前后及这些高温高压阀门的阀杆漏汽疏水管道,抽汽管道,轴封供汽母管等。
另外汽轮机的辅汽系统,小汽轮机本体及高、低压主汽门前后进汽管,除氧器加热以及高低加等系统也都有自己的疏水系统。
这些疏水有直接排放至疏水扩容器后回收至凝汽器的,也有直接排放至地沟的。
汽轮机疏放水主要由以下部分组成:主蒸汽、再热蒸汽管道上低位点疏水,汽轮机缸体及主汽调门、高压导汽管疏水,抽汽管道疏水,给水泵汽轮机供汽管道疏水、辅助蒸汽、除氧器加热管道疏水,轴封系统疏水及门杆漏汽,其它辅助系统的疏放水等。
基于RINSIM仿真平台的汽机蒸汽与疏水系统(CNP600机组)仿真实现黄秋兰;谢成龙;祁蔚;田波;向俊瑛【摘要】CP600全范围模拟机以CNP600机组的电厂系统划分仿真系统.本文主要介绍了RINSIM平台下仿真建模的原理与仿真过程,以CP600汽机蒸汽与疏水系统的建模过程为例,说明了在RINSIM平台下使用SimGen和SimUgd进行建模和调试的方法和过程.【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】3页(P141-143)【关键词】CNP600;汽机蒸汽;RINSIM;仿真【作者】黄秋兰;谢成龙;祁蔚;田波;向俊瑛【作者单位】中核武汉核电运行技术股份有限公司,湖北武汉 430223;中核武汉核电运行技术股份有限公司,湖北武汉 430223;中核武汉核电运行技术股份有限公司,湖北武汉 430223;中核武汉核电运行技术股份有限公司,湖北武汉 430223;中核武汉核电运行技术股份有限公司,湖北武汉 430223【正文语种】中文【中图分类】TL364.41 RINSIM仿真平台介绍RINSIM是一个包含了建模,在线调试,图形组态,数据库管理等功能的大型仿真平台软件。
该平台软件在多个核动力仿真机研制项目中使用,包括:ACP1000,CP1000,CP600全范围模拟机的研制、330MW机组全范围仿真机改造、CANDU堆型全范围模拟机Desktop项目等在内的大型仿真机开发项目,还为使用全范围仿真机的各大专院校等单位提供了RINSIM仿真平台用于开发运行。
SimBase仿真支撑软件系统,是支撑实时仿真软件开发,调试和执行的软件工具,是整个仿真平台的底层环境。
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600MW超临界仿真机冷态启动过程及正常停运操作步骤华北电力大学杰德控制系统工程研究中心2008年9月冷态启动过程一、投入辅助系统二、锅炉上水注意:①电泵启动条件:启动前电泵转速调节控制器开度为0%;启动电泵辅助油泵(电动给水泵本体)。
②在以后的过程中调节电泵转速调节控制器开度,始终保持锅炉启动给水泵出水压力大于省煤器出口总管压力,且随着压力增大,压差增大。
三、点火前准备工作四、升温升压过程注意:1、在升压开始阶段,饱和温度在100℃以下时,升温率不得超过1.1℃/min,升压率低于1.0MPa/min。
2、在蒸发量增加的同时,必须确保省煤器入口流量为30%BMCR (600t/h左右,即给水流量和循环流之和)。
3、大约点到14支枪时,可满足冲转条件。
冷态冲转参数选择:360℃≤主蒸汽温度≤430℃,再热蒸汽温度320℃,主蒸汽压力为8.92MPa,再热蒸汽压力1.0MPa。
4、满足冲转条件前,高压旁路蒸汽减压阀和低压旁路蒸汽减压阀开度最好不低于50%。
5.一般过再热减温水要到并网带负荷后再投入,主蒸汽温度控制主要靠过热器减温水调节;再热蒸汽温度主要靠烟气挡板开度调节。
五、冲转过程说明:1、汽轮机冲车采用高中压联合启动的方式。
汽机挂闸成功后,确认GV(高调门)全开,TV(高压主汽门)、IV(中压调节门)全关,检查高排逆止门关闭(在旁路系统操作画面)。
2、并网前输入的目标值为转速,并网后根据控制回路投/切分为:负荷(MW)、阀位(%)或者主蒸汽压力(MPa)。
3、在实际操作中,2000RPM时暖机时间应为150分钟。
我们所说的1分钟暖机只是示意。
在汽轮机暖机过程中按照冷态启动曲线将将主蒸汽温度升为420℃,再热蒸汽温度350℃,同时维持主再热蒸汽压力稳定。
4、为避免汽机发生共振。
禁止在临界转速范围内定速。
汽轮机临界转速:第一临界转速760 到860rpm;第二临界转速1450到1700rpm。
第三临界转速:2150到2250rpm。
汽轮机组轴加疏水系统改造方案摘要以国内大型机组为例,以运行实践为基础,探讨了大型汽轮机组轴封加热器(以下简称轴加)及其热力系统的设计和运行问题,认为目前情况下,平东公司轴加疏水单级U型管水封疏水必须进行改造,对存在的问题进行了分析,提出了改造的设计要点。
一、概述平东热电有限公司#6、#7汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的C140/ N210-12.75/535/535/0.981型超高压、一次中间再热、两缸两排汽、采暖用可调整抽汽、供热凝汽式汽轮机,自试运以来,两台机组真空系统严密性均较差,#6汽轮机最好时达到1.4kPa/min左右,#7汽轮机为3.5kPa/min左右,严重影响机组的经济性。
#6、#7机设计上轴加疏水水封采用多级水封方式,根据以往其它机组的运行经验,多级水封运行中易发生水封破坏现象,公司2006年10月对轴加疏水水封进行改进,改为单级水封。
U 型水封管通常应用在电厂低压加热器轴封蒸汽冷却器等设备内的凝结疏水至凝汽器的管路上,它是依靠介质在U型水封管进口与出口之间的压力差来进行疏水的U 型水封管,分为单级和多级,在电厂实际应用中多级水封管应用较多,平东公司改造后的轴封疏水U 型运行一直不稳定,存在不少问题,针对这些问题进行分析和提出改造方案。
二、U型水封管在实际运行中遇到的问题目前国内设计轴加疏水水封不论是单级还是多级水封存在运行不稳定问题,易发生水封破坏现象,并且多是运行中临时对轴加水封进水和回水阀门进行调节。
一般情况下,主要是由于负压侧沿程阻力和局部阻力较小,难以抵消真空的影响,在U型套桶管里未能建立起水封,致使空气随疏水一同进入凝汽器中,使得真空恶化。
因此,在U型套桶管的出口加装一个调节阀,使疏水在U型套桶管里流动会产生节流,增大沿程阻力和局部阻力,强制建立起水封,改善真空。
如果U型套桶管直通凝汽器或者设计不当,将无法建立起水封,从轴封回收的蒸汽(含有空气)冷却后空气随疏水一同进入凝汽器,影响凝汽器真空。
值。
图1RINSIM平台结构框图(上接第214页)通过对国内外文献的整理发现,目前老年患者的照顾者负担较重。
应重视对照顾者负担及干预方式的研究,并做好居家延续性护理,以不断提高照顾者的照顾能力,降低照顾者心理、生理等方面的压力及负担,改善照顾者生活质量。
【参考文献】[1]中华人民共和国国家统计局.中华人民共和国2016年国民经济和社会发展统计公报~([1])[N].经济日报,2017-03-01(005).[2]Eliana Lourenco Borges ,Juliana Franceschini ,Luiza Helena Degani Costa ,et al.Family caregiver burden :the burden of caring for lung cancer patients according to the cancer stage and patient quality of life [J ].J Bras Pneumol ,2017;43(1):18-23.[3]Susan Rymer S,Salloway S,Norton L,et al.Impairedawareness,behavior disturbance,and caregiver burden in Alzhei merdisease [J].Alzheimer Disease @Associated Disorders,2002,16(4):248-253.[4]George LK,Gwyther LP.Caregiver Well -bing:a mutidimensional examination of family caregivers of demented adults [J].Journal of Gerontology,1986,26(3):253-259.[5]王烈,杨小,侯哲,等.护理者负担量表中文版的应用与评价[J ].中国公共卫生,2006,22(8):970-972.[6]岳鹏,付艺,尚少梅,等.照顾者负担问卷的信度和效度检验[J ].中国心理卫生杂志,2006,20(8):562-564.型,对系统各管线的流导进行计算如下图:图2利用excel 表对系统各管线进行流导计算。
600MW汽机疏水系统施晶一、汽机疏水系统的作用在汽轮机组各种运行工况下,当蒸汽流过汽轮机和管道时,都可能积聚凝结水。
例如:机组启动暖管、暖机或蒸汽长时间处于停滞状态,蒸汽被金属壁面冷却而形成的凝结水;正常运行时,蒸汽带水或减温喷水过量的积水等。
当机组运行时,这些积水将与蒸汽一起流动,由于汽、水密度和流速不同,就会对热力设备和管道造成热冲击和机械冲击。
轻者引起设备和管道振动,重者使设备损坏及管道发生破裂。
一旦积水进入汽轮机,将会造成叶片和围带损坏,推力轴承磨损,转子和隔板裂纹,转子永久性弯曲,静体变形及汽封损坏等严重事故。
另外,停机后的积水还会引起设备和管道的腐蚀。
为了保证机组的安全经济运行,必须及时地把汽缸和管道的积水疏放出去,同时回收凝结水,减少汽水损失。
汽机疏水系统包括主机本体疏水、再热蒸汽冷、热段管道疏水、各抽汽管疏水、高中压缸主汽门和调节汽门前后疏水、高中压缸缸体疏水及给泵小汽机疏水等。
上述疏水管道、阀门和疏水扩容箱等组成了汽轮机的疏水系统。
这些疏水的控制对于保证汽轮机的安全启停与正常运行是非常重要的,同时必须重视主蒸汽管道的暖管,如果主蒸汽管道、再热蒸汽管道暖管不充分,就可能在汽轮机冲转时对管道产生过大的热应力及造成水冲击,并直接导致汽轮机进冷水、冷汽事故。
汽轮机在启动过程中和停机后都要进行疏水,其主要作用如下:1、从汽轮机中或管道中排出凝结水,防止水击发生,或避免在管道中发生水锤的现象。
2、通过疏水使管道和设备升温。
3、保持管道和设备的温度,使在运行时无凝结水产生,或在汽轮机启动时不产生过大的热应力。
水锤:在压力管道中,由于液体流速的急剧变化,从而造成管中液体的压力显著、反复、迅速的变化,对管道有一种“锤击”的特征,称这种现象为水锤(也叫水击)。
二、系统介绍我厂汽机疏水系统去向分二个部分:第一部分疏水进汽机大气扩容箱减温减压后进入凝汽器;第二部分疏水进凝汽器大气扩容箱减温减压后进入凝汽器。
这些疏水装置都采用了疏水立管控制的方式,而这些疏水点都装设在管道及设备的最低点,故称为低点疏水。
所有疏水调整门都是由电磁伐控制的气动门,作为保护措施,这些疏水调整门都设计成在电源、汽源和信号中断时打开(电磁伐常带电,通电充气,伐门关闭;失电失气,伐门打开),只有主蒸汽管路上的疏水门(MS001)设计成在电源、汽源和信号中断时关闭。
这是因为机组正常运行中主蒸汽管疏水门一旦误开,高温高压蒸汽进入大气扩容箱无法承受。
由于采用了立管低点疏水排放的方法,不但在机组事故及启停情况下,而且在机组正常运行时如有疏水积聚,疏水立管水位达到一定高度后,疏水能及时排放。
无论机组在启停或正常运行状态,所有疏水调整门前的隔绝门(MS002除外)必须保持打开状态,以确保疏水的畅通。
所有疏水调整门可根据机组的运行情况由汽机疏水功能组程序控制自动开关(自动方式), 也可由值班员手动开启。
疏水功能组包括:汽机疏水去大气扩容箱功能组、汽机疏水去凝汽器扩容箱功能组。
下图为疏水装置简图。
机组启动过程中要排出暖管、暖机的凝结水。
我厂机组负荷增加到15%MCR约90MW~100MW时,除高加#7、#8抽汽以外的所有低点疏水门调整门自动关闭。
机组正常运行时的疏水由于采用单元制蒸汽管道系统,长期热备用管道和设备较少,管道的保温性能好,机组又实现滑参数运行方式,疏水量较少,当疏水筒体水位高时疏水经疏水调整门流入汽机大汽扩容箱或凝汽器扩容箱,从而保证了机组安全运行,又能实现了对工质的回收利用。
进入汽机大气扩容箱的疏水(疏水调整门)有:1、主蒸汽管低点疏水(MS001)。
2、再热器热段A侧低点疏水(HR001A)。
3、再热器热段B侧低点疏水(HR001B)。
4、高压缸排汽母管低点疏水(CR004)。
5、除氧器进汽管低点疏水(ES035)。
6、#7抽逆止门前低点疏水(ES031)。
7、#7抽逆止门后低点疏水(ES033)。
8、给泵B(A、B共用)冷再进汽门前低点疏水(ES029)。
9、给泵A冷再进汽门后(高压主汽门前)低点疏水(ES038A)。
10、给泵B冷再进汽门后(高压主汽门前)低点疏水(ES038B)。
11、轴封辅汽低点疏水(轴封辅汽进汽门GS003前)(GS005)。
12、#1、#2号机冷再进汽连通门前低点疏水(ES064)。
13、高压主汽门后低点疏水(TD011)。
进入凝汽器扩容箱的疏水(疏水调整门)有:1、#1级抽汽A侧低点疏水(ES022)。
2、#1级抽汽B侧低点疏水(ES021)。
3、轴封母管低点疏水。
4、轴封冷再进汽逆止门后低点疏水。
5、#2级抽汽低点疏水(ES001)。
6、#3级抽汽逆止门前低点疏水(ES002)。
7、#3级抽汽逆止门后低点疏水(ES005)。
8、#4级抽汽逆止门前低点疏水(ES006)。
9、#4级抽汽逆止门后低点疏水(ES007)。
10、#5级抽汽逆止门前低点疏水(ES010)。
11、#5级抽汽逆止门后低点疏水(ES012)。
12、#6级抽汽逆止门前低点疏水(ES016)。
13、#6级抽汽逆止门后低点疏水(ES019)。
14、#8级抽汽逆止门前低点疏水(ES023)。
15、#8级抽汽逆止门后低点疏水(ES026)。
16、高压调门后低点疏水(MAL10)。
17、中压调门后低点疏水(MAL20)。
18、高压缸排汽逆止门A前低点疏水(CR003A)。
19、高压缸排汽逆止门B前低点疏水(CR003B)。
20、给泵小汽机A缸体低点疏水(XAL12)。
21、给泵小汽机B缸体低点疏水(XAL22)。
22、给泵A#5级抽汽进汽门后低点疏水(ES032A)。
23、给泵B#5级抽汽进汽门后低点疏水(ES032B)。
24、给泵小汽机A低压主汽门前低点疏水(ES037A)。
25、给泵小汽机B低压主汽门前低点疏水(ES037B)。
三、疏水调整门的控制1、主蒸汽管路上的疏水调整门(MS001)主蒸汽管路上的疏水调整门(MS001),除了排放主蒸汽管道的疏水以外,主要是加热主蒸汽管道。
由于高压旁路的接口移到锅炉过热器出口,主蒸汽管道的加热就全靠这个疏水管,如果疏水量太小,主蒸汽管道的加热就慢,就会延长起动时间,而如果疏水量太大,又会使汽机的大气扩容箱承受不了。
主蒸汽管路上的疏水调整门(MS001)专设一手动、自动站对其进行控制,它共有三个状态,即全关状态、20%开度状态及自动控制状态。
机组启动时,值班员将其控制投入自动后,MS001控制即由伐位控制转入主蒸汽管升温率控制。
主蒸汽管升温率控制分为二个部分,当主蒸汽管温度在344℃之时,其升温率控制在3.89℃/分,当主蒸汽管温度大于344℃后,升温率降为控制在1.67℃/分,当主蒸汽温度达到399℃时,MS001又改为20%伐位控制。
另外,当汽机复置且主蒸汽温度大于399℃时该疏水调整门自动开至20%开度。
MS001当机组启动至机组负荷大于15%MCR后即自动关闭。
另外,当发生汽机脱扣、RUNBACK、MFT时,该疏水调整门也会自动关闭。
MS001在下列情况下需打开:1)机组启动到负荷15%MCR之前。
2)汽机脱扣,锅炉仍运行,汽机重新启动时。
3)汽机和锅炉都跳闸,机组正常启动时。
MS001是电磁阀控制的气控门,为了增加可靠性,这个疏水门与其它疏水门不同,设计成在电源、汽源和信号中断时关闭。
2、除七级抽汽管的疏水外,一级至八级抽汽管共十三个抽汽管低点疏水都排至凝汽器扩容箱加以回收,它们除了去向一致外,其动作的控制也都基本相同。
在这个疏水伐功能组中,这些疏水伐只要符合下列条件之一,便会打开:1)该级加热器水位高高。
2)该级抽汽管低点疏水立管水位高。
3)该级抽汽伐未全开。
4)汽机负荷小于15%。
5)汽机脱扣。
3、高压缸排汽逆止门前A、B低点疏水的控制与抽汽管疏水基本相同,所不同的是当机组用自启停程序进行停机时,会闭锁汽机脱扣及负荷小于15%的信号,即在用自启停程序停机时,负荷及脱扣信号不参与疏水伐的控制。
本厂机组自启停程序不用,所以,高压缸排汽逆止门前A、B低点疏水的控制与抽汽管疏水完全相同。
4、给泵小汽机A、B缸体低点疏水伐的开关,只取决于给泵小汽机的转速,当转速小于2000rpm时打开,大于2000rpm时关闭。
5、A、B热段再热汽管疏水及高压缸排汽母管低点疏水伐的控制与高压缸排汽逆止门前A、B低点疏水伐相同。
6、二路七级抽汽管疏水控制与三至六级及八级抽汽管疏水基本相同,所不同的是自启停程序也对其负荷及汽机脱扣信号进行闭锁。
7、除氧器进汽管低点疏水伐的动作只取决于立管疏水水位的高低。
四、汽机疏水功能组在08年5月#2号机组A修后启动过程中,出现了主机高压缸疏水调整门MAL10,在主机负荷150MW时还不关闭的不正常现象。
此次#2号机组A修进行了DCS改造,但在DCS调试过程中,所有的阀门都经过单体调试,并确认动作正常。
是什么原因呢?为此我们查阅了汽机疏水功能组的控制逻辑。
汽机疏水功能组包括:汽机疏水去凝汽器扩容箱功能组(FG05B-FG)、汽机疏水去大气扩容箱功能组(FG06B-FG)、小汽机A疏水功能组(FG38B-FG)、小汽机B疏水功能组(FG38BB-FG)。
从控制逻辑中我们看到,所有的汽机疏水调整门在其对应的疏水功能组“OFF”指令发出后都会联锁打开,功能组在收到其控制的所有疏水调整门“开”反馈信号后会复置掉功能组“0FF ”信号,而只要有一只疏水调整门不开或开信号不到,功能组“0FF ”信号就复置不成功,导致该疏水功能组“0FF ”信号常发,而使其控制的疏水调整门常开。
下图是主机高压缸疏水调整门MAL10控制逻辑:在机组负荷大于15%时(9MW 左右),调节级压力大于4.1bar 出0、当时汽机疏水去大气扩容箱功能组在“0FF ”位置出1,使主机高压缸疏水调整门MAL10自动开启,该关不关就是这一原因。
另根据控制逻辑,所有汽机疏水功能组的“ON ”信号对疏水调整门开、关不起作用(如下图)。
FIRST STAGE PRESS T H//LFG OFF COMMAND F.G OPEN COMMAND AUTO OPEN INTERLOCKAUTO CLOSE INTERLOCK×S3 4.1汽机疏水去凝汽器扩容箱功能组、大气扩容箱功能组,小汽机A、B疏水功能组放“ON”位置后复置掉功能组“OFF”信号。
从而使疏水调整门在其它信号满足时如:低点疏水水位高、抽汽门关门、小汽机转速大于2000rpm、汽机负荷大于15%等条件满足时,对应的疏水调整门能自动动作正常。
在适当的时候,建议取消汽机疏水去凝汽器扩容箱功能组(FG05B-FG)、汽机疏水去大气扩容箱功能组(FG06B-FG)、小汽机A疏水功能组(FG38B-FG)、小汽机B疏水功能组(FG38BB-FG)。