淺談發(fā)電廠的同期并列裝置
摘要:分析發(fā)電機同期并列的方法及條件;指出發(fā)電機并網(wǎng)應引起重視的幾個問題;用微機準同期并網(wǎng)的重要性;通過對同期裝置的淺析,提出幾個有關(guān)發(fā)電機并網(wǎng)過程中值得高度重視的問題。
關(guān)鍵詞:發(fā)電機、準同期并網(wǎng)、沖擊、控制、效益
一、簡述:
在各類發(fā)電廠生產(chǎn)過程中,經(jīng)常需要把發(fā)電機與電力系統(tǒng)并列運行。把一臺待投入系統(tǒng)的空載發(fā)電機,經(jīng)過必要的調(diào)節(jié),在滿足并列運行的條件下,經(jīng)斷路器操作與系統(tǒng)并列,這樣的操作過程稱為并列操作。另外在某些情況下,要求將已經(jīng)解列為兩部分運行的系統(tǒng)進行并列,這樣的操作也稱為并列操作。在這兩種基本操作中,以同步發(fā)電機與系統(tǒng)的并列操作為頻繁和常見,如操作不當或誤操作,將產(chǎn)生極大的沖擊電流,會損壞發(fā)電機,引起系統(tǒng)電壓波動,裝機容量較大的機組甚至導致系統(tǒng)震蕩,破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。因此提高同期裝置的自動化水平、提高并網(wǎng)操作的質(zhì)量尤為重要。
二、同步發(fā)電機并列操作的兩個基本要求及并列操作的方法:
發(fā)電機并列操作的兩個基本要求:
1、并列瞬間,發(fā)電機的沖擊電流不應超過規(guī)定的允許值;
2、并列后,發(fā)電機應能迅速進入同步運行。
實現(xiàn)發(fā)電機并網(wǎng)的方式有兩種:一種是準同期并列,一種是自同期并列。
1、準同期并列:先給待并發(fā)電機加勵磁,使發(fā)電機建立電壓,調(diào)整發(fā)電機電壓和頻率,在接近同步條件時,合上并列斷路器,將發(fā)電機并入電網(wǎng)。若整個過程是人工完成的成為手動準同期,若是后期的并列是自動進行的則稱為自動準同期。
2、自同期并列:待并發(fā)電機先不加勵磁,當期轉(zhuǎn)速接近同步時,投入電力系統(tǒng),在并列斷路器合閘后,立即給轉(zhuǎn)子加勵磁,由系統(tǒng)將發(fā)電機拉入同步。
上述兩種并列方式,自同期優(yōu)點是并列速度快,但這種方法并列時產(chǎn)生的沖擊電流較大,同時發(fā)電機加勵磁前要短時從系統(tǒng)吸收無功,會引起系統(tǒng)電壓短時下降,尤其不適合大機組,森達熱電總公司所屬的三家熱電公司均采用手動準同期并列,下面將以準同期并列為重點進行分析。
三、同期裝置實現(xiàn)并網(wǎng)的三個條件:
發(fā)電機并網(wǎng)過程中對并列點兩側(cè)的壓差、頻差及相角差有一定的要求。
要使發(fā)電機以準同期方式并入系統(tǒng),進行并列的理想操作狀態(tài)是:在斷路器主觸頭并列的瞬間,斷路器兩側(cè)的電壓大小相等、頻率相同、相角差為零。即滿足的條件是:
1、待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓相等;
2、待并發(fā)電機頻率與系統(tǒng)頻率相等;
3、并列的斷路器主觸頭閉合瞬間,待并發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓的相角為零。
但是在實際操作中,同時滿足以上三個條件幾乎是不可能的,事實上也沒有必要,行業(yè)中共同的認識只要在并列的時候沖擊電流較小,不危及設備安全,不致引起不良后果,是允許進行并列的,沒有必要過于強調(diào)滿足上述的三個條件。
在應用中,準同期并列的實際條件為:
1、待并發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓接近相等,其電壓差值應不超過5%-10%的額定電壓;
2、待并發(fā)電機的頻率與系統(tǒng)頻率接近相等,其頻率差不宜超過(0.2-0.5)%額定頻率;
3、待并發(fā)電機的電壓與系統(tǒng)電壓的相角差,在并列瞬間應接近于零,相角差不應大于100;
在并網(wǎng)過程中出現(xiàn)的壓差將導致無功性質(zhì)的沖擊,頻差將導致有功性質(zhì)的沖擊,而相角差則同時包含著這兩類分量的沖擊。所以對于“相角差”這一指標應嚴加控制,并網(wǎng)瞬間大的相角差將會引起機組大的振動,發(fā)電機轉(zhuǎn)子在這瞬間將會被定子的電磁力矩強行地迫使與系統(tǒng)同步,對發(fā)電機造成極大的沖擊。這種沖擊性扭矩會導致線棒、聯(lián)軸器與軸瓦的損壞。
在這種情況下,控制相角差變得特別重要,應使用通過實測精確斷路器(合閘回路)的合閘時間去整定準同期裝置的導前時間,森達陳家港熱電所使用的是深圳智能設備開發(fā)有限公司的SID-2CM同期控制器,有8個通道可供發(fā)電機、主變壓器或線路開關(guān)并網(wǎng)復用,具備自動識別并網(wǎng)對象類別及并網(wǎng)性質(zhì)的功能。具有自動識別及實施差頻或合環(huán)并網(wǎng);確保捕獲首次出現(xiàn)的并網(wǎng)時機;確保在零相位差時完成差頻并網(wǎng);快速實現(xiàn)在允許功角及壓差值內(nèi)的合環(huán)并網(wǎng);具備與上位機進行通訊的功能;全中文人機界面可提供英文界面;TV二次電壓差及相角差自動修正;具備單側(cè)、雙側(cè)無壓及檢同期合閘等功能;控制器以精確嚴密的數(shù)學模型,確保差頻并網(wǎng)(發(fā)電機對系統(tǒng)或兩解列系統(tǒng)間的線路并網(wǎng))時捕捉第一次出現(xiàn)的零相差,進行無沖擊并網(wǎng),可靠地保障了發(fā)電機在并入系統(tǒng)運行的瞬間對相角差的控制,同時也大限度的減少了對機組的沖擊,保證了設備的安全。
四、對同期操作的認識誤區(qū):
1、認為只要能把發(fā)電機并上電網(wǎng),不論是用手動還是用同期裝置,能并就行。
2、認為把待并發(fā)電機對系統(tǒng)的電壓差和頻率差調(diào)節(jié)得越小,并網(wǎng)時的沖擊就越小,因此不惜多花些時間去精心調(diào)節(jié)發(fā)電機頻率和電壓。
3、認為并網(wǎng)時發(fā)電機與系統(tǒng)電壓間存在一定的相角差也無妨。只要在300的相角差下實現(xiàn)并網(wǎng)就行。
4、認為并網(wǎng)僅是個操作,只算安全帳,不存在經(jīng)濟問題。
5、認為線路阻抗大,用簡單帶檢同期的手動同期就可以對付線路并網(wǎng)。
這些認識誤區(qū)帶來了以下的嚴重后果,并不是所有人都意識到這是不良同期操作釀成的。
(1)對頻率及電壓的精心調(diào)節(jié),浪費了大量時間,不僅不能及時的將發(fā)電機并網(wǎng)發(fā)電,而且?guī)砹藰O大的空轉(zhuǎn)能耗的浪費。
(2)屢屢發(fā)生的大相角差并網(wǎng)使發(fā)電機組的繞組、軸瓦、聯(lián)軸器等受到嚴重的累積損傷。
(3)機組不能及時并入系統(tǒng),長時間的空載運行,造成設備排汽溫度升高,過多的熱源浪費,設備溫度過高,尤其是純凝機組,減少設備的使用壽命。
五、同期裝置在并網(wǎng)過程中必須高度重視的問題:
現(xiàn)發(fā)電廠的控制方式大多采用的是分布式控制,這就要求同期裝置必須要有較高的自動化水平,來獨立完成發(fā)電機的同期并網(wǎng)操作。由此,在實現(xiàn)并網(wǎng)操作過程中,必須引起高度重視的幾個問題:
1、對頻差變化率的考慮:
發(fā)電機在并網(wǎng)過程中不僅對系統(tǒng)存在著頻率差,而且還存在著頻差的變化。這就需要同期裝置保證發(fā)電機在相角差為零的瞬間并入電網(wǎng)。
2、應該知道斷路器合閘回路的確切合閘時間:
發(fā)電機并網(wǎng)瞬間是否正好落在0點上,極大程度取決于準同期裝置的導前時間整定值是否與實際相符。因此即使準同期裝置設計得再嚴密,沒有精確原始數(shù)據(jù)的支持,并網(wǎng)也不可能不發(fā)生出人意料的沖擊。
3、應考慮并網(wǎng)時系統(tǒng)電壓過低或過高的閉鎖以及TV斷線的閉鎖:
并網(wǎng)操作有時發(fā)生在系統(tǒng)不正常運行的時候,TV斷線會引起同期裝置對發(fā)電機電壓進行錯誤調(diào)節(jié)導致在大電壓差下并網(wǎng),故此時同期裝置應具備閉鎖操作功能。
4、應及時消除并網(wǎng)過程中出現(xiàn)的同頻不同相狀態(tài):
當發(fā)電機的頻率接近系統(tǒng)頻率時,很易出現(xiàn)相角差停止變化的現(xiàn)象,發(fā)電機與系統(tǒng)電壓間出現(xiàn)一個固定的相角差,這種狀態(tài)是不允許并網(wǎng)的,可采取同期裝置對機組發(fā)出一串控制量合適的加速脈沖,破壞同頻狀態(tài)。
事實上要避免同頻不同相現(xiàn)象的出現(xiàn),最有效的辦法就是不將同期裝置的允許頻差整定過小,以期在進入同頻不同相狀態(tài)前發(fā)電機已并入電網(wǎng)。
5、應考慮實現(xiàn)檢同期合閘:
各熱電公司的發(fā)電機啟機前的廠用電通常是由并網(wǎng)線路提供,因此同期裝置應能在合閘條件具備的情況下,實現(xiàn)檢同期合閘。
6、同期裝置的快速性及精確性:
大容量的發(fā)電機并網(wǎng)是基于系統(tǒng)的需要,常常這種需要是緊迫的。有時系統(tǒng)的狀況急需增加發(fā)電容量,因此要求發(fā)電機以“最快”的速度“平穩(wěn)”地并入電網(wǎng)。同期裝置的作用就是盡速將發(fā)電機與系統(tǒng)的壓差與頻差控制在允許值內(nèi),將發(fā)電機在無相角差情況下并入電網(wǎng),不僅贏得了時間,還節(jié)約了大量的能源。熱電機組的并網(wǎng)對系統(tǒng)幾乎沒有影響,但對相角差的控制必須要精準地實現(xiàn)。
六、結(jié)束語:
同期裝置是發(fā)電廠的重要自動裝置,直接影響著發(fā)電機的安全與壽命,對節(jié)約能源也是不可忽視的,不要小看每次并網(wǎng)的沖擊,這種沖擊的累積將會給發(fā)電機造成致命的傷害。
現(xiàn)在發(fā)電機的控制系統(tǒng)已納入熱控DCS系統(tǒng),在發(fā)電廠同期裝置上,必須采用具有精確及快速運算功能的微機自動同期裝置,來實現(xiàn)發(fā)電廠DCS系統(tǒng)的分布式控制方式,獨立完成發(fā)電廠的同期并網(wǎng)操作,所采用的同期裝置不僅就地采集數(shù)據(jù),而且就地判斷,就地控制。這樣發(fā)電廠在提高同期裝置的自動化水平,提高并網(wǎng)操作的質(zhì)量上就顯得尤為重要,不僅使電力系統(tǒng)的自動化水平大幅度提高,還將創(chuàng)造非??捎^的經(jīng)濟效益,對機組的安全運行也起到保障的作用。
參考文獻:
1、《電力系統(tǒng)繼電保護與自動裝置》 中國電力出版社
2、《同期裝置在發(fā)電廠的應用研究》 廣州發(fā)電廠 邵勇
(森達陳家港熱電 李軍)
電流互感器的原理
電流互感器在我廠運用很多,下面簡單說說它的基本原理,以便以后更好的來處理電流互感器胡問題。
電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次側(cè)繞組匝數(shù)很少,串在需要測量的電流的線路中,因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過,二次側(cè)繞組匝數(shù)比較多,串接在測量儀表和保護回路中,電流互感器在工作時,它的二次側(cè)回路始終是閉合的,因此測量儀表和保護回路串聯(lián)線圈的阻抗很小,電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。電流互感器是把一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來使用,二次側(cè)不可開路。
在發(fā)電、變電、輸電、配電和用電的線路中電流大小懸殊,從幾安到幾萬安都有。為便于測量、保護和控制需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流,另外線路上的電壓一般都比較高如直接測量是非常危險的。電流互感器就起到電流變換和電氣隔離作用。
對于指針式的電流表,電流互感器的二次電流大多數(shù)是安培級的(如5A等)。對于數(shù)字化儀表,采樣的信號一般為毫安級(0-5V、4-20mA等)。微型電流互感器二次電流為毫安級,主要起大互感器與采樣之間的橋梁作用。
微型電流互感器也有人稱之為“儀用電流互感器”。(“儀用電流互感器”有一層含義是在實驗室使用的多電流比精密電流互感器,一般用于擴大儀表量程。)
電流互感器與變壓器類似也是根據(jù)電磁感應原理工作,變壓器變換的是電壓而電流互感器變換的是電流罷了。電流互感器接被測電流的繞組(匝數(shù)為N1),稱為一次繞組(或原邊繞組、初級繞組);接測量儀表的繞組(匝數(shù)為N2)稱為二次繞組(或副邊繞組、次級繞組)。
電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比,叫實際電流比K。電流互感器在額定電流下工作時的電流比叫電流互感器額定電流比,用Kn表示。Kn=I1n/I2n。(建湖公司 成麗君)
生物質(zhì)鍋爐燃料水分增加后對入爐料的影響
通過我公司的運行報表可知:5月份#3爐入爐生物質(zhì)燃料的平均低位發(fā)熱量為2636kcal/kg,設每天平均發(fā)電量為B kwh,設入爐生物質(zhì)燃料在平均低位發(fā)熱量下每天需要A kg的生物質(zhì)燃料才能發(fā)出B kwh的上網(wǎng)電量,則發(fā)出B kwh的電需要的發(fā)熱量為:2636*A kcal。
當入爐生物質(zhì)的配比保持不變,水分額外增加i %后,為保證每天平均的發(fā)電量B kwh,此時需要增加的總?cè)霠t料量必然會增加,增加的水的總重量為A*0.0i kg,
入爐料平均溫度按20℃計算,此時水分的焓值為:84.8kj/kg,#3爐出口溫度平均值為180攝氏度,出口壓力平均值為-3kpa,此時水蒸氣的焓值為:2840.65。
單位重量的水從鍋爐入口狀態(tài)變化到出口的狀態(tài)需要吸收的熱量為:2840.65-84.8=2755.85kj
增加的水分所需要吸收的熱量為:2755.85*A*0.0i(kj)
這些熱量需要燃燒的生物質(zhì)為:2755.85*A*0.0i/2636/4.2=0.2489*A*0.0i(kg)0.2489*A*0.0i/A=i*0.2489%
所以當鍋爐各種工況不變的情況下,如果額外增加i點的水分,就需要額外增加i*0.2489%的生物質(zhì)來抵消水分化為水蒸氣所吸收的熱量。
注:本文以江蘇森達熱電集團有限公司#3鍋爐在2015年5月份的平均數(shù)據(jù)為計算依據(jù),數(shù)據(jù)采集點數(shù)較少,未必能代表普遍狀況。
計算時未考慮額外增加的水分、生物質(zhì)燃料等對鍋爐運行工況的影響,亦未考慮低位發(fā)熱量、高位發(fā)熱量的區(qū)別等因素。(建湖公司 孫中華)
供熱工程常用閥門淺談
閥門的種類很多,使用范圍也很廣。在管路中有時它是主要設備,起控制作用;有時它是次要設備,起輔助作用。如果使用不當,便會出現(xiàn)“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象,輕者影響生產(chǎn),重者引發(fā)事故。所以了解并正確使用閥門是一個很重要的問題。
1 閥門分類
在供熱系統(tǒng)中,使用的閥門有很多種。最常用的有,閘閥、截止閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥、平衡閥等等。下面介紹最常用的閥門。
1.1 閘閥
也叫閘板閥、閘門閥,是廣泛使用的一種閥門。
工作原理:閘板密封面與閥座密封面高度光潔、平整、一致,加工成一個非常貼合、嚴密的密封副。閘板通過閥桿的上提、下壓,對介質(zhì)形成導通和關(guān)斷。它在管路中起關(guān)斷作用。
優(yōu)點:流體阻力小;全開時密封面不受沖蝕;可以在介質(zhì)雙向流動的情況下使用,沒有方向性;結(jié)實耐用;不僅適合做小閥門,而且可以做大閥門。
缺點:高度大;啟閉時間長;笨重;修理難度大;如果是大口徑閘閥,手動操作比較費力。
閘閥按閥桿的不同分明桿式和暗桿式;湊騫乖觳煌制叫惺膠托ㄊ?還有單閘板、雙閘板之分。供熱工程中,常用的是明桿楔式單閘板閘閥(Z41H-16C)和暗桿楔式單閘板閘閥(Z45T-10),前者裝在熱力站內(nèi)一次側(cè),后者裝在熱力站內(nèi)二次側(cè)。它一般起兩個作用:作為主設備起開關(guān)作用;作為輔設備安在主設備前后作檢修用。
閘閥安裝時,不要使手輪處在水平線以下(倒裝),否則會使介質(zhì)長期留存在閥蓋中,容易腐蝕閥桿。在供熱工程中,閘閥是閥門中的主力軍。
1.2 截止閥
也是廣泛使用的一種閥門。一般口徑在100 mm以下。它的工作原理與閘閥相近,只是關(guān)閉件(閥瓣)沿閥座中心線移動。它在管路中起關(guān)斷作用,亦可粗略調(diào)節(jié)流量。
優(yōu)點:制造容易,維修方便,結(jié)實耐用。
缺點:只允許介質(zhì)單向流動,安裝時有方向性。流阻大,密封性差。
按結(jié)構(gòu)不同分直通式、直角式、直流式、平衡式。工程中一般使用法蘭直通式(J41H)和內(nèi)螺紋直通式(J11H)。截止閥有方向性,不可按反。也不宜倒安。
1.3 調(diào)節(jié)閥
也叫節(jié)流閥。是供熱系統(tǒng)二次網(wǎng)的常用閥門。
工作原理:外形、結(jié)構(gòu)與截止閥相似。只是密封副不同,調(diào)節(jié)閥的閥瓣和閥座類似暖水瓶的瓶塞和瓶口,通過閥瓣的移動改變過流面積來調(diào)節(jié)流量。在閥軸上有標尺表示相應流量。
作用:調(diào)節(jié)管路間介質(zhì)流量分配以達到熱力平衡。
供熱工程中曾使用的是直通式(T41H),但它有一些缺點:流阻大,不宜垂直安裝。于是隨著技術(shù)的進步,平衡閥(PH45F)代替了調(diào)節(jié)閥。
1.4 平衡閥
改進型調(diào)節(jié)閥。流道采用直流式,閥座改為聚四氟乙烯;
克服了流阻大的缺點,同時增加了兩個優(yōu)點:密封更合理、兼有截止功能。
供熱工程中在熱力站二次網(wǎng)上使用,具有優(yōu)異的流量調(diào)節(jié)特性,特別適用于變流量系統(tǒng)。
有方向性,可以水平裝,也可以垂直裝。
1.5 自力式平衡閥
也叫流量控制閥。它的工作原理是:在閥門內(nèi)有一個由彈簧與橡膠膜組成的機構(gòu),它與閥桿連接。如果流量增大,會在其上產(chǎn)生一個不平衡力,使得閥瓣向關(guān)閉方向移動,以減少過流面積,降低流量,使流量回歸設定值。反之亦然。由此始終保持閥后流量不變,達到控制流量的目的。
安裝在供熱系統(tǒng)的熱人口,分支點。自動消除水力失調(diào),提高系統(tǒng)效能,實現(xiàn)經(jīng)濟運行。自力式平衡閥有方向性,切勿裝反。
1.6安全閥
當介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值時,閥門能自動開啟并泄壓,當壓力正常后,又能自動閉合,以保證系統(tǒng)正常運行,起這種作用的閥門叫安全閥。
按結(jié)構(gòu)分有:彈簧式、杠桿式、脈沖式。
按動作量分:閥瓣開啟高度與閥座通徑之比10%以下叫微啟式,20%一30%叫全啟式。
按排泄方式分:介質(zhì)通過管道排走叫封閉式,直接排向空中叫敞開式。
現(xiàn)以彈簧式為例作一簡述:彈簧力與介質(zhì)作用于閥瓣的正常壓力相平衡,使密封面閉合;當介質(zhì)壓力過高時,彈簧受到壓縮,閥板開啟,介質(zhì)從中泄出;當壓力回降到正常值時,彈簧力又將閥門關(guān)閉。
安全閥大量應用于壓力容器。
2 閥門使用中的共性問題
a)要保持閥門內(nèi)的清潔。
b)起吊時,繩子不要系在手輪或閥桿上。
c)安裝前要確認閥門工作正常。
d)焊接時,焊機地線必須搭在同側(cè)焊口的鋼管上,避免電流擊傷閥門。
e)中、小口徑閥門焊接過程中宜對閥門采取冷卻措施。
f)管路中不經(jīng)常啟閉的閥門要定期轉(zhuǎn)動。
另外,使用中還有環(huán)境對閥門的腐蝕及防護問題、介質(zhì)對閥門內(nèi)部的腐蝕及防護問題、溫度壓力問題以及密封與泄漏問題等等??傊?,閥門雖小,學問很大,有待我們?nèi)ゲ粩嗟膶W習總結(jié)。(建湖公司谷浩)
談談碎煤機的使用問題
碎煤機是發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)中重要的輔助設備,它承載著原煤進入鍋爐前進行破碎加工的任務。由于生產(chǎn)的原煤均為粗煤,含較多的煤塊和煤矸石等,這種燃煤若直接進入煤倉將損壞給煤機并影響磨煤機的出力,因此輸煤系統(tǒng)需設計安裝碎煤機。原煤經(jīng)碎煤機破碎加工為合格的粒度后再輸送至原煤倉內(nèi),供鍋爐燃燒。
實際上不同的碎煤機有著不同的破碎方式,如顎式碎煤機側(cè)重于擠壓的破碎方式,沖擊式、反擊式、錘擊式碎煤機偏重于沖擊方式,籠式碎煤機則以剪切方式為主,輥式碎煤機混合了擠壓和研磨方式,而環(huán)錘式碎煤機則綜合了上面的四種破碎方式,并且依照其配置的環(huán)錘形式,剪切、破碎方式的破碎力度有所不同.是目前普遍采用的碎煤作業(yè)機械。它主要由電機體、機蓋、轉(zhuǎn)子、篩板架、調(diào)節(jié)器等主要部分組成,電動機通過撓性疊片式聯(lián)軸器直接驅(qū)動轉(zhuǎn)子,出料粒度的調(diào)節(jié)是通過交換各種粒度的篩板來實現(xiàn)的以及與轉(zhuǎn)子、環(huán)錘工作圈的間隙大小達到調(diào)節(jié)的目的。
環(huán)錘式碎煤機的工作原理主要是利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上的環(huán)錘,對物料施加錘擊力,從而達到破碎物料的目的.物料由進料口進入破碎室后,立即受到高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)錘沖擊擠壓于破碎板和篩板上,使塊狀物料受其剪切、擠壓、滾輾和研磨等綜合力的作用,將其破碎到需要的粒度后,便從篩柵孔中落下完成破碎工作.
運行維護上:在碎煤機啟動前,首先對電氣部分進行檢查,電動機地腳螺栓應牢固,檢查軸承座及機體各部護板螺栓應無松動現(xiàn)象,及時清理機內(nèi)雜物,不要有堵塞;檢查錘頭完好無缺,篩板與錘頭之間的間隙應符合要求,如果間隙較大或較小,及時利用調(diào)節(jié)器調(diào)整,錘頭、篩板和護板磨損嚴重時應安排計劃進行更換。檢查完后,關(guān)好檢查門。在運行中應注意以下幾個問題:
1、運行中經(jīng)常監(jiān)視電動機電流變化,不允許超過額定電流;電動機溫升不許超過要求值.
2、通過碎煤機的煤量不允許超過設計出力,不許帶負荷啟動,一定要在達到額定轉(zhuǎn)速后,才可施加載荷工作.
3、運行中的軸承溫度不超過60度,最高不超過70度.
4、經(jīng)常注意運行中的不正常聲音,碎煤過程中,不準帶入較大的金屬塊、大木塊等雜物,當發(fā)現(xiàn)機內(nèi)有撞擊聲和摩擦聲,應停機檢查.
5、給料要均勻,并在使用中經(jīng)常檢查破碎后的產(chǎn)品粒度是否符合要求,如不符合查明原因.
6、注意煤種變化,如果煤種密度小、煤塊多、粘度大,給煤量應適當減少.
7、停機后注意惰走時間,轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動的過程中不準進行任何維修工作.
環(huán)錘式碎煤機具有較高的碎煤效率、較強的煤種適應性,且運行可靠,維修量和經(jīng)濟性使用.但由于是高速旋轉(zhuǎn)的剛體,長期運行容易出現(xiàn)異常,如果出現(xiàn)不能運行的情況,會直接影響供煤線路的安全性和可靠性,對生產(chǎn)帶來負面影響,因此,全面了解和掌握相關(guān)知識,才能做到實際意義上的安全生產(chǎn),合格供煤. (建湖公司 江海彥)
分析火力發(fā)電廠經(jīng)濟運行管理
摘要:隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展,火力發(fā)電企業(yè)有追求利潤大化才能長期生存,才能具有較強的生命力,才能不斷發(fā)展壯大,為社會做出應有的貢獻。筆者認為,火力發(fā)電廠不僅要適應市場經(jīng)濟體制,而且要提高經(jīng)濟運行意識,加強經(jīng)濟運行管理的學習,在經(jīng)濟運行管理中追求利潤的大化。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠,經(jīng)濟運行
從整個電力系統(tǒng)運行觀點出發(fā),最合理地調(diào)用火電廠的出力來滿足負荷需求,以使電力系統(tǒng)運行成本(或燃料消耗)為最小。根據(jù)統(tǒng)計,電力系統(tǒng)運行費用的80%以上花費在火電廠內(nèi),因此實現(xiàn)火電廠的經(jīng)濟運行是實現(xiàn)電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行的基本內(nèi)容。
一.加強設備管理意識,培養(yǎng)設備管理技能
1.1設備管理是經(jīng)濟效益的重要組成部分。我們知道,現(xiàn)代化火電廠自動化率很高,設備健康狀況對經(jīng)濟指標的影響為主要問題,良好的設備狀況是經(jīng)濟效益的保障,是指標管理的重要體現(xiàn)?;谶@樣的認識,電廠應該加強設備管理教育,強化員工的設備管理意識,提高設備的完好率和正常運行時間。同時也應該重視節(jié)能技術(shù)的改造,嚴謹評價技改的經(jīng)濟效益。技術(shù)進步是電廠發(fā)展的重要前提,應用新技術(shù)是提高電廠經(jīng)濟效益的重要保障。企業(yè)也應注重技術(shù)改造,對于有多種技術(shù)可以解決某一問題的技改,就要重點論證不同技術(shù)在經(jīng)濟上哪一種更合理,以避免不必要的改造?;鹆Πl(fā)電廠節(jié)能生產(chǎn)運行,應注重鍋爐體經(jīng)濟優(yōu)化改造,基于低負荷穩(wěn)定燃燒裝置、創(chuàng)新點火應用技術(shù),預防爐膛結(jié)渣現(xiàn)象,實現(xiàn)良好的經(jīng)濟節(jié)能目標。同時應通過排溫降溫經(jīng)濟調(diào)度,引入經(jīng)濟性燃燒技術(shù),有效降低預熱空氣裝置漏風現(xiàn)象,提升鍋爐生產(chǎn)運行效率。另外對火力發(fā)電廠輔機設備與相關(guān)體系應進行經(jīng)濟調(diào)控與科學更新改造。
二.完善經(jīng)濟運行管理,保證節(jié)能效果
火力發(fā)電廠的總體目標就是全面實現(xiàn)其中長期的發(fā)展目標,提高決策水平及經(jīng)濟效益,實現(xiàn)現(xiàn)代化管理,換言之,就是根據(jù)國家有關(guān)方針政策以及經(jīng)濟建設的需要,及時為發(fā)電廠提供全面有效的信息,實現(xiàn)管理的科學化以及為電廠提供佳決策,以保證電廠的經(jīng)濟效益及安全運行。
1.實時檢測能量損耗,科學實施經(jīng)濟運行調(diào)度。為實時明確火力發(fā)電廠生產(chǎn)能量耗損狀況,可引入在線節(jié)能檢測體系,完善經(jīng)濟調(diào)度與節(jié)能分析,挖掘降耗潛力,進而明晰對機組熱經(jīng)濟形成顯著影響的運行管理成因及設備部足缺陷,尤其為火力發(fā)電廠實踐節(jié)能提供有力保障,可通過滑壓、定壓調(diào)控、組合調(diào)度模式進行熱經(jīng)濟性優(yōu)化,降低能量損耗。同時應優(yōu)化機組基礎工況,規(guī)劃監(jiān)測在線體系階段中,應進行有效的負荷標準研究、判別循環(huán)水溫系數(shù)更新狀況,探究汽輪機、綜合熱力體系工況波動特征,進而做出經(jīng)濟科學的運行管理。
2.提高設備效率。提高鍋爐效率可以從控制鍋爐的給水溫度、降低飛灰可燃物含量與排煙溫度、減少本體汽水損失等方面入手。鍋爐的穩(wěn)定運行和實時燃燒調(diào)整對能耗作用大,因而需采取保持燃燒穩(wěn)定、運行可靠、燃燒效率高、爐膛合理負壓等措施。提高機組效率因通過運用熱力學理論、準確監(jiān)測在線運行參數(shù)及診斷分析能耗的特點、大小,制定合理的節(jié)能技術(shù)措施。
3.降低廠用電率。降低廠用電率可通過提高機組負荷率、降低輔助設備電耗和減少負荷電能消耗等措施實現(xiàn)。如提高機組負荷率可從優(yōu)化運行方式和提高電網(wǎng)負荷率兩個途徑加以解決,在保證安全、可靠的前提下保持經(jīng)濟的運行狀態(tài)。
4.建立節(jié)能管理體系,落實降耗責任制度。節(jié)能降耗是一個系統(tǒng)工程,發(fā)電廠應建立完善的節(jié)能管理體系,依靠節(jié)能管理網(wǎng)絡,開展全方位的節(jié)能管理。管理網(wǎng)絡由廠級節(jié)能領(lǐng)導小組,部門節(jié)能小組和班級節(jié)能員三級組成,通過將能耗指標層層分解到班組,崗位,然后發(fā)揮崗位責任制的作用,以實現(xiàn)不斷提高能源利用效率的目的。
結(jié)語 提高經(jīng)濟運行指標管理,鍋爐效率、廠用電率、水的綜合利用等等。
參考文章
1.基于火力發(fā)電廠經(jīng)濟運行管理系統(tǒng)的分析
2.淺析火力發(fā)電廠值長與經(jīng)濟節(jié)能 (沿海公司 馮國柱)
節(jié)能降耗中火電廠生產(chǎn)統(tǒng)計應用到的統(tǒng)計學原理
摘要:火電廠為社會發(fā)展提供了充足的電能,熱能,為廣大人民群眾服務。作為萬家企業(yè)的耗能大戶,節(jié)能減排的壓力非常大。能源統(tǒng)計是火力發(fā)電廠節(jié)能降耗工作的基礎,在節(jié)能降耗工作中需要掌握大量客觀真實的數(shù)據(jù)和信息,這就有賴于準確的計量和完善的統(tǒng)計手段。統(tǒng)計學原理,是研究收集、整理和分析統(tǒng)計數(shù)據(jù)的科學和方法論,故此本文分析了節(jié)能降耗中火電廠的生產(chǎn)統(tǒng)計應用到統(tǒng)計學原理。
關(guān)鍵詞:火電廠;節(jié)能降耗;統(tǒng)計學原理
火電廠消耗的煤炭資源占全部煤炭消耗量的50%左右,根據(jù)《國務院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃的通知》(國發(fā)【2012】40號),到2015年火電節(jié)能降耗的指標中單位供電煤耗要達到325,比2010年的333下降8%?;痣姀S節(jié)能減排壓力大,節(jié)能降耗的任務是不輕松的。通過應用統(tǒng)計學原理,降低發(fā)電成本,提高發(fā)電效率,提高機組運行可靠性和經(jīng)濟性,使火電廠在“廠網(wǎng)分開,競價上網(wǎng),節(jié)能減排”中永遠立于不敗之地,并長久、持續(xù)、安全、高效、穩(wěn)定發(fā)展!
一.發(fā)電廠加強能源統(tǒng)計的措施與方法
1.能源統(tǒng)計的作用與意義
關(guān)于能源統(tǒng)計的意義,有句話說得好“數(shù)據(jù)不能說明一切,但沒有數(shù)據(jù)說明不了任何問題”。火電廠加強能源統(tǒng)計工作,至少有以下作用:一是掌握企業(yè)耗能的差距和節(jié)能努力的方向,例如通過與節(jié)能先進企業(yè)進行對標,可找出本企業(yè)的差距和不足,進而確定降耗的方向;二是內(nèi)部挖潛,通過統(tǒng)計分析確定在工藝、技術(shù)、管理等方面可以改進的地方;三是改善外部環(huán)境,利用差別電價政策識別和分類高能耗單位,為電企贏得更多發(fā)展資金。
2建立科學統(tǒng)計系統(tǒng)的方法
2.1建立統(tǒng)計調(diào)查系統(tǒng)
調(diào)查是統(tǒng)計工作的起點,通過科學的調(diào)查方法采集所需要的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)必須保證全面性,準確性和實時性,就要設計靈活多樣的調(diào)查途徑。
2.2科學的統(tǒng)計分析
統(tǒng)計分析是通過對統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分析與處理,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)所揭示的本質(zhì)及其變化規(guī)律,以便作出評估或預測,為企業(yè)經(jīng)營管理的決策提供依據(jù)。
2.3加強火電廠生產(chǎn)統(tǒng)計管理的成本控制意識
隨著市場經(jīng)濟的到來,火電廠必須樹立成本控制意識,加強企業(yè)的生產(chǎn)統(tǒng)計管理工作,有精打細算才能使火電廠在激勵的市場經(jīng)濟環(huán)境中得以生存和發(fā)展。
3.統(tǒng)計學原理應用于發(fā)電廠節(jié)能降耗的實例
3.1發(fā)電機組能耗參數(shù)統(tǒng)計分析
目前,發(fā)電企業(yè)熱力機組DCS系統(tǒng)積累了長期、完整的原始運行數(shù)據(jù),對這些數(shù)據(jù)適當篩選,并進行統(tǒng)計分析,可以找出機組運行能耗的變化規(guī)律,從而為運行管理提供可靠的依據(jù)。圖1是統(tǒng)計某發(fā)電廠2臺600MW機組近1年數(shù)據(jù)得到的煤耗率與負荷關(guān)系圖。
接下來的問題是2臺機組在不同負荷下優(yōu)化分配方案。由于電網(wǎng)錯峰填谷愈來愈頻繁,如何選擇優(yōu)分配方案對于煤耗率有重要影響。目前有平均分配法、大效率法和二次規(guī)劃法等方法。平均分配法是2臺機組等量平均調(diào)節(jié)負荷,也是該廠主要采用的方法。大效率法是根據(jù)圖1(a)、(b)負荷曲線分別選擇2臺機組最低煤耗工況。如1#機組在500MW處煤耗率小,2#機組在400~600MW處煤耗率維持較低范圍(圖中虛線框內(nèi)),當在900~1100MW時可以將1#機組固定在500MW處,2#機組則在400~600MW調(diào)節(jié)可獲得較好的經(jīng)濟效果。二次規(guī)劃法是利用非線性規(guī)劃二次目標函數(shù)原理求解優(yōu)化方案。表4是這幾種方案的比較結(jié)果。由表4可見,大效率法效果好,其次是二次規(guī)劃法,該廠使用的平均分配法最差。以大效率法與平均分配法進行比較,平均差距約在1t/h,按10h/日、300日/年、500元/t運行情況計算,采用大效率法每年可節(jié)約150萬元。這個例子生動說明了運用好統(tǒng)計學原理能實現(xiàn)可觀的經(jīng)濟效益。
二.火電廠技術(shù)經(jīng)濟小指標
1、主蒸汽壓力
主蒸汽壓力是蒸汽狀態(tài)參數(shù)之一,指電廠鍋爐出口和汽輪機入口主蒸汽壓力。以“PMa”表示,即“兆帕”。
2、主蒸汽溫度
主蒸汽溫度也是蒸汽狀態(tài)參數(shù)之一,指電廠鍋爐出口和汽輪機入口主蒸汽溫度。用攝氏溫度“C”表示。電廠鍋爐和汽輪機規(guī)程規(guī)定了運行溫度的上下限。
主蒸汽溫度和壓力即是保證運行安全的監(jiān)視指標又是保證運行經(jīng)濟性的考核指標,從低溫低壓、中溫中壓、高溫高壓、高壓、亞臨界壓力到超臨界壓力大機組的出現(xiàn),大大的提高了電廠的循環(huán)效率,使發(fā)電煤耗率大幅度降低。
3、排汽溫度
汽輪機運行時末級葉片后的排汽溫度。
4、高加投入率
高加投入時間/機組運行時間
5、鍋爐平均蒸發(fā)量
鍋爐運行時間內(nèi)的總蒸發(fā)量與運行時間的比值。
6、排煙溫度
排煙溫度指鍋爐低溫空氣予熱器的出口煙氣溫度。排煙熱損失是鍋爐所有損失中大的一項,影響排煙損失的主要因素是排煙溫度與排煙容積。排煙溫度越高,排煙容積越大,排煙熱損失越大。
7、煙氣含氧量
煙氣含氧量反映煙氣中過??諝獾亩嗌伲茄趿颗c煙氣量的體積百分比。爐煙氧含量的大小影響燃燒效果,氧量不足,煙氣中會產(chǎn)生一氧化碳、氫、甲烷等氣體,增加化學不完全燃燒熱損失。
8、冷風溫度
冷風溫度指鍋爐低溫段空氣予熱器入口的風溫,隨季節(jié)和廠房內(nèi)溫度高低而變化。冷風溫度高,排煙熱損失降低,冷風溫度低,排煙熱損失增加。
9、飛灰可燃物
飛灰可燃物指飛灰中含碳量占總灰量的百分率。飛灰可燃物反映爐內(nèi)燃燒的好壞,反映碳元素燃燒的程度,是影響鍋爐效率的第二大因素。
10、灰渣可燃物
灰渣可燃物指灰渣中含碳量占總灰量的百分率。對于煤粉爐來說這種損失非常小,可忽略不計,但鏈條爐、液態(tài)排渣爐的灰渣可燃物需要計入。
11、漏煤損失
漏煤損失指未能完全燃燒漏入灰斗的煤造成的損失。鏈條爐有此項損失,煤粉爐沒有這項損失。飛灰、灰渣和漏煤中的含碳量的多少反映機械未完全燃燒的熱損失的大小。它與煤質(zhì)、煤粉細度、燃燒調(diào)整有關(guān)。
12、給水溫度
指最后一個高壓加熱器出口的聯(lián)承閥后給水溫度(℃)。利用抽汽加熱給水,目的是減少汽機側(cè)冷源損失,提高循環(huán)熱效率。給水溫度與高壓加熱器投入率、機組負荷、加熱器數(shù)量、結(jié)構(gòu)關(guān)系密切。給水溫度(給水焓)是常用的技術(shù)經(jīng)濟小指標。
13、排污率
排污率是指鍋爐排污流量與實際蒸發(fā)量的百分率。計算公式為:
14、汽水損失率
汽水損失率是指電廠熱力循環(huán)系統(tǒng)汽水損失量占鍋爐總蒸發(fā)量的百分率。計算公式為:
15、補給水率
火電廠補給水率是指化學制水供給鍋爐的除鹽水量占鍋爐總蒸發(fā)量的百分率。計算公式為:
結(jié)語;統(tǒng)計是科學管理的基礎,所以做好能源管理的統(tǒng)計分析是為單位節(jié)能降耗打下堅實的基礎。
參考資料
1.統(tǒng)計學原理在發(fā)電廠節(jié)能降耗中的應用研究
2.《發(fā)電企業(yè)分析系統(tǒng)》 (沿海公司 另春蘭)
怎 樣 保 護 過 熱 器
#3秸稈鍋爐從去年下半年開始在每個周期運行中或者在停爐后檢查中都會發(fā)現(xiàn)鍋爐的過熱器泄漏了,尤其是高溫過熱器泄漏嚴重,針對這種情況我談談我的一些看法,與大家共勉。鍋爐在啟動過程中其過熱器的運行條件為惡劣,由于在過熱器中流動蒸汽不多,容易使過熱器管過熱,為此,在啟動過程中嚴禁關(guān)小過熱器的出口集箱疏水閥或向空排汽閥,同時還要注意控制爐膛出口煙溫,避免煙溫過高導致過熱器超溫。同樣在鍋爐停止供汽時,應及時開啟過熱器出口疏水閥門,以冷卻過熱器和降低汽壓。在運行中我們應當嚴格控制汽溫,避免汽溫過高,因為超溫容易引起過熱器爆管;嚴格控制汽包水位,避免因汽包滿水而引發(fā)過熱器急劇冷卻造成過熱器損壞。加強過熱器吹灰,避免灰對過熱器的腐蝕。(建湖公司 姚佩江)
關(guān)于除氧器溶解氧不合格問題的分析
摘 要:江蘇森達建湖熱電有限公司除氧器于2014年下半年開始運行,正常除氧器的溶解氧≤15ug/l.近期碰到溶解氧不合格的現(xiàn)象,為保證除氧器的正常運行,現(xiàn)就生產(chǎn)實際情況作如下分析。
關(guān)鍵詞:溶解氧;含氧量;工作原理;故障分析。
溶解氧:空氣中的分子態(tài)氧溶解在水中稱為溶解氧。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。溶解于水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧,通常記作DO,用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。
含氧量:在一定條件下,溶解于水中分子狀態(tài)的氧的含量。 除氧器 給水回熱系統(tǒng)中,使給水加熱到飽和溫度,能去除給水中溶解氣體的混合式加熱器。 飽和溫度:液體和蒸氣處于動態(tài)平衡狀態(tài)即飽和狀態(tài)時所具有的溫度。
根據(jù)除氧器工作壓力分為大氣式除氧器、高壓除氧器 。
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。 除氧器是鍋爐及供熱系統(tǒng)關(guān)鍵設備之一,如除氧器除氧能力差,將對鍋爐給水管道、省煤器和其它附屬設備的腐蝕造成的嚴重損失,引起的經(jīng)濟損失將是除氧器造價的幾十或幾百倍。
除氧定律:
蓋呂薩克定律,在壓強不變時,一定質(zhì)量的氣體的溫度每升高1℃,其體積的增加量等于它在0℃時體積的1/273;或在壓強不變時,一定質(zhì)量的氣體的體積跟熱力學溫度成正比。由法國科學家蓋呂薩克在實驗中發(fā)現(xiàn),故名。適用于理想氣體,對高溫、低壓下的真實氣體也近似適用。
亨利定律,在一定溫度下,氣相總壓不高時,對于稀溶液,溶質(zhì)在溶液中的濃度與它在氣相中的分壓成正。
比道爾頓分壓定律,在溫度和體積恒定時,混合氣體的總壓力等于組分氣體分壓力之和,各組分氣體的分壓力等于該氣體單獨占有總體積時所表現(xiàn)的壓力。
除氧器結(jié)構(gòu)原理: 除氧設備主要由除氧塔頭、除氧水箱兩大件以及接管和外接件組成,其主要部件除氧器(除氧塔頭)是由外殼、新型旋膜器(起膜管)、淋水篦子、蓄熱填料液汽網(wǎng)等部件組成. 1.外殼:是由筒身和沖壓橢圓形封頭焊制成.,中、小低壓除氧器配有一對法蘭聯(lián)接上下部,供裝配和檢修時使用,高壓除氧器留配有供檢修的人孔. 2.旋膜器組:由水室、汽室、旋膜管、凝結(jié)水接管、補充水接管和一次進汽接管組成.凝結(jié)水、化學補水、經(jīng)旋膜器呈螺旋狀按一定的角度噴出,形成水膜裙,并與一次加熱蒸汽接管引進的加熱蒸汽進行熱交換,形成了一次除氧,給水經(jīng)過淋水篦子與上升的二次加熱蒸汽接觸被加熱到接近除氧器工作壓力下的飽和溫度即低于飽和溫度2-3℃,并進行粗除氧.一般經(jīng)此旋膜段可除去給水中含氧量的90-95%左右. 3.淋水篦子:是由數(shù)層交錯排列的角形鋼制作組成,經(jīng)旋膜段粗除氧的給水在這里進行二次分配,呈均勻淋雨狀落到裝在其下的液汽網(wǎng)上. 4.蓄熱填料液汽網(wǎng):是由相互間隔的扁鋼帶及一個圓筒體,內(nèi)裝一定高度特制的不銹鋼絲網(wǎng)組成,給水在這里與二次蒸汽充分接觸,加熱到飽和溫度并進行深度除氧目的,低壓大氣式除氧器低于10ug/L、高壓除氧器低于5ug/L(部頒標準分別為15ug/L、7ug/L). 5.水箱除過氧的給水匯集到除氧器下部容器即水箱內(nèi),除氧水箱內(nèi)裝有新科學設計的強力換熱再沸騰裝置,該裝置具有強力換熱,迅速提升水溫,更深度除氧,減小水箱振動,降低口音等優(yōu)點,提高了設備的使用壽命,保證了設備運行的安全可靠性.
除氧器工作原理 凝結(jié)水及補充水首先進入除氧頭內(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,水在射流運動中便將大量的加熱蒸汽吸卷進來(試驗證明射流運動具有卷吸作用);在極短時間很小的行程上產(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)流動時的臨界雷諾數(shù)下降很多即產(chǎn)生紊流翻滾),此時紊流狀態(tài)的水傳熱傳質(zhì)效果理想,水溫達到飽和溫度。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的疏水在這里混合進行二次分配,呈均勻淋雨狀落到裝到其下的液汽網(wǎng)上,再進行深度除氧后才流入水箱。水箱內(nèi)的水含氧量為高壓0-7 цɡ/L,低壓小于15цɡ/L達到部頒運行標準。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)濟效益也可觀)除氧效果好產(chǎn)生的富裕量能使除氧器超負荷運行(通??啥唐诔~定出力的50%)或低水溫全補水下達到運行標準。除氧器的主要作用是除去鍋爐給水中的氧氣和其它不凝結(jié)氣體,以保證給水的品質(zhì)。若水中溶解氧氣,就會使與水接觸的金屬被腐蝕,同時在熱交換器中若有氣體聚積,將使傳熱的熱阻增加,降低設備的傳熱效果。因此水中溶解有任何氣體都是不利的,尤其是氧氣,它將直接威脅設備的安全運行。
監(jiān)測溶解氧的目的是為了避免鍋爐本體、給水管道的腐蝕,同時也是為了監(jiān)督除氧器的除氧效果。國家電力部因此對除氧器含氧量提出了部頒標準,即大氣式除氧器給水含氧量應小于15ppb,壓力式除氧器給水含氧量應小于7ppb。腐蝕:指物質(zhì)因化學作用而逐漸消損破壞。引申指腐爛、消失、侵蝕。含氧量超標主要引起氧腐蝕,氧腐蝕的速度比較快,會造成金屬表面出現(xiàn)麻點。腐蝕減薄了鍋筒及受熱面,運行時會發(fā)生危險。給水中含有氧氣是直接導致鍋爐爐管腐蝕泄漏的主要因素。因此給水在進入鍋爐前必須經(jīng)過嚴格的除氧。
我廠采用的除氧方法主要是熱力除氧,即亨利定律:在一定的溫度條件下,當溶于水中的氣體與自水中逸出的氣體處于動態(tài)平衡時,單位體積中溶解的氣體量與水面上該氣體的分壓力成正比。 按照亨利定律,排出水中的溶解氧靠降低大氣中的氧氣分壓力來實現(xiàn)。要達到此目的,就必須采用將一種蒸汽通入系統(tǒng),形成正壓,然后再放空排除存氣,這樣原有的氣體組分包括氧氣就減少了,分壓也就相應降低。就熱力除氧而言,所通入的氣體是蒸汽,因蒸汽冷凝后即成水,對水質(zhì)無污染,并且加熱給水又是進入鍋爐前所必需的,所以得到了廣泛采用。 除氧器水溫的變化對除去水中的氧氣和其他氣體有直接的關(guān)系。熱力除氧的必要條件就是要把給水加熱到該壓力下飽和蒸汽的溫度。當給水溫度太低,給水量較大或蒸汽量不足時,就不能起到除氧效果。除氧器蒸汽壓力不足時,則大氣中空氣會從排氣管進入除氧器內(nèi),反而大大增加水中的溶解氧。除氧器壓力提高,其相應的飽和水溫也提高,使氣體在給水中溶解度降低,加強氣體自水中離析過程,有利于提高除氧效果。
怎樣保證除氧器的正常運行? 答案:為保證除氧器的正常運行,除氧器的結(jié)構(gòu)和運行調(diào)整應滿足以下要求:(1)水應加熱到相應壓力下的沸點溫度。因為把水加熱到該壓力下的沸點溫度,水中氣體的溶解度才能降低到接近于零。(2)增加汽、水接觸面積。汽、水接觸面積是決定除氧效果的重要因素,應使水在除氧頭內(nèi)分散或霧化至足夠細度,并在整個截面上均勻分布。這樣可使氣體擴散加快,有利于水中氣體的解析,保證除氧。(3)保證除氧器內(nèi)解析出來的氣體能通暢地排出,避免除氧器頭部蒸汽中的氧分壓力增加,而導致水中殘留含氧量增加。因此,要對除氧器上部排氣門開度進行合理地調(diào)整。(4)進入除氧器的補給水、凝結(jié)水和各種疏水,應連續(xù)均勻地補入。(5)當幾臺除氧器并列運行時,應使各臺的負荷均勻分配,并使用水位和壓力自動調(diào)節(jié)裝置,保證除氧器穩(wěn)定運行。(6)正確取樣,精確分析。取樣管的材質(zhì)應采用不銹鋼,使用溶解氧連續(xù)監(jiān)督儀表及信號報警裝置,及時地發(fā)現(xiàn)和處理水質(zhì)的異?,F(xiàn)象(7)使用再沸騰加熱裝置,以保證深度除氧。
除氧器出水溶解氧不合格的原因有哪些? 答案:除氧器出水溶解氧不合格的主要原因如下 (l)設備存在缺陷。如除氧頭振動引起淋水盤、填料支架托盤、濾網(wǎng)等損壞或水中的腐蝕產(chǎn)物堵塞淋水孔板、噴嘴,以及霧化噴嘴脫落,都能使出水溶解氧長期不合格。(2)運行調(diào)整不當。如除氧器進汽汽壓低、水溫低、水位過高或進水量過大(噴霧式除氧器進水量過低)等,都會引起出水溶解氧短期不合格。 (3)運行方式不合理。如高溫疏水量過多,加熱蒸汽壓力高、除氧器內(nèi)蒸汽量過大發(fā)生汽阻,都會使出水溶解氧不合格。(4)排氣門開度不夠。排氣門開度小,解析出來的氣體排不出去,或冬季排氣管(有彎管的)內(nèi)的疏水凍結(jié),引起管道堵塞,氣體排不出去等,都能使出水溶解氧不合格。
除氧器含氧量升高的原因:1、進水溫度過低或進水流量過大; 2、進水含氧量過大(軸封漏空氣,凝汽器過冷度大)3、進汽量不足:4、排氧門開度不夠; 5、淋水盤孔眼堵塞或淋水盤傾瀉不能分散水流 6、除氧頭汽水管路排列不合理;7、噴頭堵塞或霧化不好。
二.除氧器在運行的常見故障分析;
除氧器在運行中的常見故障主要有排汽帶水和振動兩種。
1.排汽帶水: 除氧器運行中如果操作不當,會發(fā)生排汽帶水現(xiàn)象。淋水盤和除氧器發(fā)生排水帶汽的主要原因是由于進水量大,在淋水盤和賠水槽中引起激濺,使得排汽帶水,此外當除氧塔內(nèi)氣流速度太快,排汽量增加至某一數(shù)值時,也會出現(xiàn)排汽帶水;具有噴霧層的除氧器,根據(jù)實驗資料,產(chǎn)生排汽帶水的根本原因是噴霧層加熱不充分,不能將水加熱到除氧器壓力下的飽和溫度的緣故。
2.除氧器的振動: 除氧器發(fā)生振動會危及設備的安全,其產(chǎn)生振動的原因大致有以下幾種情況:(1)負荷過大,淋水盤產(chǎn)生溢流阻塞氣流通過或淹沒了淋水盤上的排汽管,產(chǎn)生水沖擊而發(fā)生振動。(2)塔內(nèi)氣流速度太快,排汽帶水。淋水盤式除氧器,若氣流速度達15米/秒,除氧器將會發(fā)生強烈的水沖擊,造成振動。(3)工作汽壓不穩(wěn),引起水流速度波動, 造成進水管擺動,使除氧器振動。 (4)噴嘴脫落,使進水成為水柱沖向除氧塔,引起汽水沖擊而造成振動。(建湖公司 孫云)
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