中文名 | 凝汽式汽轮机 | 外文名 | condensing steam turbine |
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组成部分 | 凝汽器环水泵凝结水泵抽气器 | 形成条件 | 真空 |
领 域 | 电力 | 做 功 | 蒸汽在汽轮内膨胀做功 |
降低凝汽式汽轮机的排汽压力,虽可提高热效率,但因排汽比容增大,汽轮机末级通流面积和叶片需要相应增大,这加大了制造成本,使加工困难。因此,最佳排汽压力需通过技术经济综合分析确定。一般凝汽式汽轮机排汽压力取为0.004~0.006兆帕。
汽轮机功率决定于蒸汽流量。凝汽式汽轮机可通过的最大流量决定于末级叶片长度。由于叶片越大,离心力越大,这使它受到材料强度的限制。末级叶片最大长度可达1000~1200毫米,叶片顶端最大允许圆周速度为550~650米/秒,单排汽口极限功率约为100~120兆瓦。低压缸采用分流式结构可提高单机功率。到80年代末,常规火电厂最大凝汽式单机功率,双轴机组为1300兆瓦,单轴机组为800兆瓦。
凝汽式机组设计为低转速(1500或1800转/分)时,可提高极限功率,但这又使汽轮机尺寸及材料消耗增加,因为汽轮机总重量与转速的三次方成反比。因此,除核电站为适应低参数、大流量特点,常采用低速汽轮机外,中国火力发电厂均采用3000转/分汽轮机。
凝汽式汽轮机在运行过程中,气缸由于铸造缺陷、受应力作用变形、隔板及汽封套或挂耳压板的膨胀间隙不合适、气缸密封剂杂质过多、螺栓紧力不足或紧固顺序不正确等原因,结合面常会出现变形、渗漏等现象,影响机组的安全运行。
凝汽式汽轮机渗漏处理方法
针对气缸变形和泄漏的问题,首先要用长平尺和塞尺检查汽缸结合面的变形情况,再根据泄漏程度采取不同的解决方法:
1.汽缸变形较大或漏汽严重的结合面,采用研刮结合面的方法
如果上缸结合面变形在0.05mm范围内,以上缸结合面为基准面,在下缸结合面涂红丹或是压印蓝纸,根据痕迹研刮下缸。如果上缸的结合面变形量大,在上缸涂红丹,用大平尺研出痕迹,把上缸研平。
3.局部补焊或在气缸结合面喷涂刷镀
由于汽缸结合面被蒸汽冲刷或腐蚀出沟痕,选用适当的焊条把沟痕添平,用平板或平尺研出痕迹,研刮焊道和结合面在同一平面内。当汽缸结合面大面积漏汽,间隙在0.50mm左右时,为了减少研刮的工作量,可用涂镀的工艺。
4.结合面加垫的方法
如果结合面的局部间隙泄漏不是很大,可用80—100目的铜网经热处理使其硬度降低,然后剪成适当的形状,铺在结合面的漏汽处,再配以汽缸密封剂。
5.控制螺栓应力的方法
如果汽缸结合面的变形较小,而且很均匀,可在有间隙处更换新的螺栓,或是适当的加大螺栓的预紧力。按从中间向两边同时紧固,也就是从垂弧最大处或是受力变形最大的地方紧固螺栓。
汽轮机最常用的凝汽器为表面式。冷却水排入冷却水池或冷却水塔降温后再循环使用。靠近江、河、湖泊的电厂,如水量充足,可将由凝汽器排出的冷却水直接排入江、河、湖泊,称为径流冷却方式。但这种方式可能对河流湖泊造成热污染。严重缺水地区的电厂,可采用空冷式凝汽器。但它结构庞大,金属材料消耗多,除列车电站外,一般电厂较少采用。老式电厂中,有的采用混合式凝汽器,汽轮机排汽与冷却水直接混合接触冷却。但因排汽凝结水被冷却水污染,需要处理后才能作为锅炉给水,已很少采用。
你这回答的是人家要问的问题么?人家问的是中间抽汽-凝汽式汽轮机的工作原理。我也不知道楼主的知识水平怎么样的,我就当你知道什么是凝汽式的汽轮机吧。其实中间抽汽式的汽轮机和凝汽式的没多大的区别,就是在汽机...
进入汽轮机做功的蒸汽,除少量漏汽外,全部或大部排入凝汽器凝结成水,这种汽轮机称为凝汽式汽轮机。背压式汽轮机是指不设凝汽器的机组,进入汽轮机的蒸汽做功后以高于大气压力的压力排出,供工业或采暖使用。
凝气式汽轮机的原理如下:来自锅炉的主蒸汽在汽轮机内部喷嘴流出后推动动叶片膨胀做功,推动汽轮机转子高速旋转并带动发电机向外供电。最终,低温低压的排汽流入凝汽器被凝结成水通过凝泵打入低加和除氧器进行加热和...
凝汽式汽轮机的排汽压力对运行经济性有明显影响。影响凝汽器真空度的主要因素是冷却水进口温度和冷却倍率。前者与电厂所在地区、季节及供水方式有关;后者表示冷却水设计流量与汽轮机排汽量之比。冷却倍率大,可获得较高真空度。但冷却倍率增大的同时增加了循环水泵的功耗和设备投资。一般表面式凝汽器的冷却倍率设计为60~120。 由于凝汽式汽轮机循环水的需要量很大,水源条件成为电厂选址的重要条件之一。
理想情况下表面式凝汽器的凝水温度应与排汽温度相同,被冷却水带走的热量仅为排汽的汽化潜热。但实际运行中,由于排汽流动阻力及非凝结气体的存在,导致凝结水温度低于排汽温度,两者的温差称为过冷却度。冷却水管布置不当,运行中凝结水位过高而浸泡冷却水管,均会加大过冷却度。正常情况过冷却度应不大于1~2℃。
主要由汽轮机本体、凝结水泵、凝汽器和循环水泵等部分组成,是指蒸汽在汽轮机内做功之后进入凝汽器由气体冷却成为水,随后经凝结水泵送回锅炉。而在这当中,凝汽器起到了至关重要的作用,其主要目的是提高汽轮机的热效率,这是个运用蒸汽再冷却成为水的过程中,其体积会大幅度减小,使得剩下的空间变成真空,增大了蒸汽的理想焓。
抽气器的作用是在汽轮机启动前,使汽轮机和凝汽器建立必要的真空,在凝汽式汽轮机运行中,及时地将空气及其他不凝结气体从凝汽设备中不断抽出,以保证凝汽器换热管换热效率,维持真空度。抽真空设备性能的好坏,直接决定了凝汽式汽轮机排汽压力的高低,进而影响了机组焓降的大小和耗汽量的高低 ;不同的抽真空方
式,会影响汽轮机组的设备投资成本、操作方式繁简和系统复杂程度,所以抽真空设备对凝汽式汽轮机而言是相当重要的。
http://www.paper.edu.cn - 1 - 凝汽式汽轮机供热改造 程永伟 1,菅从光 1,汪玉萍 2 1.中国矿业大学机电工程学院,江苏徐州( 221008) 2.平顶山煤业集团坑口电,河南平顶山( 467000) E-mail:chengyongwei@163.com 摘 要:本文基于热电联产和抽汽式汽轮机运行的基本原理,对平顶山煤业集团坑口电厂 55MW 纯凝机组的供热改造进行了分析,分析结果表明:机组热效率由 40%提高到 51%, 热电比高于 100%,供热改造方案合理,机组运行安全,热经济性高,收益大。 关键词: 热电联产;供热改造;热效率 中图分类号: TK2 小型凝汽式发电机组对我国经济发展起到过重要作用, 目前,发电机组正向大容量、 高 效率、高参数方向发展,与现代大型机组相比,小型机组技术经济指标差、污染严重。国家 已采取强制措施关停单机容量 50
抽汽凝汽式汽轮机一般又分为单抽汽和双抽汽两种。其中双抽汽汽轮机可供给热用户两种不同压力的蒸汽。
抽汽背压式汽轮机则以一定压力的抽汽和排汽同时供热。低真空凝汽式汽轮机的凝结水温度较高,凝汽器作为热网加热器,热网出水温度达80℃左右,可直接用于供暖。
应用领域:抽汽凝汽式汽轮机主要用于电力工业、船舶工业、水泥、化工、石油、冶金、重型机械等领域。2100433B
抽汽凝汽式汽轮机一般又分为单抽汽和双抽汽两种。其中双抽汽汽轮机可供给热用户两种不同压力的蒸汽。
抽汽背压式汽轮机则以一定压力的抽汽和排汽同时供热。低真空凝汽式汽轮机的凝结水温度较高,凝汽器作为热网加热器,热网出水温度达80℃左右,可直接用于供暖。
应用领域:抽汽凝汽式汽轮机主要用于电力工业、船舶工业、水泥、化工、石油、冶金、重型机械等领域。
1、背压式汽轮机
背压式汽轮机是将汽轮机的排汽供热用户使用的汽轮机。其排汽压力(背压)高于大气压力。背压式汽轮机排汽压力高,通流部分的级数少,结构简单,同时不需要庞大的凝汽器和冷却水系统,机组轻小,造价低。当它的排汽用于供热时,热能可得到充分利用,但这时汽轮机的功率与供热所需蒸汽量直接相关,因此不可能同时满足热负荷和电(或动力)负荷变动的需要,这是背压式汽轮机用于供热时的局限性。
这种机组的主要特点是设计工况下的经济性好,节能效果明显。另外,它的结构简单,投资省,运行可靠。主要缺点是发电量取决于供热量,不能独立调节来同时满足热用户和电用户的需要。因此,背压式汽轮机多用于热负荷全年稳定的企业自备电厂或有稳定的基本热负荷的区域性热电厂。
2、抽汽背压式汽轮机
抽汽背压式汽轮机是从汽轮机的中间级抽取部分蒸汽,供需要较高压力等级的热用户,同时保持一定背压的排汽,供需要较低压力等级的热用户使用的汽轮机。这种机组的经济性与背压式机组相似,设计工况下的经济性较好,但对负荷变化的适应性差。
3、抽汽凝汽式汽轮机
抽汽凝汽式汽轮机是从汽轮机中间抽出部分蒸汽,供热用户使用的凝汽式汽轮机。抽汽凝汽式汽轮机从汽轮机中间级抽出具有一定压力的蒸汽供给热用户,一般又分为单抽汽和双抽汽两种。其中双抽汽汽轮机可供给热用户两种不同压力的蒸汽。
这种机组的主要特点是当热用户所需的蒸汽负荷突然降低时,多余蒸汽可以经过汽轮机抽汽点以后的级继续膨胀发电。这种机组的优点是灵活性较大,能够在较大范围内同时满足热负荷和电负荷的需要。因此选用于负荷变化幅度较大,变化频繁的区域性热电厂中。它的缺点是热经济性比背压式机组的差,而且辅机较多,价格较贵,系统也较复杂。
背压式机组没有凝结器,凝气式汽轮机一般在复速机后设有抽气管道,用于工业用户使用。另一部分蒸汽继续做工,最后工作完的乏汽排入凝结器、被冷却凝结成水然后利用凝结水泵把凝结水打到除氧器,除氧后供给锅炉用水。两者区别很大!凝气式的因为还有真空,所以监盘时还要注意真空的情况。背压式的排气高于大气压。顺便简单说一下凝结器设备的作用:建立并维持汽轮机排气口的高度真空,使蒸汽在汽轮机内膨胀到很低的压力,增大蒸汽的可用热焓降,从而使汽轮机有更多的热能转换为机械功,提高热效率,收回汽轮机排气凝结水。
4、小结
背压式汽轮机的排汽全部用于供热,虽然发电少了,但是机组总的能量利用效率可以达到70~85,所以背压式是能量利用最好的机组。凝汽式汽轮机系统目前能量利用率最多只有45%。背压式汽轮机一般只适合50MW以下机组,主要原因是受排汽热力管网制约,因为热力管网的输送距离蒸汽一般在4km,热水一般10km,因此无法采用大机组。对于季节性采暖机组一般采用抽汽凝汽式。目前的国家产业政策是300MW以下不上全凝汽式汽轮机(除了煤矸石电厂或循环流化床),纯凝汽式汽机一般都是600MW以上机组。
凝气式汽轮机指的是蒸汽在汽缸内做完功后全部排入凝汽器被凝结成水的汽轮机。
背压式汽轮机指的是蒸汽在汽缸内做完功后以高于大气压的压力排出,供工业或者采暖用的汽轮机。
冲动式汽轮机是指蒸汽仅在喷嘴中进行膨胀的汽轮机,在冲动式汽轮机的动叶片中,蒸汽并不膨胀作功,而只是改变流动方向。
反动式汽轮机是指蒸汽不仅在喷嘴中,而且在动叶片中也进行膨胀的汽轮机,反动式汽轮机的动叶片上不仅受到由于汽流冲击而产生的作用力,而且受到蒸汽在动叶片中膨胀加速而产生的作用力。
抽汽凝结式式汽轮机指的是部分做功的蒸汽在一种压力或者两种压力下被从汽缸内抽出供工业或者采暖用汽,其余的蒸汽仍然在做功后排入凝汽器的汽轮机。
多级背压式汽轮机指的是汽轮机内级数很多,蒸汽在汽缸内做功后以高于大气压的压力送往热用户的汽轮机。
抽汽背压式汽轮机指的是部分蒸汽在汽缸内做部分功而后供热用户,剩余的蒸汽在汽缸内继续做功,最终以高于大气压的压力送往热用户的汽轮机。