汽轮机辅助设备.ppt

给水加热器不能正常运行,还常常威胁主机或其他设备的安全运行,甚至引起严重的设备损坏事故。给水加热器管系泄漏或其他原因引起加热器汽侧满水,使水经过抽汽管道进人汽轮机,造成汽轮机汽缸变形,胀差变化,机组振动,动静碰磨,大轴弯曲,甚至叶片断裂等事故。这类由于加热器故障而引起汽轮机进水的事故,在国内外发生过多起。在国内,发生过因加热器故障,给水联动装置失灵,引起锅炉断水停炉的事故;发生过高压加热器的蒸汽冷却器内部钢管泄漏,引起高压加热器汽侧满水,而危急疏水门、电动进汽门、给水旁路联成阀均失灵,汽侧安全阀设置不合理,以致高压加热器汽侧壳体爆破的事故;发生过给水加热器疏水管路冲刷泄漏,水喷向发电机,以致发电机出口电压互感器短路的事故;发生过高压加热器疏水系统运行不当,疏水管道剧烈振动,被迫停机的事故;发生过疏水管道弯头磨薄、爆破,喷出热水烫死人的事故。有关统计资料表明,回热系统对电厂效率的影响很大,给水温度降低10℃,%。大容量机组的高压加热器若不能投人运行,将使机组出力降低8%~10%,煤耗率增大3%~5%。另外,高压加热器发生事故还会严重威胁锅炉、汽轮机的安全。所以。应用先进的诊断技术及早发现回热系统的故障并及时采取相应措施,把故障损失降低到最小程度,提高整个电厂循环的热经济性,是亟待解决的任务。二、影响回热系统可靠性的因素在火力发电厂中,为了把锅炉给水的温度加热到设计值,需要设置若干台加热器串联运行。很显然,串联系统能否正常工作取决于系统中所有设备能否正常地执行其功能。某一设备发生故障,就会使整个系统失效,其故障率是组成系统的各部件的故障率之和。影响整个回热系统的可靠性的因素有:(1)系统中单元数的多少。组成系统的单元(部件)。即使是各单元的可靠度很高,在单元数很多的情况下,系统的可靠度也不高。对于汽轮机组而言,随着单机容量和主蒸汽参数的提高,回热级数的增加,回热系统复杂度的增加,机组可靠性将下降。(2)系统中单元可靠度。在回热系统中有许多单元,且每一个单元的可靠度是不相同的。有些单元(如低压加热器)的可靠度在较长时间内可以维持较高的值,而有些单元(如高压加热器)的可靠度随时间的变化下降得根快。在一个串联系统中,可靠度最小的单元对整个系统的可靠度的影响最大。事实上,高压加热器的可靠性对整个回热系统的可靠性有着决定性的影响。(3)执行工作任务的时间。对于同一个单元或同一个系统,随着工作时间的增加,其可靠度是逐步下降的。当可靠度下降到一定值后,系统(或单元)就不能稳定工作,这时需要通过适当的维修来提高系统(或单元)的可靠度。(4)运行操作水平。随着机组参数的不断增加,高压加热器的单件体积也越来越大,大形锻件和厚板材的普遍使用,致使限制热应力冲击的要求也越来越严。为了避免过大的热应力冲击加热器本体,造成不必要的损失,加热器(特别是高压加热器)的起停应严格遵守温升率和温降率的规定。研究表明,℃/min之内,℃/min,温度变化率的增大,使加热器的故障率增加、可靠性下降、寿命缩短。四、提高回热系统可靠性的技术措施为了提高回热加热系统的可靠性,可采取如下几个方面的技术措施:(1)提高系统中的单元可靠度特别是薄弱单元的可靠度。对一个串联系统而言,系统的可靠度是各单元的可靠度的乘积。当系统中一个或若干个单元的可靠度明显小于其他单元的可靠度时,提高这些薄弱单元的可靠度,可大大提高整个系统的可靠度。提高薄弱单元可靠度的方法主要有:①优化单元本身的结构;②选用高强度材料;③提高加工工艺水平。(2)加强对关键设备的运行监测与状态诊断。加强回热系统中的关键单元(如高压加热器)的运行监测,实施在线诊断是提高系统可靠度的重要措施。,预测设备状态的发展趋势,诊断出设备发生的故障,从而及时采取适当的运行和维修措施,将事故消除在萌芽状态,达到提高系统可靠度的目的。(3)提高运行水平。运行操作水平是影响系统可靠度的一个重要因素。运行操作水平高,可将加热器(或阀门、管道)的关键零部件的应力水平控制在允许范围内,延长系统中各单元的寿命,提高系统的可靠度。在运行过程中,应严格控制加热器材料的温升率和温降率,其中控制温升率比控制温降率对加热器的可靠性更为重要。控制温度变化率的可行方法是监视加热器出口给水温度的变化。(4)设置性能可靠的保护系统。如果加热器发生故障或传热管泄漏,将使高压水漏入壳体,使正常水位发生波动,甚至水从抽汽口进人汽轮机,导致汽轮机进水。所以,为了锅炉的连续供水和确保汽轮机的安全运行,必须对高压加热器系统设置保护系统。回热加热系统的保护系统主要有:①给水旁路系统。给水旁路系统主要有大旁路和小旁路,其中大旁路系