汽轮机原理及运行思考题答案(8)

2019-01-07 17:17

所拟定的热力系统相对汽轮机制造厂设定的热力系统有较大的改动,则应对抽汽压力和抽汽比焓作相应的修正。此外,还可以运用这种方法对多种不同的热力系统的热经济性进行计算、比较,达到优化热力系统的目的。

其特点是:锅炉、汽轮机的效率取制造厂的给定值;回热抽汽的压力损失和加热器端差按规定取值;计算出的热经济性仅为设计工况的理论值。

③在机组运行中求取其热经济性指标,可以通过机组性能实时监测系统完成。机组性能实时监测系统利用计算机进行数据的采集,然后对数据进行处理和分析,计算出机组的热耗率和其他热经济指标。 其特点是:各种参数均为实测值;但由于相邻机组之间不可避免地存在工质交流,且主蒸汽流量测量存在误差,故严格来讲,实时计算出的机组热经济性指标并不很准确。

④机组热力试验时,求取其热经济性指标的方法与机组运行中的求取方法相同。

其特点是:试验时对机组的热力系统进行严格的隔离,并安装准确的流量计测量汽水流量,各贮水容器(如除氧器水箱、锅炉汽包等)的水位变化也予以考虑,并且计算前先对试验数据进行整理,故能够很准确地测量各处的汽水流量,计算出机组的热经济性指标也准确。 3.

实时监测热经济指标为什么不能替代热力试验?

解答:由于正在运行的机组不可能完全与相邻机组隔离;汽包、除氧器水箱等容器的水位也不可能完全稳定;实测的主蒸汽流量或由

调节级后压力换算求得的主蒸汽流量都存在误差,因此实时监测的性能指标值并不十分准确,故不能取代热力试验准确测定机组的热耗率。 4.

影响汽轮机相对内效率的因素有那些?

解答:汽轮机相对内效率反映机组通流部分的完善程度和运行状况。影响汽轮机相对内效率的主要因素有:汽轮机通流部分结构和表面状态的变化;通流部分动、静间隙的变化;汽轮机的负荷、进汽参数和调节阀门开度的变化等。 5.

机组主蒸汽参数降低为什么会影响其热经济性?

解答:主蒸汽参数是决定机组所采用的基本循环特性的重要参数,它们决定热力循环的平均吸热温度,对机组的经济性有很大的影响。在终参数不变情况下,主蒸汽压力或温度降低,将使热力循环的平均吸热温度降低,从而循环热效率降低,影响了机组的热经济性。 6.

机组运行时,引起表面式加热器端差增加的原因有那些?

解答:机组运行中,引起表面式加热器端差增加的原因很多,主要表现为:①加热器水管泄漏造成给水流到其汽侧,或者疏水器失灵,以致汽侧水位升高而淹没加热器水管,致使实际传热面积减小,传热温差增大,端差增加;②加热器抽气系统故障或者加热器漏气严重(对于处于真空状态的加热器而言)致使加热器内不凝结气体积聚,这些气体附着在水管外侧,致使传热系数降低,端差增加;③加热水管的表面被污染或结垢,使传热热阻增大,端差增加;④电厂常采用堵管的方法来临时处理加热器水管破裂的问题,而不至完全切除加热器,

当堵塞的管束增多时,造成传热面积减少,而引起端差增加。 7.

蒸汽管道的节流损失在数量和质量上是如何体现的?

解答:蒸汽在管道中流动时,由于蒸汽管道及其阀门存在沿程阻力和局部阻力,产生压力损失,其大小一般采用压损系数来表示。压损系数的大小与蒸汽的热力参数、流速,以及管道的内径有关,设计时通过技术经济比较来确定经济上合理的压力损失。

压力损失是一种不明显的热力损失,使蒸汽的作功能力下降,即能量质量的下降。机组运行时,进、排汽节流损失增加,蒸汽在汽轮机内的理想焓降减小,所作的机械功减少。抽汽管道的压力损失增加,虽然抽汽的比焓不变。但使加热器内蒸汽压力降低,引起加热器内蒸汽温度降低。若端差不变,则加热器出口水温降低,造成给水加热不足。此时虽然本级抽汽量有所减少,但相邻上一级(压力较高)加热器的抽汽量则因其进口水温降低而增大。这样,在相同的加热效果下(本级进口水温和上一级出口水温不变),能级较高的抽汽增多,能级较低的抽汽减少,蒸汽在汽轮机内所作的机械功减少,其热经济性降低。 8.

加热器旁路泄漏为什么会引起机组热经济性的下降?

解答:加热器旁路装置是加热器切除时,提供主凝结水或给水绕过加热器的通路。正常运行时旁路阀门应关闭严密,以保证所有被加热的水都能流经加热器。而运行时往往因旁路阀门关闭不严导致泄漏,一部分水量经旁路绕过加热器流走,使加热器出口水温降低,产生给水加热不足。虽本级加热器的抽汽量因此而减少,但上一级加热

器的抽汽量相应增加,降低了机组热经济性。显然,旁路泄漏份额越大,热经济性降低越多;泄漏份额相同时,大旁路(多个加热器共用)的泄漏比小旁路(一个加热器的)泄漏对热经济性的影响大。 9.

引起机组真空下降的因素有那些?

解答:影响凝汽器真空的因素很多,除了凝汽器本身结构因素外,还与真空系统严密性、冷却水量、冷却水入口温度、管束的清洁度、抽气器的性能等有关。凝汽器运行中的常见问题是真空降低,这大多与真空系统严密性和抽气器工作不正常有关。

引起机组真空下降的因素主要有:①凝汽器管束内表面脏污,传热热阻增加,使传热端差增大;②真空系统不严密,漏入空气量过大,或抽空气设备运行不良,使凝汽器汽侧积存过量空气,影响凝汽器内的传热,传热端差和过冷度增大;③循环水泵故障或凝汽器铜管被堵塞,或循环水系统阀门未处于全开状态,而导致通过凝汽器的循环水量减少,使循环水温的升高值增大;④凝汽器水位过高,淹没了下层管束,冷却面积减小。

10. 相对于定压运行,机组滑压运行有那些优缺点? 解答:负荷调节时,相对于定压运行,单元机组采用滑压运行的优点有:①滑压运行时,保持进汽温度基本不变,在相同的变负荷速度下,转子和汽缸的温度变化小,其热应力和转子的相对胀差变化较小,可以加快负荷变化速度,提高汽轮机对外负荷变化的适应性。②滑压运行时,锅炉受热面和主蒸汽管道内的压力下降,其应力降低,可以延长机组使用寿命,提高其可靠性。并且,由于滑压运行时汽轮

机末级蒸汽湿度的减少,而减轻对叶片的冲蚀,延长了末级叶片的使用寿命。③滑压运行在一定程度上提高了机组热经济性。首先,部分负荷下,汽轮机的进汽节流损失减小,相对内效率相对提高;其次,在较大的负荷变化范围内保持主蒸汽和再热蒸汽温度不变,在一定条件下,循环效率相应提高;第三,滑压运行时可以采用变速给水泵调压运行,在部分负荷下可降低水泵的耗功量,减少了厂用电的消耗;最后,除氧器可采用滑压运行,既消除了调压阀造成的节流损失,又可以提高回热系统的运行效果,有利于提高机组滑压运行的经济性。 机组采用滑压运行也存在一些问题:①主蒸汽压力降低时机组的循环热效率会降低,对于亚临界机组,在高负荷区汽轮机内效率的提高不足以弥补循环热效率降低对经济性的影响;另外,若从额定负荷开始就采用滑压运行(即所谓纯滑压运行),调速阀已经全开,负荷增加时没有其他调节手段,因此只有在适当的负荷下,采用滑压运行对经济性才有利。②超临界机组采用滑压运行时,水冷壁回路将移近临界压力点(22.12MPa),在这点以下将出现两相流动,会导致流动工况的恶化。同时由于压力的变化,管壁温度变化很大,对金属热应力的影响较大。同时为了维持水冷壁内压力,给水泵功率降低得较少,这样就削弱了滑压运行的优点。③采用滑压运行时,若汽轮机的调节阀在整个负荷变化范围内均处于全开状态,完全要靠锅炉调节燃烧来适应负荷变化,存在负荷调节滞后的问题。因此采用该运行方式时,汽轮机的调节阀在整个负荷变化范围内,要保持一、两个调节阀处于关闭状态,以便机、炉实行协调控制。


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