2013.12.01輔汽、除氧器課件解析

1、一、系統(tǒng)簡介n單元制機組均設置輔助蒸汽系統(tǒng)。n輔助蒸汽系統(tǒng)的作用是保證機組安全可靠地啟動及停機，及在低負荷和異常工況下提供必要的、參數(shù)和數(shù)量都符合要求的汽源，同時向有關設備提供生產(chǎn)加熱用汽。 輔助蒸汽系統(tǒng)的主要功能n當本機組處于啟動階段而需要蒸汽時，它可以將正在運行的相鄰機組（首臺機組啟動則是一期工程來）的蒸汽引到本機組的蒸汽用戶，如除氧器水箱預熱與再沸騰、暖風器及燃油加熱、廠用熱交換器、汽輪機軸封、吹灰汽源、燃油加熱及霧化、暖風器用汽等；n當本機組正在運行時，也可將本機組的蒸汽引送到相鄰（正在啟動）機組的蒸汽用戶，或將本機組再熱冷段的蒸汽引送到本機組各個需要輔助蒸汽的用戶。輔助蒸汽系統(tǒng)n我廠

2、輔汽系統(tǒng)為全廠提供公用汽源，每臺機組設置一根壓力為0.81.3MPa(g)、溫度為320380的輔助蒸汽聯(lián)箱。n#3號機組輔助蒸汽母管與#4號機組輔汽母管連接，做到互為備用。并引入一期汽源作為備用。二、系統(tǒng)的供汽汽源二、系統(tǒng)的供汽汽源 n鄰機供汽或一期來汽、本機再熱蒸汽冷段（即二段抽汽）和四段抽汽。n設置三路汽源目的：是保證供汽，減少啟動供汽損失，提高啟動工況的經(jīng)濟性 1.鄰機供汽或一期來汽n鄰機供汽或一期來汽使每臺機輔汽系統(tǒng)相互聯(lián)接、互為備用，可滿足機組的啟停和廠區(qū)用汽。n鴻山一期項目提供的蒸汽參數(shù)為1.1Mpa、380作為我廠的輔汽備用汽源，減少啟動鍋爐的投資。2.再熱蒸汽冷段n在機組低負

3、荷期間，輔助蒸汽來源主要為運行機組的冷再熱蒸汽（減壓后）。隨著負荷的增加，當再熱蒸汽冷段壓力符合要求時，輔助蒸汽由啟動鍋爐切至再熱冷段供汽。3.汽輪機四段抽汽n機組正常運行后，當負荷上升至70%-85%MCR時，四段抽汽參數(shù)符合要求，可將輔助汽源切換至四段抽汽。n采用四段抽汽為輔助蒸汽系統(tǒng)供汽的原因是：在正常運行工況下，其壓力變動范圍與輔助蒸汽聯(lián)箱的壓力變化范圍基本相近。n在這段供汽支管上，依次設置流量測量裝置、電動截止閥和止回閥，不設調(diào)節(jié)閥。因此，在一定范圍內(nèi)，輔助蒸汽聯(lián)箱的壓力隨機組負荷和四段抽汽壓力變化而滑動，從而減少節(jié)流損失，提高機組運行的熱經(jīng)濟性。三、系統(tǒng)主要用戶n小機的調(diào)試、啟動n

4、除氧器加熱用汽；再沸騰用汽n汽輪機軸封系統(tǒng)n高壓缸預暖系統(tǒng)n等離子點火暖風器n脫硝吹灰n氨站n空預器吹掃蒸汽n鍋爐點火油管道吹掃及霧化n磨煤機消防用汽1.向除氧器供汽n機組啟動時，為除氧器提供加熱用汽。n低負荷或停機過程中，四段抽汽壓力降至無法維持除氧器的最低壓力時，自動切換至輔助蒸汽，以維持除氧器定壓運行。n甩負荷時，輔助蒸汽自動投入，以維持除氧器內(nèi)具有一定壓力。n停機情況下，向除氧器供應一定量的輔汽，使除氧器內(nèi)儲存的凝結水表面形成一層蒸汽，防止凝結水直接與大氣相通，造成凝結水溶氧量增加 2.汽輪機軸封用汽n1000MW超超臨界機組采用自密封平衡供汽的軸封系統(tǒng)，因此，輔助蒸汽系統(tǒng)僅在機組啟停

5、及低負荷工況下向汽輪機提供軸封用汽 3.高壓缸預暖蒸汽n冷態(tài)啟動時，當高壓缸調(diào)節(jié)級后內(nèi)缸內(nèi)壁金屬溫度低于150時，必須進行高壓缸預暖，有利于機組啟動n輔助預暖蒸汽參數(shù)：溫度 260、壓力 0.71.4Mpa(g) 4.小汽輪機的調(diào)試、啟動用汽n機組啟動之前，如果驅動給水泵的小汽輪機需要調(diào)試用汽，可由輔助蒸汽供給。供給管道接在小汽輪機主汽門前。5.鍋爐暖風器用汽n鍋爐采用等離子點火時，磨煤機進口一次風的溫度可通過暖風器與蒸汽進行對流換熱加熱空氣來提高，從而滿足等離子啟動條件。四、系統(tǒng)啟停四、系統(tǒng)啟停n輔汽系統(tǒng)投運前的檢查與準備n廠區(qū)啟動爐至輔汽蒸汽母管投用n輔汽汽源切至再熱冷段操作n輔汽汽源切至

6、機組四段抽氣操作n輔助蒸汽系統(tǒng)的停用1.輔汽系統(tǒng)投運前的檢查與準備n輔汽系統(tǒng)在投運前應進行全面檢查，確認管路連接完好，各疏水器前、后手動門開啟，疏水旁路門在關閉位置，當首次投運或停運時間較長時，疏水先走旁路。n輔汽系統(tǒng)投運前，各減溫減壓門關閉，去各用戶的隔離門關閉。n輔汽系統(tǒng)各調(diào)節(jié)門、電動門動作正常，且在關閉位置。n各溫度變送器，壓力表計投入。n確認輔助蒸汽疏水箱可以接受疏水。n確認凝汽器可以接受疏水（水質合格且凝汽器可以接受疏水）或直接排放地溝。2.臨機或一期汽源至輔汽母管投用n確認輔汽母管、各用戶門前各疏水門全開。n微開臨機或一期汽源來輔汽電動門，輔汽母管開始進行暖管，控制輔汽母管壓力不大

7、于0.1 MPa，注意管道無沖擊振動。n檢查輔汽母管各疏水管逐漸有汽冒出，輔汽母管壓力逐漸上升。n輔汽母管充分暖管，溫度升至200后，檢查輔汽母管各疏水調(diào)節(jié)正常，這時緩慢開大臨機或一期汽源來輔汽電動門，提高輔汽母管壓力至0.2 MPa。n當輔汽母管溫度升至300后，檢查各疏水調(diào)節(jié)正常，緩慢全開臨機或一期汽源供輔助蒸汽電動門，注意管道無沖擊振動。n根據(jù)需要，投用各輔汽用戶，注意調(diào)整輔汽參數(shù)正常。3.輔汽汽源切至再熱冷段操作n確認鍋爐已穩(wěn)定燃燒，再熱冷段壓力達1.0 MPa。n確認再熱冷段至輔汽母管的輔汽調(diào)整門后隔絕門全開，隔絕門前疏水門打開。n檢查輔汽冷再進汽調(diào)整門壓力設定值比輔汽母管壓力低，調(diào)

8、整門在自動關閉位置。n稍開輔汽冷再進汽電動門，20分鐘后全開，然后將輔汽冷再進汽調(diào)整門壓力設定比輔汽母管壓力高0.05MPa，注意輔汽冷再進汽調(diào)整門緩慢開啟，自動調(diào)節(jié)到所需的壓力設定值。n檢查輔汽母管、各用戶疏水門在調(diào)節(jié)位置，輔汽管道、輔汽安全門無泄漏。n啟動爐可以降負荷運行或根據(jù)需要可停止運行。4.輔汽汽源切至機組四段抽氣操作n當機組穩(wěn)定運行，四抽壓力達1.2MPa時，將輔汽切至四抽供給。n確認輔汽四抽來管道各疏水調(diào)節(jié)正常，緩慢開啟輔汽四抽來汽電動門，注意管道無沖擊振動。n調(diào)整輔汽冷再進汽調(diào)整門壓力設定低于輔汽四抽壓力0.05 MPa，檢查隨輔汽四抽壓力升高，輔汽冷再進汽調(diào)整門逐漸關閉。5.

9、輔助蒸汽系統(tǒng)的停用n如需停用輔助蒸汽系統(tǒng)，應經(jīng)值長同意，確認無輔汽用戶后方可停用。n關閉輔汽冷再進汽隔絕門、電動門；輔汽母管聯(lián)絡門；四抽來汽電動門、臨機及一期來輔汽電動門。n全開輔助蒸汽系統(tǒng)所有疏水門。二、除氧器簡介n除氧器是將凝結水經(jīng)過霧化或噴淋和加熱蒸汽進行充分的混合，使水加熱到除氧器運行壓力下的飽和溫度，除去凝結水中的不溶解氧或其它不凝結氣體，達到所要求的水質。因為這些氣體會腐蝕設備或加速設備腐蝕，同時這些氣體在加熱器中析出若附在加熱管束表面，將使得傳熱效果惡化，大大降低了熱交換的效率。除氧器設有一定水容積的水箱，所以它還有補償鍋爐給水和汽輪機凝結水流量之間不平衡的作用。n除氧器作為汽水

10、系統(tǒng)中唯一的混合式加熱器，能方便地匯集各種汽、水工質，因此它除了加熱給水、除去給水中的氣體等作用外，還有回收工質的作用。二、除氧器簡介n除氧器利用4段抽汽混合加熱凝結水，通過回熱，使熱能得到充分利用，提高機組熱效率。n除氧器型式：臥式采用盤式噴嘴內(nèi)置式除氧器（布置于除氧間23.5m除氧層）。n除氧器運行方式：定滑定壓運行，除氧器啟動時采用輔助蒸汽定壓運行，機組帶到一定負荷后，加熱蒸汽切換到汽輪機4段抽汽，滑壓運行，機組負荷降至一定值后，4段抽汽不能滿足除氧器運行要求時，再次切換到輔助蒸汽定壓運行。熱力除氧原理熱力除氧原理是建立在亨利定律和道爾頓定律基礎上的。亨利定律亨利定律：在一定溫度條件下，

11、氣體溶于 水中和氣體自水中逸出是動態(tài)過程，當處于動態(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成正比。道爾頓定律道爾頓定律：混合氣體的全壓力等于各組 成氣（汽）體分壓之和。熱力除氧原理n當對除氧器中的給水進行定壓加熱時，隨著溫度上升，水不斷蒸發(fā)，水面上水蒸氣的分壓力逐漸增大，溶于水中的其它氣體的分壓力逐漸減少。當水被加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度時，水蒸氣的分壓接近或等于水面上氣體的全壓力時，則水面上其它氣體的分壓力趨向零，水中也就不含其它氣體了?？梢姵跗鞑粌H除去了氧氣，也除去了其它氣體。工作過程n由低壓加熱器來的主凝結水通過除氧器的進水裝置進入到彈簧噴嘴中，由于凝結水的壓力高于除

12、氧器汽側壓力，彈簧噴嘴口的擋環(huán)上受到水汽兩側的壓差作用，將噴嘴彈簧壓縮從而將噴嘴打開，使凝結水噴出。凝結水噴出時呈現(xiàn)一個圓錐形的霧狀水膜進入噴霧除氧空間。在此噴霧段中，加熱蒸汽與圓錐形霧狀水膜進行充分接觸，迅速把凝結水加熱到或接近于除氧器工作壓力下的飽和溫度。在此過程中，凝結水中絕大部分的氧氣和不凝結氣體均在被析出而除去。工作過程n被加熱并被除氧的凝結水均勻地噴灑在除氧器下部的淋水盤上，并和高壓加熱器來的疏水、連排擴容器來的蒸汽等混合，形成層水墊層，經(jīng)過淋水盤的再次分配，凝結水經(jīng)淋水盤上的小孔呈淋雨狀淋到下面的填料層上。填料層由不銹鋼環(huán)形填料堆積而成，因此形成有數(shù)千平方米的表面積。當凝結水流經(jīng)

13、填料層時會形成極薄的水膜，且不斷的被剖細混合，從而延長了水流經(jīng)填料層的時間以及凝結水和蒸汽的充分接觸，以保證能將給水加熱到工作壓力下的飽和溫度，氧及其它不凝結氣體能充分析出。這一階段為深度除氧階段，通過深度除氧使鍋爐給水含氧量達到標準規(guī)定的要求(最大含氧量7ppb)。1.除氧器參數(shù)n除氧器的設計條件1.除氧器額定出力：3130t/h。2.除氧器最大出力：3300t/h。3.除氧器水箱有效容積：不小于460m3。n除氧器的設計參數(shù)1.除氧器最高工作壓力：1.178MPa.a（高加全切工況）2.除氧器最低工作壓力：0.332MPa.a（30%THA）3.除氧器的貯水量為不小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（B

14、MCR）時6分鐘的給水消耗量。1.除氧器參數(shù)序號序號項目項目單位單位數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1型號GC-3130/GS-4602型式內(nèi)置式3制造廠SAP4除氧器額定出力t/h31305除氧器最大出力t/h33006最低穩(wěn)定運行出力t/h8047除氧器最高工作壓力MPa1.178(a)8最低穩(wěn)定運行壓力MPa0.349(a)9加熱蒸汽最高溫度394.610除氧器設計壓力MPa1.3711滑壓范圍%30901.除氧器參數(shù)12除氧器設計溫度除氧器設計溫度41013除氧器進口水溫（VWO）158.614最低允許進口水溫（VWO）4015除氧器出口水溫184.516除氧器進口含氧量g/kg4017進口允許最高含氧量g/

15、kg10018安全閥整定壓力MPa1.3219低負荷保證給水含氧量g/kg720排放蒸汽損失量kg/h14021除氧器直徑mm420022噴嘴數(shù)量個223除氧水箱總容積m36312.除氧器設計要求1.除氧器設有用于高加疏水的除氧閃蒸區(qū)。2.給水再循環(huán)接管座和高壓加熱器疏水接管座，在插 入除氧器殼體內(nèi)側的部分應制成管子側面開孔的噴管結構，在高壓高溫介質射流方向的垂直面上宜裝設不銹鋼保護擋板。3.除氧器設有一個汽水分離裝置或區(qū)域，以保證穩(wěn)定運行并達到應有性能。4.除氧器除啟動初期外，出力20%以上時要求出口給水含氧量小于5g/L，出力低于20%時，出口含氧量小于7g/L。5.正常運行條件下，內(nèi)置式除氧器排汽蒸汽損失量不大于 140 kg/h。3 .除氧器結構特點n為了防止分層現(xiàn)象，在除氧器內(nèi)設計有專門的隔離裝置。除氧器的出水裝置能防止雜物進入給水出口接管內(nèi)，并設置有防漩渦裝置。除氧器內(nèi)部的鼓泡管、擋水罩和防旋裝置采用不銹鋼材料制作。n除氧器汽水進口可能造成汽水對內(nèi)部設備沖擊的部位裝設有不銹鋼防沖擊板，保護內(nèi)部設備。n除氧器內(nèi)部設有隔板，以隔開下水管和噴嘴，防止加熱蒸汽氣泡進入下降管。n除氧器水箱的給水出口設置2個，管徑為DN600。給水出口應高出水箱底部50100mm。3 .除氧器結構特點序號序號項項 目目單位單位內(nèi)內(nèi) 容