發(fā)電廠輔助設(shè)備及熱力系統(tǒng)-發(fā)電廠工質(zhì)回收及廢熱利用系統(tǒng)（熱力發(fā)電廠課件）

發(fā)電廠工質(zhì)回收及廢熱利用系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)2鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)及其經(jīng)濟(jì)性分析1.鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)汽包鍋爐的連續(xù)排污量約等于電廠內(nèi)其他各項(xiàng)汽水損失之和，不僅造成工質(zhì)損失，而且還伴有熱量損失，為了回收這部分工質(zhì)和熱量，設(shè)置了連續(xù)排污利用系統(tǒng)。2.鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)分類（1）單級(jí)連續(xù)排污利用系統(tǒng)單級(jí)連續(xù)排污利用系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)效益比兩級(jí)低，但系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資較少。常用于超高壓和亞臨界的發(fā)電廠。（2）兩級(jí)連續(xù)排污利用系統(tǒng)兩級(jí)連續(xù)排污利用系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)效益高于單級(jí)，但系統(tǒng)復(fù)雜，投資較高。常用于高壓發(fā)電廠。根據(jù)DL5000-2000《火電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，鍋爐的連續(xù)排污和定期排污的系統(tǒng)及設(shè)備按下列要求選擇：（1）對(duì)汽包鍋爐，宜采用一級(jí)連續(xù)排污擴(kuò)容系統(tǒng)。對(duì)高壓熱電廠的汽包鍋爐，根據(jù)擴(kuò)容蒸汽的利用條件，可采用兩級(jí)連續(xù)排污擴(kuò)容系統(tǒng)；連續(xù)排污系統(tǒng)應(yīng)有切換至定期排污擴(kuò)容器的旁路。（2）125MW以下的機(jī)組，宜兩臺(tái)鍋爐設(shè)一套排污系統(tǒng)；125MW及以上的機(jī)組，宜一臺(tái)鍋爐設(shè)一套排污系統(tǒng)。（3）凝汽式發(fā)電廠鍋爐正常排污率不宜超過(guò)1%；供熱式發(fā)電廠鍋爐正常排污率不宜超過(guò)2%。（4）對(duì)亞臨界參數(shù)汽包鍋爐，當(dāng)條件合適時(shí)，可不設(shè)連續(xù)排污系統(tǒng)。3.鍋爐連續(xù)排污利用系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性分析如右圖所示，根據(jù)排污擴(kuò)容器的物質(zhì)平衡、熱平衡和排污水冷卻器的熱平衡式，聯(lián)立求解三個(gè)未知量：排污擴(kuò)容器的蒸汽量Df、未擴(kuò)容的排污水量Dbl’排污水冷卻器出口的補(bǔ)充水比焓hw,mac擴(kuò)容器的物質(zhì)平衡：擴(kuò)容器的熱平衡：排污水冷卻器的熱平衡：把1式代入2式得：由上式可知，排污擴(kuò)容器的工作回收率的大小取決于鍋爐汽包壓力（）、擴(kuò)容器壓力（），當(dāng)擴(kuò)容器壓力變化范圍不大時(shí)，上式的分母（）可近似看作常數(shù)，它實(shí)際上就是1kg排污水在擴(kuò)容器壓力下的汽化潛熱。因此，當(dāng)鍋爐汽包壓力一定時(shí)，工質(zhì)回收率只決定于擴(kuò)容器壓力，擴(kuò)容器壓力越低，回收工質(zhì)越多；但是擴(kuò)容器壓力越低，回收的擴(kuò)容蒸汽能位也越低，因壓力越低的擴(kuò)容蒸汽引入回?zé)嵯到y(tǒng)時(shí)，排擠的回?zé)岢槠麎毫σ苍降?，?jīng)濟(jì)性差。一般為鍋爐排污量的30~50%。4.擴(kuò)容器壓力pf的選擇（1）壓力pf增高，回收蒸汽的能位提高（h‘’f增大），可減少汽機(jī)高壓抽汽量，增大做功能力；但回收蒸汽量減少（αf減?。?，同時(shí)排入地溝的水增多，需補(bǔ)充水增多。（2）壓力pf降低，回收蒸汽增多，需補(bǔ)充水減少；但只能引入低壓加熱器，減少低壓抽汽，使凝汽流量和冷源損失增加。常采用的擴(kuò)容器壓力：以額定工況下除氧器工作壓力為基準(zhǔn)，再考慮擴(kuò)容蒸汽管道的壓損確定。除氧器類型除氧器工作壓力擴(kuò)容器工作壓力大氣式0.1MPa0.145MPa高壓，定壓運(yùn)行0.588MPa0.687MPa高壓，滑壓運(yùn)行0.8～1.0MPa0.9～1.2MPa發(fā)電廠工質(zhì)回收及廢熱利用系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)1鍋爐排污概述汽包鍋爐的連續(xù)排污、汽輪機(jī)主汽閥桿及軸封漏汽、熱力設(shè)備及管道的疏放水等。背景回收利用發(fā)電廠排放、泄漏的工質(zhì)和廢熱，既節(jié)約能源又保護(hù)環(huán)境。鍋爐排污概述為保證鍋爐的爐水品質(zhì)，在汽包鍋爐的爐水中要加入某些化學(xué)藥品，使隨給水進(jìn)入鍋爐的結(jié)垢物質(zhì)生成水渣或呈溶解狀態(tài)，或生成懸浮細(xì)粒呈分散狀態(tài)。1.鍋爐排污的原因這些雜質(zhì)留在爐水中，隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，爐水中含鹽量將超過(guò)允許值，這不僅使蒸汽帶鹽，影響蒸汽品質(zhì)，還可能造成爐管堵塞，影響鍋爐的安全運(yùn)行。2.鍋爐加藥向鍋爐水中加入化學(xué)藥品(磷酸鹽),使易結(jié)垢物質(zhì)生成水渣或呈溶解狀態(tài)，或懸浮顆粒。任務(wù)鍋筒(汽包)內(nèi)下降管入口附近。位置3.定期排污定期排出鍋爐加藥后生成的水渣和懸浮雜質(zhì),以防止堵塞管道和污染鍋水。任務(wù)鍋爐蒸發(fā)設(shè)備的最低點(diǎn)(水冷壁下聯(lián)箱)。位置低負(fù)荷時(shí)進(jìn)行，逐個(gè)進(jìn)行各水冷壁下聯(lián)箱的定期排污。排污時(shí)不準(zhǔn)同時(shí)開(kāi)啟兩個(gè)或更多的循環(huán)回路的排污門，每個(gè)循環(huán)回路的持續(xù)排污時(shí)間在排污門全開(kāi)時(shí)不應(yīng)超過(guò)半分鐘。排污時(shí)先開(kāi)一次門后緩慢開(kāi)啟二次門（暖管），排污完畢先關(guān)二次門后關(guān)一次門。排污全部結(jié)束，關(guān)閉定排總門。為防止因定排分門不嚴(yán)造成聯(lián)箱超壓可微開(kāi)定排聯(lián)箱疏水門。時(shí)間鍋爐額定蒸發(fā)量的0.1~0.5%。排污量4.連續(xù)排污連續(xù)不斷地從爐水鹽堿濃度最高部位排出部分爐水，以減少爐水中含鹽、堿量、含硅酸量及處于懸浮狀態(tài)的渣滓物含量。任務(wù)汽包內(nèi)蒸發(fā)表面附近。位置定期排污主要為安全性方面而設(shè)置，因此可不考慮工質(zhì)的回收；由于連續(xù)排污量大，對(duì)連續(xù)排污要求回收工質(zhì)和熱量注意5.排污率鍋爐連續(xù)排污水量Dbl與鍋爐額定蒸發(fā)量Db的百分比。

βbl=Dbl/Db式中

βbl－鍋爐的排污率，％Db－鍋爐的額定蒸發(fā)量，kg/hDbl－鍋爐的排污量，kg/h排污率汽包爐βb1≮0.3%，且規(guī)定1）以化學(xué)除鹽水或蒸餾水為補(bǔ)充水的凝汽器電廠βb1≯1%2）以化學(xué)除鹽水或蒸餾水為補(bǔ)充水熱電廠βb1≯2%3）以化學(xué)軟化水為補(bǔ)充水的熱電廠βb1≯5%一般，排污率1%～2%。對(duì)600MW機(jī)組，排污水量可達(dá)20～40t/h。發(fā)電廠工質(zhì)回收及廢熱利用系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)3鍋爐排污系統(tǒng)運(yùn)行為避免U形管產(chǎn)生虹吸而破壞水封，在U形管頂部裝設(shè)一根通大氣管道。為防止擴(kuò)容器中蒸汽進(jìn)入冷卻井向外冒汽而影響環(huán)境，在擴(kuò)容器排水管設(shè)計(jì)一個(gè)U形水封管，以維持?jǐn)U容器內(nèi)有一定水位擴(kuò)容降壓后蒸汽通過(guò)上部排汽管排入大氣，污水排至污水冷卻井和工業(yè)廢水混合冷卻至允許排放溫度后排入下水道。定期排污母管接受四個(gè)排污聯(lián)箱來(lái)的污水通至定期排污擴(kuò)容器的進(jìn)水聯(lián)箱，所有電動(dòng)閥的開(kāi)、關(guān)由程序控制并可在集控室遠(yuǎn)方操作。各水冷壁下聯(lián)箱的排污閥也可采用程序控制以減少運(yùn)行操作。節(jié)流孔板后接有一路從高壓給水管道來(lái)的反沖洗管，當(dāng)孔板被焊渣堵塞時(shí)，可使用高壓水反沖洗。定期排污聯(lián)箱流量測(cè)量裝置：便于監(jiān)視排污水流量和調(diào)節(jié)閥工作情況。調(diào)節(jié)閥：調(diào)節(jié)閥信號(hào)來(lái)自汽包內(nèi)爐水硅酸根含量，自動(dòng)控制連續(xù)排污量，以維持爐水硅酸根在允許值以內(nèi)。手動(dòng)截止閥經(jīng)常處于全開(kāi)位置，電動(dòng)截止閥作為調(diào)節(jié)用。節(jié)流孔板：為了限制排污水量，防止由于操作不當(dāng)而破壞水循環(huán)。水冷壁下聯(lián)箱。氣動(dòng)水位調(diào)節(jié)閥：自動(dòng)調(diào)節(jié)擴(kuò)容器的水位，調(diào)節(jié)閥前后裝設(shè)關(guān)斷閥和旁路閥，便于調(diào)節(jié)閥故障檢修。電動(dòng)排污閥：供定期排污用。緊急放水管：為防止汽包滿水事故，在汽包中部裝設(shè)一汽包高-高緊急放水管，該放水管上串聯(lián)兩個(gè)電動(dòng)放水閥和汽包水位信號(hào)連鎖，當(dāng)汽包水位超過(guò)允許值時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟電動(dòng)放水閥，汽包水位恢復(fù)正常時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。此電動(dòng)閥還可以在集控室操作。關(guān)斷閘閥和止回閥：供檢修關(guān)斷和防止蒸汽倒流。。全面性鍋爐排污系統(tǒng)放水閘閥：供擴(kuò)容器檢修放水。定期排污系統(tǒng)：鍋爐汽包的緊急放水、定期排污水、鍋爐檢修或水壓試驗(yàn)后的放水、鍋爐點(diǎn)火升壓過(guò)程中對(duì)水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行沖洗的放水、過(guò)熱器和再熱器聯(lián)箱的疏水等均進(jìn)入鍋爐定期排污擴(kuò)容器后，排入排污冷卻井或地溝。擴(kuò)容器下部裝設(shè)一個(gè)放水閥供檢修或停運(yùn)時(shí)放凈存水。鍋爐排污系統(tǒng)運(yùn)行鍋爐升壓要受爐水中硅酸根含量的限制，因此，在升壓過(guò)程中，必須調(diào)節(jié)汽包的連續(xù)排污量及開(kāi)啟部分定期排污閥，以保證硅酸根含量在允許值內(nèi)。根據(jù)爐水循環(huán)的水質(zhì)情況，確定進(jìn)行連續(xù)排污或定期排污。注意：當(dāng)定期排污時(shí)，必須注意汽包水位的變化，每個(gè)水冷壁下聯(lián)箱輪流進(jìn)行排污，電動(dòng)閥快開(kāi)快關(guān)，不允許破壞爐水循環(huán)。當(dāng)給水和爐水中固形物含量超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)進(jìn)行定期排污。2.鍋爐檢修后冷爐啟動(dòng)過(guò)程中，投運(yùn)定期排污時(shí)要注意排污管道上的節(jié)流孔板或排污閥是否被焊渣或固體物所堵塞，→1.通過(guò)連續(xù)排污擴(kuò)容器排出的飽和蒸汽含硅量檢測(cè)，若含硅量超過(guò)允許值→3.正常運(yùn)行時(shí)，汽包連續(xù)排污投入自動(dòng)，調(diào)節(jié)閥接受爐水硅酸根含量的信號(hào)，自動(dòng)調(diào)節(jié)連續(xù)排污水量，維持爐水硅酸根含量在允許值內(nèi)?！ㄆ谂盼蹠r(shí)應(yīng)檢查至冷卻井的冷卻水閥門是否已經(jīng)開(kāi)啟，防止未經(jīng)冷卻的高溫水排入下水道。若發(fā)現(xiàn)堵塞情況，應(yīng)開(kāi)啟高壓給水反沖洗閥，進(jìn)行反沖洗后再進(jìn)行定期排污→開(kāi)啟擴(kuò)容器蒸汽出口的向空排汽閥，并關(guān)閉至除氧器的供汽閥將不合格的蒸汽排入大氣?！鬯?jīng)排污水冷卻器后排入定期排污冷卻井。4.鍋爐停運(yùn)檢修時(shí)，應(yīng)釋放汽包的壓力至大氣壓，爐水自然冷卻至70℃時(shí)方可進(jìn)行放水工作。發(fā)電廠工質(zhì)回收及廢熱利用系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)6軸封蒸汽系統(tǒng)的運(yùn)行一、軸封系統(tǒng)投入原則

1.冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)：先抽真空，后送汽封；2.熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)：先送汽封，后抽真空，并適當(dāng)維持高真空。

1.確認(rèn)軸封系統(tǒng)具備投入條件；開(kāi)啟軸封供汽管路的疏水手動(dòng)門、電動(dòng)門疏水，開(kāi)啟各軸封進(jìn)口濾網(wǎng)放水門排污。二、軸封蒸汽系統(tǒng)投運(yùn)2、打開(kāi)輔汽至軸封供汽管路上的就地門、電動(dòng)門、稍開(kāi)調(diào)節(jié)門暖管，當(dāng)軸封母管蒸汽溫度≥150℃，低壓軸封蒸汽溫度≥120℃時(shí)，關(guān)閉所有疏水門；確認(rèn)機(jī)組盤車運(yùn)行正常；啟動(dòng)一臺(tái)軸加風(fēng)機(jī)，檢查運(yùn)行正常；軸封暖管。開(kāi)啟各軸封進(jìn)汽分門。二、軸封蒸汽系統(tǒng)投運(yùn)3.啟動(dòng)真空泵，關(guān)閉真空破壞門；緩慢開(kāi)大輔汽至軸封供汽調(diào)整門，開(kāi)啟軸封溢流調(diào)整門，調(diào)整軸封供汽壓力在21～36kpa，檢查汽輪機(jī)各軸封處不冒汽；負(fù)荷70%時(shí)，汽封實(shí)現(xiàn)自密封(供汽封調(diào)整門已關(guān)至零)，檢查汽封壓力及軸封溢流調(diào)整門動(dòng)作正常。

二、軸封蒸汽系統(tǒng)投運(yùn)1.檢查軸封母管壓力在21--36kpa，低壓軸封蒸汽溫度在150～175℃，汽輪機(jī)各軸封處不冒汽，不漏空；2.軸封系統(tǒng)各調(diào)整門投自動(dòng)，動(dòng)作靈活，無(wú)卡澀；軸封加熱器風(fēng)機(jī)振動(dòng)、聲音、電流正常；3.監(jiān)視軸封加熱器水位正常；負(fù)荷變化時(shí)，注意檢查軸封壓力及溫度正常；4.新蒸汽、冷再供汽封系統(tǒng)無(wú)特殊情況時(shí)，不投入使用。三、軸封蒸汽系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)1.緩慢降低軸封母管壓力，真空至零，斷汽封；2.關(guān)閉輔汽至軸封調(diào)整門前電動(dòng)門，檢查軸封壓力到零；3.關(guān)閉輔汽至軸封電動(dòng)門；4.開(kāi)啟軸封系統(tǒng)排大氣疏水門；5.停止軸加風(fēng)機(jī)運(yùn)行；6.真空到零之前，禁止停止汽封。四、軸封蒸汽系統(tǒng)停運(yùn)發(fā)電廠工質(zhì)回收及廢熱利用系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)4軸封系統(tǒng)概述隔離與密封1.很多容器需要密封，汽輪機(jī)汽

缸是不是也需要密封呢？

是汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)！2.汽輪機(jī)軸端是如何進(jìn)行密封的？……汽輪機(jī)軸端漏汽示意圖軸端汽封體汽輪機(jī)軸端密封原理——汽封體轉(zhuǎn)子上的汽封槽軸封上的汽封體為了完全阻止漏汽（氣），采用軸封蒸汽系統(tǒng)，將蒸汽引入汽封中，阻斷泄漏通道。1.防止蒸汽漏出汽缸（油的臟污、軸承超溫）3.軸封蒸汽系統(tǒng)有什么樣的作用？2.防止空氣漏入汽缸3.回收工質(zhì)與熱量軸封蒸汽系統(tǒng)4.軸封蒸汽系統(tǒng)有哪些形式？軸封蒸汽系統(tǒng)外來(lái)汽源供汽自密封供汽發(fā)電廠工質(zhì)回收及廢熱利用系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)5軸封蒸汽系統(tǒng)軸封蒸汽系統(tǒng)軸封蒸汽系統(tǒng)外來(lái)汽源供汽自密封供汽高壓內(nèi)軸封高壓外軸封123位置：主軸穿出汽缸處的汽封作用：減少蒸汽自缸內(nèi)向缸外漏或防止空氣漏入汽缸？軸封段外界大氣汽缸內(nèi)部正壓微負(fù)壓軸封冷卻器去低加凝結(jié)水泵來(lái)？1.用外來(lái)汽源供汽的軸封蒸汽系統(tǒng)組成：減溫器、均壓箱1、2、軸封冷卻器3、壓力調(diào)節(jié)裝置及連接管等。減溫器調(diào)壓裝置汽源：來(lái)自輔助蒸汽聯(lián)箱→對(duì)汽機(jī)低壓缸軸封供汽供汽管上裝一噴水減溫器→減溫水來(lái)自凝結(jié)水→減溫器出口汽溫保持在160-170℃減溫器前后隔離閥和旁路閥便于減溫水系統(tǒng)檢修,通過(guò)調(diào)節(jié)減溫器旁路閥的開(kāi)度→向高、中壓缸軸封提供溫度合適的密封蒸汽→正常運(yùn)行，汽輪機(jī)高、中壓汽缸的軸封供汽溫度為345-350℃。旁路閥供汽壓力：

1)汽機(jī)高中壓缸合用一個(gè)均壓箱→通過(guò)軸封氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥→控制軸封均壓箱0.127-0.147MPa,再利用各供汽管進(jìn)汽閥微調(diào)→使供汽室的汽壓在各種工況下穩(wěn)定在0.1009-0.127MPa2)低壓缸另用一個(gè)均壓箱3)軸封蒸汽抽出腔室的汽壓→通過(guò)軸封冷卻器中凝結(jié)水的冷凝作用及抽真空裝置→保持在0.095MPa左右的微負(fù)壓狀態(tài)→以達(dá)到軸封和閥桿漏汽不向外泄漏→回收工質(zhì)和熱量1、汽機(jī)本體的軸封------（1）高壓缸軸封正常運(yùn)行,高壓缸大軸周圍空間為正壓→汽封的目的是防高溫蒸汽沿軸端向外泄露布置：裝有六道汽封片，五個(gè)汽封室，后軸端設(shè)有五道汽封片和四個(gè)汽封室1、前軸端第五腔室布置在內(nèi)外缸之間→從前調(diào)節(jié)級(jí)泄露出來(lái)的蒸汽→由高壓缸上部的隔熱柵與外缸壁之間的間隙流至汽機(jī)第一級(jí)抽汽口2、前后軸端的第四腔室漏汽→匯成一根總管接至中壓缸第四級(jí)抽汽管上3、前后軸端的第三腔室漏汽→接至壓力＜大氣壓的低壓缸第七級(jí)抽汽管上4、前后軸端的第二腔室是供汽腔室→由軸封均壓箱供給合格的密封蒸汽→用低溫蒸汽封住高溫漏汽→密封蒸汽向兩側(cè)泄露→一部分漏至第三室，部分漏至第一腔室供汽腔室5、前后軸端的第一腔室為汽封漏汽腔室→該腔室保持微真空狀態(tài)→抽出的蒸汽和空氣混合物通過(guò)漏汽母管至軸加漏汽腔室（2）中壓缸軸封額定負(fù)荷時(shí)→中壓缸內(nèi)處于正壓狀態(tài)機(jī)組啟動(dòng)凝汽器抽真空期間→中壓缸處于真空狀態(tài)→故中壓缸的軸封蒸汽起壓力密封和真空密封的作用布置：中壓缸的前軸端有五道汽封片，四個(gè)汽封腔室后軸端有三道汽封片，二個(gè)汽封腔室

1、第四道汽封片布置在內(nèi)缸和外缸之間→漏汽從汽缸夾層流至第三級(jí)抽汽口2、第三腔室的漏汽接至第七級(jí)抽汽管上3、前后軸端汽封的第二腔室均為汽封供汽腔室4、第一腔室為汽封漏汽腔室→汽封漏汽經(jīng)漏汽母管接至軸加（3）低壓缸軸封任何工況下→低壓缸缸內(nèi)均處于真空狀態(tài)→汽封是防空氣漏入破壞凝汽器真空布置：汽缸的兩側(cè)軸端均裝有兩道汽封片和供、漏汽汽腔室→供汽來(lái)自低壓供汽母管→漏汽經(jīng)漏汽母管接至軸加2、閥桿汽封汽機(jī)