一、简答题1. EH油系统油箱应设哪些报警?
当油箱处于正常油位时,可在就地控制盘或主控室启(或停)液压油泵。但切不可两台液压油泵同时停运。当汽轮机正常运行时,如果正在运行的液压油泵发生故障,或其出口油压降低至一定程度,则备用中的另一台液压油泵自动启动投运。液压油系统运行时,当下列项目达到整定值时,即发出如下报警信号:①油箱内油位高;②油箱内油位低;③油泵出口滤网前后压差大;④冷却系统滤网前后压差大;⑤再生系统滤网前后压差大;⑥液压油温度高或低;⑦液压油压力高或低。
2. 为什么给水回热加热可以提高机组热经济性?
由汽轮机某些中间级后抽出一部分蒸汽对锅炉给水进行加热称为给水回热加热,相应的蒸汽循环称为给水回热循环,这种给水加热方式可以提高循环热效率。从蒸汽热量利用方面看,采用汽轮机抽汽在加热器中对给水加热,减少了凝汽器中的热损失,提高了循环热效率。从给水加热过程方面看,利用汽轮机抽汽对给水加热时,换热温差比锅炉烟气加热时小得多,因而减少了给水加热过程的不可逆性,提高了循环的效率。
3. 给水回热加热器的类型有哪几种?
给水回热加热器的类型按布置形式分,有立式和卧式两种;按加热器中汽水介质的传热方式分,有混合式和表面式两种;在混合式加热器中,汽水两种介质直接混合并进行传热,而在表面式加热器中,汽水两种介质通过金属受热面来实现热量传递。表面式加热器按水侧承受的压力不同,回热加热器又分为低压加热器和高压加热器两种。
4. 混合式加热器有什么特点?
混合式加热器能将水加热到加热蒸汽压力下的饱和温度,无端差,热经济性高,它没有金属受热面,构造简单、价格便宜,易于汇集不同温度的水流,并能除去水中所含的气体。但混合式加热器出口必须配置水泵,有的水泵还需在高温下工作。在汽轮机变工况运行时,会影响水泵工作可靠性。为了保证给水系统工作的安全可靠,须装设备用泵和给水箱,其中水箱具有大的容积并有足够的高度,这使汽轮机热力系统及厂房布置变得复杂。
5. 表面式加热器有什么特点?
表面式加热器存在有端差、热经济性较低、金属消耗量大、造价高等缺点,但就整个表面式加热器组成的系统而言,却有系统简单,运行可靠性高等优点。所以,在现代电厂中,表面式加热器被广泛地采用,一般1台机组只配置1台混合式加热器用于对锅炉给水进行除氧,对不同水流进行汇集。
6. 加热器蒸汽冷却段的作用是什么?
蒸汽冷却段利用汽轮机抽汽的过热度来提高给水温度,使给水温度接近或略高于该加热器压力下的饱和温度。它位于给水出口流程侧,并用包壳板密封。当蒸汽离开该段进入凝结段时,可防止湿蒸汽的冲蚀和水蚀损害。
7. 加热器凝结段的作用是什么?
凝结段是利用蒸汽凝结的潜热加热给水,一组隔板使蒸汽沿着加热器长度方向均匀分布并起支撑加热管的作用。进入该段的蒸汽,根据流体冷却原理自动平衡,直到由饱和蒸汽冷凝为饱和的凝结水(疏水),并汇集在加热器的尾部或底部,然后流向疏水冷却段。
8. 加热器疏水冷却段的作用是什么?
疏水冷却段是把离开凝结段的疏水热量传给进入加热器的给水,从而使疏水温度降到饱和温度以下,疏水冷却段位于给水进口流程侧,并有包壳密闭。疏水温度降低后,当流向下一级压力较低的加热器时,削弱了管内发生汽化的趋势。
9. 加热器防冲板的作用是什么?
防冲板布置在壳体进汽口处,它可使壳侧液体与蒸汽不直接冲刷管束,以免管子受到冲蚀。
10. 加热器停运对机组安全、经济性有什么影响?
加热器的停运会使给水温度降低,造成高压直流锅炉水冷壁超温,汽包炉过热,汽温升高,抽汽压力最低的那级低压加热器停运,还会使汽轮机末几级蒸汽流量增大,加剧叶片的侵蚀。加热器的停运还会影响机组的出力,若要维持机组出力不变,则汽轮机监视段压力升高,停用的抽汽口后的各级叶片、隔板的轴向推增加,为了机组的安全,就必须降低或限制汽轮机功率。
11. 为了保证回热加热器的安全经济运行,应做好哪些工作?
为了保证回热加热器的安全经济运行,应注意运行监视并作好以下工作:①保证加热器传热端差最小;②疏水水位控制;③监视加热器内的蒸汽压力与出口水温;④高压加热器的投运;⑤高压加热器的停运。
12. 加热器端差增大说明什么?
加热器端差一般为-1~7℃,运行中端差增大,可能由下列原因引起:
(1)加热面结垢,增大了传热热阻,使管内外温差增大。
(2)加热器汽空间聚集了空气,空气是不凝结气体,它附在管子表面上形成空气层,空气的放热系数比蒸汽小得多,增大了传热热阻。
(3)疏水装置工作不正常或管束漏水,造成凝结水位过高,淹没了一部分受热面管子,减少了蒸汽放热空间,被加热的水达不到设计温度,传热端差加大。
(4)加热器旁路门漏水,使传热端差增大。运行中应检查加热器出口水温与相邻高一级加热器进口水温是否相同,若相邻高一级加热器进口水温低,则说明旁路漏水。
13. 加热器水位高的原因有哪些?
高水位产生的原因有:①疏水调节阀工作失常;②加热器的疏水压差不够;③汽轮机超负荷运行;④加热器管束损坏或水室漏水。
14. 加热器水位偏低有什么影响?
水位进一步降低会使疏水冷却段进口(吸水口)露出水面,而使蒸汽进入该段。这会破坏该段的虹吸作用,并产生下列不利影响:
(1)造成疏水端差的变化。
(2)由于蒸汽泄漏,产生了热损失。
(3)在疏水冷却段进口处和疏水冷却段内产生冲蚀,而使管子损坏。
为确定是否有加热蒸汽进入疏水冷却段,可比较疏水出口温度与给水进口温度。在正常运行时。疏水温度高于给水进口温度5.6~11.1℃。如疏水温度高于给水进口温度11.1~27.8℃,则疏水冷却段可能漏入了蒸汽。
15. 加热器出口水温下降的原因是什么?
加热器运行时,如加热器汽侧内的压力比抽汽口压力低很多,则加热器出口水温下降,回热效果降低。造成这种现象的主要原因是抽汽管道阀门节流损失大,逆止阀或截止阀未开足或卡涩。为此,抽汽管道逆止阀应定期作严密性试验,截止阀应在全开位置,尽量减少抽汽管道的压力损失。
16. 投运加热器时为什么要控制温升率?
加热器冷态启动或运行工况变动时,温度变化率都应限制在低于55℃/h内。必要时可允许变化率低于110℃/h,但不能超过此值。规定这个温度变化率可使厚实的水室锻件、壳体和管束有足够的时间均匀吸热或放热,以防止热冲击。运行经验表明:当温度变化不超过69℃时,热冲击不会造成部件损坏。但是,随着温度变化加剧,故障也会相应增加。
17. 正常情况下,加热器如何停运?
加热器可采用随机滑停的方式停运。当末级高压加热器的抽汽压力下降到一定值时,关闭除氧器的疏水截止阀,打开凝汽器(或疏水扩容器)的疏水调节门,机组停机后打开壳侧放气阀、放水阀,排尽给水。
18. 事故情况下加热器如何解列?
当高压加热器发生泄漏时,水位急剧上升,接通报警点,自动打开危急疏水阀。如水位继续上升,另一触点接通,同时迅速打开给水旁路阀,关闭给水进出阀和抽汽隔离阀。关闭疏水至除氧器截止阀和排气阀,打开疏水至凝汽器或疏水扩容器的截止阀,打开启停放水阀,排除积水,打开放气门排气。
如果自动解列系统失灵拒动作时,应按手控“解列”按钮,如仍无效,则应到现场手动各给水阀门的手轮,强行解列。
19. 停机后加热器如何进行保护?
停机阶段对管子和壳侧进行保护是必要的。运行过程中短期停运时,使壳侧充满蒸汽和适当地调节除氧水的pH值可以起到很好的保护作用。停机时间较长(例如系统设备维修)时,必须对加热器提供持久性的保护措施,例如采取向加热器内充氮或其他适合的化学抑制剂。碳钢管给水加热器建议采用的保护措施为:
(1)壳侧(即蒸汽侧)充氮。在长期停用期间,须完全干燥后充入干的氮气。
(2)水室(即水侧)充氨。当机组停机时,加大氨的注入量,使其在加热器内的浓度提高到200mg/L,并且采用增加氨的方法来调节和控制pH值保持为10.0。
20. 给水中含氧有什么危害?
给水溶解的气体中,危害最大的气体是氧气,它对热力设备造成的氧腐蚀,通常发生在给水管和省煤器内。当给水含氧量超过0.03mg/L时,给水管和省煤器在短期内会出现穿孔的点状腐蚀,严重地影响发电厂安全运行。给水中溶解的二氧化碳也会引起腐蚀。此外,在热交换设备中存在气体还会妨碍传热,降低传热效果。因为气体是不凝结的,它可在传热面上形成空气层,增大传热热阻。
22. 化学除氧的原理是什么?
化学除氧是利用与氧能发生化学反应的化学剂,使之与溶于给水中的氧气发生化学反应,生成不腐蚀金属的物质,从而达到除氧的目的。化学除氧法能彻底地清除水中的氧气,但不能除去其他气体,生成的氧化物还会增加给水中可溶性盐类的含量,而且化学剂价格昂贵,所以发电厂很少采用。
23. 保证物理除氧的基本条件是什么?
保证热力除氧效果的基本条件是:
(1)水应该加热到除氧器工作压力下的饱和温度。即使有少量加热不足(几分之一摄氏度),都会引起除氧效果的恶化,使水中残余溶氧量增高。
(2)必须把水中逸出的气体及时排走,以保证液面上氧气及其他气体分压力减至零或最小。
(3)被除氧的水与加热蒸汽应有足够的接触面积,蒸汽与水应逆向流动,保证有较大的不平衡压差。
24. 简述热力除氧过程。
加热除氧过程是个传热传质的过程,传热过程就是把水加热到除氧器压力下的饱和温度,传质过程就是使溶解于水中的气体从水中离析出来。气体从水中离析出来的过程可分为两个阶段:
第一阶段为除氧的初期阶段,此时由于水中有大量的气体,不平衡压差较大,通过加热给水可以使气体以小气泡的形式克服水的黏滞力和表面张力离析出来。此阶段可除去水中80%~90%的气体。
第二阶段为深度除氧阶段,此时水中还残留少量气体,相应的不平衡压差△p很小,气体已没有能力克服水的黏滞力和表面张力离析出来。这时可采用增大汽水接触面积和缩短气体逸出的路径的方法来加强扩散作用,以实现深度除氧。
25. 除氧器分为哪几种?
根据水在除氧器内流动形式的不同,除氧器结构型式可分为水膜式、淋水盘式、喷雾式等几种。