再热蒸汽管道

2024-08-31

再热蒸汽管道(精选三篇)

再热蒸汽管道 篇1

关键词:热电厂,热经济性,蒸汽中间再热

采用蒸汽中间再热是为提高发电热经济性和适合大机组发展的需要。再热过程能减小汽轮机排汽湿度, 改善汽轮机末几级叶片的工作条件, 提高汽轮机的相对内效率。同时因为蒸汽再热, 使做功能力增强, 在汽轮发电机组输出功率不变的条件下, 应减少汽轮机总汽耗量。此外蒸汽中间再热后改善了汽轮机末端叶片的湿度环境, 能够采用更高的蒸汽初压力, 增大单机容量, 向容量机组发展。然而, 采用中间再热会使汽轮机的结构、布置及运行方式变得复杂, 金属消耗及造价增大, 对调节系统要求更高, 设备投资和维护费用增加, 所以, 仅在100MW以上的大功率、超高参数汽轮机组上方可采用蒸汽中间再热。

1再热的热经济性

采用中间再热使资金投入增多, 系统更为复杂, 运行维护费较高。解决的办法只有用机组更高的热经济性来补偿。机组再热提高热经济性一定满足一个条件, 即再热后形成的附加循环的热效率必须高于基本朗肯循环的热效率。

2再热参数的选择

为满足以上再热机组提高热经济性的必要条件, 必然涉及再热参数的选择问题。提高再热后蒸汽温度对机组热经济性总是有利的, 但受金属材料性能的限制。用烟气再热法再热时, 再热后蒸汽温度通常等于新蒸汽的初温度。

再热压力选择过高, 附加循环热效率尽管提高了, 但附加循环的吸热量的下降又可能造成整个再热循环热效率下降, 同时, 汽轮机排汽湿度加大使汽轮机相对内效率下降。在再热温度等于蒸汽初温度时, 最佳再热压力约为蒸汽初压力的22%。在再热前有回热抽汽时, 取20%左右, 再热前无回热抽汽时, 取24%左右。

再热压损是蒸汽在再热前后的管道和再热器中, 由于蒸汽流动而导致的阻力损失。显压力损失越大, 能量损耗就越多, 对机组热经济性越不利。加大管径和保证安全可靠性条件下, 尽量减少管道附件等措施能减小再热压力损失, 而需要增加投资来换取。再热压损一般取再热前蒸汽压力的10%左右。

3再热方法

根据加热介质的不同, 再热方法如图1所示, 包括烟气中间再热、蒸汽中间再热和载热质中间再热三种形式。

烟气再热法是使用较为广泛的一种再热方法, 它是把在汽轮机中做过部分功的蒸汽, 分段管道引至布置在锅炉烟道中的再热器中, 被烟气再次加热的蒸汽经再热热段送到汽轮机中、低压缸继续膨胀作功。这种再热方法, 能使蒸汽温度加热到550℃~600℃, 使总热经济性相对提高7%左右。但是, 往返于机、炉之间的长管道中的蒸汽因流动形成的压损使再热的经济效益减少1.0%~1.5%, 同时再热管道中贮存的大量蒸汽, 在汽轮机突然甩负荷的条件下, 能造成汽轮机超速。为了保证机组的安全, 在采用烟气再热的同时, 汽轮机一定要配置灵敏度高和可靠性大的调节系统, 并增设旁路系统。

在电厂中利用在汽机中做过功的蒸汽 (可调节抽汽或背压排汽) 的热量, 集中供给热用热电联产户, 这种在生产电能的同时又集中向用户供应热能的生产过程即热电联产 (联合能量生产) , 这种形式的发电厂即热电厂。

1-锅炉;2-气轮机;3-热用户;4-热网水回收水泵;5-加热器;6-给水泵;7-凝汽器;8-凝结水泵;9-减温减压器

蒸汽管道安装承包合同 篇2

乙方:BB公司

丙方:CC公司

经双方协商,甲方拟定将蒸汽管道安装工程承包给乙方施工,委托丙方监管和暂代付工程款,工程完工交付使用后,其代付的工程款在AA有限公司货物应付款中扣除。现将有关事宜约定如下:

一、工程项目:

1、安装蒸汽管道一条,规格φ108×4.5(GB3087-99/20#)约70米。

2、管道的架空固定吊装。

3、蒸汽管道的保温(岩棉管,保温网,敷保温层,玻璃布,油漆过面)。

二、承包方式:乙方采用包工包料

三、工程费用:按工程量计算、材料、人工、检验费、含税共计33000.00元(大写叁万叁仟元整)

四、付款计划:合同签订后进场前付工程款60%,检测检验,水压试检合格后,再付30%,工程完工验收合格付清工程款。

五、工程质量:按GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》进行施工,检验验收

六、工程工期:从签订合同起15天完工。

七、此合同一式4份,三方签字后生效,三方具有同等的法律效益。

甲方:

甲方代表:

乙方:BB公司

乙方代表:

丙方:CC公司

丙方代表:

再热蒸汽管道 篇3

胜利发电厂2号锅炉系东方锅炉厂生产的DG670/13.7-8A型超高压、一次中间再热、单汽包自然循环、固态排渣燃用晋中贫煤锅炉, 配200MW汽轮发电机组。该炉呈“π”型布置, 典型的受热面布置方式, 采用回转式空气预热器, 锅炉配2台钢球磨煤机, 中间储仓式热风送粉。锅炉再热器采用高、低温段双级布置, 再热汽温采用烟气挡板粗调, 喷水减温细调的汽温调节方式。锅炉主要设计参数见表1。

2号锅炉投产以来已经连续运行15年, 曾先后对锅炉的省煤器和喷燃器进行了改造, 取得理想的效果, 但近几年2号锅炉运行中主、再热蒸汽温度一直偏低, 该炉组带高负荷运行时, 在锅炉减温水投用量少或基本不投用的状态下, 汽温基本能达到535℃左右。在锅炉低负荷运行时, 当再热器侧的烟气调节挡板全部开启, 过热器侧的烟气调节挡板开度在40%左右状态下, 再热汽温仍低于设计值10℃左右, 因此带来了以下后果:一是机组经济运行水平下降, 发电煤耗升高;二是由于再热器侧烟速增加, 导致磨损、爆管现象时有发生;三是由于再热汽温偏低, 导致蒸汽湿度增加, 进入汽轮机末级叶片的蒸汽带水量增加, 汽轮机存在末级叶片水击及窜轴现象, 影响到汽轮机的安全运行和使用寿命。

二、问题的分析

结合电厂机组实际运行工况, 对2号锅炉主再热蒸汽温度偏低的原因进行了系统分析, 主要有以下几方面。

1. 炉膛火焰中心偏低

2003年2号锅炉大修时, 燃烧器改为浓淡分离式后, 着火距离缩短, 燃烧稳燃性能增强, 但整个炉膛火焰中心略有下降, 导致蒸汽温度偏低。

2. 受热面积灰

锅炉尾部烟道使用的是声波吹灰器, 清灰效果不理想;为了防止烟气中灰粒对锅炉尾部受热面管排的冲刷磨损, 在管子的表面大都涂有防磨材料;这些都使受热面热阻增加进而影响传热效果。

3. 锅炉原设计因素

20世纪80年代, 我国锅炉设计、制造使用的热力计算方法来自原苏联1957年颁布的《锅炉机组热力计算标准方法》, 设计中对锅炉受热面实际热负荷分配情况及积灰热阻估计不足, 汽温裕量不够, 势必会造成对汽温参数先天性的影响。据了解, 国产200MW机组配套锅炉较普遍存在再热蒸汽欠温问题。

4. 给水温度升高

为解决锅炉省煤器磨损问题, 降低锅炉排烟温度, 电厂曾经把2号锅炉省煤器由光管式改造为螺旋鳍片管式, 省煤器受热面积的增加, 使锅炉给水温度升高, 对流式过热器和再热器出口蒸汽温度下降。

5. 锅炉尾部受热面的泄漏堵管造成受热面积的减少

2号锅炉长期燃用劣质煤, 锅炉尾部受热面受到烟气中飞灰冲刷磨损, 多次造成尾部受热面管子泄漏, 锅炉在小修或者临修时, 一般都采用临时堵管的方式处理, 导致了低温受热面面积的减少, 使主、再热蒸汽温度降低。

以上几点都直接或间接地影响到炉膛出口烟温和锅炉尾部受热面的换热效果, 使得主、再热蒸汽温度降低。

三、对策

1. 方案的选择

针对上述问题, 首先从锅炉运行调节方式上分别采取了增大风量、调整配风、滑压运行以及降低锅炉给水温度等方式进行调整, 取得了一定的效果, 但同时也带来了一定的负面影响, 即NOX排放量增大、易引发锅炉灭火以及机组效率降低等不良后果。因此决定从设备改造方面着手, 彻底改变锅炉再热器汽温偏低的现象。一是恢复可调式喷燃器, 即通过调节喷燃器角度来提高火焰中心位置;二是增加受热面的换热面积。为此采用上海交通大学热能工程研究所开发的热力计算程序与燃烧模拟软件, 以2号锅炉为研究对象, 就燃烧器上摆和增加低温再热器换热面积方案进行了燃烧模拟分析和热力校核计算。通过模拟分析和校核计算发现, 采用改变喷燃器角度方式来提高汽温时对炉内燃烧工况影响较大, 且存在许多不确定因素, 比如锅炉结焦、飞灰可燃物增加以及容易造成煤粉泄漏等问题, 而汽温偏低更突出地体现在再热蒸汽温度上。所以在认真调研和反复论证的基础上, 确定了采用增加低温再热器换热面积的方案, 即将原低温再热器的光管更换为螺旋肋片管 (图1) 。

螺旋肋片管采用高温钎焊、镍基渗层工艺制造, 基管与肋片的接触热阻为零, 可在有限空间内, 最大限度地增加传热功率。同时恢复了低温受热面管排因磨损泄漏而封堵的管子。

2. 热力校核计算

原锅炉低温再热器水平布置于尾部竖井, 由上、中、下三段构成, 考虑到传热效果及检修空间, 只改造其中的中段。经过热力校核计算, 在额定负荷下, 低温再热器中段的烟气流阻295Pa, 蒸汽流阻119kPa, 进/出口烟温657.5/499.3℃, 进/出口汽温348.4/409.5℃, 偏差管子最高壁温467℃, 最高肋尖温度500.8℃。改造后的低温再热器中段保持原管屏片数110片, 管子重量比原设计增加约35t, 由110根Φ42mm×5mm的省煤器悬吊管承担, 因为省煤器曾经改造过, 其重量减少了25t, 故承重载荷仅增加10t, 经校核计算是安全可行的。改造后的低温再热器传热计算结果见表2。

3. 方案实施

2007年, 2号锅炉大修期间, 将低温再热器中段由光管更换成螺旋肋片管, 蒸汽流向和烟气流向仍为逆向流动, 排列方式仍维持顺排, 采用这种布置, 所有的安装工作量仅仅是管子的对接, 无需加工和安装集箱等工作。螺旋肋片管 (引进美国Thrematool公司专用螺旋肋片管生产线制造) 由山东电力一公司进行安装, 安装步骤如下: (1) 蛇行管组件进行酸洗, 并做管道通球试验。 (2) 拆除锅炉左侧包墙部分水冷壁。 (3) 拆除所需范围内的悬吊管及低温再热器中段管排 (拆除前必须对上下部分进行固定) 。 (4) 吊装与组装蛇行管组件。 (5) 恢复左侧包墙水冷壁。 (6) 检验合格后进行水压试验。低温再热器中段改造如图2所示。

在此次锅炉大修时, 同时恢复了低温过热器堵管31根 (共计330根) , 恢复再热汽堵管43根 (共计880根) 。

四、结束语

(1) 机组大修前后的热力实验对比表明:低温段再热器换热效果明显增强, 主、再热蒸汽温度提高了15℃左右, 空气预热器入口烟温较改造前平均下降了30℃, 大修后的机组效率明显提高, 同时提升了汽轮机的安全运行水平。

(2) 低温再热器改造后, 汽温的调整裕量明显提高, 恢复了烟气调温挡板正常调温性能, 均衡了尾部烟道烟气流量分配, 消除了因烟气流速不均造成的受热面磨损问题。

(3) 在设计制造低温再热器时, 应考虑再热器的实际安装过程, 防止因为锅炉受热面, 尤其是中隔墙过热器变形等因素影响到施工的顺利进展。

参考文献

[1]何家驹.翅片对流放热机理新表达.热能动力工程, 1998, 13 (75) :229—231

[2]杨祥良, 王汉民.热管空预器在420t/h锅炉上的应用研究.中国电力, 2008, 41 (6) :43—46

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