水泥余熱發(fā)電培訓(xùn)教材第25168

1、 若因給水自動調(diào)整失靈而影響水位升高時，應(yīng)手動關(guān)小給水閥，減小給水量； 如果水位繼續(xù)升高，應(yīng)開啟事故放水閥或排污閥； 若水位超過最高報警時應(yīng)立即停爐，關(guān)閉主汽門； 停止向鍋爐上水，開啟省煤器與汽包聯(lián)箱排污閥； 由于鍋爐負荷驟增而造成水位升高時應(yīng)暫緩增加負荷； 因給水壓力異常而引起汽包水位升高時，應(yīng)立即啟動備用泵，停止原始泵進行處理；4、鍋爐缺水時的現(xiàn)象 汽包水位低于正常水位，報警值低報； 給水流量不正常； 嚴重缺水時造成過熱蒸汽溫度升高；5、鍋爐缺水的原因 鍋爐給水自動裝置失靈； 水位變送器、蒸汽量或給水量表指示不正確，使運行人員誤判斷而操作錯誤； 鍋爐負荷驟減； 給水壓力突然下降； 鍋爐管道

2、閥門泄漏或排污量過大； 運行人員疏忽大意，對水位監(jiān)視不夠，調(diào)整不及時或操作不當(dāng)；6、鍋爐缺水時的處理 中控與現(xiàn)場核對水位，必要時應(yīng)立即沖洗水位計； 若因給水自動調(diào)整失靈，應(yīng)手動開大給水閥，增大給水量； 若汽包嚴重缺水，水位處于低低報以下時，應(yīng)立即甩爐，關(guān)閉主汽門，緩慢向鍋爐 內(nèi)加水； 若因給水壓力下降引起，應(yīng)立即啟動備用泵，提高給水壓力。 省煤器管道、閥門汽塞 汽塞時的現(xiàn)象 省煤器出口水溫超過報警值 235； 鍋爐給水泵出口壓力升高； 開大 322V、 321V、 421V 閥門，省煤器入口給水流量增加不大； 兩鍋爐汽包水位逐漸下降，蒸發(fā)量逐漸減少，負荷下降。 發(fā)生汽塞的原因 省煤器出口水溫升

3、高調(diào)節(jié)不及時； No.2 閃蒸器水位失真，造成缺水； 省煤器熱負荷過大。 發(fā)生汽塞時的處理方法 開大 322V、321V、421V 閥門，增加省煤器給水流量； 調(diào)節(jié) AQC爐 391/390 擋板，減少入爐風(fēng)量，必要時甩爐； 現(xiàn)場打開省煤器出口排氣閥，此時應(yīng)充分注意安全； 若因 No.2 閃蒸器水位失真造成缺水引起，應(yīng)立即向 No.2 閃蒸器加水，并調(diào)整核對水位，若系統(tǒng)紊亂無法控制，應(yīng)立即解列停機。 防止汽塞的措施 運行中及時調(diào)節(jié)省煤器出口水溫，保證其在正常允許范圍內(nèi)； 經(jīng)常與現(xiàn)場核對 No.2 閃蒸器水位，確保水位正常； 在低負荷時或甩 AQC爐前，使兩混汽系統(tǒng)提前退出運行，以穩(wěn)定 No.2

4、 閃蒸器壓力，從而穩(wěn)定水位。（閃蒸器內(nèi)壓力決定于汽輪機內(nèi)部壓力） 。第四章 余熱鍋爐系統(tǒng)及閃蒸器概述第一節(jié) 水泥余熱發(fā)電用余熱鍋爐當(dāng)代燃燒固體燃料的熱力發(fā)電廠，它是以燃燒固體燃料產(chǎn)生熱能，使燃料的化學(xué)能 變?yōu)殄仩t蒸汽的動能，去推動發(fā)電機發(fā)電的。余熱鍋爐是余熱發(fā)電回收水泥熟料煅燒后 排放廢氣中熱能的設(shè)備，它實際上是一種換熱器，但它又具備熱力發(fā)電廠鍋爐的一般特 征，如過熱器、蒸發(fā)器、省煤器，鍋爐汽包、安全閥等熱力電廠的專用設(shè)備。它是通過 回收排放廢氣中熱能，將水加熱成一定壓力和溫度的蒸汽，通過管道將蒸汽引入汽輪機 中做功，使汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并帶動發(fā)電機發(fā)電。余熱鍋爐的最大特點是，它的能力大小即蒸發(fā)

5、量，是由廢氣的量及廢氣中所含熱能 的多少所決定的，因此，在設(shè)計余熱鍋爐之前，必須首先對余熱進行確定。下表是寧國 水泥廠 1 線余熱鍋爐的設(shè)計參數(shù)，從這個表上，我們可以清楚地看到廢氣溫度及流量與 蒸汽的關(guān)系，也就是廢氣的溫度及流量，決定了發(fā)電機能發(fā)出電能的多少。鍋爐設(shè)計參數(shù)項目單位鍋爐PHAQC廢氣入口溫度350360廢氣出口溫度25091廢氣流量Nm3/h258550165300廢氣管道直徑：入口33003700出口mm32002300旁路34002240蒸發(fā)量t/h19.311.8蒸汽壓力kg/cm 22626蒸汽溫度330350給水溫度22357用來回收預(yù)熱器排出旁的廢氣熱能的余熱鍋爐，我

6、們稱之為PH 鍋爐；回收篦冷機排放廢氣中熱能的余熱鍋爐，我們稱之為 AQC鍋爐。下面分別說明其基本構(gòu)造和特點。一、余熱鍋爐設(shè)備的組成及作用余熱鍋爐內(nèi)有蒸發(fā)器、過熱器，聯(lián)箱、汽包等； AQC鍋爐的下部還有省煤器。蒸發(fā) 器、聯(lián)箱、汽包組成余熱鍋爐的蒸發(fā)設(shè)備。蒸發(fā)器從廢氣中吸收熱量，將水蒸發(fā)成汽水 混和物，通過聯(lián)箱引入汽包；汽包內(nèi)的飽和蒸汽再引入過熱器，經(jīng)過熱器過熱成一定溫 度的蒸汽，由蒸汽總管送入汽輪機做功。、余熱鍋爐設(shè)備的組成1、PH鍋爐寧國水泥廠的 PH 鍋爐蒸發(fā)量為 19.3t/h 蒸汽溫度為 335，壓力為 25kg/cm2。 該爐結(jié)構(gòu)型式為臥式強制循環(huán)汽包爐， 2 臺強制循環(huán)泵（1 臺備

7、用）。PH鍋爐采用臥式布 置的優(yōu)點一是可以減少受熱面積灰，二是可以減少振打裝置的數(shù)量，系統(tǒng)漏風(fēng)量少。 為減少受熱面的積灰，保證受熱面的換熱效果，在受熱面?zhèn)鳠峁芟露撕附佑姓翊驐U，通 過振打裝置（ 410A、B）錘頭連續(xù)地振打，使粘附在傳熱管表面的生料粉塵在振打力的 作用下落入下部灰斗， 灰斗中的粉塵通過鍋爐底部的粉塵輸送裝置 （包括：411 拉鏈機、 412回轉(zhuǎn)閥、 413、414、415 拉鏈機）送入窯喂料斗提 0417。PH鍋爐結(jié)構(gòu)特點 PH鍋爐采用框架結(jié)構(gòu)。其基本構(gòu)造如下：鍋爐殼體、樓梯和 巡檢平臺。受熱面垂直懸掛在爐內(nèi)， 從鍋爐的廢氣入口到出口， 依次為過熱器、 蒸發(fā)器。 鍋爐蒸發(fā)器及過

8、熱器，分別由聯(lián)箱聯(lián)接，在鍋爐的頂部還設(shè)置有汽包和安全閥。PH鍋爐結(jié)構(gòu)型式為臥式強制循環(huán)汽包爐。 該爐采用強制循環(huán)， 在爐體外部設(shè)置兩臺 循環(huán)水泵（ 1臺備用）。由于循環(huán)泵是強制循環(huán)的設(shè)備，溫度很高，故需要部分冷卻水來冷卻泵體PH鍋爐采用臥式布置的， 廢氣的流向是水平通過爐內(nèi)的受熱面。 其優(yōu)點一是可以減 少受熱面積灰，二是可以減少振打裝置的數(shù)量，系統(tǒng)漏風(fēng)量少。、 PH鍋爐受熱面 鍋爐受熱面包括：一組過熱器和四組蒸發(fā)器，全部為蛇形懸 吊光管。受熱面中過熱器和第二、第四組蒸發(fā)器為逆流式，第一、第三組蒸發(fā)器為順流 式，其中第一、二組蒸發(fā)器共用一個出口聯(lián)箱，第三、四組蒸發(fā)器共用一個出口聯(lián)箱。 在受熱面中

9、， 蒸發(fā)器換熱面積 5702m2, 傳熱管共 1044 根，規(guī)格31.8 t2.9 ；過熱器 換熱面積 1314m2，傳熱管共 80 根，規(guī)格 38.1 t3.2 。由于預(yù)熱器排放廢氣中的粉塵濃度較大，且粉塵的粘附性較強，為增強換熱效果， 受熱面采用蛇形光管， 管與管之間采用錯列布置。 其上端懸掛在構(gòu)架上， 下端為自由端， 振動連桿與其焊接，并引至爐體外壁。、 PH鍋爐振打裝置 為減少受熱面的積灰，保證受熱面的換熱效果，通過振打 裝置（ 410A、B）錘頭連續(xù)地振打受熱面?zhèn)鳠峁芟露撕附拥恼翊驐U，使粘附在傳熱管表 面的生料粉塵在振打力的作用下落入下部灰斗， 灰斗中的粉塵通過鍋爐底部的粉塵輸送 裝

10、置（包括： 411拉鏈機、 412回轉(zhuǎn)閥、 413、414、415拉鏈機）送入窯喂料斗提 0417。、PH鍋爐的廢氣管道上擋板鍋爐入口廢氣管道上設(shè)有入口擋板 490，廢氣管道上設(shè)有旁路擋板 491，出口廢氣 管道上未設(shè)擋板。為滿足水泥熟料系統(tǒng)中原料磨烘干的需要，該爐出口廢氣溫度設(shè)計在 250，故而沒有省煤器，當(dāng)雨季原料中水分較大時，還可以通過調(diào)節(jié)491 擋板的開度來提高入磨風(fēng)溫，以保證原料磨的產(chǎn)能。2、AQC鍋爐寧國水泥廠一線余熱發(fā)電的 AQC鍋爐蒸發(fā)量為 11.8t/h ，蒸汽溫度為 350，壓力2為 25kg/cm2 。 該爐結(jié)構(gòu)型式為立式自然循環(huán)汽包爐，受熱面自上而下依次為一組過熱器、一

11、組蒸 發(fā)器和兩組省煤器， 均為逆流式布置。其中，過熱器出、入口各一個聯(lián)箱，換熱面積 2539m2, 傳熱管共 80根；蒸發(fā)器出、入口各六個聯(lián)箱， 換熱面積 6524m2, 傳熱管上下九層， 共 298 根；省煤器出、入口各一個聯(lián)箱，換熱面積 20252m2, 傳熱管共 80 根。因受熱面?zhèn)鳠峁?全部采用鰭片管，故雖然受熱面換熱面積較大，但爐體結(jié)構(gòu)尺寸卻較PH爐要小。鍋爐的取風(fēng)口取自篦冷機四室，以保證有較高的入爐溫度，同時又能滿足工藝生產(chǎn) 線的需求。在鍋爐沉降室前的入口廢氣管道上設(shè)有入口擋板390，廢氣管道上設(shè)有旁路擋板 391，出口廢氣管道上未設(shè)擋板。 另外在原篦冷機直接入 0537 電收塵的

12、余風(fēng)出口設(shè)有擋板 392。鑒于該爐入爐風(fēng)溫時常超溫的實際運行情況， 2000 年在沉降室上增設(shè)一冷 風(fēng)擋板，較好地起到了調(diào)節(jié)入爐風(fēng)溫的作用。省煤器安裝在 AQC鍋爐的下部，它是利用經(jīng)過過熱器，蒸發(fā)器后還有 250溫度的 廢氣，將鍋爐給水泵送來的 78.5 的水加熱到 223，送入 AQC、PH鍋爐的汽包，并將 一部分水供閃蒸器閃蒸，產(chǎn)生具有一定溫度和壓力的飽和蒸汽，送入汽輪機的混汽門。3、沉降室（預(yù)除塵器） AQC爐利用的廢氣中所含粉塵為熟料顆粒，不具有粘附 性，而熟料顆粒硬度較大。為減少入爐粉塵含量，降低熟料顆粒對鍋爐受熱面?zhèn)鳠峁艿?磨損，在 AQC鍋爐入口前段風(fēng)管設(shè)有沉降室，沉降后的熟料顆

13、粒經(jīng) 311回轉(zhuǎn)閥、 312拉 鏈機送入 0701 裙板機。4、廢氣擋板 鍋爐的取風(fēng)口取自篦冷機四室，以保證有較高的入爐溫度，同時又能滿足工藝生產(chǎn)線的需求。在鍋爐沉降室前的入口廢氣管道上設(shè)有入口擋板390，廢氣管道上設(shè)有旁路擋板 391，出口廢氣管道上未設(shè)擋板。 另外在原篦冷機直接入 0537 電收 塵的余風(fēng)出口設(shè)有擋板 392。鑒于該爐入爐風(fēng)溫時常超溫的實際運行情況， 2000 年在沉 降室上增設(shè)一冷風(fēng)擋板，較好地起到了調(diào)節(jié)入爐風(fēng)溫的作用。第二節(jié) 閃蒸器系統(tǒng)所謂閃蒸（ flash ）, 是指高溫高壓水經(jīng)節(jié)流突然進入一個壓力較低的空間，由于 該壓力低于該熱水溫度相對應(yīng)的飽合壓力，部分熱水迅速汽

14、化，因為汽化反應(yīng)幾乎是在 瞬間完成，形象地稱之為“閃蒸” 。閃蒸器就是這樣一個完成閃蒸功能的設(shè)備， 應(yīng)用熱水閃蒸技術(shù)，我廠設(shè)置一臺高 壓（.1 ）和一臺低壓閃蒸器（ .2 ），閃蒸出的飽和蒸汽混入汽輪機做功。從 PI 線 圖中可以看出， AQC爐省煤器段出水分為三路，一路直接進 AQC爐汽包，一路作為 PH 爐的汽包給水，另外一路進入 .1 閃蒸器作為閃蒸飽和蒸汽的水源， .1 閃蒸器的出 水作為 .2 閃蒸器閃蒸飽和蒸汽的水源，而 .2 閃蒸器的出水又重新經(jīng)鍋爐給水泵回 至 AQC爐省煤器形成一個水路的循環(huán)。另外， No2閃蒸器與鍋爐給水泵之間有一根較細的內(nèi)循環(huán)給水管道， 其作用是帶走 鍋爐

15、給水泵因主出水閥關(guān)閉而產(chǎn)生的熱量；防止給水泵在出水主閥門關(guān)閉時，泵的轉(zhuǎn)子 攪動產(chǎn)生大量熱能而使泵內(nèi)產(chǎn)生汽化現(xiàn)象，以確保鍋爐給水泵的安全。AQC爐省煤器段的工質(zhì)流量比鍋爐后段增大數(shù)倍， 冷熱流體熱容量相當(dāng)， 這樣便可 防止出現(xiàn)局部溫差過大，從而影響傳熱效果，保證了廢氣余熱的充分利用，出爐煙氣溫度可降至 90左右。以下是寧國水泥廠 1 線閃蒸器的基本參數(shù)。 基本設(shè)計參數(shù)為： .1 閃蒸器 .2 閃蒸器設(shè)計壓力 MPa0.70.3設(shè)計溫度170144器內(nèi)壓力 MPa0.3450.026器內(nèi)溫度146.8105.6入口流量 kg/h3651030630 .1 閃蒸器.2閃蒸器閃蒸量 kg/h58802

16、100出口流量 kg/h3063028530內(nèi)容積 m312.515海螺集團公司所要建造的 11 套余熱發(fā)電設(shè)備，都采用一級閃蒸，產(chǎn)生的飽和蒸汽 送入混汽門做功，其給水要看具體的 PI 線圖。閃蒸器設(shè)置的位置都比較高， 這是由于鍋爐給水泵入口水已接近飽和， 為防止汽化， 必須將閃蒸器放置在較高的地方，以保證給水泵入口水相當(dāng)?shù)慕^對壓力，一般閃蒸器都 置于樓頂上。第三節(jié) 化學(xué)水處理及加藥系統(tǒng)一、純水制備：無論是火力發(fā)電廠的鍋爐還是余熱電站的鍋爐，其內(nèi)部介質(zhì) - 水都是循環(huán)使用的。 雖然水經(jīng)過沉淀和過濾，但水中仍然存在化學(xué)離子（陽離子和陰離子） ，這些化學(xué)離子 受熱后，在鍋爐的受熱面管道內(nèi)壁、汽輪機

17、通流部分會形成沉積，影響鍋爐的安全性和 傳熱效率。為了清除水中的化學(xué)離子，需對水進行化學(xué)處理。目前對水處理的方法有反 滲透法、陰陽離子交換器法。1、天然水中的雜質(zhì) （見鍋爐水的水質(zhì)指標(biāo)） 天然水中雜質(zhì)主要分為：懸浮物和膠體。其中懸浮物主要包括砂石、粘土等無機 物以及動植物代謝和腐敗產(chǎn)物的有機物。膠體主要是鐵、鋁和硅的化合物等無機膠體以 及由動植物腐爛和分解生成，主要是腐殖質(zhì)的有機膠體。 溶解物質(zhì)。溶解物質(zhì)包括 呈離子狀態(tài)的雜質(zhì)以及溶解氣體等。含有懸浮物、膠體和有機物的水直接進入交換器進行離子交換，會污染離子交換 劑，降低離子交換劑的工作交換容量，嚴重時導(dǎo)致水質(zhì)變壞；含鐵、鋁等膠體的水進入 鍋爐

18、會引起結(jié)垢，有機物和膠硅進入鍋爐導(dǎo)致爐水起沫、含硅量上升，蒸汽質(zhì)量惡化。水中呈離子狀態(tài)的雜質(zhì)如不經(jīng)處理，會沉積在熱力系統(tǒng)設(shè)備管道內(nèi)壁，影響設(shè)備 的換熱效率，降低設(shè)備使用壽命。從安全上來說會導(dǎo)致爆管、鼓包等事故。水中溶解氣 體如氧、二氧化碳會直接導(dǎo)致熱力系統(tǒng)氧化腐蝕，縮短熱力設(shè)備的使用壽命，腐蝕產(chǎn)物 污染鍋爐給水，還會引起鍋爐結(jié)垢和腐蝕，危及熱力設(shè)備的安全運行。2、天然水處理工藝流程對天然水采用如下方法進行處理：天然水中的懸浮物和大部分的膠體、有機物幾 乎在自來水廠利用沉淀、過濾等方法被清除掉，發(fā)電系統(tǒng)的水預(yù)處理主要采用多級砂過 濾器過濾水中的殘存懸浮物， 之后經(jīng)過筒式過濾器 （精密過濾器） 過

19、濾掉膠體、 有機物 經(jīng)過預(yù)處理后的水，采用離子交換處理法去除水中溶解的離子。經(jīng)深度處理后的水 （去除離子的水）中的溶解氣體主要在鍋爐給水這一環(huán)節(jié)進行處理，主要采用向水中加 聯(lián)氨（ N2H4）去除水中的氧。其工藝流程為：原水 原水箱 原水泵 多級砂過濾器 過濾水箱陽床 陰床 純水箱 凝汽器熱水井 根據(jù)流程，化學(xué)水處理設(shè)備主要有：原水泵、多層砂過濾器、過濾筒（內(nèi)裝活性 碳）、過濾水箱、陽離子交換器、陰離子交換器、純水泵；酸計量罐、堿計量罐、儲酸 罐、儲堿罐、加酸泵、加鹼泵、中和槽循環(huán)泵、中和槽、排泄槽等。離子交換是指在樹脂上的可交換離子與溶液中的同符號離子間的離子交換。原水 經(jīng)過強酸性陽離子交換器

20、，水中的陽離子被陽樹脂吸著，樹脂上H 被置換到水中，之后水再進入強堿性 OH- 型離子交換器，陰離子被陰樹脂吸著，樹脂上 OH-被置換下來與進 水中的 H生成水。離子交換裝置其再生工藝分為反洗、再生、正洗、交換這幾個步驟。再生就是將一 定體積和濃度的再生液，連續(xù)流過離子交換器的樹脂層，使樹脂恢復(fù)離子交換能力的過 程。陽床樹脂所用再生液為 32%HC（L 鹽酸）；陰床樹脂所用再生液為 32%NaO（H燒堿）。 有關(guān)純水制備的工藝流程，詳見各地的純水制備工藝流程圖。其工藝流程大致如下：原水經(jīng)原水泵吸入后，經(jīng)多層砂過濾器、過濾筒（內(nèi)裝活性 碳）過濾，進入過濾水箱，再經(jīng)離子交換器進行軟化，軟化后的純水

21、（ pH 值為中性）被送至純水箱我們知道，水雖然經(jīng)過濾后，其中的懸浮物的含量大大減少，但是，水中存在Ca2+、Mg2+和其他一些陽離子，及經(jīng)陽離子交換器中交換劑軟化后所產(chǎn)生的酸根離子，它們只 有通過化學(xué)處理的方法才能清除。陽離子交換器中裝有陽離子交換劑， 通常是 Na+離子交換劑和 H+離子交換劑， 這種物 質(zhì)能交換水中的陽離子；當(dāng)水進行軟化時，其中的 Ca2+、Mg2+和其他一些陽離子，被陽離 子交換劑所吸收，而離子交換劑所含的 Na+或 H+離子轉(zhuǎn)入溶液中，所以 Ca2+、Mg2+和其他 一些陽離子得以清除。當(dāng)交換劑使用一段時間以后，其中的許多 Na+離子被 Ca2+、Mg2+和其他一些陽

22、離子所 代替，因此失去了軟化能力，必須進行再生（還原） ，這就要加入一定量的酸進行反洗， 使離子交換器內(nèi)的離子交換劑（樹脂）再生，恢復(fù)離子交換劑軟化水的能力。如果水中僅有碳酸鹽硬度， 經(jīng)陽離子交換器中交換劑 Na+軟化后，實際上已將水除鹽 了。如果水中含有非碳酸鹽， 則經(jīng)陽離子交換器中交換劑 Na+處理后含有酸根離子 （SO42- 和 Cl-）。這時將水再通過陰離子（ OH- 離子）交換器，陰離子交換器中 OH-離子交換劑能 從水中去處酸根離子的能力。同樣，陰離子交換劑使用一段時間以后，也必須進行再生 （還原），這就要加入一定量的堿性溶液（ NaOH、Na2CO3、NaHC3O）通過陰離子交換

23、器進 行反洗， 使陰離子交換器內(nèi)的離子交換劑 （樹脂） 再生，恢復(fù)離子交換劑軟化水的能力。純水的導(dǎo)電率控制在 10s/cm（25）以下，若陰陽離子交換劑經(jīng)過再生后，電導(dǎo) 率仍大于 10s/cm（25）以上時，應(yīng)考慮更換陰陽離子交換劑（樹脂） 。反洗后的水溶液流至中和槽， 經(jīng) pH值檢測后，確定加酸或加鹼， 使中和槽內(nèi)的溶液 pH值控制在 79 范圍內(nèi)，然后經(jīng)排泄槽排出。具體余熱發(fā)電純水裝置圖紙。3、爐水的除氣 天然水中經(jīng)常含有大量的溶解氧氣、氮氣及空氣中其他成分。汽輪機的凝結(jié)水中也 可能溶有這些氣體；此外，化學(xué)水處理過程的結(jié)果也能使補充水中含有自由二氧化碳。水中溶解了氧氣，就會使和水接觸的金屬

24、腐蝕。腐蝕的過程在高溫下、水的鹼性反 應(yīng)弱及水中溶有 CO2 的條件下會大大加強。在熱交換器設(shè)備中若有氣體聚集，就會防礙傳熱過程進行，降低設(shè)備的傳熱效率。 因此，水中溶有任何氣體都是不利的，尤其是氧，造成金屬腐蝕，降低設(shè)備的可靠性和 縮短設(shè)備的使用壽命，所以必須除去水中的氧。爐水中溶解的氧、二氧化碳等氣體對鍋爐金屬壁面會產(chǎn)生化學(xué)和電化學(xué)腐蝕，因此必須采取除氣（特別是除氧）措施。除氧方式有兩種：1）凝汽器的真空除氧。凝汽器運行時，凝結(jié)水的溫度為凝汽器工作壓力下的沸點。 補給水通往熱井的上部及在凝汽器汽側(cè)頂部裝設(shè)的噴淋管， 分散成細流或水滴噴淋于熱 水井凝結(jié)水中，使水中氧可逸出，溢出的氧在凝汽器空

25、冷區(qū)被真空泵直接抽走。2）化學(xué)方法處理。 除氧：采用聯(lián)氨，因 N2H4在堿性水溶液中是一種很強的還原劑。 它與水中的 O2反應(yīng)生成 N2 和水。給水的 pH值調(diào)節(jié)：給水的 pH值控制主要依靠向鍋爐 給水中添加嗎啉來提高水的 pH 值。汽輪機廠房雙桶加藥裝置： 500ApH 值調(diào)整加藥裝置，加的藥品為嗎啉（ C4H9NO）， 其作用是調(diào)整爐水的 pH 值； 500B除氧加藥裝置加的藥品為聯(lián)氨（ N2H4），作用是除去 鍋爐及管道中的氧，以免鍋爐給水中的氧，對鍋爐及管道造成腐蝕。二、加藥裝置 爐水的校正處理除需對補充水進行軟化處理外，還需進行預(yù)防性的鍋爐內(nèi)部水處理，即所謂 爐水的 校正處理 。處理

26、的方法是向鍋爐中加入某種藥劑，使結(jié)垢物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)椴徽辰Y(jié)流動性沉渣 （難溶化合物），并可隨排污排掉。為了對爐水進行校正處理，余熱發(fā)電站，在汽輪機廠房、 AQC鍋爐及 PH鍋爐設(shè)置了 加藥裝置，具體是：AQC鍋爐加藥裝置（ 330）及 PH鍋爐加藥裝置（ 430）：這兩臺加藥裝置加的藥品都 是 12 個結(jié)晶水的磷酸三鈉（ Na3PO4 12H2O），作用是清除水中的鈣、鎂離子，防止鍋爐 汽包及管道內(nèi)部結(jié)垢。加藥裝置各加什么藥品，藥品濃度及加藥周期，都要嚴格按照所制定的規(guī)程進行。第四節(jié) 冷卻塔冷卻塔是將汽輪機凝汽器、 汽封凝汽器、 油冷卻器等中的水進行冷卻的裝置。 它的 主要構(gòu)造有：冷卻塔殼體、冷卻專

27、用的填料、 噴頭、冷卻風(fēng)機及其驅(qū)動裝置、 冷卻風(fēng)筒、 加藥裝置、冷卻水泵、冷卻水管等。冷卻塔的主要工藝流程如下： 需要冷卻的水， 經(jīng)冷卻塔內(nèi)上部的噴頭噴出， 在塔內(nèi) 形成均勻分布的水滴， 落在塔內(nèi)的填料上， 最終落入儲水池。 由于填料的散熱面積較大， 加之塔頂?shù)娘L(fēng)機抽風(fēng)，水滴與風(fēng)相對運動過程中得到冷卻，并流至儲水池。冷卻水泵再 將水送至需要的設(shè)備。由于損耗，冷卻塔每天需要進行一定量的補充水。冷卻塔的冷卻效果是非常重要的，它直接影響凝汽器的真空度，也就是說能不能很快將汽輪機排出的飽和蒸汽變成水在冷卻塔下還設(shè)置一套雙桶加藥裝置 560A、560B。560A加藥裝置加的藥品是羥基乙 叉 1.1 瞵酸

28、，作用是防止冷卻水管內(nèi)部結(jié)垢。 560B 加藥裝置加的藥品是次氯酸鈉 （ NaClO）， 作用是控制冷卻水粘度，防止粘垢產(chǎn)生以及防止水管內(nèi)部及冷卻塔水槽內(nèi)微生物的繁 殖。第五章 汽輪機系統(tǒng)第一節(jié) 汽輪機的基礎(chǔ)知識、流體力學(xué)基礎(chǔ)知識 、流體的物理性質(zhì) 、流動性流體的流動性是流體的基本特征，它是在流體自身重力或外力作用下產(chǎn)生的。這也 是流體容易通過管道輸送的原因、可壓縮性 流體的體積大小會隨它所受壓力的變化而變化，作用在流體上的壓力增加，流體的 體積將縮小，這稱為流體的可壓縮性。、膨脹性 流體的體積還會隨溫度的變化而變化，溫度升高，則體積膨脹，這稱為流體的膨脹 性。、粘滯性 粘滯性標(biāo)志著流體流動時

29、內(nèi)摩擦阻力的大小，它用粘度來表示。粘度越大，阻力越 大，流動性越差。氣體的粘度隨溫度的升高而升高，液體的粘度隨溫度的升高而降低。 、液體靜力學(xué)知識、液體靜壓力及其基本特性 液體靜壓力是指作用在液體內(nèi)部距液面某一深度的點的壓力。 液體靜壓力有兩個基 本特性：、液體靜壓力的方向和其作用面相垂直，并指向作用面。 液體內(nèi)任一點的各個方向的靜壓力均相等。、液體靜力學(xué)基本方程 ag式中 Pa 大氣壓力 液體密度上式說明：液體靜壓力的大小是隨深度按線性變化的 、絕對壓力、表壓力和真空、絕對壓力：是以絕對真空為零算起的。用 Pj 表示。 、表壓力（或稱相對壓力） ：以大氣壓力 Pa 為零算起的。用 Pb表示。

30、 、真空：絕對壓力小于大氣壓力，即表壓 Pb為負值。絕對壓力、表壓力、真空之間的關(guān)系為：Pj=Pa+Pb、液體動力學(xué)知識 、基本概念、液體的運動要素： 液體流動時，液體中每一點的壓力和流速，反映了流體各點的運動情況。因此，壓 力和流速是流體運動的基本要素。、流量和平均流速： 假定流體在流過斷面時，其各點都具有相同的流速，在這個流速下所流過的流量 與同一斷面各點以實際流速流動時所流過的流量相當(dāng)， 這個流速稱為平均流速， 記作 V。單位時間內(nèi)，通過與管內(nèi)液流方向相垂直的斷面的液體數(shù)量，稱為流量。流量可 分為體積流量 Qv 和質(zhì)量流量 Qm。Qv=V AQm= V A、穩(wěn)定流和非穩(wěn)定流： 穩(wěn)定流是指

31、流體流速和壓力不隨時間的變化而變化的流動，反之則為非穩(wěn)定流。、定流的連續(xù)性方程式 由液體的不可壓縮性可知：Qv=V1 A1=V2 A2即V1/V2=A2/A13、流動阻力損失 流動阻力損失的類型：沿程損失和局部損失1）、沿程阻力損失：沿程損失是指液體在直管段中流動時， 液體質(zhì)點與管壁以及質(zhì)點與質(zhì)點間相互磨擦 而產(chǎn)生的能量損失，用 hf 表示。影響沿程損失的因素： 流體的運動狀態(tài)：層流、紊流。A、層流：流體流動時，液體質(zhì)點只沿管子作軸向運動。 B、紊流：流體流動時，流體質(zhì)點不僅沿管子作軸向運動，同時還作橫向運動。 管子的粗糙度。 流體的粘度。2) 、局部阻力損失 局部阻力損失是指流體流經(jīng)管路附件

32、時，出現(xiàn)突然擴大 或收縮時，形成渦流，產(chǎn)生強烈的撞擊和摻混，造成的能量損失，用 hj 表示。 影響局部損失的因素：形成局部損失的附件形狀。 所以，流體在流經(jīng)某一管路時，其總阻力損失為沿程損失與局部損失之和。即 h=hf+hj、工程熱力學(xué)基礎(chǔ)知識介紹1、基本概念 工質(zhì)：工作介質(zhì)的簡稱。工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)有六個：1) 壓力：物體單位面積上所受到的垂直作用力稱為壓力，用符號p表示。2) 溫度：表示物體冷熱程度的物理量，它與物體內(nèi)部大量分子的不規(guī)則運動有關(guān)。 溫度越高，分子運動就越劇烈，用符號 T 或 t 表示。3) 比容：指單位工質(zhì)所具有的容積。用 表示。=V/m ( 單位： m /kg)氣體比容的倒數(shù)

33、為氣體的密度。4) 內(nèi)能：指氣體的內(nèi)位能與內(nèi)動能之和，用 u 表示。5) 焓：是一個表示能量的狀態(tài)參數(shù)，用 h表示。它由內(nèi)能和推動功組成，即 h=u+pv6) 熵：是一個導(dǎo)出的狀態(tài)參數(shù)，它表示能量的傳遞方向。用 s 表示。2、熱力學(xué)兩大定律熱力學(xué)第一定律 ：熱可以變?yōu)楣?，功也可以變?yōu)闊帷Ｒ欢康臒嵯r，必產(chǎn)生與 之?dāng)?shù)量相當(dāng)?shù)墓?；消耗一定量的功時，也必出現(xiàn)相應(yīng)數(shù)量的熱。熱力學(xué)第二定律 ：熱量不可能自發(fā)的，無條件的從低溫物體傳到高溫物體。3、熱力過程熱力過程指工質(zhì)由一種狀態(tài)變化為另一種狀態(tài)所經(jīng)過的途徑。常見的熱力過程有： 定容過程、定壓過程、定溫過程、絕熱過程理想氣體狀態(tài)方程： PV=nRT1）

34、 定容過程： V=定值, P1/P2=T1/T2 定容過程中，工質(zhì)不輸出膨脹功，加給工質(zhì)的熱量未轉(zhuǎn)化為機械能，全部用于增加 工質(zhì)的熱力學(xué)能，因而工質(zhì)溫度升高。2）定壓過程： P=定值， V1/V2=T1/T2 定壓過程中，工質(zhì)流過換熱器等設(shè)備時，不對外做技術(shù)功，這時工質(zhì)吸收熱量轉(zhuǎn)化 的機械能全部用來維持工質(zhì)的流動。3）定溫過程： T=定值， P1V1=P2V2 定溫過程中，由于熱力學(xué)能不變，所以在定溫膨脹時吸收的熱量，全部轉(zhuǎn)化未膨 脹功。4）絕熱過程： Q=0 絕熱過程中，工質(zhì)所作的技術(shù)功等于焓降，與外界無能量交換，過程功只來自工 質(zhì)本身的能量轉(zhuǎn)換。4、熱力循環(huán) 一個熱力系統(tǒng)經(jīng)過一系列的熱力變

35、化，最后又回到原來完全相同的狀態(tài)稱為熱力 循環(huán)。余熱電站的熱力循環(huán)即為簡單的朗肯循環(huán)。余熱發(fā)電的狀態(tài)稱為熱力循環(huán)。余熱電站的熱力循環(huán)即為簡單的朗肯循環(huán)。01：水在鍋爐內(nèi)預(yù)熱，汽化并過熱，變?yōu)檫^熱蒸汽，是一個定壓吸熱過程。12：過熱蒸汽進入汽輪機膨脹做功，放熱，是一個絕熱膨脹過程。23：乏汽進入凝汽器，凝結(jié)成水，是一個定壓冷凝過程。34：凝結(jié)水經(jīng)給水泵提壓后進入鍋爐，是一個絕熱壓縮過程。朗肯循環(huán)是由兩個定壓過程和兩個絕熱過程組成的最簡單的蒸汽動力循環(huán)。其循 環(huán)熱效率等于汽輪機中轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ挠杏脽崤c鍋爐吸收的總熱量之比。5、幾個實際問題工程中常要處理流體或蒸汽在管路設(shè)備，如噴管、擴壓管、節(jié)流閥內(nèi)的流

36、動情況， 下面就對噴管和節(jié)流做一個簡單介紹。1、噴管 噴管就是通過流道截面積的變化，使流體的速度和壓力產(chǎn)生相應(yīng)變化的設(shè)備。一般 噴管可分為漸縮噴管，漸擴噴管和縮放噴管等。電站中用到的射水、射汽抽汽器用的就 是縮放噴管的形式。 減縮噴管：橫截面積逐漸變小，流體速度增大，壓力降低。 漸擴噴管：橫截面積逐漸變大，流體速度減小，壓力增加。 縮放噴管（拉法爾噴管） ：橫截面積先縮小后變大，流體流速先變大后變小，壓力先減小后增大。 噴管最小截面處稱為喉部。 喉部的流速稱為臨界流速， 即為聲音的速度2、節(jié)流流體經(jīng)過突然收縮的截面，如閥門、孔板、節(jié)流圈等部件而產(chǎn)生壓力下降的現(xiàn)象稱為 節(jié)流。電站中用到的流量變送

37、器就是利用節(jié)流孔板產(chǎn)生的壓力差來進行流量測量的。第二節(jié) 汽輪機的分類及結(jié)構(gòu)一、輪機的分類 汽輪機是用具有一定溫度和壓力的蒸汽來做功的回轉(zhuǎn)式原動機。 由于其具有熱效率 高、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、輸出功率大、事故率低等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于拖動發(fā)電機、大型風(fēng)機水泵 及船舶的動力設(shè)備。 依其做功原理的不同， 可分為沖動式汽輪機和 反動式汽輪機兩種類 型。兩種類型各具特點，各有其發(fā)展的空間。沖動式汽輪機：蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽艿倪^程，僅在噴嘴中發(fā)生，而工作葉片只是 把蒸汽的動能轉(zhuǎn)變成機械能的汽輪機。即蒸汽僅在噴嘴中產(chǎn)生壓力降，而在葉片中不產(chǎn) 生壓力降。反動式汽輪機：蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽艿倪^程，不僅在噴嘴中發(fā)生，而且在葉片

38、中 也同樣發(fā)生的汽輪機。即蒸汽不僅在噴嘴中進行膨脹，產(chǎn)生壓力降，而且在葉片中也進 行膨脹，產(chǎn)生壓力降。沖動式與反動式在構(gòu)造上的主要區(qū)別在于： 沖動式：動葉片出、入口側(cè)的橫截面相對比較勻稱，汽流通道從入口到出口其面積 基本不變。反動式：動葉片出、入口側(cè)的橫截面不對稱，葉型入口較肥大，而出口側(cè)較薄，汽 流通道從入口到出口呈漸縮狀。最簡單的汽輪機單級汽輪機結(jié)構(gòu)由軸、轉(zhuǎn)輪、葉片和噴嘴組成，工作原理為：具有 一定壓力和溫度的蒸汽通入噴嘴膨脹加速，此時蒸汽壓力、溫度降低，速度增加，蒸汽 熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，然后，具有較高速度的蒸汽由噴嘴流出，進入動葉片流道，在彎曲的 動葉片流道內(nèi)，改變汽流方向，給動葉片以沖動

39、力，產(chǎn)生了使葉輪旋轉(zhuǎn)的力矩，帶動主 軸旋轉(zhuǎn)，輸出機械功，完成動能到機械能的轉(zhuǎn)換。熱能動能機械能，這樣一個能量轉(zhuǎn)換的過程，便構(gòu)成了汽輪機做功的基本單部 分元，通常稱這個做功單元為汽輪機的 級 。由于單級汽輪機的功率較小，且損失大，故 使汽輪機發(fā)出更大功率，需要將許多級串聯(lián)起來，制成多級汽輪機。多級汽輪機的第一 級又稱為 調(diào)節(jié)級，該級在機組負荷變化時，是通過改變部分進汽量來調(diào)節(jié)汽輪機負荷， 而其它級任何工況下都為全周進汽，稱為 非調(diào)節(jié)級 。汽輪機分類按熱力過程可分為：1、凝汽式汽輪機 ：進入汽輪機做功的蒸汽，除少量漏汽外，全部或大部分排入凝 汽器，形成凝結(jié)水。2、背壓式汽輪機 ：蒸汽在汽輪機內(nèi)做功

40、后，以高于大氣壓力被排入排汽室，以供 熱用戶采暖和工業(yè)用汽。3、調(diào)整抽汽式汽輪機 ：將部分做過功的蒸汽以某種壓力下抽出，供工業(yè)用或采暖 用。4、中間再熱式汽輪機 ：將在汽輪機高壓缸做完功的蒸汽，再送回鍋爐過熱器加熱 到新蒸汽溫度，回中、低壓缸繼續(xù)做功。按蒸汽初蒸汽分類：1、低壓汽輪機：新汽壓力為 1.2 1.5MPa；2、中壓汽輪機：新汽壓力為 2.0 4.0MPa；3、次高壓汽輪機：新汽壓力為 5.0 6.0MPa；4、高壓汽輪機：新汽壓力為 6.0 10.0MPa； 還有超高壓、亞臨界壓力、超臨界壓力汽輪機等等。汽輪機型號表達方式： 我國采用漢字拼音和數(shù)字來表示汽輪機的型號。型號中第一組符

41、號的漢字拼音，表 示汽輪機的熱力特性或用途，數(shù)字表示汽輪機的額定功率，第二組符號由數(shù)字組成，表 示汽輪機主蒸汽參數(shù)。例如 N6-2.35凝汽式，額定功率 6MW，初壓 2.35MPaB3-3.43/0.49背壓式，額定功率 3MW，初壓 3.43MPa背壓 0.49MPa針對水泥余熱資源品位低、 流量大的特點 , 在滿足水泥工藝要求前提下 ,為充分利用 余熱熱能，寧國一線采用多級沖動混壓凝汽式帶減速機型汽輪機。利用參數(shù)較低的主蒸 汽和來自閃蒸器的飽和蒸汽發(fā)電 , 汽輪機額定功率 6480kW,排氣壓力 -95.6kPa, 轉(zhuǎn)速 5829rpm，級數(shù) 9 級, 工作狀態(tài)下額定蒸汽條件 :入口蒸汽

42、壓力 主蒸汽 高壓混汽 低壓混汽2.45Mpa 0.31Mpa 0.006Mpa入口蒸汽溫度 335 飽和 飽和入口蒸汽流量 31.93t/h 2.24t/h 0.93t/h汽輪機為減速式汽輪機， 通過速比為 5829/1500rpm 的減速機減速至 1500rpm，這樣 汽輪機的整體尺寸較小，暖機和沖轉(zhuǎn)所需的時間較短，便于汽輪機停機后能夠在短時間 內(nèi)迅速再投入，適應(yīng)窯系統(tǒng)工況的波動。針對汽輪機后幾級葉片水份較多、易發(fā)生水蝕 現(xiàn)象的特點，在低壓部分特別設(shè)計了集水槽和疏水孔，充分利用轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的離心力分離 水珠，避免水蝕。另在末兩級葉片前部覆蓋了一層特殊合金，以減輕水擊產(chǎn)生的損傷。汽輪機的調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用電、液（壓）調(diào)節(jié)方式，感應(yīng)機構(gòu)為電磁式，執(zhí)行機構(gòu)為液 壓傳動式。調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，保證了汽輪機在設(shè)計范圍內(nèi)的任何工況下穩(wěn)定運行。為保障汽輪機安全運行 , 寧國工廠的汽輪機設(shè)置下列保護裝置 :1 、主蒸汽進汽閥門 喪失油壓而自動關(guān)閉； 2、超速保護（電氣、機械保護 ） ；3、潤滑油、跳閘油壓力低保護；4、推力軸承磨損保護； 5、排汽壓力保護。汽輪機油系統(tǒng)組成有 : 油箱裝置、油霧排氣扇、油凈化器、油冷卻器、潤滑油過濾 器、調(diào)節(jié)油過濾器、主油泵、輔助油泵、緊急油泵、控制（潤滑）油壓調(diào)節(jié)閥、油溫調(diào) 節(jié)閥、儲能器及相應(yīng)的管道和現(xiàn)場儀表等。 潤滑油主要作用是