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1、,第二章 单元机组试验,第一节 单元机组热力试验,一、目的 通过热力试验查清发电厂生产的各个环节热量输入、能量有效利用情况及能量损失情况。基于热力学第一定律对热力系统进行评价，为电厂节能环保的工作方向，实施节能技术改造、科学管理，提高发电厂热能利用率提供依据。,二 、机组热平衡试验 单元机组热平衡是指单元机组在规定的平衡期内总热量的收入和支出，即消耗与利用及损失之间的平衡关系。热平衡试验的目的是搞清单元机组各环节热能有效利用和损失情况，查明节能潜力所在，为提高热能利用水平提供科学依据。,机组热平衡试验测试方法： 统计计算法 利用平衡期内单元机组燃料消耗量、锅炉产汽量、汽轮机进汽量和供热量等指标
2、的统计值为主，进行机组经济指标的计算，完成热平衡工作 测试计算法 在平衡期内完成汽轮机、锅炉及辅助热力设备的热力特性试验，绘制出热力特性曲线，并以测试数据为主，进行机组经济指标的计算，完成热平衡工作。,二、锅炉热效率试验 通过锅炉热效率试验可以求出锅炉的各项热损失并分析热损失高于设计值的原因。确定锅炉机组在各种负荷下的合理运行方式，如过量空气系数，煤粉细度，火焰位置以及燃料和空气在燃烧器及其各层之间的分配情况等。,电站锅炉和工业锅炉热效率的测定有两种方法：输入一输出热量法和热损失法 1、输入一输出热量法。 即直接测量锅炉输入和输出热量，锅炉热效率为输出热量占输入热量的百分比 此法又称为正平衡法
3、。,锅炉蒸发量实际测定，kg/h； 蒸汽焓查表，kJkg； 给水焓近似地取给水温度的值，kJkg； 燃料消耗量实际测出，kg/h； 燃料低位发热量实际测出，kJkg。,正平衡试验只能求出锅炉的热效率，而不能得出各项热损失。因此，通过正平衡试验只能了解锅炉的蒸发量大小和热效率的高低，不能找出原因，无法提出改进的措施。,2、热损失法: 由试验验测定各项热损失求得锅炉热效率，此法又称为反平衡法。 热损失包括：排烟热损失，化学不完全燃烧热损失，机械不完全燃烧热损失，散热损失和灰渣物理热损失。 对于电站锅炉和容量较大（蒸发量Dt/h）工业锅炉，采用热损失法测量热效率，也可输入一输出热量法测定。 对于容量
4、较小的工业锅炉，两种方法并用。,q2排烟热损失，； q3化学未完全燃烧热损失，； q4机械未完全燃烧热损失，； q5散热损失，； q6灰渣物理热损失，。,3、锅炉热效率试验的基本测量项目如下： 对于输入一输出热量法： .燃料量； .燃料发热值及工业分析； .燃料和空气温度； .过热蒸汽，再热蒸汽及其它用蒸气的流量，压力和温度； .给水和减温水流量、压力及温度； .前置预热器进、出口风温和风量，外来热源工质流量，温度和压力； .雾化蒸汽压力，温度用流量； .泄漏与排污流量。,对于热损失法： 1.燃料发热值，工业分析用元素分析； 2.烟气分析 3.烟气温度； 4.燃料及空气温度； 5.外界环境干、
5、湿球温度，大气压力；,6.空气预热器进，出口风温与风量，外来热源工质流量，温度及压力； 7.雾化蒸汽压力，温度及热量； 8.各灰渣量分配比例及其可燃物含量； 9.灰渣温度。 为了取得其它较次要的运行参数的其余测量项目，称为参考测量项目。试验前对基本测量项目及参考项目分别制订适宜的测量方法和采用相应的仪表，确定测点位置和数量。,三、汽轮机热效率试验 汽轮机热效率的主要目的是求取热耗率 热耗率定义为汽轮机系统从外部热源取得的热量与其输出功率之比,汽耗率对于纯凝汽式汽轮机来说是一个恰当的性能考核指标，对于回热、再热汽轮机组d值意义不大,主、再热蒸汽流量的计算,主蒸汽流量=给水流量+过热器减温水流量-
6、 系统不明漏量 冷再热蒸汽流量=主蒸汽流量-高压门杆漏汽流量-高压缸前后轴封漏量-高压缸中的各段抽汽量,第二节 锅炉启动调试试验,一、为什么进行机组的启动调试试验 电站锅炉及与其相连系的汽轮发电机组，由于设备庞大和配套系统复杂，不可能在制造厂进行总装和启动试运以检查其是否达到设计性能，然后再出厂。这些工作只能在现场进行，因此启动调试试验就成为电站安装结束正式投产前必不可少的一道工序。,二、任务和目的 启动调试阶段的任务和目的: 就是按照一定程序把所有设备启动、运行起来，以检查全部设备是否达到设计所规定的性能。从而证实设备本身能正常投入运行。 可见，启动调试实际上是设计质量、设备质量和安装质量的
7、动态检验。,三 锅炉水压试验方法,1、水压试验方法 锅炉承压元件在制造和安装过成中对原材料和各种制造工序虽然经过专门检查，但是由于检查方法和检查范围的局限性，材料和工艺缺陷不一定都能被排除。因此，在锅炉承压元件全部工艺过程结束之后，在等于或高于工作压力的条件下进行水压试验，以便对制造、安装的工艺质量进行投运前的整体最终检查。锅炉运行规程规定，锅炉大修、小修或局部受热面检修后，也必须进行工作压力的水压试验。 水压试验前必须确定水压试验范围极其隔离方案，例如主蒸汽系统与再热蒸汽系统之间的隔离，锅炉与汽轮机之间的隔离等。,水压试验上水方法和启动上水相同。但水压试验上水必须把水灌满承压容器的全部空间。
8、因此，水压试验上水量较大。超高压670t/h锅炉承压容器总上水量为326t。 工作压力水压试验检查方法：当受压容器压力升至工作压力时关闭上水阀门，进行严密性检查，记录压力下降速度；然后再微开上水门，保持工作压力，进行全面性检查。,超压水压试验检查方法：受压容器压力升至工作压力后进行严密性检查和全面检查，检查合格后再升压至超压试验压力，保持5min，检查严密性，再降压至工作压力保持不变，进行全面检查。 水压试验质量标准：严密性检查的合格标准为5min内汽包压力下降值0.5MPa、再热器压力下降值0.25MPa。全面检查的合格标准为汽包、联箱、受热面以及它们的连接管道的所有焊缝或其它部位无泄露现象
9、，没有任何水珠和水雾。,四、漏风试验,1、目的 锅炉机组投产前或经过检修后，应该进行燃烧室、烟道、风道、除尘器及所有孔门的漏风实验 。目的：检查燃烧室、制粉系统、冷热风系统、烟气系统等的严密性，找出漏风处预以消除，任何部位漏风给锅炉带来非常有害的后果，使锅炉出力降低，炉内结渣，安全经济下降。环境卫生和工作条件变差。,漏风实验可以分两部分进行，从燃烧室起经尾部烟道、除尘器、引风机至烟囱入口为一部分，冷热风道和空气预热器为另一部分，对于负压锅炉来说，前一部分为负压系统，后一部分为正压系统，对于微正压燃烧锅炉来说，两部分都是正压系统。,2、方法： 检查漏风的方法有两种：正压法与负压法。 对燃烧室，烟
10、道等部分用负压法。 启动引风机，开启挡板保持炉膛负压150-200Pa，然后用蜡烛或火把靠近各接缝或可能会漏风处，若不严密则烛光或烟火会被负压吸向该处，检查人员做好标记，待试验后作堵塞处理。,对制粉系统，风道，空气预热器等处，可采用正压法：启动送风机，使该系统维持在300400Pa的正压,或者先关严引风机入口挡板，启动送风机，维持燃烧50100Pa的正压。后将白粉放入送风机入口或者将燃着的烟雾弹放入，凡有白粉泄聚处或冒烟处，说明该处漏风。,锅炉三大安全附件,1、安全阀 2、压力表 3、水位计,安全附件还包括：风压表、温度计、流量表、给水调节阀 水位报警器、吹灰器、防爆门、二氧化碳表,五、安全门
11、的整定与校验,安全门的基本概念,安全阀是一种自动阀门，它不借助任何外力而有利用介质本身的力来排出一额定数量的流体，以防止系统内部压力超过预定的安全值。当压力恢复正常后，再自行关闭并阻止介质继续流出的一种阀。 基本要求: 准确开启 适时全开 稳定排放 良好的回座性能 可靠的密封性能,如果压力容器(设备/管线等)压力超过设计压力,尽可能避免超压现象,一切有过压可能的设施都需要安全阀的保护!,安全阀总排气量规定,锅炉安全阀的总排气量必须大于锅炉最大连续发量。并保证在汽包和过热器上所有安全阀开启后，锅炉内的蒸汽压力上升幅度不超过安全阀较高开启压力的3%。并不得使锅炉内蒸汽压力超过设计压力的1.1倍。,
12、通过安全阀数量、阀座内径、排汽管截面积。来保障,安全阀的主要类型,弹簧式,先导式,重力板式,先导+重力板,典型应用 电站锅炉,典型应用 长输管线,典型应用 罐区,PCV阀,PCV = Pressure Control Valve 压力调节阀 也就是压力释放阀 安装位置及作用：安装在锅炉过热器联箱出口蒸汽管道上，作用跟对空排气是一样（一般安装在过热器出口对空排气门前，因为它的动作压力要比对空排气动作压力低） 。主要是主蒸汽压力高时根据你整定的压力来自动开启，但它作用直接；过热蒸汽直排大气，无需减温，方式简单。,表2 安全阀整定压力及排放量汇总表：,控制安全阀指控制该承压部件在允许压力下工作；（控
13、制就是控制压力在允许范围内工作） 工作安全阀指该承压部件在工作时的极限压力。,安全门的整定顺序是按动作压力先高、后低的次序进行的。 整个系统都这样地，从汽包到过热器再到再热器,第三节 汽轮机启动调试试验,在汽轮机启动、停机及正常运行中，为了检验运行设备所处状态是否良好以及备用设备是否可靠，需要进行试验、了解情况，以保证汽轮机组安全经济运行。汽轮机试验分为启动前试验、启动中的试验和运行中的试验。,1. 各种泵的联动试验 此试验包括给水泵、循环水泵、凝结水泵等的联动试验。试验目的是：检查各种泵联动的可靠性，保证运行泵突然发生故障时能够联动备用泵，以维持正常运行。各种泵的联动试验在设备大修后或运行中
14、定期进行。,2. 低油压联动试验 此项试验一般是指交、直流电动润滑油泵及盘车装置的联动试验。试验目的是：检查润滑油压降至规定数值时，交、直流电动油泵及盘车装置的联动情况是否符号要求。这项试验在机组大修后及上述设备电气回路检修后熔应进行，可在启动前或运行中试验。,3. 真空严密性试验 真空严密性试验的目的是检查和鉴定真空系统的严密性。试验应定期进行，并在带相同负荷下测定，以便比较试验结果。,4 调速系统静止试验 调节系统静止试验是在汽轮机静止状态下，启动高压抗燃油泵，对调节系统进行试验。由于汽轮机处于静止状态，试验时十扰因素少，可获得比较准确的结果。对于新安装和检修后的机组，通过静止试验可将各机
15、构的关系调整到符合设计要求，为保证安全、可靠启动和运行提供必要条件。对存在缺陷或经过改进的机组，通过静止试验测得各机构的相互关系，与设计数据进行比较，找出产生缺陷的原因或判断改进的效果。,静止试验可以测得哪些项目? (1) 调速器信号(滑套位移或一次脉冲油压)与油动机行程、二次脉冲油压间的关系； (2) 油动机行程与各调节汽阀开度的关系； (3) 同步器的工作范围； (4) 传动放大机构的迟缓率。,5 自动主汽阀及调节汽阀试验 自动主汽阀及调节汽阀试验内容是： (1) 自动主汽阀及调节汽阀的严密性试验； (2) 关闭时间试验,6严密性试验的目的是什么?如何进行? 严密性试验的目的是检查自动主汽
16、阀及调节汽阀关闭的严密程度。 (1) 自动主汽阀严密性试验在额定的新蒸汽参数、排汽压力和转速条件下，调节汽阀处于全开状态，关闭自动主汽阀并同时记录汽轮机转速随时间变化的关系，一般要求在自动主汽阀关闭后，汽轮机转速能迅速下降到1000rpm以下。 (2) 调节汽阀严密性试验在额定的新蒸汽参数、排汽压力和转速条件下，自动主汽阀处于全开状态，关闭调节汽阀并同时记录汽轮机转速随时间变化的关系。这个关系，应与相同条件下打闸停机时的曲线基本一致。,（3）关闭时间试验 自动主汽阀和调节汽阀除要求严密外，还要求动作迅速灵活。关闭时间试验就是测量操纵自动主汽阀和调节汽阀的自动关闭器和油动机的关闭时间，以判断其动作迅速性是否符合要求。,6、超速保护装置试验 为了确保超速保护装置动作可靠，汽轮机安装完毕后，每次大修前后，或运行2000 小时以后，均应按有关规定进行超速保护
