热力系统工艺简介朱利强

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1、热力系统工艺简介,编制：朱利强 讲述：朱利强,主体设备,1、电动鼓风机 2、燃气锅炉 3、汽轮发电机组 4、汽轮鼓风机组,能源热力系统工艺,能源热力系统工艺主要包括：电动鼓风机、燃气锅炉、汽轮机、发电机组等。 1、电动鼓风机：热力车间两台电动风机额定风量2964NM3/min，风压0.4MPa ,最大风量3320NM3/min 。根据高炉需求风量、风压，由风机提供冶炼所需的冷风。高炉风机系统主要有:润滑油系统、动力油系统、冷却水系统、压缩空气系统、调节控制系统等， 2、燃气锅炉：锅炉额定产汽130t/h、过热蒸汽温度450、过热蒸汽出口压力3.82Mpa。主要是把高炉煤气与空气通过燃烧器混合燃

2、烧，产生高温烟气，将给水加热到过热蒸汽锅炉主要分：汽水系统、风烟系统、燃气系统、控制系统、灭火保护系统等 3、汽轮机:机组额定负荷25MW，最大负荷30MW。主要是把锅炉产生的蒸汽热能转化为动能，拖动发电机转子转动发电。在能量的转化过程中，蒸汽压力与温度不断降低，在绝对压力降至0.005Mpa（表压-0.095Mpa）左右、温度降至其饱和温度（约33 ）后，在冷却水的冷却下，形成凝结水；凝结水经凝结水泵加压与抽汽回热，送到除氧器。系统主要有：汽轮机本体、真空抽气系统、润滑油系统、控制油系统、循环冷却水系统、抽汽回热系统、轴封系统等。 4、发电机：将动能转化电能，向电网供电。主要有：发电机本体、

3、励磁发电系统、并网配电系统、发电机保护系统、发电机空冷系统等。 5、给水除氧：经抽汽回热的汽轮机凝结水，进入除氧器，通过进一步加热方式，将凝结水中的氧气去除。除氧合格后，由给水泵加压至6.0Mpa以上，送到锅炉使用。除氧器有与配套的控制系统，给水泵有与其压力调节的控制阀门。 6、低压蒸汽：低压蒸汽主要为发电除氧，烧结、炼铁、炼钢、制氧等用户提供低压蒸汽，一部分蒸汽来自转炉、烧结等余热锅炉，另一部分蒸汽来自煤气锅炉蒸汽。由于煤气锅炉的蒸汽压力、温度较高，配置有减温减压阀系统，其最大蒸汽供应能力为30t/h。,整体工艺,一、电动风机,电动鼓风机： 以10kv高压电机为驱动源，使用电力驱动鼓风机运转

4、，向高炉提供所需合适风压、风量的冷风的机械组合设备。 本机组额定风量2964NM3/min，风压0.4MPa 。 进口压力0.98080.9960 bar(A) 入口温度12.932.4 排气压力0.3350.50Mpa 轴功率 962216252KW 工作转速5300r/min 流量21133320Nm3/min,流程图,二、锅炉,本锅炉型号为JG-130/3.82-Q1，额定容量130t/h、过热蒸汽温度450、过热蒸汽出口压力3.82Mpa。 锅炉是化学能转换为热能的设备。其作用是使高炉煤气在炉内燃烧放热，并将锅内液体介质（水）加热成具有足够数量和一定质量（汽温、汽压）的过热蒸汽，供汽轮

5、机使用。 在锅炉中实现燃料的化学能转换成过热蒸汽的热能，同时进行三个主要工作过程，即燃料的燃烧过程、传热过程和过热蒸汽的产生过程。1.燃烧过程是在锅炉的炉膛中进行的，燃烧过程的任务是使燃料燃烧放出热量，产生高温的火焰和烟气。2.传热过程的任务是使火焰和高温烟气的热量通过各种换热设备传递给水、蒸汽或空气。来自高压加热器的给水进入锅妒后，经过省煤器、水冷壁和过热器吸收火焰或烟气的热能，逐渐由未饱和水变成饱和水，再由饱和水变成饱和蒸汽。3.最后由饱和蒸汽加热成为具有一定压力和温度的过热蒸汽，然后通过蒸汽母管送至汽机。,锅炉总貌图：送风机将空气经低、高空气预热器预热，为煤气燃烧提供一定氧气；给水泵将除

6、氧水经低、高省煤器预热送进锅筒；饱和蒸汽由汽水分离器分离后经低、高过热器、汽集箱送分汽缸；引风机将烟气由炉膛引出经炉膛尾部换热器，然后由烟囱排出,总貌图,汽水系统：给水经给水操作台进低温省煤器、高温省煤器，然后到锅筒，饱和水经下降管、上升管与炉膛烟气换热后回汽包；为保护省煤器和汽包设置了再循环管、事故放水管。为保障蒸汽温度在低温过热器和高温过热器之间设置了减温器。,汽水系统,送入炉膛的空气、燃料燃烧后烟气流程图：通过调节入口挡板开度来保证锅炉正常运行所需要空气、炉膛负压。,风烟系统图,流程图,锅炉产生过热蒸汽，过热蒸汽由管道引入汽轮机，蒸汽在汽轮机内膨胀做功，冲动汽轮机，带动发电机转动并发出电

7、能。蒸汽在汽轮机内做完功后排入冷凝器，在其中被循环水泵提供的冷却水冷却而凝结成水。凝结水由凝结水泵提升压力后进入低压加热器加热，经除氧器除氧后，由给水泵升压，送回锅炉继续重复上述循环过程。 整个工艺流程中存在三种形式的能量转换过程，化学能 热能 机械能 电能,三、汽轮发电机,汽轮机（武汉汽轮发电机厂） 型号N25-3.42/435型抽凝式 额定功率:25MW 最大功率：30MW 额定转速：3000r/min 额定进气压力：3.43Mpa 额定进气温度:435 额定抽汽压力：1.0Mpa 额定抽汽温度：322.5 额定抽汽量：6t/h 最大抽汽量：30t/h 额定工况排汽压力：6.9kpa 额定

8、冷却水温度：25 最高冷却水温度：35 回热加热级数：二级 额定给水温度：104,具有一定压力、温度的蒸汽，进入汽轮机，流过喷嘴并在喷嘴内膨胀获得很高的速度。高速流动的蒸汽流经汽轮机转子上的动叶片做功，当动叶片为反动式时，蒸汽在动叶中发生膨胀产生的反动力亦使动叶片做功，动叶带动汽轮机转子，按一定的速度均匀转动。这就是汽轮机最基本的工作原理。 从能量转换的角度讲，蒸汽的热能在喷嘴内转换为汽流动能，动叶片又将动能转换为机械能，反动式叶片，蒸汽在动叶膨胀部分，直接由热能转换成机械能。 汽轮机的转子与发电机转子是用联轴器连接起来的，汽轮机转子以一定速度转动时，发电机转子也跟着转动，由于电磁感应的作用，

9、发电机静子线圈中产生电流，通过变电配电设备向用户供电。,汽轮机概述,汽轮机组基本参数,汽轮机:机型号：N25-3.43/435，额定25MW主要是把锅炉产生的蒸汽热能转化为动能，拖动发电机转子转动发电。在能量的转化过程中，蒸汽压力与温度不断降低，在绝对压力降至0.005Mpa（表压-0.095Mpa）左右、温度降至其饱和温度（约33 ）后，在冷却水的冷却下，形成凝结水；凝结水经凝结水泵加压与抽汽回热，送到除氧器。 发电机：机型号：QFW-30-2,额定30MW 利用电磁感应原理将机械能转换为电能的旋转机械，当直流电经过电刷，滑环通入转子绕组后，在磁极间就产生磁力线，发电机的转子由汽轮机带动旋转

10、，则转子磁场的磁力线就被切割，定子绕组中就会感应出电势来，这样汽轮机的机械能通过发电机中的电磁相互作用而转变为定子绕组中的电能。,汽轮机开机,1.主机的启动 1.1启动前的条件 汽轮机在下列情况下严禁起动及并列： A 汽轮机调速系统动作失灵。 B 汽轮机危急保安器工作失灵。 C自动主汽门，调速汽门卡涩或关闭不严。 D 自控保护系统不能正常工作，报警信号不正常。 E 盘车装置不能投入及联锁失效。 F 汽轮机转动部分有明显磨擦声。 G 主油泵或辅助油泵故障。,H 主机振动超过允许值。 I DCS集散控制系统不能正常工作。 J 透平油质量不合格。 K 下列表计不全或不正常时: 主蒸汽温度显示、主蒸汽

11、压力显示、真空显示、油温显示、控制油压显示、轴承油压显示、转速及功率表显示、轴向位移及振动表显示、调速汽门开度显示。 L 电控油系统不能正常工作。,1.2启动前的检查 蒸汽系统上所有进汽门及旁路门应关闭，各疏水门应开启。 各级抽汽逆止门、电动和手动门应关闭。 抽汽逆止门前及门座、调速汽门、汽缸等疏水门打开。 排清油箱内积水，油位应在正常位置150mm之间。 各辅助设备的检查参见各辅助设备的操作。 危急保安器处于脱扣位置。 主汽门在关闭位置，且同步器连杆位置在顶上部0mm刻度 。 确认发电机开机确认卡上内容 。,1.3起动及升速 1.3.1油泵试验及投运 试验：分别起动交流辅助油泵、交流润滑油泵

12、、直流油泵，检查油压、油量是否正常。试验交流辅助油泵、交流润滑油泵、直流油泵之间联锁，联锁正常后投入各自的联锁。投运：启动交流辅助油泵。高位油箱充满油。 1.3.2冲转前应连续盘车2小时以上且在DCS上投入盘车电机联锁。盘动盘车电机，顺时针扳动盘车啮合手柄到位后，将转换开关转至手动位，起动盘车，测听声音。声音正常后，将电气转换开关打到自动位置。 1.3.3暖管 开主汽门的旁路门使压力达到0.2-0.3 Mpa，保持15-20分钟再开主汽门，15分钟后升压至额定压力，定压后全开总汽门，关闭旁路阀。暖管升压时须注意：随着蒸汽管道压力的升高，应将疏水门适当控制。,1.3.4启用凝汽器 向凝汽器补充脱

13、盐水，起动凝结水泵，并做联锁试验，合格后投入联锁。 1.3.5向射水箱补水，水满后关小补充阀，起动射水泵并做连锁试验，真空-85Kpa后投入联锁 1.3.6 向轴封供新蒸汽，起动轴封抽风机。 1.3.7稍开电动隔离阀的小旁路阀，确保自动主汽门前汽温在380以上，暖管10分钟，并确保疏水畅通，直至小旁路门全部打开，再打开大旁路门，注意疏水畅通。 1.4冲转 确认达到下列起动条件 新蒸汽温度410 新蒸汽压力3.3Mpa 真空70Kpa 油温25,油动机行程全关 505复位开关复位 油压主汽门全开 以上条件必须都满足时,505允许启动暖机或直接升速。 确认完成后，开始冲转，在505控制面板上按“F

14、1”查看是否有报警信号，然后按下505键盘上RESET（复位）键，键盘上的红色紧急按钮灯熄。按下505控制器键盘上RUN（运行）键，注意转速表、调速汽门阀位显示情况。机组启动后按已编程序自动升速，在转速达500rpm时自动暖机15分钟，自动过临界1200-1900rpm，然后自动升速至2500rpm时，暖机30分钟后升至3000转/分。注：转子冲动后，应及时检查盘车是否脱开，并停止电机运行，退出盘车电机联锁。当转速定在3000rpm时，在就地电气操作箱或DCS上开启电动阀,确保自动主汽门前汽温在380以上,再关闭大小两个旁路门。,注意：升速过程中的暖机时间也可根据现场情况，由运行人员面板操作（

15、可以通过触点控制升速停止或继续）。在升速过程应注意各参数的变化，如有异常，应停止升速或降低转速，甚至停机检查原因。 1.5升速过程中应注意下列事项 升速时真空应维持在85以上，当转速升至3000转/分时，真空应达到正常值。 轴承进油温度不应低于30，当进油温度达45时，投入冷油器，保持其出油温度为35-45。 升速过程中，机组振动不得超过30m（过临界时允许100m），一旦超过该数值，则应降低转速运行30分钟再升速，如振动仍未消除，需再次降转速运行120分钟，再次升速，如振动仍未消除，则必须停机检查。,1.6并网 机组转速达3000转/分，稳定运行，温度在420以上，可关闭管道疏水。 全面检查

16、机组和所有表计情况，一切正常后，告调度机组正常，可带负荷。 凝结水质合格后，送除氧。 确认机组运行正常后，通知电气班并网。 电气班进行并网，请求同期信号，汽机运行人员点击“允许同期”，电气班进行并网。 并网后带至8000KW负荷，然后根据锅炉运行情况调整负荷。,控制图,四、汽动鼓风机,汽轮机为驱动源，使用蒸汽轮机驱动鼓风机运转，向高炉提供所需合适风压、风量的冷风的机械组合设备。 2#风机：额定风量2800NM3/min，风压0.3350.50Mpa，工作转速6676 / 7418 r/min； 3#风机：额定风量2200NM3/min，风压0.3350.50Mpa，工作转速7380 r/min；,流程图,控制图,设备结构、维护要点,电动鼓风机立体图,风机转子及动叶片,叶片承缸,扩压器,排汽蜗室,吸入风侧,排出风侧,进口圈,调节缸,进汽蜗室,机壳：又称外缸，即为支承