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1、 燃煤电厂300WM机组抗燃油系统的初步设计 CHANGSHA UNIVERSICY OF SCIENCE & CECHNOLOGY 毕业设计（论文）题目： 燃煤电厂300MW机组抗燃油系统 的初步设计学生姓名： 王亮学 号： 200967090222班 级: 应化0902专 业： 应用化学指导教师： 汪红梅2013 年 6 月 燃煤电厂300MW机组抗燃油系统 的初步设计 学生姓名： 王亮 学 号： 200967090222 班 级： 应化0902 所在院(系): 化学与生物工程学院 指导教师: 汪红梅 完成日期: 2013年6月7日目 录摘要1ABSTRACT21 绪论31.1 课题背景3
2、1.2 抗燃油系统简介41.2.1供油系统51.2.1.1 EH油站51.2.1.1.1 EH油站工作原理51.2.1.1.1 EH油站元件6 1.2.1.2再生装置81.2.1.2.1再生装置图81.2.1.2.2 再生装置功能91.2.1.2.3再生装置的改造91.2.1.3抗燃油101.2.1.3.1正常运行时的几个主要指标，见下表参数：10 1.2.2执行机构131.2.2.1主气阀油动机工作原理141.2.2.2主气阀油动机部件151.2.2.3调气阀油动机工作原理161.2.2.4调气阀油动机部件171.2.3危急遮断系统171.2.3.1 AST电磁阀181.2.3.2 OPC电
3、磁阀181.2.3.3 单向阀181.2.3.4隔膜阀181.2.4油管路系统182 物料衡算192.1 设计参数192.1.1 设计依据192.1.2 供油装置参数192.2蓄能器容量校核计算202.3系统泄漏量计算212.4无缝钢管壁厚选择计算232.4.1 计算依据232.4.2 壁厚选择的计算233 设备243.1 主油泵的选型243.2油箱的设计考虑243.3冷油器选型及热量计算244 初步技术经济分析264.1 系统成本估算266 公用工程276.1 给排水276.1.1 本设计遵循以下标准、规范276.1.2 设计原则276.2 供电276.2.1 设计采用的标准规范：287 三
4、废处理287.1 大气污染的控制287.2 生产过程中废水排放的污染控制267.3 噪音控制288总结29参考文献29致谢31 燃煤电厂300MW机组抗燃油系统的初步设计摘要大型汽轮机的调节系统要求具有良好的动态响应，为了提高油动机的时间常数，所以用提高供油压力来缩小油动机的尺寸（一般要到14MPa）。调节系统采用高压油后，各部件的间隙更小，对油的清洁度的要求更高，故采用封闭式单独供油，有利于提高调节系统的可靠性。 EH系统的功能是提供高压抗燃油并由它来驱动伺服执行机构。执行机构响应从控制器来的电指令信号,以调节汽轮机各蒸汽阁开度。EH系统使用的是高压抗燃油（EH油）是三芳基型的合成油，它具有
5、高耐热防火性能，因而在事故情况下若有高压动力油泄漏到高温部件上时，发生火灾的可能性大大降低。但是三芳基磷酸酯会发生水解和氧化导致抗燃油品质下降，严重时会导致伺服阀的故障，影响整个系统的安全运行。针对目前国内频发的EH系统故障，及抗燃油的品质裂化等问题，本文对燃煤厂300MW机组抗燃油系统进行了初步设计和过程模拟计算。提出了将硅藻土过滤器更换为离子交换树脂过滤器用于旁路再生装置。设计了燃煤电厂300MW机组抗燃油系统的工艺流程，进行了整个流程的物料衡算和热量恒算，初步估算了本系统设计所需经济成本。关键词：EH系统；高压抗燃油；工艺设计COAL-FIRED POWER PLANTS 30WM UN
6、IT RESISTANT FUEL SYSTEM PRELIMINARY DESIGNABSTRACTThe large turbine regulation system requirements has a good dynamic response, in order to improve the time constant of the oil motive, so to improve the supply pressure to narrow the oil motivation size (generally to 14MPa).adjust the system uses hi
7、gh-pressure oil, the various components of the gap is smaller, higher oil cleanliness requirements, it is a closed separate oil supply, will help improve the reliability conditioning system.EH function of the system is to provide high-pressure-resistant oil by it to drive the servo actuator. Impleme
8、nting agencies in response to a command signal from the controller to the power to regulate the steam turbine steam Court, the opening degree.EH system uses high-pressure the anti fuel (EH oil) is triaryl-synthetic oil, it has a high heat fire performance, which in the case of accident if the high-v
9、oltage power oil leaking into the high temperature components, the possibility of fire greatly reduced. Triaryl phosphate hydrolysis and oxidation lead to resistance to decline in fuel quality will lead to serious servo valve failure, affect the safe operation of the entire system.For domestic frequ
10、ent the EH system failure, fuel quality and anti-cracking, In this paper, coal-fired power plants30WM unit resistant fuel system for the preliminary design and process simulation. Celite filter replacement reproducing apparatus for bypassing of ion exchange resin filter. Design process of a coal-fir
11、ed power plants 30WM unit resistant fuel system, the entire process of the material balance and heat constant operator, preliminary estimate of the economic cost of the system design required.Key words：The EH system; High-pressure-resistant oil; process design1 绪论1.1 课题背景随着机组功率和蒸汽参数的不断提高，调节系统的调节汽门提升
12、力越来越大，提高油动机的油压是解决调节汽门提升力增大的一个途径。但油压的提高、容易造成油的泄漏，普通汽轮机油的燃点低，容易造成火灾。在传统汽轮机和燃气轮机中都使用矿物油（自燃温度350）作为液压工质和润滑剂。20世纪50年代中期，由于液压油管和矿物油喷泄到热表面上而引发的火灾事故在世界范围内接二连三地发生，据资料统计显示，电厂火灾事故占电厂事故的75%以上。实践证明，抗燃油的自燃点较高，即使它落在炽热高温蒸汽管道表面也不会燃烧起来，抗燃油还具有火焰不能维持及传播的可能性，从而大大减小了火灾对电厂威胁。抗燃油的最大特点是它的抗燃性，但也有它的缺点，如有一定的毒性，价格昂贵，粘温特性差（即温度对粘
13、性的影响大），油品易劣化。所以一般将调节系统与润滑系统分成两个独立的系统。调节系统用高压抗燃油，润滑系统用普通汽轮机油。目前，燃煤电厂300MW机组抗燃油系统主要存在着油品裂化快的问题，汽轮机调速系统所用的抗燃油都是由三芳基磷酸酯调配而成的，其与普通的矿物汽轮机油不同。磷酸酯抗燃油在高温高压下很容易发生水解。水解生成磷酸酯和酚，磷酸酯呈酸性并能反应生成低分子酸和老化产物，会使磷酸酯抗燃油的酸值升高，颜色变深，降低其使用寿命，从而使调速系统卡涩。34所以在使用中必须对油品采取有效维护措施，否则抗燃油油品会迅速列化，酸值升高，水分增加，颜色变深，给系统和机组埋下隐患，甚至可能造成超速或停机事故，严
14、重影响安全生产。传统的再生装置包括一个硅藻土过滤器和一个纤维素过滤器（精密过滤器）。硅藻土过滤器用于抗燃油的酸度控制，当抗燃油的酸度升高或受酸度影响的其它指标发生变化时，硅藻土过滤器需投入运行。但由于硅藻土是一种天然土，当抗燃油流经硅藻土过滤器后，杂质颗粒会进入到油中，使抗燃油的清洁度发生变化，所以要设置纤维素过滤器来过滤颗粒。纤维素过滤器是一个精密过滤器，用于滤除抗燃油流经硅藻土过滤器后产生的杂质。但这些杂质大小尺寸不等，形状千差万别，使用过滤器很难一次滤除。通常配备的纤维素过滤器的过滤精度为375，过滤后仍有1.3%的杂质存在于抗燃油中，这些杂质足可以引起伺服阀发生卡涩故障。另外，硅藻土作为一种吸附剂，处理酸的能力也十分有限，对处理低酸度的抗燃油才有效果。当酸值超过0.2后，处理起来就比较困难，往往需要更换几个硅藻土滤芯才能起到效果；当酸值超过0.3以后，硅藻土就无法处理了。同时，硅藻土会释放出钙、镁和铁等金属离子，金属离子会导致抗燃油电阻率下降。而且硅藻土失效以后，会与抗燃油中的酸性物质发生反应形成凝胶状的磷酸金属盐衍生物，该凝胶状物质会造成伺服阀粘结，引起伺服阀故障，并会使抗燃油的泡沫特性劣化。抗燃油中的水分含量过高会严重影响EH系统的正常运行。抗燃油中的水分在高温高压下会发生水解，造成
