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1、京能集团运行人员培训教程BEIH Plant Course低加系统LP Heater SYSTEMTD NO.100.X目录1.教程介绍42.相关专业理论基础知识53.系统的任务及作用73.1.1.抽汽回热系统作用73.1.2.加热器的作用83.1.3.低加的作用84.系统构成及流程94.1低加系统的构成94.2低加系统流程95.设备规范及运行参数116.设备结构及工作原理126.1低压加热器结构126.2低压加热器工作原理156.3低压加热器的管板-U形管167.控制及联锁保护177.1低加水位报警保护设置177.2五段抽汽逆止门前、五段抽汽电动门前后疏水门的联锁与保护177.3六段抽汽逆止
2、门前、六段抽汽电动门前后疏水门的联锁与保护177.4五段抽汽电动门、逆止门的联锁与保护187.5六段抽汽电动门、逆止门的联锁与保护187.6#5、6低加出入口电动门联锁与保护187.7#5、6低加旁路电动门的联锁与保护187.87A/7B低加出、入口电动门的联锁与保护197.97A/7B低加旁路电动门的联锁与保护198.基本运行操作208.1低压加热器的投运208.2低压加热器的停运209.巡回检查标准2110.设备检修安全措施2311.常见异常故障2411.1加热器振动2411.2加热器水位高2411.3加热器端差大2512.安全警示(安规及25项反措要求)2513.事故案例27某厂5段抽汽
3、波纹补偿器爆裂2714.设备附图3314.1低加结构示意图3314.2低加系统就地画面3414.3#7低加就地图片3514.4低加水位计图片3514.5低加就地水位计图片3614.6低加安全门图片3814.7低加疏放水及排空系统图3815.标准试题库4015.1选择题4015.2判断题4115.3简答题4115.4问答题4216.培训检测表4317.延伸阅读4417.1蒸汽冷却器4417.2表面式加热器的分类47 1. 教程介绍本教程详尽介绍了发电厂低加系统，包含了发电厂运行维护人员从事本系统相关工作所必须掌握的专业基础理论知识、系统的构成及相关联接、系统中各设备的工作原理、设备系统的启停操作
4、及正常运行调整、节能经济运行方式、各种工况下巡回检查的内容及标准、设备检修维护时安全隔离要求及措施、作业危险因素的分析及防止、系统常见故障的分析处理、运行过程中的事故预想及演练、相关的定期切换及试验要求等内容。教程编写过程中，参照了厂家资料，引用了相关的技术文献，并吸收了相关的技术法规，25项重点反事故措施要求的内容。教程适应于从事低加系统运行维护各岗位人员，按照岗位技能及职责的要求，教程依难易程度内容分别标注了初级、中级、高级三个等级。初级为巡检岗位人员的必备知识，中级为主值以上岗位操盘人员要掌握的内容，高级为值长、专业工程师以上岗位人员的应知应会。教程中附列了相关的培训检测表，用于记录员工
5、学习培训进度、过程状态、掌握知识程度等重要信息。部分检测表需由负责培训的人员填写，作为员工从业资格的重要证明。本教程为通用教材，各发电厂在实际使用过程中可根据自身设备特点做适当增减修改。2. 相关专业理论基础知识初 级2.1. 亨利定律：当液体和气体处于同一平衡状态时，在温度一定的情况下，单位体积液体内溶解的气体量与液面上该气体分压力成正比。2.2. 道尔顿定律：混合气体的全压力等于各组分气体分压力之和。对于给水而言，水面上混合气体的全压力，等于气体的分压力与蒸汽的分压力之和。2.3. 绝对压力：容器内工质本身的实际压力称为绝对压力,用符号p表示。2.4. 表压力：工质的绝对压力与大气压力的差
6、值为表压力,用符号pg表示。2.5. 溶氧：溶氧，简单说是指水中含有的氧气，这部分氧气是溶解在水中的，通常以溶解氧来衡量：1L水中溶解氧的含量（单位：mg/L）。2.6. 不凝结气体：在工作条件下不能凝结为液体的气体，通称为不凝结气体。通常指溶于或混杂在流体内的空气等。2.7. 什么是动态平衡，什么是饱和状态，饱和温度，饱和压力？一定压力下汽水共存的密封容器内，液体和蒸汽的分子在不停的运动，有的跑出液面，有的返回液面，当从水中飞出的分子数目等于因相互碰撞而返回水中的分子数时，这种状态成为平衡状态。处于动态平衡的汽、液共存的状态叫饱和状态。在饱和状态时，液体和蒸汽的温度相同，这个温度称为饱和温度
7、；液体和蒸汽的压力也相同，这个压力称为饱和压力。中 级2.8. 回热系统：回热抽气系统指与汽轮机回热抽汽有关的管道及设备，在蒸汽热力循环中，通常是从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽，送到给水加热器中用于锅炉给水的加热（即抽汽回热系统）及各种厂用汽等。采用回热循环的主要目的是：提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度，以提高级组的热经济性。2.9. 回热循环在纯凝式汽轮机的热力循环（朗肯循环）中，新蒸汽的热量在汽轮机中转变为功的部分只占30%左右，而其余的70%左右的热量随乏汽进入凝汽器，在凝结过程中被循环水带走。乏汽在凝汽器内的热损失是很大的。如果将这部分损失于循环水的热量回收一部分，如加热给水，以减
8、小给水吸收燃料的热量，则必能使热量循环的效率提高。利用在汽轮机内作了一定量功后的蒸汽，部分抽出，用来加热由凝汽器来到凝结水或锅炉的给水，提高给水温度。这部分抽汽的热量重新回入锅炉，没有在凝汽器中被冷却水带走的热量损失，这部分蒸汽的循环热效率可以等于100%，所以，回热循环热效率高于纯凝式循环的热效率。利用抽汽加热给水的热力循环称为给水回热循环。2.10. 端差：上端差是指加热器抽汽饱和温度与给水出水温度之差;下端差是指疏水与进水的温度之差;上端差过大,为疏水调节装置异常,导致加热器水位高,或泄漏,减少蒸汽和钢管的接触面积,影响热效率,严重时会造成汽机进水;下端差过小,可能为抽汽量小,说明抽汽电
9、动门及抽汽逆止门未全开;或疏水水位低,部分抽汽未凝结即进入下一级,排挤下一级抽汽,影响机组运行经济性,另一方面部分抽汽直接进入下一级,导致疏水管道振动。2.11. 减小加热器端差的措施及时清理加热器内铜管表面污垢，减小传热热阻。运行中加热器抽空气管道上的阀门开度与节流孔应调整合理，阀门开度小，空气的抽出量受到限制,阀门开度大，高一级加热器内的蒸汽被抽吸到低一级加热器中并排挤一部分低压抽汽产生加热器排汽带汽的现象。运行中检查加热器出口水温与相邻高一级加热器进口水温是否相同，若相邻高一级加热器进口水温低，则说明旁路漏水。定期检查疏水装置，使之正常工作。控制加热器疏水水位，保证加热器水位正常。3.
10、系统的任务及作用3.1.1. 抽汽回热系统作用抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，采用蒸汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，一定量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向空气放热，即避免了蒸汽的热量被空气带走，使蒸汽热量得到充分利用，热耗率下降，同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽，加热给水，提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热工程中不可逆损失，在锅炉中的吸热量也相应减少。这部分的抽汽的热焓就被充分利用了，而不被循环水冷却带走。综合以上原因说明抽汽回热系提高了机组循环热效率。因此，抽汽回热系的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。采用回热加热器后，汽轮
11、机总的汽耗量增大，而汽轮机的热耗和煤耗是下降的。汽耗率增大是因为进入汽轮机的每千克新蒸汽所做的功减少了，而热耗和煤耗的下降是由于冷源损失减少使给水温度提高之故，所以采用回热加热系统后，热经济性便提高了。另外采用回热加热系统，由于提高了给水温度，可以减少锅炉受热面因传热温差过大而产生的热应力，从而提高了设备的可靠性。3.1.2. 加热器的作用回热加热器简称加热器，是汽轮发电机组热力系统中的重要设备。它利用从汽轮机某些中间级后抽出的蒸汽来加热凝汽器的凝结水和锅炉的给水，其目的是提高锅炉的给水温度，从而提高机组的热经济性。加热器的加热蒸汽是已在汽轮机中做过功后从汽轮机的中间级里抽出来的抽汽。它在汽轮
12、机内已将其部分能量转化为机械功，而在加热器中放出热量并凝结为水，将其过热热量和汽化潜热传给被加热的凝结水或给水，因此回热抽汽在做功的过程中没有冷源损失，故采用这种回热加热的方法比直接将凝汽器的凝结水送入锅炉加热的经济性有明显的提高。3.1.3. 低加的作用低加的作用是利用汽轮机七段、六段、五段抽汽加热进入除氧器的凝结水，提高循环热效率，减少冷源损失。4. 系统构成及流程4.1 低加系统的构成（以京能宁东电厂低加为例）。两台660MW机组配套的低压加热器系哈尔滨汽轮机厂生产,一共有三台低压加热器。按照凝结水流动方向编为7A/7B、#6、#5，其对应的型号为JD-10352、JD-123015、J
13、D-1320-3。其中其中JD-123015型和JD-1320-3型低压加热器位于机房7.1米，JD-10352型低压加热器壳体装焊在凝汽器喉部。每台低加均设置旁路，用于低加解列时保证机组给水。4.2 低加系统流程。图4-1低加汽水流程示意图4.2.1 低加系统（汽侧）流程（如图4-1所示）。（1） #5、#6、#7低压加热器的汽源分别抽自5段抽汽抽自#1、#2低压缸调端二级后，共两个抽汽口；6段抽汽抽自#1、#2低压缸励端三级后，共两个抽汽口；七段抽汽抽自#1、#2低压缸四级后，共四个抽汽口，分别供7A、7B低加。（2） 低压加热器正常疏水采用逐级自流的方式，即#5低压加热器疏水流到#6低压
14、加热器，然后进入#7低压加热器，最后疏水经#7低压加热器进入凝汽器。每个低压加热器均设置单独的事故疏水管路，分别接至置于凝汽器的疏水扩容器，在事故情况或低负荷工况时，疏水可直接进入凝汽器。（3） 低压加热器排气。各级低压加热器的汽侧均设置启动排气和连续排气装置。启动排气管道上设隔离阀，连续排气管道上设隔离阀和节流孔板，排至凝汽器。如果运行中连续排气管上的节流孔板阻塞，启动排气管可作为连续排气管使用。4.2.2 低加系统（水侧）流程（如图4-1所示）。（1） 凝汽器热井的凝结水通过凝结水泵升压后进入化学精处理，经轴封加热后依次进入 7A/7B低加、#6低加、#5低加，经过#5低加出口总门送往除氧
15、器（品质合格的凝结水），机组启动初期不合格的凝结水经过#5低加出口启动放水电动门排入机组排水槽。（2） 低压加热器水室也有放气阀，供启动注水时放尽空气。5. 设备规范及运行参数低压加热器的主要技术参数表5-1 #5低压加热器技术参数#5低加设备铭牌产品编号GHR-09-80管程壳程容器类别设计压力（Mpa）4.60.6产品型号JD-1320-3工作压力（Mpa）3.450.427容器净重（Kg）30279耐压试验压力（Mpa）5.750.9换热面积（m2）1320设计温度（）150300工作温度（）117.5250.4折流板间距（mm）820介质水蒸汽许可证编号TS22107390-2012制造日期2010年3月设计寿命（年）30安全阀开启压力（
