鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)介紹[優(yōu)質(zhì)分析]
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1、鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)300MW機(jī)組W型爐運(yùn)行二值北海電廠黃貽冠風(fēng)煙系統(tǒng)簡(jiǎn)介1 鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)是指連續(xù)不斷的給鍋爐燃料燃燒提供所需的空氣量,并按燃燒的要求分配風(fēng)量送到與燃燒相連接的地點(diǎn),同時(shí)使燃燒生成的含塵煙氣流經(jīng)各受熱面和煙氣凈化裝置后,最終由煙囪及時(shí)的排至大氣。 鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)按平衡通風(fēng)設(shè)計(jì),系統(tǒng)的平衡點(diǎn)發(fā)生在爐膛中,因此,所有燃燒空氣側(cè)的系統(tǒng)部件設(shè)計(jì)正壓運(yùn)行,煙氣側(cè)所有部件設(shè)計(jì)負(fù)壓運(yùn)行。平衡通風(fēng)不僅使?fàn)t膛和風(fēng)道的漏風(fēng)量不會(huì)太大,而且保證了較高的經(jīng)濟(jì)性,又能防止?fàn)t內(nèi)高溫?zé)煔馔饷?,?duì)運(yùn)行人員的安全和鍋爐房的環(huán)境均有一定的好處。風(fēng)煙系統(tǒng)圖2 風(fēng)煙系統(tǒng)的組成風(fēng)煙系統(tǒng)主要由下列設(shè)備和裝置組成:1.兩臺(tái)動(dòng)葉可調(diào)軸
2、流式送風(fēng)機(jī)(二次風(fēng)機(jī))2.兩臺(tái)動(dòng)葉可調(diào)離心式一次風(fēng)機(jī)3.兩臺(tái)雙動(dòng)葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)4.兩臺(tái)容克式三分倉(cāng)空氣預(yù)熱器5.煙氣再循環(huán)管6.兩臺(tái)靜電除塵器7.兩臺(tái)火檢冷卻風(fēng)機(jī)8.兩臺(tái)密封風(fēng)機(jī)9.四組對(duì)沖布置的燃燒器及二次風(fēng)箱10.連接管道、擋板或閘門2 為了使燃料在爐內(nèi)的燃燒正常進(jìn)行,必需向爐膛內(nèi)送入燃料燃燒所需要的空氣,用送風(fēng)機(jī)克服煙氣側(cè)的空氣預(yù)熱器、風(fēng)道和燃燒器的流動(dòng)阻力,并提供燃料燃燒所需的氧氣。 二次風(fēng)的主要流程:電廠環(huán)境空氣經(jīng)濾網(wǎng)、消聲器與熱風(fēng)再循環(huán)匯合后垂直進(jìn)入兩臺(tái)軸流式送風(fēng)機(jī),由送風(fēng)機(jī)提壓后,經(jīng)冷二次風(fēng)道進(jìn)入兩臺(tái)容克式三分倉(cāng)空氣預(yù)熱器的二次風(fēng)分倉(cāng)中預(yù)熱,在鍋爐MCR工況燃用設(shè)計(jì)煤種時(shí),熱
3、風(fēng)作為二次風(fēng)由熱二次風(fēng)道送至二次風(fēng)箱和燃燒器進(jìn)入爐膛。二次風(fēng)再循環(huán)入口布置在消聲器和二次風(fēng)機(jī)之間,其作用是用來提升空氣預(yù)熱器的冷端溫度,防止低溫腐蝕。二次風(fēng)系統(tǒng)2 一次風(fēng)的作用是用來輸送和干燥煤粉,并供給燃料燃燒初期所需的空氣。 大氣經(jīng)濾網(wǎng)、消聲器垂直進(jìn)入兩臺(tái)軸流式一次風(fēng)機(jī),經(jīng)一次風(fēng)機(jī)提壓后分成兩路;一路進(jìn)入磨煤機(jī)前的冷一次風(fēng)管;另一路在經(jīng)空預(yù)熱器的一次風(fēng)分倉(cāng),加熱后進(jìn)入磨煤機(jī)前的熱一次風(fēng)管,熱風(fēng)和冷風(fēng)在磨煤機(jī)前混合。在冷一次風(fēng)和熱一次風(fēng)管出口處都設(shè)有調(diào)節(jié)擋板和電動(dòng)擋板來控制冷熱風(fēng)的風(fēng)量,保證磨煤機(jī)總的風(fēng)量要求和出口溫度。合格的煤粉經(jīng)煤粉管道由一次風(fēng)送至爐膛燃燒。 一次風(fēng)機(jī)的流量主要取決于燃燒
4、系統(tǒng)所需的一次風(fēng)量和空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)量。密封風(fēng)機(jī)的流量盡管由一次風(fēng)提供,但是最終進(jìn)入磨煤機(jī)構(gòu)成一次風(fēng)的部分。一次風(fēng)的壓頭主要取決于煤粉流的阻力及風(fēng)道、空氣預(yù)熱器、擋板、磨煤機(jī)的流動(dòng)阻力。其壓頭是隨鍋爐需粉量的變化而變化,可以通過調(diào)節(jié)動(dòng)葉的傾角來改變風(fēng)量,維持風(fēng)道一次風(fēng)的壓力,適應(yīng)不同負(fù)荷的變化。 一次風(fēng)系統(tǒng)22.4 煙氣系統(tǒng) 煙氣系統(tǒng)的作用是將燃料燃燒生成的煙氣經(jīng)各受熱面?zhèn)鳠岷筮B續(xù)并及時(shí)地排至大氣,以維持鍋爐正常運(yùn)行。鍋爐煙氣系統(tǒng)主要由兩臺(tái)靜葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)、兩臺(tái)容克式空氣預(yù)熱器和兩臺(tái)電除塵器構(gòu)成。鍋爐采用平衡通風(fēng),爐膛保持一定的負(fù)壓。負(fù)壓是通過調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)靜葉的角度,改變風(fēng)機(jī)的流量實(shí)現(xiàn)的。2
5、.3 一次風(fēng)系統(tǒng) 煙氣系統(tǒng)23風(fēng)煙系統(tǒng)主要輔機(jī)一次風(fēng)機(jī)參數(shù):3項(xiàng) 目單 位規(guī) 范型 式離心式型 號(hào)AH-R210SW風(fēng)量(TBBMCR)m3/h191772133128數(shù)量臺(tái)2X50風(fēng)機(jī)全壓(TBBMCR)Pa15865/122050所需軸功率(TBBMCR)kw898.5/587.7效率(TBBMCR)85.5/63轉(zhuǎn) 速rmin1480軸承潤(rùn)滑方式油脂潤(rùn)滑軸承冷卻方式水冷制造廠家武漢鼓風(fēng)機(jī)廠電動(dòng)機(jī)型 號(hào)YKK500-4-1120額定功率KW1120電 壓V6000電 流A130.3轉(zhuǎn) 速r/min1480制造廠家沈陽(yáng)電機(jī)廠一次風(fēng)機(jī)的啟動(dòng):3一次風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)允許條件:a)入口導(dǎo)葉關(guān)。b)出口門
6、關(guān)。c)軸承溫度小于75。d)電機(jī)軸承溫度小于75。e)熱風(fēng)再循環(huán)門關(guān)閉。f)電源正常(電機(jī)開關(guān)在工作位置、保護(hù)裝置無故障、控制電源無喪失信號(hào),開關(guān)遠(yuǎn)方/就地切換開關(guān)在遠(yuǎn)方位置)。 四臺(tái)磨煤機(jī)入口一次風(fēng)關(guān)斷擋板已關(guān)閉。g)無MFT信號(hào)。首臺(tái)一次風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)步驟:a)選擇待啟一次風(fēng)機(jī)啟動(dòng),檢查一次風(fēng)機(jī)出口門打開,否則手動(dòng)開啟,查一次風(fēng)機(jī)電流返回正常。b)開啟同側(cè)空預(yù)器出口一次風(fēng)門和一次風(fēng)機(jī)出口冷風(fēng)門。c)緩慢開啟進(jìn)口風(fēng)門調(diào)至所需負(fù)荷;d)第二臺(tái)一次風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)步驟同第一臺(tái)。一次風(fēng)機(jī)啟動(dòng)注意事項(xiàng):a)啟動(dòng)第一臺(tái)一次風(fēng)機(jī)時(shí),注意建立一次通道,防止一次風(fēng)管道振動(dòng)。b)第二臺(tái)一次風(fēng)機(jī)應(yīng)投粉后再啟動(dòng)。項(xiàng) 目單
7、位規(guī) 范送風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)型 式動(dòng)葉可調(diào)軸流式雙動(dòng)葉調(diào)節(jié)軸流式型 號(hào)ASN-2016/900YU25034-22G風(fēng) 量 ( T B BMCR)m3/s146.26125.82279.33/234.07(BMCR設(shè)計(jì))/224.87(BMCR校核)數(shù)量臺(tái)2X502X50風(fēng)機(jī)全壓(TBBMCR)Pa454139497405/6170(BMCR設(shè)計(jì))/6170(BMCR校核)風(fēng) 機(jī) 入 口 壓 力(TBBMCR)Pa/-6914/-5761(BMCR設(shè)計(jì))/-5805(BMCR校核)動(dòng)葉調(diào)節(jié)范圍度1045-4524所需軸功率(TBBMCR)kw774.9568.22378/1639(BMCR設(shè)計(jì))/15
8、57(BMCR校核)引風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)參數(shù)3效 率(TBBMCR)8585.5/87(BMCR設(shè)計(jì))/88(BMCR校核)轉(zhuǎn) 速rmin1490990軸承潤(rùn)滑方式油脂潤(rùn)滑稀油強(qiáng)制潤(rùn)滑軸承冷卻方式自然冷卻強(qiáng)制油循環(huán)入口空氣溫度(TBBMCR)37.1/23140/125(BMCR設(shè)計(jì))/125(BMCR校核)出口煙氣溫度(TBBMCR)/150.4/133.2(BMCR設(shè)計(jì))/133.1(BMCR校核)制造廠家沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠成都電力機(jī)械廠電動(dòng)機(jī)型 號(hào)YKK5002-4YKK710-6額定功率kw9002600電 壓V60006000電 流A106301轉(zhuǎn) 速r/min1490994防護(hù)等級(jí)-IP54I
9、P55絕緣等級(jí)-FF制造廠家沈陽(yáng)電機(jī)廠上海電機(jī)廠引、送風(fēng)機(jī)油站規(guī)范3項(xiàng) 目單位規(guī) 范送風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)控制油站型號(hào)GFT-10HZ-70L控制油壓MPa3(正常)、7(最高)4.2潤(rùn)滑油壓MPa/電機(jī)0.030.06風(fēng)機(jī)0.18潤(rùn)滑油流量L/min/電機(jī)25風(fēng)機(jī)27.8調(diào)節(jié)油流量L/min1037油箱容積m30.471油泵電機(jī)功率kW2.27.5油泵電機(jī)電壓V380380油泵電機(jī)轉(zhuǎn)速r/min14501450油質(zhì)牌號(hào)YB46(#30液壓油)L-TSA 46油冷卻器水量m3/h2.51518油箱電加熱器功率KW2功率2電壓380臺(tái)數(shù)3冷卻油泵/型號(hào)2013070010703012排量(ml/r)32臺(tái)
10、數(shù)1冷卻油泵電機(jī)功率4電壓380轉(zhuǎn)速1450防護(hù)等級(jí)IP54制造廠家沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠成都電力機(jī)械廠引風(fēng)機(jī)的啟動(dòng):3引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前的檢查與準(zhǔn)備:a)參照“轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備啟動(dòng)前的一般檢查”對(duì)引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)各設(shè)備進(jìn)行檢查。b)檢查引風(fēng)機(jī)電機(jī)空冷器正常。c)引風(fēng)機(jī)的密封風(fēng)機(jī)應(yīng)具備啟動(dòng)條件,并啟動(dòng)至少一臺(tái)密封風(fēng)機(jī)運(yùn)行,投入聯(lián)鎖。d)聯(lián)系熱控確認(rèn)各保護(hù)、調(diào)節(jié)控制裝置良好并投入。e)油站啟動(dòng)前檢查f) 檢查油箱油位正常,油位應(yīng)保持在油箱高度的80%左右,油溫不低于25,不高于45,油質(zhì)合格。g) 檢查潤(rùn)滑、控制油系統(tǒng)閥門開、關(guān)正確。h) 檢查油站冷卻水投入正常。i) 檢查油站電源正常。引風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)允許條件:a)同側(cè)空預(yù)器運(yùn)
11、行。b)引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉關(guān)閉。c)引風(fēng)機(jī)入口擋板關(guān)閉。d)引風(fēng)機(jī)出口擋板開啟。e)引風(fēng)機(jī)軸承溫度70。f)引風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承溫度70。g)至少一臺(tái)密封風(fēng)機(jī)運(yùn)行。h)油箱油溫55。i)至少一臺(tái)主油泵運(yùn)行且無潤(rùn)滑油壓低(0.15MPa)和控制油壓低(2.0MPa,液壓油流量10L/mim。f)濾網(wǎng)和冷卻器完好,油管路無滲漏。g)電加熱裝置狀態(tài)正常。送風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)允許條件:a)“同側(cè)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行”或“異側(cè)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行且送風(fēng)機(jī)出口聯(lián)絡(luò)門已開”。b)送風(fēng)機(jī)主軸承溫度70。c)送風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承溫度70。d)送風(fēng)機(jī)電機(jī)線圈溫度110。e)送風(fēng)機(jī)電機(jī)電源正常(電機(jī)開關(guān)在工作位置、保護(hù)裝置無故障、控制電源無喪失,開關(guān)遠(yuǎn)方就地切換
12、開關(guān)在遠(yuǎn)方位置)。f)送風(fēng)機(jī)至少有一臺(tái)液壓油泵運(yùn)行,液壓油壓1.0MPa。g)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉已關(guān)。h)送風(fēng)機(jī)出口擋板已關(guān)。送風(fēng)機(jī)的啟動(dòng):3首臺(tái)送風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)步驟:a)全關(guān)待啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉。b)全關(guān)待啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)出口擋板。c)啟動(dòng)送風(fēng)機(jī),出口擋板應(yīng)聯(lián)開,否則手動(dòng)開啟,查送風(fēng)機(jī)電流返回正常。d)將其動(dòng)葉開到5%左右,控制爐膛負(fù)壓正常,逐漸交替開啟動(dòng)葉與靜葉至30%初始風(fēng)量。e)就地檢查送風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),振動(dòng)、聲音正常,液壓油壓正常。第二臺(tái)送風(fēng)機(jī)啟動(dòng)步驟同第一臺(tái),調(diào)節(jié)送/引風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉和靜葉至所需風(fēng)量,平衡兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)出力。并投入風(fēng)量控制自動(dòng)、爐膛壓力自動(dòng)。送風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)注意事項(xiàng):a)送風(fēng)機(jī)熱風(fēng)再循環(huán)門關(guān)閉嚴(yán)密。b
13、)送風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前檢查是否倒轉(zhuǎn),否則采取措施保證送風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)后方可啟動(dòng)。4軸流風(fēng)機(jī)工作原理軸流風(fēng)機(jī)工作原理:4 流體沿軸向流入葉片通道,當(dāng)葉輪在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí),旋轉(zhuǎn)的葉片給繞流流體一個(gè)沿軸向的推力(葉片中的流體繞流葉片時(shí),根據(jù)流體力學(xué)原理,流體對(duì)葉片作用有一個(gè)升力,同時(shí)由作用力和反作用力相等的原理,葉片也作用給流體一個(gè)與升力大小相等方向相反的力,即推力),此葉片的推力對(duì)流體做功,使流體的能量增加并沿軸向排出。葉片連續(xù)旋轉(zhuǎn)即形成軸流式風(fēng)機(jī)的連續(xù)工作。 假設(shè)一較長(zhǎng)的圓柱體靜止,氣流自左向右作平行流動(dòng),不計(jì)氣體的粘性(即氣體流動(dòng)的阻力),那么氣體會(huì)均勻的分上下繞流圓柱體。氣流在圓柱體上的速度及壓力分布
14、完全對(duì)稱,流體對(duì)柱體的總的作用力為0,如圖51所示。這種流體叫平流繞圓柱體流動(dòng)。 而圓柱體作順時(shí)針的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),則圓柱體周圍的氣體也一起旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生環(huán)流運(yùn)動(dòng)。這時(shí)圓柱體上、下速度及壓力分布亦完全對(duì)稱,流體對(duì)柱體的總的作用力為0,如圖52所示。這種運(yùn)動(dòng)為環(huán)流運(yùn)動(dòng)。 若流體作平行運(yùn)動(dòng),圓柱體作順時(shí)針旋轉(zhuǎn),這兩種流動(dòng)疊加在一起是:圓柱體上部平流與環(huán)流方向一致,流速加快;圓柱體下部平流與環(huán)流方向相反,流速減慢。根據(jù)能量方程原理,圓柱體上部與圓柱體下部的總能量相等,而圓柱體上部動(dòng)能大,壓力小,下部動(dòng)能小,壓力大。于是流體對(duì)圓柱體產(chǎn)生一個(gè)自下而上的壓力差,這個(gè)壓差就是升力。機(jī)翼上升力產(chǎn)生的原理與圓柱體上升力的
15、原理相同。如圖53示。機(jī)翼上有一個(gè)順時(shí)針方向的環(huán)流運(yùn)動(dòng),由于機(jī)翼向前運(yùn)動(dòng),流體對(duì)于機(jī)翼來說是作平流運(yùn)動(dòng)。機(jī)翼上部平流與環(huán)流疊加流速加快,壓力降低,機(jī)翼下部平流與環(huán)流疊加流速減小,壓力升高。此時(shí)就產(chǎn)生一個(gè)升力P。同時(shí)在流動(dòng)過程中有流動(dòng)阻力,機(jī)翼也受到阻力。圖51 平行繞圓柱體流動(dòng) 圖52 環(huán)流運(yùn)動(dòng) 圖53 機(jī)翼的升力原理RuPRmR4 軸流風(fēng)機(jī)的葉輪是由數(shù)個(gè)相同的機(jī)翼形成的一個(gè)環(huán)型葉柵,如圖54所示。若將葉輪以同一半徑展開,如圖55示,當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),葉柵以速度u向前運(yùn)動(dòng),氣流相對(duì)于葉柵產(chǎn)生沿機(jī)翼表面的流動(dòng),機(jī)翼有一個(gè)升力P,而機(jī)翼對(duì)流體有一個(gè)反作用力R,R力可以分解為Rm和Ru,力Rm使氣體獲得
16、沿軸向流動(dòng)的能量,力Ru使氣體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所以氣流經(jīng)過葉輪做功后,作繞軸的沿軸向運(yùn)動(dòng)。圖5-5 環(huán)形葉柵中機(jī)翼與流體相互作用力分析圖軸流風(fēng)機(jī)工作原理:圖5-4 軸流風(fēng)機(jī)葉輪風(fēng)機(jī)的失速和喘振4失速: 由流體力學(xué)知,當(dāng)速度為v的直線平行流以某一沖角(翼弦與來流方向的夾角)繞流二元孤立翼型(機(jī)翼)時(shí),由于沿氣流流動(dòng)方向的兩側(cè)不對(duì)稱,使得翼型上部區(qū)域的流線變密,流速增加,翼型下部區(qū)域的流線變稀,流速減小。因此,流體作用在翼型下部表面上的壓力將大于流體作用在翼型上部表面的壓力,結(jié)果在翼型上形成一個(gè)向上的作用力。如果繞流體是理想流體,則這個(gè)力和來流方向垂直,稱為升力,其大小由儒可夫斯基升力公式確定: F
17、L(速度環(huán)量 繞流流體的密度)其方向是在來流速度方向沿速度環(huán)量的反方向轉(zhuǎn)90來確定。軸流風(fēng)機(jī)葉片前后的壓差,在其它都不變的情況下,其壓差的大小決定于動(dòng)葉沖角的大小,在臨界沖角值以內(nèi),上述壓差大致與葉片的沖角成比例,不同的葉片葉型由不同的臨界沖角值。翼型的沖角不超過臨界值,氣流會(huì)離開葉片凸面發(fā)生邊界層分離現(xiàn)象,產(chǎn)生大面積的渦流,此時(shí)風(fēng)機(jī)的全壓下降,這種情況稱為“失速現(xiàn)象”。如圖513氣 流 方 向正 常 工 況 時(shí) 的 氣 體 流 動(dòng)氣流方向a、風(fēng)機(jī)正常工況時(shí)的氣體流動(dòng)狀況b、風(fēng)機(jī)脫流工況時(shí)的氣體流動(dòng)狀況圖5-13風(fēng)機(jī)的失速和喘振4失速: 泵與風(fēng)機(jī)進(jìn)入不穩(wěn)定工況區(qū),其葉片上將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)脫流,可能使
18、葉片發(fā)生共振,造成葉片疲勞斷裂。現(xiàn)以軸流式風(fēng)機(jī)為例說明旋轉(zhuǎn)脫流及其引起的振動(dòng)。當(dāng)風(fēng)機(jī)處于正常工況工作時(shí),沖角等于零,而繞翼型的氣流保持其流線形狀,如圖示:當(dāng)氣流與葉片進(jìn)口形成正沖角時(shí),隨著沖角的增大,在葉片后緣點(diǎn)附近產(chǎn)生渦流,而且氣流開始從上表面分離。當(dāng)正沖角超過某一臨界值時(shí),氣流在葉片背部的流動(dòng)遭到破壞,升力減小,阻力卻急劇增加,這種現(xiàn)象稱為“旋轉(zhuǎn)脫流”或“失速”如果脫流現(xiàn)象發(fā)生在風(fēng)機(jī)的葉道內(nèi),則脫流將對(duì)葉道造成堵塞,使葉道內(nèi)的阻力增大,同時(shí)風(fēng)壓也隨之而迅速降低。葉輪旋轉(zhuǎn)方向123圖514 動(dòng)葉中旋轉(zhuǎn)脫流的形成圖514 動(dòng)葉中旋轉(zhuǎn)脫流的形成風(fēng)機(jī)的失速和喘振4喘振: 軸流風(fēng)機(jī)性能曲線的左半部具
19、有一個(gè)馬鞍形的區(qū)域,在此區(qū)段運(yùn)行有時(shí)會(huì)出現(xiàn)風(fēng)機(jī)的流量、壓頭、和功率的大幅度脈動(dòng)等不正常工況,一般稱為“喘振”,這一不穩(wěn)定工況區(qū)稱為喘振區(qū)。實(shí)際上,喘振僅僅是不穩(wěn)定工況區(qū)內(nèi)可能遇到的現(xiàn)象,而在該區(qū)域內(nèi)必然要出現(xiàn)不正常的空氣動(dòng)力工況則是旋轉(zhuǎn)脫流或稱旋轉(zhuǎn)失速。這兩種不正常工況是不同的,但是它們又有一定的關(guān)系。 軸流風(fēng)機(jī)在不穩(wěn)定工況區(qū)運(yùn)行時(shí),還可能發(fā)生流量、全壓和電流的大幅度的波動(dòng),氣流會(huì)發(fā)生往復(fù)流動(dòng),風(fēng)機(jī)及管道會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng),噪聲顯著增高,這種不穩(wěn)定工況稱為喘振。喘振的發(fā)生會(huì)破壞風(fēng)機(jī)與管道的設(shè)備,威脅風(fēng)機(jī)及整個(gè)系統(tǒng)的安全性。鍋爐50負(fù)荷點(diǎn)鍋爐100負(fù)荷點(diǎn)鍋爐的設(shè)計(jì)點(diǎn)單臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的阻力曲線容積流量
20、()并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的阻力曲線全壓()圖515 風(fēng)機(jī)的運(yùn)行特性曲線軸流風(fēng)機(jī)的QH性能曲線圖518 軸流風(fēng)機(jī)的 性能曲線發(fā)生風(fēng)機(jī)喘振的條件和預(yù)防措施4風(fēng)機(jī)產(chǎn)生喘振應(yīng)具備下述條件:a)風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)落在具有駝峰形QH性能曲線的不穩(wěn)定區(qū)域內(nèi);b)風(fēng)道系統(tǒng)具有足夠大的容積,它與風(fēng)機(jī)組成一個(gè)彈性的空氣動(dòng)力系統(tǒng);c)整個(gè)循環(huán)的頻率與系統(tǒng)的氣流振蕩頻率合拍時(shí),產(chǎn)生共振。防止喘振的具體措施:1)使泵或風(fēng)機(jī)的流量恒大于QK。如果系統(tǒng)中所需要的流量小于QK時(shí),可裝設(shè)再循環(huán)管或自動(dòng)排出閥門,使風(fēng)機(jī)的排出流量恒大于QK. 2)如果管路性能曲線不經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,也可能得到穩(wěn)定的運(yùn)行工況,通過風(fēng)機(jī)各種轉(zhuǎn)速下性能曲
21、線中最高壓力點(diǎn)的拋物線,將風(fēng)機(jī)的性能曲線分割為兩部分,右邊為穩(wěn)定工作區(qū),左邊為不穩(wěn)定工作區(qū),當(dāng)管路性能曲線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),改變轉(zhuǎn)速并無效果,因此時(shí)各轉(zhuǎn)速下的工作點(diǎn)均是相似工況點(diǎn)。3)對(duì)軸流式風(fēng)機(jī)采用可調(diào)葉片調(diào)節(jié),當(dāng)系統(tǒng)需要的流量減小時(shí),則減小其安裝角,性能曲線下移,臨界點(diǎn)向左下方移動(dòng),輸出流量也相應(yīng)減小。4)最根本的措施是盡量避免采用具有駝峰形性能曲線的風(fēng)機(jī),而采用性能曲線平直向下傾斜的風(fēng)機(jī)。鍋爐50負(fù)荷點(diǎn)鍋爐100負(fù)荷點(diǎn)鍋爐的設(shè)計(jì)點(diǎn)單臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的阻力曲線容積流量()并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的阻力曲線全壓()圖515 風(fēng)機(jī)的運(yùn)行特性曲線軸流風(fēng)機(jī)的QH性能曲線圖518 軸流風(fēng)機(jī)的 性能曲線失速和喘振的區(qū)別:
22、4 失速和喘振是兩種不同的概念,失速是葉片結(jié)構(gòu)特性造成的一種流體動(dòng)力現(xiàn)象,它的一些基本特性,例如:失速區(qū)的旋轉(zhuǎn)速度、脫流的起始點(diǎn)、消失點(diǎn)等,都有它自己的規(guī)律,不受風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的容積和形狀的影響。 喘振是風(fēng)機(jī)性能與管道裝置耦合后振蕩特性的一種表現(xiàn)形式,它的振幅、頻率等基本特性受風(fēng)機(jī)管道系統(tǒng)容積的支配,其流量、壓力功率的波動(dòng)是由不穩(wěn)定工況區(qū)造成的,但是試驗(yàn)研究表明,喘振現(xiàn)象的出現(xiàn)總是與葉道內(nèi)氣流的脫流密切相關(guān),而沖角的增大也與流量的減小有關(guān)。所以,在出現(xiàn)喘振的不穩(wěn)定工況區(qū)內(nèi)必定會(huì)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)脫流。圖512 引風(fēng)機(jī)性能曲線5空預(yù)器空氣預(yù)熱器的類型及特點(diǎn):5 空氣預(yù)熱器按傳熱方式分可以分為:傳熱式和蓄熱式(再
23、生式)兩種。前者是將熱量連續(xù)通過傳熱面由煙氣傳給空氣,煙氣和空氣有各自的通道。后者是煙氣和空氣交替地通過受熱面,熱量由煙氣傳給受熱面金屬,被金屬積蓄起來,然后空氣通過受熱面,將熱量傳給空氣,依靠這樣連續(xù)不斷地循環(huán)加熱。 在電廠中常用的傳熱式空預(yù)熱器是管式空預(yù)熱器,蓄熱式空氣預(yù)熱器是回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。隨著電廠鍋爐蒸汽參數(shù)和機(jī)組容量的加大,管式空氣預(yù)熱器由于受熱面的加大而使體積和高度增加,給鍋爐布置帶來影響。因此現(xiàn)在大機(jī)組都采用結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。圖521 空氣預(yù)熱器外觀圖26嚴(yán)選文書 按進(jìn)風(fēng)倉(cāng)的數(shù)量分類,容克式空氣預(yù)熱器可以分為二分倉(cāng)和三分倉(cāng)兩種。由圓筒形的轉(zhuǎn)子和固定的圓筒形外殼
24、、煙風(fēng)道以及傳動(dòng)裝置組成。受熱面裝在可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子上,轉(zhuǎn)子被分成若干扇形倉(cāng)格,每個(gè)倉(cāng)格裝滿了由波浪形金屬薄板制成的蓄熱板。圓筒形外殼的頂部和底部上下對(duì)應(yīng)分隔成煙氣流通區(qū)、空氣流通區(qū)和密封區(qū)(過渡區(qū))三部分(如圖521)。煙氣流通區(qū)與煙道相連,空氣流通區(qū)與風(fēng)道相連,密封區(qū)中既不流通煙氣,又不流通空氣,所以煙氣和空氣不相混合。裝有受熱面的轉(zhuǎn)子由電機(jī)通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。因此受熱面不斷地交替通過煙氣和空氣流通區(qū)。從而完成熱交換,每轉(zhuǎn)動(dòng)一周就完成一次熱交換過程。另外由于煙氣的流通量比較大,故煙氣的流通面積大約占轉(zhuǎn)子總截面的50左右,空氣流通面積占3040左右,其余部分為密封區(qū)(圖522)??疹A(yù)器的作用及
25、分類:5圖522空預(yù)熱器密封區(qū) 空氣預(yù)熱器的密封主要有三種:徑向密封、旁路密封、軸向密封。 徑向密封:在各項(xiàng)漏風(fēng)中尤以徑向漏風(fēng)為最,是由于轉(zhuǎn)子的外緣的撓度,尤其是因在工作狀態(tài)下的冷熱端溫差而呈蘑菇形,使轉(zhuǎn)子外緣的漏風(fēng)間隙增大。因此沿著每個(gè)轉(zhuǎn)子徑向隔板的熱端和冷端徑向邊緣安裝有徑向密封片,運(yùn)行時(shí)徑向密封片和扇形板之間的間隙最小。徑向密封片上開腰形螺栓孔用螺栓固定徑向隔板上,密封片可沿著軸向方向上(靠近或遠(yuǎn)離熱端或冷端扇形板)調(diào)節(jié),假如運(yùn)行時(shí)這些密封片和扇形板接觸,密封就開始磨損,當(dāng)密封磨損到不夠軸向調(diào)整時(shí),密封片就需要更換了。 旁路密封:沿著轉(zhuǎn)子外殼的內(nèi)側(cè),在空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子的出口和入口處裝有旁路
26、密封片。這些密封片在空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子外殼的熱端和冷端的空氣側(cè)和煙氣側(cè)呈圓周分布,所以又稱周向密封。運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子變形,熱端和冷端轉(zhuǎn)子角鋼和靜止的旁路密封片之間的間隙最小。旁路密封片上開腰形螺栓孔用螺栓固定在旁路密封角鋼上。旁路密封片可沿著軸向方向上(靠近或遠(yuǎn)離冷、熱端扇形板密封表面)調(diào)節(jié)。 軸向密封:軸向密封置主要由軸向密封片與軸向密封板裝置構(gòu)成。軸密封片是由厚為2.5mm的考登鋼板制成,它通過螺栓與模數(shù)倉(cāng)格徑向隔板的外緣相連接。并沿整個(gè)轉(zhuǎn)子的軸向高度布置,隨轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng) ??疹A(yù)器的密封類型:5空預(yù)熱器密封結(jié)構(gòu)柔性密封的技術(shù)特點(diǎn): 將扇形板固定在某一合理位置,柔性接觸式密封系統(tǒng)安裝在徑向轉(zhuǎn)子格倉(cāng)
27、板上。在未進(jìn)入扇形板時(shí),柔性接觸式密封滑塊高出扇形板(熱端19-21mm,冷端5mm-8mm)當(dāng)柔性接觸式密封滑塊運(yùn)動(dòng)到扇型板接觸,合頁(yè)式彈簧發(fā)生形變。密封滑塊與扇型板接觸,形成嚴(yán)密無間隙的密封系統(tǒng)。當(dāng)該密封滑塊離開扇型板后,合頁(yè)式彈簧將密封滑塊自動(dòng)彈起,以此循環(huán)進(jìn)行。(如圖1所示)。 采用柔性接觸式密封技術(shù),不會(huì)形成密封間隙,密封效果好。由于扇型板與徑向密封滑塊之間沒有間隙,則沒有氣流通過,也就避免了煙氣沖刷磨損的問題,從而密封系統(tǒng)能長(zhǎng)期運(yùn)行。 采用合頁(yè)彈簧技術(shù)。該技術(shù)允許空預(yù)器的轉(zhuǎn)子在熱態(tài)運(yùn)行狀態(tài)下有一定的圓端面變形及圓周方向的變形,特別適合空預(yù)器的改造。對(duì)于圍帶驅(qū)動(dòng)的空預(yù)器轉(zhuǎn)子,圓端面有
28、2mm-3mm的逃動(dòng)量是十分普遍存在在??疹A(yù)器熱態(tài)下,圓端面和圓周橢圓度均有不同幅度的變形問題存在。這種技術(shù)也可以自動(dòng)補(bǔ)償這樣的變化。柔性密封的技術(shù)特點(diǎn):5 我廠單臺(tái)空預(yù)器徑向密封片一端有48片,此次C修(2015年)間隔更換了柔性密封片24片,其余更換新的密封片與舊密封片材料相同。目的為降低柔性密封片對(duì)電機(jī)電流的影響。啟動(dòng)前檢查:a)按通則部分檢查,符合啟動(dòng)條件。b)檢查空預(yù)器火災(zāi)監(jiān)控裝置完好,已投入運(yùn)行。c)檢查空預(yù)器停轉(zhuǎn)報(bào)警裝置投入正常。d)檢查空預(yù)器各軸承箱和減速箱油位正常,油質(zhì)良好;投入軸承冷卻水正常。e)檢查空預(yù)器吹灰裝置進(jìn)退靈活到位,且在退出位置。f)空預(yù)器堿沖洗水系統(tǒng)處于備用,
29、且系統(tǒng)完整不漏。g)空預(yù)器高壓沖洗水、壓縮空氣吹掃系統(tǒng)處于備用,且壓縮空氣吹掃、高壓沖洗水系統(tǒng)已隔離,完整不漏。h)安裝、檢修后復(fù)役后空預(yù)器初次啟動(dòng),用手動(dòng)盤車手柄使轉(zhuǎn)子至少旋轉(zhuǎn)一周,轉(zhuǎn)動(dòng)自如,確認(rèn)電機(jī)和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向正確。i)主、備用電機(jī)聯(lián)鎖試驗(yàn)正常。空預(yù)器的啟動(dòng):5空預(yù)器的啟動(dòng)允許條件:a)空預(yù)器主、輔電機(jī)電源正常(動(dòng)力電源、控制電源無喪失信號(hào),開關(guān)無故障,操作指示在程控位置)。b)空預(yù)器導(dǎo)向軸承溫度70。c)空預(yù)器支承軸承溫度70??疹A(yù)器的啟動(dòng)步驟:a)啟動(dòng)空預(yù)器主電機(jī),延時(shí)90秒,投入其輔電機(jī)聯(lián)鎖。b)開啟空預(yù)器一、二次風(fēng)出口擋板。c)開啟空預(yù)器煙氣進(jìn)口擋板。d)就地檢查空預(yù)器運(yùn)行正常,
30、輔電機(jī)備用無隨轉(zhuǎn)現(xiàn)象。e)確認(rèn)空預(yù)器主/輔電機(jī)聯(lián)鎖投入正常。6風(fēng)組的啟動(dòng)和停止風(fēng)組啟動(dòng)及停止:6風(fēng)組啟動(dòng):、先啟動(dòng)單邊風(fēng)組:a)打開空預(yù)器煙氣進(jìn)、出口擋板、空預(yù)器二次風(fēng)出口門,先啟動(dòng)一臺(tái)空預(yù)器,檢查空預(yù)器運(yùn)轉(zhuǎn)正常。b)將燃燒器二級(jí)風(fēng)門、分級(jí)風(fēng)門全開。c)將過熱器、再熱器煙氣擋板全開。d)開啟送風(fēng)機(jī)出口門,動(dòng)葉全關(guān)。e)檢查首臺(tái)引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)條件滿足,啟動(dòng)一臺(tái)引風(fēng)機(jī)。f)逐漸開大引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉,維持爐膛壓力在-20-100Pa之間,風(fēng)量大于30%。g)全關(guān)對(duì)應(yīng)側(cè)送風(fēng)機(jī)出口門,檢查送風(fēng)機(jī)啟動(dòng)條件滿足,啟動(dòng)對(duì)應(yīng)側(cè)送風(fēng)機(jī),調(diào)整送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉及引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度,維持一定的負(fù)壓及爐膛風(fēng)量。、以相同方式再啟動(dòng)另一側(cè)風(fēng)組,
31、調(diào)整負(fù)壓及爐膛總風(fēng)量。風(fēng)組停運(yùn):a)關(guān)小同側(cè)引、送風(fēng)的動(dòng)葉,待送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉全關(guān)后,停運(yùn)一臺(tái)送風(fēng)機(jī)。b)關(guān)小同側(cè)引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉至全關(guān),停運(yùn)對(duì)應(yīng)側(cè)引風(fēng)機(jī)。c)以相同方式停動(dòng)另一側(cè)引、送風(fēng)機(jī)。爐膛吹掃條件:6爐膛“吹掃允許”條件:a)所有磨煤機(jī)分離器出口擋板關(guān)閉。b)所有磨煤機(jī)停運(yùn)。c)所有給煤機(jī)停運(yùn)。d)所有磨煤機(jī)入口一次風(fēng)關(guān)斷擋板關(guān)閉。e)所有油槍快關(guān)閥關(guān)閉。f)進(jìn)、回油母管快關(guān)閥關(guān)閉。g)至少一臺(tái)空氣預(yù)熱器正在運(yùn)行。 h)至少送、引風(fēng)機(jī)各一臺(tái)在運(yùn)行。i)兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)停運(yùn)。j)燃燒器二次風(fēng)和分級(jí)風(fēng)擋板至少有12個(gè)開度為全開。k)爐膛內(nèi)空氣流量大于30%BMCR工況下的風(fēng)量。l)爐膛負(fù)壓正常(無高低報(bào)警
32、)。m) 汽包水位正常(無高低報(bào)警)。n)火檢冷卻風(fēng)壓大于6kPa。7風(fēng)煙系統(tǒng)的邏輯保護(hù)輔機(jī)相關(guān)邏輯:7引風(fēng)機(jī)密封風(fēng)機(jī)啟停條件及聯(lián)鎖:?jiǎn)?dòng)條件:電機(jī)電源正常(電機(jī)開關(guān)在工作位置或試驗(yàn)位置、保護(hù)裝置無故障、無控制回路斷線、無綜合故障,開關(guān)操作在遠(yuǎn)方位置)。引風(fēng)機(jī)主油泵啟動(dòng)條件:a)引風(fēng)機(jī)油站油箱油位不低于低值。(油箱油位從頂部到底部400mm)。b)引風(fēng)機(jī)油站控制開關(guān)置遠(yuǎn)方。引風(fēng)機(jī)主油泵聯(lián)啟條件:a)投入備用,運(yùn)行油泵跳閘。b)投入備用,風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油壓低于0.15MPa。c)投入備用,風(fēng)機(jī)控制油壓低于3.5MPa。引風(fēng)機(jī)保護(hù)停止條件:a)引風(fēng)機(jī)軸承溫度高于100,延時(shí)2秒。b)引風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承溫度高
33、于85,延時(shí)2秒。c)引風(fēng)機(jī)電機(jī)線圈溫度大于130。延時(shí)2秒。d)同側(cè)空預(yù)器停運(yùn)延時(shí)3秒。e)引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后延時(shí)90秒,引風(fēng)機(jī)入口煙氣擋板門仍全關(guān)。(運(yùn)行中無延時(shí))f)兩臺(tái)密封風(fēng)機(jī)均停止,延時(shí)30秒。g)爐膛壓力低于-3250Pa,三取二延時(shí)1秒。h)兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)均停運(yùn)。i)引風(fēng)機(jī)控制油壓低(3.5MPa),且備用油泵聯(lián)啟60s后仍低(3.5MPa)輔機(jī)相關(guān)邏輯:7送風(fēng)機(jī)保護(hù)停止條件:a)送風(fēng)機(jī)軸承溫度高于95,延時(shí)2秒。b)送風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承溫度高于100,延時(shí)2秒。c)送風(fēng)機(jī)電機(jī)定子線圈溫度高于125,延時(shí)2d)秒。(熱控邏輯105報(bào)警,無跳閘邏輯)e)同側(cè)引風(fēng)機(jī)跳閘。f)送風(fēng)機(jī)運(yùn)行90秒后送風(fēng)機(jī)
34、出口風(fēng)門未全開。g)爐膛壓力高于3250Pa(三取二)。h)兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)均跳閘(延時(shí)1S)。送風(fēng)機(jī)液壓調(diào)節(jié)油站聯(lián)鎖:a)油站出口油溫45報(bào)警。b)油箱油位無低報(bào)警且油溫低于20電加熱器自動(dòng)c)啟動(dòng),油溫35自動(dòng)停止。d)油站出口油壓0.8MPa時(shí)報(bào)警或運(yùn)行液壓油泵e)跳閘,聯(lián)鎖啟備用油泵。f)濾網(wǎng)差壓0.35MPa時(shí)報(bào)警。輔機(jī)相關(guān)邏輯:7一次風(fēng)機(jī)自動(dòng)停止聯(lián)鎖和保護(hù):a)MFT。b)一次風(fēng)機(jī)軸承溫度高于100,延時(shí)5秒。c)一次風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承溫度高于100,延時(shí)5秒。d)一次風(fēng)機(jī)A運(yùn)行延時(shí)90秒對(duì)應(yīng)出口擋板未開(全關(guān)信號(hào)未消失)??諝忸A(yù)熱器電機(jī)聯(lián)鎖:a)A(B)空預(yù)器輔電機(jī)聯(lián)鎖啟動(dòng):空預(yù)器聯(lián)鎖投入且空預(yù)器主電機(jī)跳閘。b)A(B)空預(yù)器主電機(jī)聯(lián)鎖啟動(dòng):空預(yù)器聯(lián)鎖投入且空預(yù)器輔電機(jī)跳閘??諝忸A(yù)熱器保護(hù):a)導(dǎo)向軸承油溫大于75。b)支撐軸承油溫大于75。THANKS
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