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38 、结焦对锅炉汽水系统的影响是什么?
(1)结焦会引起蒸汽温度偏高:在炉膛大面积结焦时会使炉膛吸热大大减少,炉膛出口烟温过高,使过热器传热强化,造成过热蒸汽温度偏高,导致过热器管超温。
(2)破坏水循环:炉膛局部结焦以后,使结焦部分水冷壁吸热量减少,循环流速下降,严重时会使循环停滞而造成水冷壁管爆破事故。
(3)降低锅炉出力:水冷壁结渣后,会使蒸发量下降,成为限制出力的因素。
39 、运行过程中为何不宜大开、大关减温水门,更不宜将减温水门关死?
运行过程中,汽温偏离额定值时,是由开大或关小减温水门来调节的。调节时要根据汽温变化趋势,均匀地改变减温水量,而不宜大开大关减温水门,这是因为:
(1)大幅度调节减温水,会出现调节过量,即原来汽温偏高时,由于猛烈增减温水,调节后跟着会出现汽温偏低;接着又猛烈关减温水门后,汽温又会偏高。结果,使汽温反复波动, 控制不稳。
(2)会使减温器本身,特别是厚壁部件(水室、喷头)出现交变温差应力,以致使金属疲劳, 出现本身或焊口裂纹而造成事故。
(3)汽温偏低时,要关小减温水门,但不宜轻易地将减温水门关死。因为,减温水门关死后,减温水管内的水不流动,温度逐渐降低,当再次启用减温水时,低温水首先进入减温器内,使减温器承受较大的温差应力。
这样连续使用,会使减温器端部、水室或喷头产生烈纹,影响安全运行。为此,减温水停用后如果再次启用,应先开启减温水管的疏水门,放净管内冷水后,再投减温水,不使低温水进入减温器。
40 、如何判断蒸汽压力变化的原因是属于内扰或外扰?
通过流量的变化关系,来判断引起蒸汽压力变化的原因是内扰或外扰。
(1)在蒸汽压力降低的同时,蒸汽流量表指示增大,说明外界对蒸汽的需要量增大;在蒸汽压力升高的同时,蒸汽流量减小,说明外界蒸汽需要量减小,这些都属于外扰。也就是说, 当蒸汽压力与蒸汽流量变化方向相反时,蒸汽压力变化的原因是外扰。
(2)在蒸汽压力降低的同时,蒸汽流量也减小,说明炉内燃料燃烧供热量不足导致蒸发量减小;在蒸汽压力升高的同时,蒸汽流量也增大,说明炉内燃烧供热量偏多,使蒸发量增大, 这都属于内扰。即蒸汽压力与蒸汽流量变化方向相同时,蒸汽压力变化的原因是内扰。
需要指出的是:对于单元机组,上述判断内扰的方向仅适应于工况变化初期,即仅适用于汽轮机调速汽门未动作之前;而在调速汽门动作之后,锅炉汽压与蒸汽流量变化方向是相反的, 故运行中应予注意。
造成上述特殊情况的原因是:在外界负荷不变而锅炉燃烧量突然增大(内扰),最初在蒸汽压力上升的同时,蒸汽流量也增大,汽轮机为了维持额定转速,调速汽门将关小,这时,汽压将继续上升,而蒸汽流量减小,也就是蒸汽压力与流量的变化方向成为相反。
41 、什么叫并汽( ( 并炉) ) ,对并汽参数有何要求?
(1)母管制系统锅炉启动时,将压力和温度均符合规定的蒸汽送入母管的过程,称并汽或并炉。
(2)并汽时对参数的要求是:
1) 锅炉压力应略低于母管压力,一般中压锅炉低于 0.1~0.2MPa;高压锅炉低于 0.2~0.2MPa。
若锅炉压力高于母管,并炉后立即有大量蒸汽流入母管,将使启动锅炉压力突然降低,造成饱和蒸汽带水;若锅炉压力低于母管压力太多,并炉后母管中的蒸汽将反灌进入锅炉,使系统压力下降,而启动锅炉压力突然升高,这对热力系统及锅炉的安全性、经济性都是不利的。
2) 锅炉出口汽温应比母管汽温低些,一般可低 30~60℃,目的是避免并炉后因燃烧加强, 而使汽温超过额定值。但锅炉出口汽温也不能太低,否则,在并炉后会引起系统温度下降, 严重时启动锅炉还可能发生蒸汽带水现象。
3) 并炉前启动锅炉汽包水位应维持在-50mm,以免在并炉时发生蒸汽带水现象。
42 、锅炉给水母管压力降低,流量骤减的原因有哪些?
(1) 给水泵故障跳闸,备用给水泵自启动失灵。
(2) 给水泵液耦内部故障。
(3) 给水泵调节系统故障。
(4) 给水泵出口阀故障或再循环开启。
(5) 高加故障,给水旁路门未开启。
(6) 给水管道破裂。
(7) 除氧器水位过低或除氧器压力突降使给水泵汽化。
(8) 汽动给水泵在机组负荷骤降时,出力下降或汽源切换过程中故障。
43 、为什么对流过热器的汽温随负荷的增加而升高?
在对流过热器中,烟气与管壁外的换热方式主要是对流换热,对流换热不仅与烟气的温度,而且与烟气的流速有关。
当锅炉负荷增加时,燃料量增加烟气量增多,通过过热器的烟气流速相应增加,因而提高了烟气侧的对流放热系数;同时,当锅炉负荷增加时,炉膛出口烟气温度也升高,从而提高了过热器平均温差。
虽然流经过热器的蒸汽流量随锅炉负荷的而增加,其吸热量也增多;但是,由于传热系数和平均温差同时增大,使过热器传热量的增加大于蒸汽流量增加而要增加的吸热量。因此,单位蒸汽所获得的热量相对增多,出口汽温也就相对升高。
44 、汽压变化对汽 温有何影响? ? 为什么?
(1)当汽压升高时,过热蒸汽温度升高;汽压降低时,过热汽温降低。这是因为当汽压升高时,饱和温度随之升高,则从水变为蒸汽需消耗更多的热量;在燃料量未改变的情况下,由于压力升高,锅炉的蒸发量瞬间降低,导致通过过热器的蒸汽量减少, 相对蒸汽吸热量增大,导致过热汽温升高,反之亦然。
(2)上述现象只是瞬间变化的动态过程,定压运行当汽压稳定后汽温随汽压的变化与上述现象相反。主要原因为:
1) 汽压升高时过热热增大,加热到同样主汽温度的每公斤蒸汽吸热量增大,在烟气侧放热量一定时主汽温度下降。
2) 汽压升高时,蒸汽的定压比热 Cp 增大,同样蒸汽吸收相同热量时,温升减小。
3) 汽压升高时,蒸汽的比容减小,容积流量减小,传热减弱。
4) 汽压升高时,蒸汽的饱和温度增大,与烟气的传热温差减小,传热量减小。
45 、造成受热面热偏差的基本原因是什么?
造成受热面热偏差的原因是吸热不均、结构不均、流量不均。受热面结构不一致,对吸热量、流量均有影响,所以,通常把产生热偏差的主要原因归结为吸热不均和流量不均两个方面。
(1) 吸热不均方面:
1) 沿炉宽方向烟气温度、烟气流速不一致,导致不同位置的管子吸热情况不一样。
2) 火焰在炉内充满程度差,或火焰中心偏斜。
3) 受热面局部结渣或积灰,会使管子之间的吸热严重不均。
4) 对流过热器或再热器,由于管子节距差别过大, 或检修时割掉个别管子而未修复,形成烟气“走廊”,使其邻近的管子吸热量增多。
5) 屏式过热器或再热器的外圈管,吸热量较其他管子的吸热量大。
(2) 流量不均方面:
1) 并列的管子,由于管子的实际内径不一致(管子压扁、焊缝处突出的焊瘤、杂物堵塞等),长度不一致,形状不一致(如弯头角度和弯头数量不一样),造成并列各管的流动阻力大小不一样,使流量不均。
2) 联箱与引进引出管的连接方式不同,引起并列管子两端压差不一样,造成流量不均。现代锅炉多采用多管引进引出联箱,以求并列管流量基本一致。
46 、漏风对锅炉运行的经济性和安全性有何影响?
不同部位的漏风对锅炉运行造成的危害不完全相同。但不管什么部位的漏风,都会使气体体积增大,使排烟热损失升高,使吸风机电耗增大。如果漏风严重,吸风机已开到最大还不能维持规定的负压(炉膛、烟道),被迫减小送风量时,会使不完全燃烧热损失增大,结渣可能性加剧,甚至不得不限制锅炉出力。
炉膛下部及燃烧器附近漏风可能影响燃料的着火与燃烧。由于炉膛温度下降,炉内辐射传热量减小,并降低炉膛出口烟温。炉膛上部漏风,虽然对燃烧和炉内传热影响不大,但是炉膛出口烟温下降,对漏风点以后的受热面的传热量将会减少。
对流烟道漏风将降低漏风点的烟温及以后受热面的传热温差,因而减小漏风点以后受热面的吸热量。由于吸热量减小,烟气经过更多受热面之后,烟温将达到或超过原有温度水平,会使排烟热损失明显上升。
综上所述,炉膛漏风要比烟道漏风危害大,烟道漏风的部位越靠前,其危害越大。空气预热器以后的烟道漏风,只使引风机电耗增大。
47 、凝汽式发电厂生产过程中都存在哪些损失分别用哪些效率表示 ?
(1)锅炉设备中的热损失。表示锅炉设备中的热损失程度或表示锅炉完善程度,用锅炉效率来表示,符号为 gl。
(2)管道热损失。用管道效率来表示,符号为 gd。
(3)汽轮机中的热损失。汽轮机各项热损失是用汽轮机相对效率 ni 来表示。
(4)汽轮机的机械损失。用汽轮机的机械效率来表示,符号为 j。
(5)发电机的损失。用发电机效率 d 来表示。
(6)蒸汽在凝汽器的放热损失。此项损失与理想热力循环的形式及初参数、终参数有关,用理想循环热效率 r 来表示。
48 、论述降低火电厂汽水损失的途径?
火力发电厂中存在着蒸汽和凝结水的损失,简称汽水损失。汽水损失是全厂性的技术经济指标。它主要是指阀门、管道泄漏、疏水、排汽等损失。汽水损失也可用汽水损失率来表示:汽水损失率=(全厂汽水损失)/(全厂锅炉过热蒸汽流量)×100%发电厂的汽水损失分为内部损失和外部损失两部分:
(1)内部损失:
1) 主机和辅机的自用蒸汽消耗。如锅炉受热面的吹灰、重油加热用汽、重油油轮的雾化蒸汽、汽轮机启动抽汽器、轴封外漏蒸汽等。
2) 热力设备、管道及其附件连接处不严所造成的汽水泄漏。
3) 热力设备在检修和停运时的放汽和放水等。
4) 经常性和暂时性的汽水损失。如锅炉连污、定排,开口水箱的蒸发、除氧器的排汽、锅炉安全门动作,以及化学监督所需的汽水取样等。
5) 热力设备启动时用汽或排汽,如锅炉启动时的排汽、主蒸汽管道和汽轮机的暖管、暖机等。
(2)发电厂的外部损失
发电厂外部损失的大小与热用户的工艺过程有关,它的数量取决于蒸汽凝结水是否可以返回电厂,以及使用汽水的热用户对汽水污染情况。
(3)降低汽水损失的措施:
1) 提高检修质量,加强堵漏、消漏,压力管道的连续尽量采用焊接,以减少泄漏。
2) 采用完善的疏水系统,按疏水品质分级回收。
3) 减少主机、辅机的启停次数,减少启停中的汽水损失。
4) 减少凝汽器的泄漏,提高给水品质, 降低排污量。
49 、锅炉效率与锅炉负荷间的变化关系如何?
在较低负荷下,锅炉效率随负荷增加而提高,达到某一负荷时,锅炉效率为最高值,此为经济负荷,超过该负荷后,锅炉效率随负荷升高而降低。这是因为在较低负荷下当锅炉负荷增加时,燃料量风量增加,排烟温度升高,造成排烟损失 q2 增大;另外锅炉负荷增加时,炉膛温度也升高,提高了燃烧效率,使化学不完全燃烧损失 q3 和机械不完全燃烧损失 q4 及炉膛散热损失 q5 减小,在经济负荷以下时 q3+q4+q5 热损失的减小值大于 q2 的增加值,故锅炉效率提高。当锅炉负荷增大到经济负荷时 q2+q3+q4+q5 热损失达最小锅炉效率提高。超过经济负荷以后会使燃料在炉内停留的时间过短,没有足够的时间燃尽就被带出炉膛,造成q3+q4 热损失增大,排烟损失 q2 总是增大,锅炉效率也会降低。
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