600MW发电厂热力系统讲义汽机Word文档下载推荐.docx
《600MW发电厂热力系统讲义汽机Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《600MW发电厂热力系统讲义汽机Word文档下载推荐.docx（68页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
3系统参数及规范
项目
单位
100%MCR
90%MCR
蒸发量
t/h
2008
1815．3
再热蒸汽流量
1634
1496
过热器出口压力
MPa
18．29
17．32
过热器出口温度
℃
540．6
再热器进/出口压力
3．86/3.64
3．49/3.30
再热器进/出口温度
315/540.6
313．3/540.6
4系统及辅机隔离措施
正常运行中，主、再热蒸汽管道泄漏，一般都进行申请停机处理。
个别情况，可降负荷，带压堵漏，有条件时进行彻底处理。
该系统管道上的疏水系统隔离也较困难，一方面系统处于高压状态，阀门不一定关得严。
另一方面因疏水至扩容器，若阀门关得太严，可能泄漏真空，影响机组安全，但对再热器管道上的液位开关，有可能关闭其隔离阀进行隔离。
1．5主、再热蒸汽系统中设置再热蒸汽系统的原因
1热力发电厂生产过程的实质是将燃料中的化学能，经热能的释放、传递，工质的迁移和热功转换等过程最终转变为电能。
在这些能量转换的过程中，总有数量不等。
原因不同的各项损失，如：
锅炉损失，管道损失，冷源损失，汽轮机内部损失，发电机损失等，使得燃料中的化学能只有一部分转变为电能。
要提高发电厂的热经济性，设置再热蒸汽系统是一个有效的办法。
再热参数选择合理，可提高整个热循环的平均吸热温度，相应增加循环热效率。
通常再热温度提高10℃，循环热效率可提高0.2%～0.3%,采用一次中间再热,可使得机组的热经济性约提高5%左右。
2主蒸汽通过高、中、低缸做功后，在后几级，随着压力和温度的下降，一部分蒸汽凝结成水，使蒸汽温度增大，湿蒸汽中的水珠打在叶片上，使该处受到冲蚀，叶片表面将被冲蚀成许多密集的细毛孔，严重者造成叶片缺损，严重威胁汽轮机的安全，采用中间再热系统，降低了后几级的蒸汽温度，使汽机后几级叶片的安全得到了保证。
综上设置中间再热系统的原因有三个，一是提高机组的经济性，二是提高汽轮机未级的蒸汽温度。
使之在允许的范围内，三是汽耗率降低。
1．6我公司汽机本体的简介
1．6．1主要规范
型式：
亚临界中间再热，单轴四缸四排汽冷凝或高中压缸分缸。
中压缸和二只低压缸都是分流布置。
级数：
计57级。
高压缸：
1级冲动级+10级反动级=11级
中压缸：
2×
9级反动级=18级
低压缸：
7级反动级=28级
末级叶片长度：
869MM
低压缸排汽面积4×
7.11m2
汽轮机额定转速：
3000r/min
临界转速高压1760r/min
中压2170r/min
低压1700r/min
超速跳闸转速111%额定转速
汽轮机
长度：
31m
最大宽度：
9.146m
重量：
1123T
机组计8级抽汽即三高、四低、一除氧。
1．6．2汽缸介绍
内外缸采用合金钢铸造，采取双层缸布置，其特点较单层缸随的蒸汽压力分摊内外层缸，可减少汽缸厚度和法兰尺寸，内缸水受高温，内外缸共同承受压力，内年缸之间有蒸汽流动。
中压缸：
合金钢铸件，水平中分成上、下缸，双层结构，内缸支撑前五级静叶栅，外缸支撑后四级静叶栅。
低压缸：
分三层缸，一个外缸，两个内缸，第一个内缸装低压前五级，第二个内缸装低压后二级。
三个缸承受的排汽温度分别为高压缸：
224℃，中压缸200℃，低压缸303℃。
1．6．3进汽部分
高压缸进汽设两个主汽门，分别对应用2个调节汽门。
中压缸进汽设两个中压主汽门，分别对应用2个中压调节汽门。
中压缸排汽通过连通管直接与低压缸相连。
整个机组共有11个轴承；
整个机组滑销系统主要由纵销、横销、立销和猫爪压板销组成。
7主、再热蒸汽系统的现场布置
汽轮机本体布置在汽机房13.7m层，两台小汽轮机也在该层。
而主、再热蒸汽管道则是连接过热器出口，至大小汽机之间的管道，上至锅炉炉顶，下至汽机0米层，跨度大，其管道上的疏水引至疏水扩容器，该系统现场分布较广，系统中的阀门分布也较复杂，主要集中在汽机房6米层。
1．8系统图见P002
第二节抽汽系统
2．1系统作用
将在汽轮机中已做过功的蒸汽抽出一部分进行加热给水或凝结水，以提高给水和凝结水温，从而提高了机组的热效率。
2．2系统的组成及流程
2．2．1系统的组成：
抽汽管道，抽汽电动门，逆止门，高、低压加热器，疏水放气等组成。
2．2．2系统流程
2．3系统参数及规范
汽缸
抽汽序号
抽汽点
绝对压力Mpa
温度℃
流量T/H
高
缸
1
第七级后
5．577
380．3
129．89
2
第十二级后
3．371
313．4
141．71
中
3
第五级后
1．521
431．4
67．12
4
第九级后
0．763
230．6
73．05
低
5
反流第二级后
0．3020
230．4
66．1
6
正流第四级后
0．1203
143．8
39．1
7
0．0686
92
50．03
8
第六级后
0．0240
65．5
57．32
2．4系统隔离措施
2．4．1#2高加正常运行中隔离：
关闭阀门：
#2加抽汽电动门，#1加至#2加正常疏水调节阀，前后隔离阀，#2加至#3加正常疏水调节阀，前后隔离阀，#2加事故疏水调节阀，前后隔离阀，#2加连续放气阀，#2加进、出水阀及进水阀的旁路阀，#2加逆止门后气动阀（控制强制）
开启阀门：
#2加进水旁路阀，#2加汽侧放水阀，水侧放气阀，#2加进水阀后放水阀。
停止阀门：
#2加抽汽电动门，#2高加进出水阀
#2高加压力到零：
水位到零
注意事项：
水侧①确认水室放水阀及进水阀后放水阀放完。
②进出水，旁路及小旁路措施执行无误，操作时，保证一人在高加外监护。
汽侧：
①确认电动阀关闭严密
②有关阀门不能误动，否则影响机组真空。
2．4．2#6低加正常运行中隔离
①关闭的阀门：
#6抽汽电动门，#6抽汽逆止门后疏水气动阀
#5加至#6加正常疏水前后隔离阀、调节阀，#6加至7A、7B正常疏水前后隔离阀调节阀，#6加事故疏水调节阀及前后隔离阀，#6加进出水阀，#6加启动及连续放气阀。
②打开的阀门：
#6加进水旁路阀，汽侧放水阀，水侧放水阀，#6加进水阀后放水阀
③停电阀门：
#6加抽汽电动门
①#6加连续、启动放气不能开，影响真空。
②#6加正常及疏水阀不能开，影响真空。
2.5机组设置抽汽系统的目的
在纯凝汽式汽轮机的热力循环中，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%左右的热量随蒸汽进入凝器，在凝结过程中被循环水带走了，这部分损失是很大的，是电厂热循环中损失最大的部分。
如果能将这部分损失于循环水的热量回收一部分。
例如，用其加热锅炉的给水，经减少给水吸收燃料的热量，则必能使热力循环的效率提高。
用蒸汽直接加热锅炉给水，由于温度太低是不可能的。
但是可怜设想利用在汽轮机内作了一定量功后的蒸汽，即进入汽轮机的蒸汽一部分按朗肯循环继续作功直至凝器；
而另一部分则在汽轮机中间抽出，用来加热由凝器来的凝结水或锅炉的给水，提高给水温度。
显然这部分抽汽的热量重新回入锅炉，没有在凝器中被冷却水带走的热量损失，故这部分蒸汽的循环热效率可以等于100%，其余部分的蒸汽进入凝器，其总的热效率必大于同样参数下的纯凝汽式循环。
至于抽汽的压力，抽汽量大小，通过计算可得出。
采用抽汽系统后的效果
1显著地提高循环热效率，使锅炉的热负荷降低。
2通过抽汽使得汽轮机前面几级蒸汽量增加，后几级流量减少提高了单机功率。
3进入凝器的蒸汽量减少了，凝器热负荷减少，换热面积可减少，循泵容量减少。
2.6抽汽系统的现场布置
所有抽汽都是从汽轮机本体底部抽出，亦即汽机房6m层，其中#1抽至#4抽的电动门，逆止门都在6m层EH油泵附近，而#5、#6抽汽电动门在#5、#6低加旁边。
其中#4抽管道布置较为复杂。
因其用户多跨度大，#4抽至除氧器电动门布置在汽机房顶层即除氧头附近。
#4抽至小机电动门在两台小机旁，各抽汽管疏水阀大部分集中在汽机房6m层。
加热器水位保护：
#1、2、3、5、6加：
“水位低”---报警；
“水位高”---报警，开紧急疏水阀；
“水位高高”---报警；
联关本级抽汽电动截止阀和抽汽逆止阀，关上一级加热器来的正常疏水阀；
#7、8加：
“水位高”---报警，自动开至凝器紧急疏水阀；
“水位高高”---自动关上一级加热器来的正常疏水阀；
自动关#8A低加进水电动门；
自动关#7A低加进水电动门；
自动打开7A/8A低加旁路电动门。
除氧器水位保护：
“除氧器水位高高”---自动开除氧器至凝器B泄放阀；
自动关#3加至除氧器正常疏水阀；
自动关除氧器70%水位调节阀；
自动关除氧器30%水位调节阀；
自动关除氧器水位调节旁路阀
“除氧器水位高高高”---自动关除氧器进汽电动门，连关#4抽电动门。
2.7系统图见P007
4100报警：
抽汽系统任一电动门失电
任一高加水位高
任一高加水位高高
除氧器水位高或低
任一低任一低加水位高高
任一低加水位高
第三节加热器疏水放气系统
3.1系统作用：
将加热器中的疏水按逐级自流方式引出加热器，加热器中不能凝结的气体引至除氧器或凝器，从而保证加热器能安全、经济运行。
3.2系统的组成及流程
3.2.1组成：
由加热器及疏水管道及阀门组成。
3.2.2流程：
正常疏水按逐级自流方式，由高级向低级，最后流向除氧器或凝器疏水扩容器，事故疏水，直接引向凝器或凝器疏水扩容器。
排汽有启动放气和连续放气，正常运行时，大部分蒸汽凝结成水，一部分不凝结的空气及其他气体会集聚，应及时排出，否则会影响加热器效率及安全。
3．3系统参数及规范
#1加
#2加
#3加
疏水出口温度℃
245．94
204．5
177．5
疏水出口压力MPA
1．079
汽侧工作压力（绝对）
汽侧设计温度℃
415．6/293.3
354．5/265.6
471．1/215.6
#5加
#6加
#7加
#8加
汽侧工作压力MPA
水侧工作压力MPA
3．648
进汽温度℃
89
65
3．4系统隔离措施
其措施同抽汽系统相似，其注意事项有下列几点：
1确认汽侧已被安全隔离
2工作过程中有人监护，防止突然来汽
3工作中若需动有关阀门，一定要联系运行人员，不能擅自开关阀门，最有可能影响机组的真空。
3.5高压加热器的工作原理及结构特点
3.5.1高压加热器的工作原理：
由汽机抽汽来的高压过热蒸汽首先进入加热器的“过热蒸汽加热段”，沿“S”型管道流动，并导“U”型管内的给水进行对流损热，被冷却后的蒸汽再进入“饱和蒸汽冷凝段”继续与给水进行对冷凝换热，最后，进入“疏水冷却段”换热后逐渐成为疏水，其温度大为降低，热量大部分用来加热给水，给水在“U”型管中被加热后经出水室混合进入上级加热器或省煤器正常疏水通过逐级自流方式流至下一级加热器，事故疏水则直接流至凝器疏水扩容器，对应的正常和事故疏水调节装置能自动维持加热器水位正常。
3.5.2高加的结构特点
1加热器的总体上分为壳侧工作空间和管侧工作空间。
在壳侧，即蒸汽工作空间被隔板分为三个区域“过热蒸汽加热段”“饱和蒸汽冷凝段”和“疏水冷却段”，其间通道为“S”型，以加强扰动和换热。
2水侧工作空间由进水室，“U”型管和出水管构成且在水室的端部设有供检修使用的人孔门。
3加热器配有正常及事故疏水自动调节装置，加热器正常疏水采用逐级自流方式，事故疏水直接疏至凝器疏水扩容器。
4在加热器的汽侧和水侧均设计有安全阀，用来保护加热器。
5加热器还设有磁浮式水位开关三只，用于发报警和联关抽汽电动阀。
3.6加热器有关辅助设备的说明
安全阀：
每个加热器只能承受一定的压力，当压力超过允许值时，可能使加热器变形，破裂、损坏。
加装安全阀后就可以避免加热器的超压。
正常疏水阀：
通过正常疏水阀的调节，维持加热器水位正常，加热器水位过高或过低直接影响加热器的经济性和安全性。
事故疏水阀：
正常疏水阀调节故障，可通过事故疏水阀调节。
当加热器水侧漏泄后，靠正常疏水不能调节时，水位急剧上高，又因给水压力大于抽汽压力，这样水可能倒灌至汽轮机，危及汽机的安全，通过事故疏水调节维持水位。
加热器的连续排气阀：
因为高低压加热器蒸汽侧聚集着空气并在铜管表面造成空气膜，它严重阻碍了加热器的热传导，从而降低了效率，因此必须装连续排气阀，排走这部分空气。
3.8加热器疏水放气系统现场布置
#1高加：
#1高加疏水放气阀大部分布置在#1高加本体上即汽机房13.7m层。
其中#1加至#2加正常疏水在#2加本体处，事故疏水在疏水扩容器B处（即汽机房0米）。
#2高加：
#2高加疏水放气阀大部分分布在#2加本体处即汽机房6m层，其中正常疏水阀在#3高加本体处，事故疏水在汽机房0米，疏水扩容器A处。
#3高加：
大部分阀门都在#3加本体层附近，其中正常疏水阀在除氧头处，事故
疏水在汽机房0米层疏水扩容器A处。
三台高加连续放气二次阀都在除氧头处。
#5低加疏水放气系统分布同高加相似。
#6低加的正常疏水比较特殊，因有7A、7B高加，因此#6低加正常疏水阀有二个分别到#7A、#7B，具体位置在7A、7B加热器靠锅炉房侧，即小机底部事故疏水在汽机房0米，疏水扩容器B附近。
#7A、#7B、#8A、#8B的事故疏水都在凝器坑即凝器冷却水进出水管上方。
加热器水位高低的危害及引起的原因：
水位高的危害：
1、减少传热面积，降低给水温度，机组经济性降低；
2、水位若继续升高，可能导致水倒入抽汽管，若加热器保护拒动或动作不及时，将可能倒至汽机进水、严重损坏设备的重大事故发生。
产生原因：
1、水位自动调节动作不正常，事故疏水拒动；
2、疏水调节阀卡涩或阀芯脱落；
3、加热器泄漏；
4、下一级加热器跳闸，进入加热器的水温低，导致换热蒸汽流量增大；
水位低的危害：
1、本级抽汽窜进下一级加热器，排挤下一级抽汽量，降低机组的经济性；
2、导致加热器疏水管道汽、水二相流，引起管道强烈振动和法兰泄漏，损坏设备，降低加热器投入率，同样降低机组经济性。
1、水位定值设置不当；
2、自动调节失灵；
3、事故疏水阀误开。
3.8系统图见P008、P009
第四节凝结水系统：
4．1系统作用
1收集由低缸排汽经凝器冷凝后的凝结水
2由热井收集的凝结水经凝泵向除氧器提供未经除氧的凝结水
3低压加热器加热凝结水
4
向部分用户提供密封水、冷却水。
4．2系统的组成及流程
系统的组成：
由凝器，热井、凝泵、低加、轴加及有关管道阀门组成。
系统流程：
4．3系统参数及规范
凝器：
型号：
N-40000型
双壳体、双背压、单流程表面式
低压侧压力：
0.0040MPA
高压侧压力：
0.0056MPA
凝泵：
30APKD-5
流量：
1660M3/H
扬程：
271.3M
转速：
1480R/M
凝输泵：
126-198（#1机）162M3/H（#2机）
84-70（#1机）74M（#2机）
凝结水贮存箱：
容积：
1500M3
正常水位：
8M
4．4系统及辅机隔离措施
4．4．1例：
正常运行中凝泵隔离措施
凝泵进口阀、凝泵出口阀、启动放气阀、连续放气阀、凝泵密封冷却水阀。
若电机检修则关电机冷却水进出水阀。
打开阀门：
凝泵出水阀前放水阀、进口滤网后放水阀
停电：
凝泵电机电源
①凝泵进口前为负压，若机组在运行，开启前阀门，将直接影响真空。
②凝泵出口压力有20~30KG/M3，出口阀不严将影响人身安全。
4．4．2机组停运后凝结水系统的隔离
1两台凝结水泵电机电源停电
2除氧器水放完
3凝泵给水系统疏水阀打开，放尽
4热进底部放水打开放尽。
5热井补水30%、70%及旁路隔离
6#1/#2机辅汽联络阀关闭
4．5关于凝泵的有关问题
4．5．1凝器设热井的原因，热井的作用是集聚凝结水，有利于凝结水泵的正常运行，热井贮存一定数量的水，保证甩负荷时不使凝结水泵马上断水。
热井的容积一般要求相当于满负荷时约0.5～1min内所聚集的凝结水流量。
4．5．2凝结水泵的特点：
凝结水泵所输送的是相应于凝器压力下的饱和水，所以凝结水入口易发生汽化，故水泵性能中规定了进口侧的灌注高度，借助水柱产生的压力，使凝结水离开饱和状态，避免汽化。
因而，凝结水泵安装在热井最低水位以下，使凝泵入口与最低水位维持0.9～2.2m高度。
由于凝泵进口是处在高度真空状态下，容易从不严密的地方漏入空气积聚在叶轮进口，使凝结水泵打不出水。
所以，一方面要求进口不漏气，即在所有阀门上加密封水，另一方面在泵入口处接一抽空气管道至凝器汽侧，以保证凝泵的正常运行。
4．5．3凝结水泵加装自循环的原因
主要也是为了解决水泵的汽蚀问题。
为了避免凝泵发生汽蚀，必须保持一定的出水量。
当空负荷和低负荷时凝结水量少，凝泵采用低水位运行，汽蚀现象逐渐严重，凝泵工作极不稳定，这时通过自循环，凝泵出水一部分流进凝汽器，能保证凝结水泵的正常工作。
另外，轴加在空负荷和低负荷必须有一定的凝结水冷却，所以凝泵自循环都从轴加后引出。
4．5．4凝泵盘根装密封水的作用
凝泵在高度的真空下把水从凝器中抽出。
假使盘根漏气，将影响凝泵的正常运行，并使凝结水含氧量大量增加。
4．5．5凝输泵的作用
机组启停时，向凝器热井补水，向某些用户供水如定子水箱、闭式水箱、BCP补水等。
可直接向锅炉式启动炉上水。
4．6凝结水系统的现场布置：
凝结水贮存水箱布置在锅炉房处，凝输泵在锅炉房0米大门处凝泵布置在汽机房0米层凝泵坑内。
除氧器水位调节站在汽机房6米层。
凝结水系统阀门较多，布置也无规律可循：
大部分集中在汽机房0米和6米层，#7、#8低加在低缸下穿过凝器，#5、#6低加布置在汽机房13.7米层。
4．7系统图见P003
4．8凝泵的联锁条件
凝结水泵A启动条件：
序
联锁保护信号名称
保护定值
备注
凝结水泵A进口门全开
凝结水泵A出口门全开
凝泵A密封水流量不低且密封水压力正常
热井水位高于低正常水位
控制开关置“START”
凝结水泵A自启动：
凝结水泵A控制开关在“AUTO”位置
凝泵B运行中（压力已正常），出口压力低
或凝泵B跳闸
〈1.8MPa
凝结水泵A跳闸：
凝泵A进口门未全开
凝泵A出口门未全开
凝泵A密封水流量低且密封水压力低
凝泵A推力轴承温度高
90℃
电气保护动作
控制开关在“STOP”位置
事故开关跳闸
凝结水系统设备规范
1．凝汽器
项目
内容
型号
N-40000
型式
双壳体、双背压、表面式
数量
只
冷却面积
m2
40000
冷却水温
20（设计）
冷却水流量
57121
升级会员 