新学员入厂汽机专业培训资料Word文件下载.docx

新学员入厂汽机专业培训资料Word文件下载.docx

《新学员入厂汽机专业培训资料Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新学员入厂汽机专业培训资料Word文件下载.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

为了提高电厂的热效率，现代大型汽轮机组都采用了给水回热循环和再热循环。

在下一部分我还会详细讲解。

汽水系统中的蒸汽和凝结水，经过许多管道、阀门和设备，难免产生泄漏等各种损失，因此必须不断地向系统补充经过化学处理的合格水。

一般高参数机组对水质要求高，补给水为除盐水，补入凝汽器中。

2、汽轮机设备组成情况：

主机：

汽轮机设备主要由汽轮机主机及其辅助设备组成。

汽轮机是火力发电厂的关键设备之一，它的任务是将蒸汽的热能转变为汽轮机转子旋转的机械能。

如图所示，蒸汽进入汽轮机，先经过喷嘴，使压力和温度降低，流速增加，蒸汽的热能转变为高速动能，这种高速汽流冲动叶片，带动汽轮机转子旋转，将蒸汽的高速动能转变为转子旋转的机械能。

在汽轮机内做完功的蒸汽，排入凝汽器。

汽轮机的功率用KW或MW表示，1KW/H表示一度电，1MW表示1000KW。

我厂现在的30万KW和60万KW机组，就表示一小时满发的话是30W或60W度电。

汽轮机的辅助设备主要有凝汽器、高低压加热器、除氧器、给水泵、循环水泵、凝结水泵等。

凝汽器的作用是把汽轮机排出的乏汽凝结成水，在汽轮机排汽口建立并保持高度的真空。

高、低压加热器是用汽轮机中间不同压力的抽汽来加热供给锅炉的给水，这就避免了部分蒸汽在凝汽器中的热量损失，提高了机组的效率。

有回热加热系统的汽轮机其排汽量减少了1/3发电煤耗可降低13%左右。

除氧器的任务是将送给锅炉的水进行除氧，除去溶解在给水中的气体，以防止氧气对锅炉、汽轮机及其管道腐蚀。

给水泵的作用是把除氧器贮水箱内除过氧的给水送入锅炉。

循环水泵的作用是把除氧器贮水箱内除过氧的给水送入锅炉。

循环水泵的任用是向凝汽器提供冷却汽轮机排汽的冷却水。

而凝结水泵的作用是抽出凝汽器中的凝结水，并将其输到除氧器。

凝结水在除氧器中经过除氧后用作锅炉的给水。

第二部分：

基础知识

1．什么叫工质？

火力发电厂采用什么作为工质？

工质是热机中热能转变为机械能的一种媒介物质（如燃气、蒸汽等），依靠它在热机中的状态变化（如膨胀）才能获得功。

为了在工质膨胀中获得较多的功，工质应具有良好的膨胀性。

在热机的不断工作中，为了方便工质流入与排出，还要求工质具有良好的流动性。

因此，在物质的固、液、气三态中，气态物质是较为理想的工质。

目前火力发电厂主要以水蒸气作为工质。

2、什么叫朗肯循环？

朗肯循环是通过哪些热力设备实施的？

各设备的作用是什么？

以水蒸气为工质的火力发电厂中，让饱和蒸汽在锅炉的过热器中进一步吸热，然后过热蒸汽在汽轮机内进行绝热膨胀做功，汽轮机排汽在凝汽器中全部凝结成水。

并以水泵代替卡诺循环中的压缩机使凝结水重又进入锅炉受热，这样组成的汽-水基本循环，称之为朗肯循环。

影响朗肯循环效率的因素有哪些？

从朗肯循环效率公式η＝（h1－h2）／（h1－h2¹

）或以看出η取决于过热蒸汽焓h1，排汽焓h2以及凝结水焓h2¹

，而h1由过热蒸汽的初参数p1、t1决定。

h1和h2¹

都由参数p2决定，所以朗肯循环效率取决于过热蒸汽的初参数p1、t1和终参数p2。

毫无疑问：

初参数（过热蒸汽压力，温度）提高，其他条件不变，热效率将提高，反之，则下降；

终参数（排汽压力）下降，初参数不变，则热效率提高，反之，则下降。

朗肯循环的主要设备是蒸汽锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵四个部分。

⑴．锅炉：

包括省煤器、炉膛、水冷壁和过热器，其作是将给水定压加热，产生过热蒸汽，通过蒸汽管道，送入汽轮机。

⑵．汽轮机：

蒸汽进入汽轮机绝热膨胀做功将热能转变为机械能。

⑶．凝汽器：

作用是将汽轮机排汽定压下冷却，凝结成饱和水，即凝结水。

⑷．给水泵：

作用是将凝结水在水泵中绝热压缩，提升压力后送回锅炉。

2．何谓工质的状态参数？

常用的状态参数有几个？

基本状态参数有几个？

描述工质状态特性的物理量称为状态参数。

常用的工质状态参数有温度、压力、比容、焓、熵、内能等，基本状态参数有温度、压力、比容。

3．什么叫温度、温标？

常用的温标形式有哪几种？

温度是衡量物体冷热程度的物理量。

对温度高低量度的标尺称为温标。

常用的有摄氏温标和绝对温标。

⑴摄氏温标。

规定在标准大气压下纯水的冰点为0℃，沸点为100℃，在0℃与100℃之间分成100个格，每格为1℃，这种温标为摄氏温标，用℃表示单位符号，用t作为物理量符号。

⑵绝对温标。

规定水的三相点（水的固、液、汽三相平衡的状态点）的温度为273.15K。

绝对温标与摄氏温标的每刻度的大小是相等的，但绝对温标的0K，则是摄氏温标的－273.15℃。

绝对温标用K作为单位符号，用T作为物理量符号。

摄氏温标与绝对温标的关系为t＝T－273.15℃。

4．汽轮机工作的基本原理是怎样的？

汽轮机发电机组是如何发出电来的？

具有一定压力、温度的蒸汽，进入汽轮机，流过喷嘴并在喷嘴内膨胀获得很高的速度。

高速流动的蒸汽流经汽轮机转子上的动叶片做功，当动叶片为反动式时，蒸汽在动叶中发生膨胀产生的反动力亦使动叶片做功，动叶带动汽轮机转子，按一定的速度均匀转动。

这就是汽轮机最基本的工作原理。

从能量转换的角度讲，蒸汽的热能在喷嘴内转换为汽流动能，动叶片又将动能转换为机械能，反动式叶片，蒸汽在动叶膨胀部分，直接由热能转换成机械能。

汽轮机的转子与发电机转子是用联轴器连接起来的，汽轮机转子以一定速度转动时，发电机转子也跟着转动，由于电磁感应的作用，发电机静子线圈中产生电流，通过变电配电设备向用户供电。

5．什么是冲动式汽轮机？

冲动式汽轮机指蒸汽主要在喷嘴中进行膨胀，在动叶片中蒸汽不再膨胀或膨胀很少，而主要是改变流动方向。

现代冲动式汽轮机各级均具有一定的反动度，即蒸汽在动叶片中也发生很小一部分膨胀，从而使汽流得到一定的加速作用，但仍算作冲动式汽轮机。

6．什么是反动式汽轮机？

反动式汽轮机是指蒸汽在喷嘴和动叶中的膨胀程度基本相同。

此时动叶片不仅受到由于汽流冲击而引起的作用力，而且受到因蒸汽在叶片中膨胀加速而引起的反作用力。

由于动叶片进出口蒸汽存在较大压差，所以与冲动式汽轮机相比，反动式汽轮机轴向推力较大。

因此一般都装平衡盘以平衡轴向推力。

7．什么是凝汽式汽轮机？

凝汽式汽轮机是指进入汽轮机的蒸汽在做功后全部排入凝汽器，凝结成水全部返回锅炉。

进入汽轮机的蒸汽，对于一般中压机组来说，每1kg蒸汽含热量约3223kJ，这些热量中只有837kJ左右是做了功的，凝结水中约有126kJ热量，约2240kJ热量是被冷却排汽的冷却水带走了，这是一个很大的损失。

对于高压汽轮机，由于进汽含热量大些（约3433kJ左右），可用的热量相对来说要大些，但损失仍很大。

为了减少这些损失，采用带回热设备的凝汽式汽轮机，就是把进入汽轮机做过一部分功的蒸汽抽出来，在回热加热器内加热锅炉的给水，使给水温度提高，节约燃料，提高经济性。

8、什么叫绝对压力、表压力？

两者有何关系？

答：

容器内工质本身的实际压力称为绝对压力，用符号P表示。

工质的绝对压力与大气压力的差值为表压力，用符号Pg表示。

因此，表压力就是我们表计测量所得的压力，大气压力用符号Pa表示。

绝对压力与表压力之间的关系为：

P=Pg+Pa或Pg=P-Pa。

9、什么叫真空和真空度？

当容器中的压力低于大气压时，低于大气压力的部分叫真空。

用符号Pv表示。

其关系式为：

Pv=Pa-P。

发电厂有时用百分数表示真空值的大小，称为真空度。

真空度是真空值和大气压力比值的百分数，即真空度=Pv/Pa*100%。

10、我公司300MW汽轮机型式和600MW汽轮机型式：

300MW汽轮机型式：

亚临界、一次中间再热、单轴、两缸、两排汽、反动、凝汽式汽轮机。

600MW汽轮机型式：

超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、双背压、凝汽式汽轮机。

水的临界点是22.129MPA，374.15度，在这种工况下，水的状态参数达到临界点时，在饱和水和饱和蒸汽之间不再有汽水共存的二相区存在，即液体的密度和它的饱和汽密度相等，且汽化潜热为零。

11．什么叫给水回热循环？

采用给水回热循环的意义是什么？

把汽轮机中部分做过功的蒸汽抽出，送入加热器中加热给水，这种循环叫给水回热循环。

采用给水回热加热以后，一方面从汽轮机中间部分抽出一部分蒸汽，加热给水提高了锅炉给水温度。

这样可使抽汽不在凝汽器中冷凝放热，减少了冷源损失。

另一方面，提高了给水温度，减少给水在锅炉中的吸热量。

因此，在蒸汽初参数、终参数相同的情况下，采用给水回热循环的热效率比朗肯循环热效率高。

一般回热级数不止一级，中参数的机组，回热级数3—4级；

高参数机组6—7级；

超高参数机组不超过8—9级。

12．什么叫再热循环？

采用中间再热循环的目的是什么？

再热循环就是把汽轮机高压缸已经做了部分功的蒸汽再引入锅炉的再热器，重新加热，使蒸汽温度又提高到初温度，然后再引回汽轮机中、低压缸内继续做功，最后的乏汽排入凝汽器的一种循环。

采用中间再热循环的目的有两个：

⑴降低终湿度：

由于大型机组初压的提高，使排汽湿度增加，对汽轮机的末几级叶片侵蚀增大。

虽然提高初温可以降低终湿度，但提高初温度受金属材料耐温性能的限制，因此对终湿度改善较少；

采用中间再热循环有利于终湿度的改善，使得终湿度降到允许的范围内，减轻湿蒸汽对叶片的冲蚀，提高低压部分的内效率。

⑵提高热效率：

采用中间再热循环，正确的选择再热压力后，循环效率可以提高4%—5%。

13．汽轮机为什么必须有保护装置？

为了保证汽轮机设备的安全，防止设备损坏事故的发生，除了要求调节系统动作可靠以外，还应该具有必要的保护装置，以便汽轮机遇到调节系统失灵或其他事故时，能及时动作，迅速停机，避免造成设备损坏等事故。

保护装置本身应特别可靠，并且汽轮机容量越大，造成事故的危害越严重，因此对保护装置的可靠性要求就越高。

14．凝汽器由哪些设备组成？

汽轮机凝汽设备主要由凝汽器、循环水泵、抽气器、凝结水泵等组成。

一公司300MW机组冷水塔：

淋水面积：

5500-6000m2塔顶标高：

115m

二公司600MW机组冷水塔：

9000m2塔顶标高：

148m

15．凝汽设备的作用是什么？

凝汽设备的作用是：

⑴凝汽器用来冷却汽轮机排汽，使之凝结为水，再由凝结水泵送到除氧器，经给水泵送到锅炉。

凝结水在发电厂是非常珍贵的，尤其对高温、高压设备。

因此在汽轮机运行中，监视和保证凝结水是非常重要的。

⑶在正常运行中凝汽器有除气作用，能除去凝结水中的含氧，从而提高给水质量防止设备腐蚀。

16．凝汽器的工作原理是怎样的？

凝汽器中真空的形成主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。

如蒸汽在绝对压力4kPa时蒸汽的体积比水的体积大3万多倍。

当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器内形成高度真空。

凝汽器的真空形成和维持必须具备三个条件：

⑴凝汽器铜管必须通过一定的冷却水量。

⑵凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避免水位升高，影响蒸汽的凝结。

⑶抽气器必须把漏入的空气和排汽不凝结的气体抽走。

17、除氧器的作用是什么？

除氧器的作用就是除去锅炉给水中的氧气及其他气体，保证给水品质，同时它本身又是回热系统中的一个混合式加热器，起到加热给水的作用。

18、锅炉给水为什么要除氧？

因为水与空气或某气体混合接触时，就会有一部分气体溶解到水中去，锅炉给水也溶有一定数量的气体，其中给水中溶解的气体中危害性最大的是氧气，它对热力设备造成氧化腐蚀，严重影响着电厂的安全经济运行。

此外，在热交换设备中存在的气体还会妨碍传热，降低传热效果，所以锅炉给水必须进行除氧。

19、汽轮机的油系统有什么作用?

答：

（1）机组各轴承供油，以便润滑和冷却轴承；

（2）供给调速系统和保护装置稳定充足的压力油，使它们正常工作；

（3）供给齿轮等传动机构润滑用油。

20、汽轮机滑润油供油系统主要有哪些设备组成？

主油泵、注油器、辅助润滑油泵、顶轴油泵、冷油器、滤油器、油箱、滤网等组成。

21、汽轮机真空下降有哪些危害？

（1）排汽压力升高，可用焓降减小，不经济，同时使机组出力降低；

（2）排汽缸及轴承座受热膨胀，可能引起中心变化，产生振动；

（3）排汽湿度过高可能引起凝汽器铜管松弛，破坏严密性；

（4）可能使纯冲动式汽轮机轴向推力增大；

（5）真空下降使排气的容积流量减小，对末几级叶片工作不利。

末级要产生脱流及旋流，同时还会在叶片的某一部位产生较大的激振力，有可能损坏叶片，造成事故。

火力发电厂中都采用多级抽汽回热，这样凝结水可以通过各级加热器逐渐提高温度。

用抽汽加热凝结水和给水，可减少过大的温差传热所造成的蒸汽做功能力损失。

从理论上

讲，回热抽汽越多，则热效率越高，但也不能过多，因为随着抽汽级数的增多、热效率的增加量趋缓，而设备投资费用增加，系统复杂，安装、维修、运行都困难。

目前中、低压电厂

采用3一5级抽汽，高压电厂采用7一8级回热抽汽。

22、凝汽器的工作原理是怎样的?

凝汽器中真空的形成主要原因是汽轮机的排汽被冷却凝结成水，其比热容急剧减小。

如蒸汽在绝对压力4KPa时蒸汽体积比水大3万多倍，当排汽凝结成水，体积大为缩小，就

在凝汽器中形成了高度真空。

凝汽器内真空的形成和维持必须具备三个条件：

（1）凝汽器铜管必须通过一定水量；

（2）凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避免水位升高，影响蒸汽的凝结；

（3）抽气器必须不断地把漏入的空气和排汽中的其他气体抽走。

三期水塔148米，一二期水塔115米

23.凝结水及补水系统的运行

1）凝结水系统是将汽轮机低压缸的排汽经凝汽器凝结在热井中的凝结水输送至除氧器，供锅炉给水泵用水，同时还向低旁、辅汽、轴封供汽减温器等提供减温水。

2）系统设两台100%容量的筒袋型立式五级离心式凝结水泵，四台低压加热器，一台轴封冷却器，一台除氧器，一台300m3的凝补水箱，和一台凝补泵。

凝结水采用中压精处理装置。

3）轴封冷却器、#5、6低压加热器，精处理装置均设有各自的凝结水旁路。

#7、8低压加热器设有公用的凝结水旁路。

轴封冷却器出口设有25%额定流量的凝结水再循环管至凝汽器。

#7、8低压加热器入口管道上设有主、副调节阀，用以调节除氧器水位。

4）凝结水补水箱的水是来自化学的除盐水，配备的一台凝结水补水泵在机组启动时可以向凝汽器、锅炉、除氧器、闭式冷却水系统补水。

机组正常运行时，通过凝结水补水泵旁路管道靠凝汽器负压向凝汽器补水。

24.主机润滑油系统的运行

1）汽机润滑油系统由主油泵、交流润滑油泵、交流事故油泵、直流润滑油泵、高压备用密封油泵、顶轴盘车装置、冷油器、排烟系统、主油箱、射油器、油净化装置等组成，润滑油系统供回油管采用套装管路。

2）汽机主轴驱动的主油泵是蜗壳式离心泵，正常运行时，主油泵出口油管向#1、#2射油器、机械超速脱扣和手动脱扣总管、高压密封备用油管供油。

#1射油器出口向主油泵入口及低压密封备用油管供油。

#2射油器出口向润滑油系统供油。

在机组启、停时由交流润滑油泵经冷油器向润滑油系统供油。

3）本系统设有二台冷油器，一台正常运行，一台备用，可通过联程三通阀进行相互切换。

系统设有自启动试验装置，在润滑油系统油压低时联动交、直流润滑油泵。

4）油净化系统包括油净化装置及其与汽机主油箱、脏净油箱相连的有关管道系统；

油净化系统主要由输油泵、过滤油泵、脱水泵、真空泵、电加热器、真空油箱及相关管道组成。

25.定子冷却水系统的运行

1）本汽轮发电机组采用水氢氢冷却方式，定子绕组为水冷却。

系统主要由两台100%容量的定冷水泵、两台冷却器、两台过滤器、一个水箱、一台离子交换器与发电机定子线圈组成。

2）系统的正常补水由凝结水泵出口母管供给，经电磁阀、离子交换器后进入定冷水箱。

正常运行时，为改善进入发电机定子线圈的水质，将进入发电机总水量的5-10%的水，不断的经过离子交换器进行处理，然后回到水箱。

水箱内充有氮气，氮气可通过减压器自动补入水箱，水箱内氮气压力为0.014MPa，水箱内设有安全阀，当氮气压力高于0.035MPa时自动放气减压，氮气压力高于0.042MPa时报警。

26、电动给水泵的运行

1）每台机组配置30%BMCR容量的电动给水泵一台，用于在机组启动或主给水泵组检修或事故状态下，向锅炉连续供水并向锅炉过热器、再热器及汽轮机高压旁路供减温水。

2）电动给水泵电动机、前置泵与给水泵由液力偶合器联接布置统一平面上。

液力偶合器油系统由工作油泵、润滑油泵、辅助交流油泵、工作油冷却器、润滑油冷却器、润滑油滤网、勺管电液控制器及其有关监控仪表组成。

27、汽动给水泵的运行

1）每台机组配置2×

50%B-MCR的汽动给水泵组,每台泵组由小汽轮机、给水泵、前置泵组成，两台汽动给水泵工作时,保证机组负荷100%B-MCR的给水量。

2）给水泵汽轮机汽源有再热冷段（高压汽源）和四段抽汽（低压汽源）,给水泵汽轮机正常工作汽源采用四段抽汽，低、高压汽切换时主机负荷范围≤40%；

，备用和启动汽源采用再热冷段、辅助蒸汽。

3）给水泵与前置泵密封水采用凝结水，前置泵机械密封冷却水采用闭式循环冷却水。

轴封蒸汽来自主机低压轴封供汽母管；

小机轴封蒸汽参数：

温度:

同主机，压力：

0.015－0.035MPa；

与主机共用轴封冷却器。

4）小汽轮机系统疏水至主机疏水扩容器，排汽通过排汽蝶阀排入主机凝汽器。

5）盘车装置为油涡轮盘车和手动盘车,驱动给水泵随小汽轮机一起盘车。

每台小汽轮机自身配置供油系统，供小机本体轴承顶轴、润滑和被驱动的给水泵轴承润滑用油及小机调节保安用油。

6）控制系统为电液控制系统（MEH），通过速关组件实现小汽轮机就地或主控启停。

7）保护系统配有危急保安装置，用于超速保护和轴位移保护。

停机电磁阀用于接受来自小机ETS的停机信号。

28、真空系统的运行

1）#5,6机真空系统设有三台50%容量的水环式真空泵，为启动时汽缸和凝汽器建立一定的真空和正常运行时连续不断的排出汽轮机真空系统中的不凝结气体，维持凝汽器的真空。

2）真空泵的运行方式：

启动时三或二台泵同时运行，正常运行时两台备用或一台备用。