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    N300MW汽轮机组热力系统分析- TMCR 毕业设计.docx

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    N300MW汽轮机组热力系统分析- TMCR 毕业设计.docx

    N300MW汽轮机组热力系统分析- TMCR本科生毕业设计开题报告 2010 年 月 日学生姓名学号专业热能与动力工程题目名称N300MW汽轮机组热力系统-TMCR课题目的及意义目的:汽轮机是高等院校热能与动力工程专业的一门专业课程,是现代化国家重要的动力机械设备。通过本次设计,可以使我进一步深入学习汽轮机原理,基本结构等相关知识,同时也为我以后的工作打下了良好的理论基础。通过这次设计,还可以培养我的实践技能,总结合巩固已学过的基础理论知识,培养查阅资料、使用国家有关设计标准规范,进行实际工程设计,合理选择和分析数据的能力,锻炼提高运算、识图计算机绘图等基本技能,增强工程概念,培养了我对工程技术问题的严肃、认真和负责的态度,并在实践过程中吸取新的知识。意义:基于300MW汽轮机热力系统分析提高了我对本专业知识的理解,设计中要用到许多本专业的课程,不仅是知识的巩固,更重要的是通过设计使我提高了对已有知识的应用能力,也提高了我对未知知识的求知欲望,同时也为我以后的工作打下了良好的理论基础。所以本次毕业设计让我们理论应用于实际,使我们受益匪浅。本系统N300MW汽轮机是亚临界中间再热两缸两排汽凝汽式机。有八级抽汽供给三台高压加热器,一台除氧器和四台低压加热器。主要参数: 主蒸汽压力: 16.67 主蒸汽温度: 538 再热蒸汽温度:538 排气压力:0.00539Mpa主要内容根据华北水利水电学院热能与动力工程毕业设计任务书的规定,此次设计包括几个阶段,基本内容如下:第一部分 N300MW汽轮机概述1了解汽轮机工作的基本原理2掌握汽轮机各组成部分的工作原理及结构特点。主要包括 汽缸、隔板与隔板套、转子、动叶片等第二部分 热力系统的设计设计并绘制以下各系统图1主再热蒸汽系统2主给水系统3凝结水系统4抽汽及加热器疏水系统5轴封系统6高压抗燃油系统,润滑油系统7本体疏水系统8发电机水冷系统9绘制原则性热力系统图10调节保安系统图第三部分 热力系统的计算热力系统的计算有传统的常规计算方法、简捷计算、等效热降法等。本设计采用3种计算方法,对所设计的热力系统进行经济性指标计算,并对计算结果进行分析。对常规计算方法,可参考热力发电厂。而简捷计算作为一种热力系统分析理论,应用于热力系统局部定量分析中,具有简捷方便和准确的明显特点,目前在生产实践中已得到广泛的应用。对这部分的要求是:(1) 熟练掌握3种热经济指标的计算方法(2) 应用 3种方法对N300MW在额定工况下机组的经济性指标进行计算(3) 在h-s图上绘制该工况下的热力过程线。(4) 分析各种因素对汽轮机组经济性指标的影响时间安排12周,开题报告33周,N300MW汽轮机概述46周,热力系统的设计79周,原则性热力系统的计算10周, 外文翻译1112周,编写毕业论,准备答辩采取的主要技术路线或方法本次设计本着理论联系实际的思想,认真对原始资料进行分析,全面把握热电联产机组系统经济性分析,搜集大量相关资料,其中包括图书馆以及网上查阅。评价热力发电厂热经济的方法有很多,但从热力学观点来分析,只有两种基本的分析方法,基于热力学第一定律的热量法和基于热力学第二定律的 熵方法。我国火力发电厂采用热量定量评价其热经济性,常用的热经济性指标主要有能耗(汽耗,热耗,煤耗)以每小时或每年计其耗量,能耗率(汽耗率,热耗率,煤耗率)以每或计算,效率以百分比度量。对于设计中出现的问题,要及时准确的查阅相关资料,并请教指导老师。为保证设计质量,设计过程的阶段成果应定期的上交指导老师,经指导老师批改都,对错误部分要及时纠正,并吸取教训,降低错误率。在整个设计过程中我将使用计算机和手工结合,进行基本的计算和绘图。首先对原始资料和实例进行分析和调研,做到对原始资料心中有数,并对具体数据的优势和困难有深入的了解。其次是查阅相关的资料和规范,了解相关的新技术,新理念,新设备,并力争在设计中体现。指导教师意见 签 名: 年 月 日备注参考文献 «汽轮机原理» 沈士一 庄贺庆等 著 «热力发电厂» 叶涛 著 «汽轮机设备及运行» 刘爱忠 著 «火电厂热系统节能理论» 林万超 著 有关300MW机组的图册说明摘要节能是我国能源战略和政策的核心。火电厂既是能源供应的中心也是资源消耗及环境污染和温室气体排放的大户,提高电厂设备运行的经济性和可靠性,减少污染物的排放,已经成为世人关注的重大课题。热经济性代表了火电厂的能量利用、热功能转换技术的先进性和运行的经济性,是火电厂经济性评价的基础。合理的计算和分析火电厂的热经济性是在保证机组安全运行的基础上,提高运行操作及科学管理水平的有效手段。火电厂的设计、技术改造、运行优化以及目前国内外对大型火电厂性能监测的研究、运行偏差的分析等均需对火电厂的热力系统作详细的热平衡计算,求出热经济指标作为决策的依据。因此电厂的热力系统计算是实现上述任务的重要技术基础,直接反映出全厂的经济效益,对电厂的节能具有重要意义。本文主要设计的是300MW凝汽式汽轮机。先了解了汽轮机及其各部件的工作原理。再设计了该汽轮机的各热力系统,并用手绘了各系统图。最后对所设计的热力系统进行经济性指标计算,分析温度压力等参数如何影响效率。本设计采用了三种计算方法常规计算方法、简捷计算、等效热降法。关键词:节能、热经济性分析、热力系统AbstractEnergy is our countys energy strategy and policies. Thermal Power Plant is the center of energy supply and is large of resource consumption and environmental pollution and greenhouse gas emissions. Improving power plant equipment operation and reliability of economic and reducing emissions has become a major issue of world attention.Represents the thermal power plant economics of energy use, advanced thermal conversion technology functions and running economy is the thermal power plant based on economic evaluation. Rational calculation and analysis of the Thermal Power Plant is to increased operating and running an effective means of scientific management based on ensure the safe operation of generating units. Power plant design, technological innovation, optimization and operation of large thermal power plants at home and abroad Performance Monitoring, running deviation analysis require thermal power plant system on a detailed calculation of heat balance,then,calculate heat economic indicators as the basis for decision-making. Thus the plant system calculation is an important technique to achieve these tasks based on and it is a direct reflection of the economic benefits of the whole plant. It is important to energy power plantThis article is designed to 300MW Condensing Steam Turbine. I first understand the components of the turbine and its working principle. I re-design of the turbine of the thermal system and hand-drawn map of each system. Finally, I designed thermal system on the economic index calculation, and analyze how parameters such as temperature and pressure affect the efficiency. This design uses three methods- conventional method, simple calculation, the equivalent enthalpy drop method.Keyword: energy, economic analysis of thermal, thermal system目录N300MW汽轮机组热力系统分析- TMCR1本科生毕业设计开题报告1摘要4关键词4Abstract5Keyword:6第一章 绪论911 毕业设计的目的912国内外研究综述9第二章 300MW汽轮机组的结构与性能1121汽轮机工作的基本原理1122汽轮机各部分的工作原理及结构特点11221 汽缸11222 隔板与隔板套12223 喷嘴13224 转子13225 叶片14第三章 热力系统的设计143.1主、再热蒸汽系统143.1.1主蒸汽系统153.1.2再热蒸汽系统153.2主给水系统163.2.1除氧器163.2.2高压加热器163.2.3其他173.3凝结水系统173.3.1凝结水用户173.3.2凝结水泵及轴封加热器183.4抽汽及加热器疏水系统183.5轴封系统193.6高压抗燃油系统203.6.1磁性过滤器203.6.2自循环滤油系统213.7润滑油系统213.8本体疏水系统213.9发电机水冷系统223.10原则性热力系统233.11调节保安系统图243.11.1电子控制器柜243.11.2操作系统243.11.3蒸汽阀伺服执行机构243.11.4EH供油系统243.11.5保安系统25第四章热力系统的计算264.1常规计算方法264.1.1 整理原始资料274.1.2计算回热抽气系数与凝汽系数304.1.3新汽量计算及功率校核354.1.4热经济性指标计算384.2热力系统简捷计算404.2.1热力系统的计算444.2.2热经济指标计算454.2.2.1毛经济指标464.2.2.2半净经济指标464.2.3 热耗率反平衡检验计算474.3 等效焓降法计算474.3.1 给水泵损失功b544.3.2 轴封漏气的损失功f2554.3.3 轴封漏气的损失功f155第五章 设计总结56致谢56参考文献57附录57附录1 外文翻译57附录2 附图73第一章 绪论11 毕业设计的目的汽轮机是高等院校热能与动力工程专业的一门专业课程,是现代化国家重要的动力机械设备。通过本次设计,可以使我进一步深入学习汽轮机原理,基本结构等相关知识,同时也为我以后的工作打下了良好的理论基础。通过这次设计,还可以培养我的实践技能,总结合巩固已学过的基础理论知识,培养查阅资料、使用国家有关设计标准规范,进行实际工程设计,合理选择和分析数据的能力,锻炼提高运算、识图计算机绘图等基本技能,增强工程概念,培养了我对工程技术问题的严肃、认真和负责的态度,并在实践过程中吸取新的知识。12国内外研究综述汽轮机现状简述: 1983年瑞典工程师拉伐尔创造了世界上第一台轴流式汽轮机。这是一台3.7kW的单机冲动式汽轮机。转速高达2600r/min。相应的轮周速度为475m/s。在这台汽轮机中,拉伐尔解决了等强度轮盘、绕性轴和缩放喷嘴等较为复杂的汽轮机技术问题。到1900年这前后的十几年里基本形成了汽轮机的两种基本类型 多级冲动式汽轮机和多级反动式汽轮机 自70年代以来,工业发达国家汽轮机的制造水平普遍进入百万级。双轴汽轮机一度发展较快,最大单机功率达到1300MW我国自1955年制造第一台中压6MW汽轮机以来,在以后的30几年的时间里,已经走完了 从中压机组到亚临界600MW机组的全过程,特别是近10几年内,发展较快。只预示着我国将制造出更大功率等级的汽轮机,逐步赶上世界先进水平。目前国际上主要制造企业:美国通用公司,美国西屋电气公司,日本3菱公司等。国内主要有:上海汽轮机厂,哈尔滨汽轮机厂,杭州汽轮机厂(工业用)等。作为现代化国家重要的动力机械设备,在国民经济中起着极其重要的作用。 汽轮机具有以下优点: 1、单机功率大。 2、热经济性高。 3、运行安全可靠。 4、可以利用多种燃料和使用寿命长。 汽轮机的设计制造现状: 本世纪40年代后,尤其是最近20几年,汽轮机发展特别迅速。现代汽轮机的设计和制造主要围绕增大单机功率为主。增大单机功率能减少单位功率的材料消耗和制造工时,增大单机功率后适宜用较高的蒸气参数,可提高机组的热经济性,节约电厂占地面积。 自70年代以来,工业发达国家汽轮机设计和制造进入了百万级。目前,最大的单机功率可达到1300MW。 我国自1955年制造第1台中压6MW汽轮机以来,在以后几10年时间里,已经走完了从中压机组到亚临界600MW机组的全部过程,特别是近10年时间里,发展较快。这预示着我国将制造出更大功率等级的汽轮机,逐步赶上世界先进水平。我本次设计的是300MW汽轮机,它是由哈尔滨汽轮机制造厂制造的亚临界中间再热两缸两排汽凝汽式汽轮机,型号N300-16.67/538/538。有八级抽汽供给三台高压加热器、一台除氧器和四台低压加热器。第二章 300MW汽轮机组的结构与性能21汽轮机工作的基本原理汽轮机的基本工作原理是汽轮机将蒸汽的热能转换成机械能的蜗轮式机械。在汽轮机中,蒸汽在喷嘴中发生膨胀,压力降低,速度增加,热能转变为动能。高速汽流流经动叶片时,由于汽流方向改变,产生了对叶片的冲动力,推动叶轮旋转做功,将蒸汽的动能变成轴旋转的机械能。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感应电流,通过变电配电设备向用户供电。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。22汽轮机各部分的工作原理及结构特点汽轮机本体是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分,即汽轮机本身。汽轮机本体由固定部分(静子)和转动部分(转子)组成。固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。汽轮机本体还设有汽封系统。大功率汽轮机的运行特性除了与汽轮机的热力特性有关外,还受其结构特点及系统特性的影响,尤其是转子、汽缸、动叶栅、静叶栅、轴承、阀门等部件的性能,对运行的安全及经济性均产生重大影响。 随着汽轮机容量的增大,进汽参数的提高,汽轮机本体结构变得越来 越复杂,部件尺寸也变得庞大,为使设备在高参数下工作时金属部件有足够的强度,汽缸、法兰、螺栓等设计制造得十分笨重。221 汽缸 汽缸是汽轮机的外壳,其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开,形成封闭的汽室,保证蒸汽在汽轮机内部完成能量的转换过程,汽缸内安装着喷嘴室、隔板、隔板套等零部件;汽缸外连接着进汽、排汽、抽汽等管道。汽缸的高、中压段一般采用合金钢或碳钢铸造结构,低压段可根据容量和结构要求,采用铸造结构或由简单铸件、型钢及钢板焊接的焊接结构。高压缸有单层缸和双层缸两种形式。单层缸多用于中低参数的汽轮机。双层缸适用于参数相对较高的汽轮机。分为高压内缸和高压外缸。高压内缸由水平中分面分开,形成上、下缸,内缸支承在外缸的水平中分面上。高压外缸由前后共四个猫爪支撑在前轴承箱上。猫爪由下缸一起铸出,位于下缸的上部,这样使支承点保持在水平中心线上。中压缸由中压内缸和中压外缸组成。中压内缸在水平中分面上分开,形成上下汽缸,内缸支承在外缸的水平中分面上,采用在外缸上加工出来的一外凸台和在内缸上的一个环形槽相互配合,保持内缸在轴向的位置。中压外缸由水平中分面分开,形成上下汽缸。中压外缸也以前后两对猫爪分别支撑在中轴承箱和1号低压缸的前轴承箱上。低压缸为反向分流式,每个低压缸一个外缸和两个内缸组成,全部由板件焊接而成。汽缸的上半和下半均在垂直方向被分为三个部分,但在安装时,上缸垂直结合面已用螺栓连成一体,因此汽缸上半可作为一个零件起吊。低压外缸由裙式台板支承,此台板与汽缸下半制成一体,并沿汽缸下半向两端延伸。低压内缸支承在外缸上。每块裙式台板分别安装在被灌浆固定在基础上的基础台板上。低压缸的位置由裙式台板和基础台板之间的滑销固定。汽缸结构特点汽缸是汽轮机中形状和结构最复杂的部件,其内壁上车有一圈圈用以安装隔板、隔板套和汽封体的环行槽道,外壁上有许多管接头用以与进汽管、抽汽管、排汽管和疏水管等管道连结,前端进汽室,中间有抽汽室和抽汽口,后端有排汽室。根据机组的功率不同,汽缸有单缸和多缸结构。目前我国生产功率为10万千瓦以上的汽轮机多采用多缸结构;高中压部分汽缸均为铸造结构,低压排汽缸除功率较小的机组采用铸铁结构外,大功率机组采用钢板焊接结构或小铸件和钢板焊接的组合结构。汽缸从高压向低压方向看,大体成圆筒形或圆锥形。为了便于加工、安装和检修,汽缸一般做成水平对分式,即分为上、下汽缸,水平结合面通常用法兰螺栓连接。为了合理利用材料和便于加工,汽缸常按缸内压力高低沿轴分为几段,垂直结合面亦采用法兰螺栓连接大容量中间再热式汽轮机一般采用多缸,汽缸数目取决于机组的容量和单个低压汽缸所能达到的通流能力。我本次设计的汽轮机是两缸两排汽,一个高压、一个中压连接一起和一个低压缸。222 隔板与隔板套1.隔板的作用:隔板用来固定汽轮机各级的喷嘴汽叶,并将整个汽缸间隔成若干个汽室,由隔板体、静叶片和隔板外缘。考虑到拆卸方便,隔板通常做成水平中分形式,沿水平中分面对分为上、下两半块。在隔板的内圆孔处开有隔板汽封的安装槽。2隔板的特点:具有足够的刚度和强度;良好的汽密封性;合理的支承与定位;结构、工艺简单,便于加工、安装和检修。3隔板的类型:根据隔板的工作温度和作用在隔板两侧的蒸汽压差来决定的分为焊接隔板和铸造隔板。4.隔板的安装位置:可直接固定在气缸上,或固定在隔板套上,通常做成水平对分形式,内圆孔处开有隔板汽封的安装槽。5隔板套隔板套用来固定隔板。隔板和隔板套的支承和定位隔板和隔板套分别用挂耳支承在隔板 套和汽缸内,挂耳可 用螺钉固定或焊接。为便于拆装 ,上隔板通过挂耳、 压块和螺钉悬挂在上 隔板内。 隔板和隔板套的定位方法与转向导叶环相似,一般采用环形槽道、轴向键和支承挂耳来固定轴向、横向和竖向的位置,使隔板中心线与转子中心线重合,并留有适当间隙。 上、下隔板间的定位有以下几种结构:焊 接隔板的两半结合面是平面 ,在其中一半上做出或安置 凸键,而在另一半上加工凹 槽;对于中分面整体倾斜的 铸造隔板,可用定位对中; 对中分面阶梯倾斜(仅喷嘴部 位倾斜)的铸造隔板,用圆柱 销定位。223 喷嘴汽轮机喷嘴的作用是把蒸汽的热能转变成动能,也就是使蒸汽膨胀降压,增加流速,按一定方向喷射出来,推动动叶片而做功。 冲动式汽轮机中,调节级的喷嘴组安装在各自的喷嘴室出口,其它 各级的喷嘴叶栅都安装在隔板上。汽轮机的隔板在于把汽缸分成若干个 汽室,使蒸汽的压力、温度逐级下降,蒸汽的热能在导叶片组成的汽道中 被转化为动能。工作时,隔板承受前后压差产生的均布载荷。 本机共有36级隔板,根据隔板所处的不同的蒸汽温度,选用了不同的材料和结构形式。224 转子 汽轮机的转动部分总称转子,它是汽轮机最重要的部件之一,担负着工质能量转换及扭矩传递的重任。转子的工作条件相当复杂,它处在高温工质中,并以高速旋转,因此它承受着叶片、叶轮、主轴本身质量离心力所引起的巨大离应力,以及由于温度不均引起的热应力(不平衡质量的离心力还将引起转子的振动)。另一方面,蒸汽作用在动叶栅上的力矩,通过转子的叶轮、主轴和连轴器传递给发电机或其他工作机。所以,转子要具有很高的强度和均匀的质量,以保证它安全工作。因此要用高强度的金属材料制成。在高温处工作的转子要用耐热高强度材料。汽轮机的转子由高压转子、中压转子和低压转子三部分组成。转子的类型及结构汽轮机转子按形状可分为转轮型和转鼓型转子:冲动式汽轮机常采用转轮型转子;反动式汽轮机则采用转鼓型转子;某些大功率冲动式汽轮机的低压部分也采用转鼓型转子。按制造工艺分,则可分为套装、整锻、组合及焊接转子。225 叶片叶片按用途可分为动叶片(又称工作叶片,简称叶片)和静叶片(又称喷嘴叶片)两种。动叶片安装在转子叶轮上(冲动式汽轮机)或转鼓(反动式汽轮机)上,是将蒸汽的动能(或热能)转换成旋转机械能的主要部件,接受喷嘴叶栅射出的高速汽流,把蒸汽的动能转换成机械能,使转子旋转。静叶片安装在隔板或汽缸上,在反动式汽轮机中,起喷嘴作用;在速度级中,作导向叶片,使汽流改变方向,引导蒸汽进入下一列动叶片。叶片是汽轮机中数量和种类最多的关键零件,其结构型线、工作状态将直接影响能量转换效率,因此其加工精度要求高,它所占的加工量约为整个汽轮机加工量的30%,可批量生产。第三章 热力系统的设计3.1主、再热蒸汽系统主、再热蒸汽系统同其他的高参数、大容量机组一样,采用单元制系统,即汽轮机和锅炉组成独立的单元,与其他单元之间无蒸汽管道连接。该系统的主要有点是:系统简单,便于机炉集中控制,管道附件少,投资少,同时管道的压力损失和散热损失小,管道本身事故可能性小,检修工作量少。主要缺点是:相邻单元不能切换运行,单元中任何一个与主、再热蒸汽管道相连的设备或附件发生事故时,整个单元都要被迫停机,运行灵活性差,且机炉的检修时间必须一致,符合变动时对锅炉的稳定燃烧要求高。另外,该系统中还采用了二级串联旁路系统,也成为汽轮机高低压旁路系统:高压旁路将新蒸汽绕过汽轮机高压缸,经过减温,减压后进入再热蒸汽冷段;低压旁路将再热蒸汽绕过中低压气缸,经减温,减压后排入凝汽器。3.1.1主蒸汽系统主蒸汽系统包括锅炉过热器出口到汽轮机主阀的蒸汽管道和去锅炉给水泵汽轮机的新蒸汽管道。主蒸汽管道设计有畅通的疏水系统。在主蒸汽管道末端的最低点,各支管的入口处以及区锅炉给水泵汽轮机新蒸汽管道中靠近给水泵汽轮机高压气阀前均设有疏水点,每根疏水管分别接到对应的疏水集管,通过疏水集管与疏水扩容器相连,最后接到凝汽器。为防止在启动或低负荷时水冲击和振动,主蒸汽管道应及时疏水。启动时,开启疏水阀,排除主蒸汽管道内机组暖管时产生的凝结水,避免汽轮机进水,并可加速暖管升温速度,待机组符合达到10%时,疏水阀自动关闭;当汽轮机符合降至10%时或跳闸时疏水阀自动开启,也可以再控制室手动操作。3.1.2再热蒸汽系统所谓蒸汽中间再热,就是将做过部分功的高压缸排气引出来到锅炉再热器,把温度升高后送回汽轮机后面的级继续做工。蒸汽中间再热的目的是为了降低最终的排气湿度,防止低压末级叶片气蚀,提高发电厂的热经济型。一次中间再热可提高热效率2.5% 3.5%,二次中间再热还可继续提高1.5% 2.5%。但管道等投资增加很多,通过技术比较,不一定能提高经济效益。本机组的再热蒸汽系统是指从高压缸的排气口到中压缸中压联合气阀前的所有蒸汽管道系统。其中,高压缸排气道锅炉再热器进口连箱间的管道称为再热冷段;从再热器出口连箱到主汽轮机中压联合气阀之间的管道称为再热热段。为了紧急控制再热气温度,再热器进口处的两根再热蒸汽支管路中,各装有一支事故喷水减温器,以维持再热器出口蒸汽温度在要求范围内,减温水来自锅炉给水泵中间抽头的给水。注意:启动此喷水减温,如同增加中热参数热力循环功率,减少超高参数热循环功率,结果会使发电效率降低,因此不宜作为正常减温使用。在事故喷水减温装置之前的管道上,两根再热蒸汽支管上各装有两个弹簧安全阀,对再热器以及整个再热器管路系统起到超压保护作用。再热蒸汽管道系统中同样设有通畅的疏水系统,当汽轮机的符合低于20%ECR时,系统中的疏水阀应该自动打开,也可在集控室手动打开,疏通管道中的凝结水,保证机组运行安全。3.2主给水系统除氧给水系统的主要任务是出去水中氧气、二氧化碳等气体,并对给水进行升压和加热,除氧器实际上就是一台混合式加热器。每台高压加热器均设置有蒸汽冷却段、蒸汽凝结段及疏水冷却段。高压加热器采用大旁路系统,减少了阀门数量,简化了系统。疏水逐级自流,最后汇至除氧器。给水泵共三台,两台50%汽泵和一台50%电泵作备用。除氧给水系统有电厂功耗最大(给水泵)、压力最高(高压加热器,给水管道)的设备,系统复杂,操作频繁,对经济性影响显著,进而保证该系统安全、经济运行,有着极为重要的意义。3.2.1除氧器 凝结水经过一个流量计、逆止阀进去除氧器,出循泵出口接至逆止阀之后。第四级抽汽及辅助蒸汽在除氧头两侧汇成一根管,进入除氧头的两侧。要防止启动工况和甩负荷工况时加热蒸汽仅从除氧器一端进入,因为这时管内流速太高(启动工况蒸汽流速144m/s,甩负荷工况184m/s),将引起除氧器震动。因此要求上述两工况运行时,蒸汽从两侧进入除氧器。 氧头上部有两个安全阀,动作压力0.9MP;共有六根57×3的排气管。 门杆漏汽和高压加热器运行排气从除氧头一侧引入,门杆漏气进入壳体后由一根钢管引入喷雾除氧空间。高压加热器逐级自流疏水从除氧头另一侧引入,此侧还接入了采暖器疏水。除氧水箱水箱上部接有三台给水泵再循环管,连排扩容器来汽管,辅汽引入管,充氮管以及两只安全阀阀座,高压加热器轴封漏汽也引入水箱上部。 在除氧器至水箱的下水管上设有加药口,因为除氧器在除氧的同时将水中的氮也除去。为提高给水PH值,防止锅炉腐蚀,故在此处设一加药口。3.2.2高压加热器 因为采用大旁路系统,故高压加热器本体上未设水侧安全门。为防止高压加热器解列时水侧充满水却有蒸汽露入,引起水侧膨胀超压,在每台高压加热器出口管道上均装设有安全门。在1杆高压加热器出口门之后,有一路从补水泵来的管道,它用于冷态时用补水泵直接向锅炉上水。3.2.3其他 高压加热器进口三通阀之间有一路引至锅炉过热减温器,用于过热器I、II级减温(此减温系统反冲洗水来自凝结水)。 给水泵中间抽头为再热器提供微量喷水和事故喷水。 给水泵只设倒暖,暖泵母管从给水母管引入压力水,经经节流孔板进入给水泵,抽至轴加疏水管。3.3凝结水系统凝结水系统管道阀门多、用户多、系统复杂,许多阀门处于真空状态,由于系统设置有水封,管道布置的复杂程度更高。3.3.1凝结水用户a、至锅炉减温水系统反冲洗; b、定子冷却水箱补水; c、凝汽器水幕保护; d、低缸喷水; e、真空泵补水; f、低旁二级减温; g、真空破坏门注水; h、高压加热器事故疏水扩容器喷水; i、闭式循环水补水; j、空调用气减温器; k、采暖用汽减温器; l、辅汽母管至辅汽联箱减温水; m、全厂减温水母管; n、四抽至辅汽减温水; o、给水泵汽轮机轴封供汽母管减温水; p、轴汽至轴封用汽减温水; q、汽轮机轴封供汽母管减温水; r、地旁一级减温; s、凝汽器扩容器减温。此外,在8号低压加热器进口之前有一除氧器水位调整门,轴封加热器和调整门间设置凝结水再循环,以便在保证轴封加热器流量足够的情况下保护泵的安全。轴封加热器出口和5号低压加热器出口凝结水管道没有流量计,他们可以帮助判断凝结水系统泄漏时的泄漏点,监视最小流量和除氧器上水量。3.3.2凝结水泵及轴封加热器凝结水泵入口设置过滤网,泵的颈部设有密封水进出口和冷却水进出口。密封水源为闭式水,回水至凝汽器,冷却水源为工业水,回水至地沟。泵的外层壳体上设置抽空气门。低压加热器的水侧和汽侧各设置一安全门。轴封加热器疏水通过U形管疏入凝汽器,给水泵暖泵回水也接入此回路。凝结水泵出口有一调节阀门到化学补水箱,它和补水门一起可自动调节凝汽器水位。3.3.3补水系统本系统设置两台补水泵,可向凝汽器直接补水,也可以从凝结水泵出口直接向除氧器上水。补水泵出口还有一路接到1号高压加热器出口,在冷态启动时可以直接向锅炉供水。凝结水系统由于与真空系统相连,设置了大量水封阀。3.4抽汽及加热器疏水系统本系统采用八级抽汽加热,即三台高压加热器,一台除氧器,四台低压加热器。额定工况下,1号高压加热器出口水温为266.5。其中,四抽汽除供除氧器用汽外,还向锅炉给水泵汽轮机和辅汽联箱供汽,其余各段抽汽分别供给相应的加热器用汽。在一、二、三、四、五、六段抽汽的抽汽管他、道上沿汽流方向先装设一个电动闸阀,后装一个逆止阀(或两个),要求靠近汽轮机,逆止阀的主要作用是防止汽轮机进水,以及防止当负荷大幅度下降或者突然打闸停机时各加热器中的蒸汽倒流入汽轮机引起汽轮机超速。七、八号低压加热器由于布置在凝汽器喉部,其抽汽管道也全在凝汽器内,无法装设电动闸阀和逆止阀,为防止汽轮机进水和超速,采取了如下预防性措施:加热器壳体内的水量控制到最小,当低压加热器达到最高水位时,关闭凝结水进水阀,开启旁路阀,同时关闭上一级加热器疏水阀,开启事故疏水阀,将上一级加热器疏水引至凝汽器,将七、八号低压加热器切除。在四段抽汽管道上靠近汽轮机处装设一个电动闸阀和两个逆止阀,在去除氧器、辅汽联箱和给水泵汽轮机的蒸汽管道上再设一个电动闸阀和一个逆止阀。这是因为除氧器是一个容积很大的混合式加热器,一旦汽轮机的抽汽压力降低,除氧器给水箱内饱和水迅速汽化产生大量蒸汽,若倒流入汽轮机内将引起汽轮机超速。辅汽联箱和给水泵汽轮机都有外部汽源(非汽轮机抽汽),他们都有倒流入汽轮机的可能性,所以装上逆止阀,可防止汽轮机由上述原因引起超速。回热器的疏水采用逐级自流,三号高压加热器的疏水引入除氧器,八号低压加热器的疏水进入凝汽器。事故情况下,各加热器疏水可以通过事故疏水门排入疏水扩容器。在各抽汽管道的低位点设有疏水阀,以便疏水到凝汽器,防止汽轮机进水和管道震动。3.5轴封系统在汽轮机级内,主要是隔板和主轴的间隙处,以及动叶顶部与汽缸(或隔板套)的间隙处存在漏汽。高中压缸轴封的作用是防止高压蒸汽漏出汽缸, 造成工质损失,恶化运行环境,减少机内作功的蒸汽量,降低了机组效率,并且可防止高压蒸汽冲进轴承劣化润滑油质,危及机组安全稳定运行。高中压缸轴封装设高低齿梳齿轴封,转子上有墙式轴封套,缸体轴封梳齿高低相间、高齿伸人转子凹环底部,低点接近转子凸环顶部,构成了一排凹凸肩相错而成的环形齿隙。蒸汽通过环形齿隙时,通道面积变小,速度增加压力降低;随后,蒸汽流人齿后突然扩大的汽室, 产生涡流和碰撞, 其动能全部消耗转变成热能,加热了蒸汽,使蒸汽的焓值恢复到原来的数值。可见蒸汽通过轴封的过程是节流过程,蒸汽压力在蒸汽流经带状轴封齿隙时逐渐降低, 最终漏汽被导入压力相当的轴封腔室,以达到阻止蒸汽外泄的目的。另外机组运行时,转予与汽缸在任何相对膨胀位置时,即使转子和汽封环发生摩擦也不会产生大量的热能而危及转子的安全,这是因为梳齿片尖端很薄。而且汽封环被弹簧片支持着可以作径向退让,保证动静部分仍有较小的问隙,即它的轴封效果不受汽缸转子间差胀的影响。低压缸轴封的作用是防止空气漏入汽缸影响凝汽器的真空, 增大真空泵的负担,亦将降低机组效率。轴封为斜齿形式,对应的转轴为光轴结构较高低齿轴封简单,汽阻亦较小, 适合于相对差胀较大的低压缸轴封。其工作过程类似于高中压轴封,所不同的是低压轴封是阻止外界大气漏入真空度较高的凝汽器。3.6高压抗燃油系统本系统主要由供油装置、抗燃油再生装置及油管路上一些液压元件和布套组成,系统的功能是提供控制部分所需液压油,同时保持液压油的正常理化特性和运行特性。本系统由功能相同的两套设备组成,一套运行时,另一套备用。如果需要,备用一套能立即自动投入。为了保证电液控制系统的性能良好,任何时候都应保持抗燃油的油质不变,使其物理性能和化学性能都符合规定。因此除了在启动前要对整个系统进行严格的清洗外,系统投入使用后,还必须按需要运行抗燃油再生装置,以保证油质。工作时由交流电动机驱动高压柱塞泵,通过油泵吸入滤网将邮箱中的抗燃油吸入。油泵输出的抗燃油经过压力滤油器通过单向阀、截止阀,流入高压蓄能器,同该蓄能器连接的高压油母管将高压抗燃油送到各执行机构和危机遮断系统。各执行机构的回油则通过压力回油管先经过3um滤油器,然后通过冷油器回至油箱。高压柱塞泵出口整定压力为14.50.5,高压蓄能器能防止系统油压出现大的波动。当高压母管的油压达到170.2时,溢流阀动作,将压力油送回油箱,起到过压保护的作用。同时高压油集管上装有压力开关,PS11能感受油系统的压力过低信号,当压力低至11.20.2时,触点闭合,启用备用泵,而其他

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