汽轮机培训教材.doc
《汽轮机培训教材.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《汽轮机培训教材.doc(107页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、王坪210MW直接空冷火电机组培训教材汽轮机设备及其系统二一年八月目 录第一章 汽轮机本体3第一节 概述、主要技术规范3第二节 汽轮机本体设备性能6第三节 系统说明8第四节 汽轮机设备技术数据17第二章 汽轮机附属设备34第一节 除氧器34第二节 高、低压旁路系统设备37第三节 给水泵41第三节 凝结水泵48第四节 高压加热器51第三章 汽轮机各种启动状况62第一节 汽轮机启动62第二节 高中压缸联合启动(HIP)64第三节 中压缸启动(IP)75第四章 汽轮机运行87第一节 正常运行87第二节 变负荷运行89第三节 异常运行90第六章 汽轮机停机91第一节 滑参数停机92第二节 额定参数停机
2、93第三节 紧急停机94第七章 启动、运行限制要求96第一节 机组禁止启动、运行限制要求96第二节 机组启动、运行的限制值97第三节 一般注意事项101第四节 定期检查试验103第八章 机组启停辅助操作104第一节 高压缸的预暖104第二节 高压缸夹层加热系统106第三节 汽轮机低压缸喷水107第一章 汽轮机本体第一节 概述、主要技术规范汽轮机是以水蒸气为工质,将蒸汽的热能转变为机械能的一种高速旋转机械,是现代火力发电厂应用最广泛的原动机。它具有单机功率大、效率高、运转平稳和使用寿命长等优点,是现代火电厂和核电站中普遍采用的发动机。在现代火电厂和核电站中,汽轮机是用来驱动发电机生产电能的,故汽
3、轮机和发电机合称为汽轮发电机组,全世界发电总量的80%左右是由汽轮发电机组发出的。 汽轮机设备是火电厂的三大主要设备之一,汽轮机设备包括汽轮机本体、调节保安及供油系统和辅助设备及热力系统等。 在热力发电厂中,可以利用汽轮机的排汽和中间抽汽来满足生产和生活上供热的需要,这种既发电又供热的汽轮机称为供热式汽轮机,在能源的综合利用方面具有较高的经济性,对合理利用能源资源也具有十分重要的意义。1、概述本汽轮机组(CZK210/180-12.75/0.3/535/535)为超高压、一次中间再热、双缸双排汽、直接空冷抽汽凝汽式汽轮发电机组,在水资源短缺,而煤炭资源丰富的地理区域,煤开采、运输成本相对廉价的
4、情况下,选用空气冷却式机组,能最大限度地提高发电厂总的经济效益。本汽轮机为空冷抽汽机组,其特点是高、中压汽缸合并,通流部分反向布置,新汽及再热进汽集中在高中压汽缸中部,以降低前后轴承的工作温度和减小转子、汽缸的热应力,低压缸为径向扩压双排汽,目的是在缩短机组轴向尺寸的同时又最大限度地降低排汽阻力。(1) 机组运行方式:定压或滑压运行,变压运行范围4090% (暂定)额定负荷,带基本负荷并可调峰。(2) 负荷性质:带基本负荷并可调峰,调峰范围40100%(暂定)额定负荷。 (3) 机组布置方式:室内纵向顺列布置,机组运转层标高10.0m(4) 机组安装检修条件:最大起吊高度7.36m(汽轮机运转
5、层到行车大钩高度,此高度仅适用于本体吊装而言)。(5) 冷却方式:直接空冷凝汽器冷却,冷却介质为空气。周波变化范围:48.550.5Hz的周波变化范围内连续稳定运行。 (6) 热力系统配置:锅炉为一次中间再热,汽轮机回热系统级数为6级(3高加+1除氧+2低加),加热器疏水逐级自流。回热系统补水接至排汽装置喉部。(7) 机组采用2台容量各为100 %最大给水量的电动调速给水泵。(8) 除氧器采用滑压运行。(9) 旁路系统容量为锅炉最大容量的40%,采用二级高低压两极串联旁路系统,其蒸汽经减温减压器后进入排汽装置,提供减温减压器,满足40%容量旁路系统要求。最终旁路容量待空冷岛厂家确定后根据空冷器
6、防冻要求确定。(10) 锅炉冷渣器为风水冷渣器。 (11) 四段抽汽除满足除氧器用汽外,还提供厂用汽约50t/h。四段抽汽参数1.0MPa.a;400。(12) 汽轮机组185.96.68m。2、主要技术规范(1) 机组说明 机组型号: CZK210/180-12.75/0.3/535/535 汽轮机型式: 210MW超高压、一次再热、双缸双排汽、直接空冷、抽汽凝汽式汽轮机。(2) 主要技术参数主要技术规范1) 额定出力(铭牌出力 ) (发电机出线端): 210MW 2) 机组型式:单轴、双缸双排汽、超高压、一次中间再热、直接空冷抽汽凝汽式3) 额定参数主汽门前蒸汽压力: 12.75 MPa.
7、a主汽门前蒸汽温度: 535 主汽门前蒸汽流量: 657.9 t/h高压缸排汽蒸汽压力: 2.847 MPa.a高压缸排汽蒸汽温度: 328中压门前蒸汽压力: 2.562 MPa.a中压门前蒸汽温度: 535中压门前蒸汽流量:570.7 t/h额定采暖抽汽压力: 0.3 MPa.a(压力调节范围0.20.5 MPa.a)额定抽汽量: 200t/h最大抽汽量: 430t/h最终给水温度: 255.3 额定转速: 3000 r/min旋转方向: 从汽轮机端向发电机端看为顺时针设计背压: 15kPa(暂定)夏季背压: 30kPa(暂定)再热蒸汽压降: 0.285MPa设计气温: 15 (暂定)注:压
8、力单位中“a”表示绝对压力。(3) 机组的主要热力工况汽轮机特性数据TRL 工况T-MCR工况VWO工况THA工况高加停用工况额定抽汽工况最大抽汽工况发电机功率MW210219.6228.16210210180.2162.45热耗值kJ/kW.h8973853885398546889572595126汽耗率Kg/kW.h3.2973.1523.1783.1302.8293.6514.262主蒸汽压力MPa.a12.7512.7512.7512.7512.7512.7512.75再热蒸汽压力MPa.a2.6782.6892.8082.5652.6622.5722.700主蒸汽温度53553553
9、5535535535535再热蒸汽温度 535535535535535535535主蒸汽流量t/h692.4692.4725657.3594.1657.9692.4再热蒸汽流量t/h597.4599.7627570.3575.5571600排汽压力kPa.a30151515151515排汽流量t/h492.4486.3505.6456.5497.18288.5100.34补给水率%3000000给水温度258.2258.2260.9255.2168.7255.3258.2T-MCR 工况进汽量时不同背压下主要热力参数表(背压功率、背压热耗表)设计配合时提供。第二节 汽轮机本体设备性能1、汽轮发
10、电机组能在下列条件下安全连续运行,发电机输出额定功率210MW (当采用静态励磁时扣除消耗的功率) ,此工况称为额定工况(TRL),此工况下的进汽量称为铭牌进汽量,此工况为出力保证值的验收工况。(1) 额定的主蒸汽及再热蒸汽参数,所规定的汽水品质。(2) 进汽量为692.4t/h(3) 背压30kPa.a(4) 补给水率为3%(5) 所规定的最终给水温度(6) 回热系统全部正常投入运行,但不带厂用辅助蒸汽。(7) 发电机效率不低于98.6%,额定功率因数0.852、汽轮机能在下列条件下安全连续运行,此工况下发电机输出功率(当采用静态励磁时扣除消耗的功率)称为最大连续保证出力(T-MCR)工况。
11、(1) 额定主蒸汽及再热蒸汽参数,所规定的汽水品质。(2) 进汽量为TRL工况下的进汽量。 (3) 背压15kPa.a(4) 补给水率为0%(5) 所规定的最终给水温度(6) 回热系统全部正常投入运行(7) 发电机效率不低于98.6%,额定功率因数0.853、汽轮发电机组能在下列条件下安全连续运行,发电机输出功率210MW (当采用静态励磁时扣除消耗的功率),此工况称为热耗保证工况(THA),其热耗不高于保证值热耗考核工况不考虑炉渣冷却水,热耗验收时根据实际情况对热耗进行修正。(1) 额定的主蒸汽及再热蒸汽参数,所规定的汽水品质。(2) 进汽量为657.3t/h(3) 背压15kPa.a(4)
12、 补给水率为0%(5) 所规定的最终给水温度(6) 回热系统全部正常投入运行(7) 发电机效率不低于98.6%,额定功率因数0.854、汽轮机能在下列条件阀门全开工况(VWO)下安全连续运行。阀门全开工况(VWO)的蒸汽流量为725t/h。5、在汽轮机主汽、再热蒸汽参数为额定值、背压为15kPa.a,当全部高加停用时机组仍能连续发出210MW。6、阻塞背压工况汽轮机进汽量等于T-MCR工况的进汽量,在下列条件下,当外界气温下降,引起机组背压下降到某一个数值时,再降低背压也不能增加机组出力时的工况,称为额定进汽量下的阻塞背压工况,汽轮机能在此工况条件下安全连续运行。此时,汽轮机的背压称作额定进汽
13、量下的阻塞背压。进汽量为692.4t/h时,阻塞背压为8.34kPa。(1) 额定主蒸汽参数及再热蒸汽参数,所规定的汽水品质;(2) 补给水率为0%;(3) 对应该工况的设计给水温度;(4) 全部回热系统正常运行;(5) 发电机额定功率因数、额定电压、额定频率。7、汽轮机能承受下列可能出现的运行工况(1) 汽轮机轴系,能承受发电机出口母线突然发生两相或三相短路或单相短路重合或非同期合闸时所产生的扭矩。(2) 汽轮机甩负荷后,允许空转时间不少于15分钟。(3) 汽轮机能在额定转速下空负荷运行,允许持续空负荷运行的时间,至少能满足汽轮机起动后进行发电机试验的需要。(4) 汽轮机在排汽温度80以下允
14、许长期满负荷运行;(5) 汽轮机允许在制造厂提供的最低功率至额定功率之间运行。8、对不允许运行或不允许长期连续运行的异常工况,有明确的规定。汽轮机的零部件(不包括易损件)的设计使用寿命不少于30年,在其寿命期内能承受下列工况:(1) 冷态起动(停机72小时以上,且汽缸金属壁温已低于该测量点满负荷时金属壁温值的40%以下) 200次。(2) 温态起动(停机1072小时,且壁温为原值的40%80%) 2000次 。(3) 热态起动(停机10小时以下,且壁温为原值的80%以上) 5000次。(4) 极热态起动(停机小于1小时,且壁温为接近原值) 500次。(5) 负荷阶跃(负荷变化率大于10%额定功
15、率/min) 15000次。(6) 负荷分配模式。第三节 系统说明1、主蒸汽和再热蒸汽系统 本机组由锅炉来的新蒸汽分两路,分别进入左右主汽阀(主汽阀内装有永久滤网和临时滤网),主汽阀与调节汽阀相联,进入高中压缸的高压部分,蒸汽在高中压缸的高压部分内膨胀作功后,经高排逆止阀回到锅炉再热器加热,再热后的蒸汽分两路经左右再热主汽门、再热调节汽阀高中压缸进入中压部分后继续作功。作功后的蒸汽分排出,从中压排汽连通管导入双流低压缸。蒸汽在低压缸作功后,排入ACC岛凝结成水,由凝结水泵打出,经过低压加热器后进入除氧器。除氧器给水由电动给水泵打入高压加热器后进入锅炉,高压加热器装有自动旁路门,当加热器管壁破裂
16、或其它故障而水位升高时,给水可自动通过旁路进入锅炉。变工况时,根据锅炉特性,当锅炉容量发生变化时,能对主蒸汽温度及再热蒸汽温度进行调节。2、回热抽汽系统抽汽级数流量kg/h压力MPa.a温度允许的最大抽汽量kg/h第一级292373.960371.6-第二级385992.850327.7-第三级387311.586465.5-第四级326710.714353.9-第五级157410.249227.7-第六级410190.141172.8-本机组共有6级非调整回热抽汽,高压缸设置第一级回热抽汽,中压缸设置第二、三、四级回热抽汽,中排处设置热网抽汽,低压缸设置第五、六级回热抽汽。其中第一、二级回热
17、抽汽接至高压加热器,高压加热器设有水位自动调节系统,以维持水位的稳定,为防止设备超压运行,在汽侧和水侧装设安全门。第三级回热抽汽专供除氧器用。除氧器滑压运行时,在除氧器压力低于0.25MPa(a)(约为25%额定负荷时),第三级回热抽汽压力不够除氧器工作压力时,可根据具体情况切换至第二级回热抽汽或备用汽源供汽。除氧器定压运行时,负荷低于142 MW,第三级回热抽汽压力不够除氧器工作压力时,可根据具体情况切换至第二级回热抽汽或备用汽源供汽。热网抽汽口布置在中压缸排汽处的下缸口,而控制其抽汽压力大小的调节阀布置在连通管和热网管道上,以控制进入低压缸的流量来维持热用户压力及供热汽量的需求,热网抽汽经
18、热交换站工质交换后,由热水供用户采暖,其冷却水仍回本机除氧器。本机第四、五、六级回热抽汽接至低压加热器。由于接至第六级低压加热器的管道直接装在低压缸空冷排汽管内部。除第六级回热抽汽未设置抽汽逆止阀及电动门外,其它各级均根据机组“防进水措施”的要求配备相应的抽汽逆止阀及电动门。3、轴承及轴承座(1) 主轴承的型式确保不出现油膜振荡,各轴承的设计失稳转速避开额定转速25%以上,具有良好的抗干扰能力。(2) 检修时不需要揭开汽缸和转子,就能够把各轴承方便地取出和更换。(3) 主轴承是水平中分面的,不需吊转子就能够在水平、垂直方向进行调整,同时自对中心。低压缸轴承的设计,满足直接空冷汽轮机排汽温度变化
19、大的特点,避免由于轴承标高的变化影响轴系稳定性。低压缸轴承采用落地轴承,轴承型式为椭圆式。(4) 任何运行条件下,各轴承的回油温度不超过65,各轴承回油管上有观察孔及温度计插座。监视油流的照明装置采用防爆型,电压不超过12V。在油温测点及油流监视装置之前,没有来自其他轴承的混合油流。(5) 测量轴承金属温度,使用埋入式双支铂热电阻,并将该热电阻接线引至汽机本体接线盒。运行中各轴承设计金属温度不超过90,但乌金材料允许在110以下长期运行。(6) 推力轴承能持续承受在任何工况下所产生的双向最大推力。每块瓦的金属温度测量用铂热电阻,并有回油温度表,在推力轴承的外壳上,设有一个永久性基准点,以确定大
20、轴的位置。(7) 轴承座上设置测量大轴弯曲,轴向位移、胀差和膨胀的监测装置。(8) 轴承座的适当位置上,装设测量轴承在垂直方向上以及大轴X、Y方向上振动的装置。4、主汽门、调速汽门 、中压主汽门、中压调速汽门(1) 主汽门、调速汽门、中压主汽门、中压调速汽门严密不漏,能承受在主蒸汽、再热汽管道上做1.5倍设计压力的水压试验,并能分别进行严密性试验。(2) 主汽门、调速汽门、中压主汽门、中压调速汽门等的材质与接口适应与其相联接管道的焊接要求。(3) 主汽门、调速汽门、中压主汽门、中压调速汽门能在汽机运行中进行遥控顺序试验,还具备检修后能够进行单独开闭试验的性能。(4) 主汽门、调节汽门及中压主汽
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 汽轮机 培训教材
限制150内