汽轮机热力系统.pptx

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1、目 录主再热蒸汽系统轴封系统辅助蒸汽系统旁路系统抽汽系统高低加系统第1页/共79页主再热蒸汽系统第2页/共79页我公司机组的主蒸汽、再热蒸汽管道采用双单双的布置方式。锅炉产生的新蒸汽从左右两侧的末级过热器分别由50880的主蒸汽管道接出，汇成一根的499.661.5总管进入汽机房的中间层，然后分成两根390.648.5的主汽管接至左右主汽阀。冷再热蒸汽管道从高压缸的两个排汽口分别由67916.5的管道引出，在高排止回阀的上游汇成一根965.223的管道，到锅炉前再分成两根67916.5支管分别接入再热器入口联箱。再热蒸汽系统包括冷再和热再两部分；再热冷段指高压缸排汽至锅炉初级再热器入口联箱的管

2、道和阀门，再热热段指锅炉末级再热器至中压汽门前的蒸汽管道。主蒸汽系统是指从锅炉末级过热器出口联箱至汽轮机主汽阀进口的主蒸汽管道、阀门、疏水管等设备、部件组成的工作系统。对于采用一次中间再热的600MW汽轮机组，蒸汽系统主要包括主蒸汽系统、再热蒸汽系统、旁路系统、轴封蒸汽系统、抽汽系统、辅助蒸汽系统。概概 述述 第3页/共79页系统特点防汽机进水、管道水冲击防管道超压防浪费材料、防管道热偏差管道有布置合理的疏水排放点及疏水保护，设置有预热短管及温度测点等主蒸汽及再热冷热端大口径管道均采用212的连接方式配置足够容量的安全阀、高低压旁路等第4页/共79页主再热蒸汽及旁路系统图第5页/共79页汽轮机

3、疏放水 汽轮机组在启动、停机和变负荷工况下运行时，蒸汽与汽轮机本体和蒸汽管道接触，蒸汽被冷却，当蒸汽温度低于与蒸汽压力相对应的饱和温度时，蒸汽凝结成水，若不及时排出凝结的水，它会存积在某些管段和汽缸中。运行中，由于蒸汽和水的密度、流速都不同，管道对它们的阻力也不同，这些积水可能引起管道发生水冲击，轻则使管道振动，产生噪声，污染环境；重则使管道产生裂纹，甚至破裂。更为严重的是，一旦部分积水进入汽轮机，将会使动叶片受到水的冲击而损伤，甚至断裂，使金属部件急剧冷却而造成永久变形，甚至使大轴弯曲。另外本体疏水设计时应考虑一定的容量，当机组跳闸时，系统能立即排放蒸汽，防止汽轮机超速和过热。第6页/共79

4、页为了有效地防止汽轮机超速、过热、进水事故以及管道中积水而引起的水冲击，必须及时地把汽缸中蒸汽和蒸汽管道中存积的凝结水排出，以确保机组安全运行。同时还可回收洁净的凝结水，这对提高机组的经济性是有利的。为此，汽轮机都设置有疏水系统，它包括汽轮机的高、中压自动主汽阀前后、各调节汽阀前后、抽汽管道、轴封供汽母管、阀杆漏汽管的疏水管道、阀门和容器等。另外汽轮机的辅助蒸汽系统、给水泵的小汽轮机本体、进汽管、除氧器加热等系统也都有自己的疏水系统。所有这些疏放水有直接排放至本体疏水扩容器，也有直接排至地沟的。第7页/共79页主、再热蒸汽管疏水汽轮机主蒸汽管布置形式为212，主蒸汽管穿过B排墙进入汽轮机厂房标

5、高11米处形成三通，在三通前最低点，主蒸汽管设一疏水点。三通后左右蒸汽管各设一疏水点，每个疏水管都有一只气动疏水阀和一个手动阀，用于排出主汽阀前主汽管道内凝结水。再热蒸汽管道与主蒸汽管道布置形式相同，也为212布置，三通后左右再热蒸汽管各设一疏水点，装设有疏水袋，每个疏水管有一只气动疏水阀和一个手动阀。另外，高旁减压阀前管道设有一个疏水点，每个低旁减压阀前各设有一个疏水点，每个疏水管各有一只气动疏水阀和一个手动阀。高排管上设有一只高压缸排汽通风阀，在中压缸启动时开启，降低鼓风摩檫产生的热量，防止高压缸排汽温度过高。高排逆止阀前高压缸排汽总管最低处设一疏水点，高排逆止阀后管路最低处设有两处疏水点

6、，这三处疏水点都设置疏水袋，装有液位开关，液位高时自动开启疏水阀。第8页/共79页汽轮机高压主汽阀上下阀座均设有疏水阀；中压联合汽阀门座上下也设有疏水阀，均为气动控制。4根高压导汽管下部均设有疏水，且4根疏水管汇集在一起，共用一个疏水母管。高中压转子中间2号汽封段设一事故排放阀，机组跳闸后自动开启排放蒸汽，防止汽轮机超速。这些疏水阀均为程控，并能远方手动操作，在失去压缩空气气源时，所有疏水阀均自动开启。第9页/共79页第10页/共79页抽汽管道疏水本汽轮机有8段抽汽，其中7、8号低加布置在凝汽器喉部，不设抽气逆止阀及隔离阀；1、2、3段抽汽向3台高加供汽；4段抽汽向除氧器、小机、辅助蒸汽供汽。

7、另外，2段抽汽还作为辅汽和小机的备用汽源。为防止汽轮机超速和进水，1至6段抽汽管道上均设有气动止回阀和电动隔离阀，每段抽汽管道上均设多个疏水阀。抽汽管道上的气动疏水阀可投程控，也可以投手动。第11页/共79页本体疏水扩容器本体疏水扩容器的作用是接收汽轮机组本体疏水、主蒸汽疏水、再热蒸汽疏水、抽汽系统疏水、高加事故疏水、低加正常和事故疏水、小汽机疏水、辅汽疏水、除氧器溢流等疏水，将这些疏水进行扩容、减压、降温后进行回收。运行时注意本体疏水扩容器不能超温、振动，以免产生裂纹，影响主机真空和机组运行。因为各处疏水压力和温度相差很大，需将各处疏水按压力高低进行分级规类，压力相近的疏水都接到同一汇流管上

8、，以避免不同压力的疏水之间互相干扰，引起事故和应力增加。我公司每台机设有2台本体疏水扩容器，高背压及低背压凝汽器侧各有一台，每台配有喷水装置、喷水控制阀、排汽管、疏水管等，排汽与凝汽器喉部相通，疏水接至热井最高水位以上，喷水为凝结水来。第12页/共79页疏放水系统运行 汽轮机本体疏水分为高压疏水、中压疏水、低压疏水，并通过DEH实现自动控制。机组在启动之前，所有疏水阀全部在开启位，当机组负荷到额定负荷的10时，高压段疏水阀自动关闭；当负荷达到额定负荷的20时，中压段疏水阀自动关闭；当负荷达到额定负荷的30时，低压段疏水阀自动关闭。机组停机时，当机组负荷降至额定负荷的30%、20%、10%时，自

9、动依次开启低压段、中压段、高压段各疏水阀。当机组各疏水阀自动控制失灵时，应及时手动控制。在机组热态停机时，在确认汽缸疏水疏尽后，需关闭本体疏水闷缸，防止上下缸温差大，引起动静部分摩擦。如果发生严重事故破坏真空紧急停机时，压力高的疏水应禁止开启，避免损坏设备。主再热蒸汽管道疏水及本体疏水在启机之前均应开启，充分疏水，防止汽轮机进水，且在启机之前要确认疏水阀可动作正常。第13页/共79页小机疏水系统、辅汽疏水系统、除氧器加热系统、轴封疏放水系统等辅助系统疏水在其相应系统启动之前都应开启，进行充分的疏水、暖管，以防止发生汽水冲击，造成管道的振动以及其他的事故。待暖管结束后应及时关闭各疏水阀。操作时严

10、格执行运行规程及安全规程的规定。注意在主机未建立真空之前禁止向凝汽器排入蒸汽和热水，避免凝汽器超温损坏。汽轮机为防止机组运行及停机时汽缸进水，造成水击和上下缸温差大，大轴弯曲等事故的发生而设有防进水保护系统。我公司疏水系统设计遵照ASME标准TDP-1要求设计，在各主要蒸汽管道的疏水口设置疏水袋，在每个疏水袋上设置两个水位开关，用于自动联锁开关疏水阀和在主控室内报警。第14页/共79页在再热冷段以及各段抽汽逆止阀前管道上、下方均设置了热电偶，以便根据该管道上下温差来检测管内是否积水，同时发出报警信号，以便运行人员尽早发现并及时采取措施。汽机抽汽管路系统和加热器设计有独立的防进水自动保护手段，包

11、括加热器壳体的自动疏水系统、汽轮机与加热器之间抽汽管道上的自动关段阀以及各抽汽逆止阀、各加热器水侧的关断阀等。在机组跳闸或各加热器水位达危险值时自动关闭相应关断阀，确保机组不进水、不超速。第15页/共79页注意事项1.启动时要充分疏水，以防造成水冲击，甚至汽轮机水击2.主蒸汽温度过低时，也要疏水。3.启动切缸时，注意控制高压缸排气温度，以防高排逆止门热应力过大，造成管道振动。4.正常停机过程中，当汽机负荷低于30%时，五段、六段抽汽逆止阀前气动疏水阀自动开启；当负荷低于20%时，三段、四段抽汽逆止阀前气动疏水阀自动开启；当负荷低于10%时，一段、二段抽汽逆止阀前气动疏水阀自动开启。5.汽机跳闸

12、时，联锁关闭所有抽汽管道上的抽汽逆止阀和抽汽电动阀（包括四段抽汽管道各支路上的抽汽电动阀），同时自动开启管道上的气动疏水阀。第16页/共79页旁路系统第17页/共79页为缩短机组启动时间，回收工质，满足中压缸启动，充分考虑到本机两个凝汽器，特设置40高旁与226低旁二级串连模式系统设计原则旁路容量的选取仅考虑满足机组启动要求，不考虑满足机组甩负荷要求，高低旁全开关时间 8 秒该系统旁路阀属气动操作，当正在动作中的控制气源突然失气时，此时各阀均能自动关闭第18页/共79页 旁路系统的作用旁路系统的型式(苏尔寿式)旁路系统容量的选择 我公司机组采用高、低压二级串联旁路系统。其中高压旁路容量为40%

13、BMCR，高压旁路阀数量为1个，低压旁路容量总容量为52%BMCR，低压旁路阀数量为2个。旁路容量的仅满足机组启动要求，而不考虑满足机组甩负荷要求。第19页/共79页旁路系统的作用缩短启动时间，改善启动条件，延长汽轮机寿命溢流作用：即协调机炉间不平衡汽量，溢流负荷瞬变过程中的过剩蒸汽。由于锅炉的实际降负荷速率比汽机小，剩余蒸汽可通过旁路系统排至凝汽器，使机组能适应频繁启停和快速升降负荷，并将机组压力部件的热应力控制在合适的范围内保护再热器：在汽轮机启动或甩负荷工况下，经旁路系统把新蒸汽减温减压后送入再热器，防止再热器干烧，起到保护再热器的作用回收工质、热量和消除噪声污染：在机组突然甩负荷（全部

14、或部分负荷）时，旁路快开，回收工质至凝汽器，改变此时锅炉运行的稳定性，减少甚至避免安全阀动作 第20页/共79页高压旁路技术规范设计工况：高压蒸汽旁路阀入口蒸汽压力24.2 MPa（a）,入口蒸汽温度538,入口蒸汽流量781t/h,出口蒸汽压力5.02 MPa（a）,出口蒸汽温度307,进/出口管道设计压力26.8/5.8 MPa（a）,进/出口管道设计温度548/320,高压喷水调节阀计算压力30.72MPa（a）,计算温度111,计算流量120.6t/h,减温水管道设计压力34 MPa（a）,减温水管道设计温度250第21页/共79页高旁阀结构01阀座；02阀盖；03阀进口滤网；04阀出

15、口滤网；05阀体；06阀杆；07阀头；08减温水喷嘴；第22页/共79页高压旁路控制 高旁阀的执行机构为气动，在失气时，阀门处于关闭状态并自动闭锁。高旁减温水调节阀根据高旁压力和蒸汽温度进行调节，同时接受低旁开度和主蒸汽压力的修正，在高旁未开的情况下减温水调节阀强关。第23页/共79页防止蒸汽带水当高压旁路阀快速关闭时，其喷水调节阀则超前关闭，并自动闭锁温度自控系统低压旁路阀快速打开时，其喷水阀同时开启高压旁路喷水阀不能超前旁路阀开启，而稍滞后开启第24页/共79页高旁关闭保护高旁后温度超过设定值高旁后压力超过设定值高旁关闭第25页/共79页高压旁路的运行方式 高压旁路的运行有四种运行方式:启

16、动模式跟随模式定压模式停机模式第26页/共79页高压旁路启动曲线 第27页/共79页启动模式说明一操作员选择“启动模式”或来自DCS的“Boiler fire on”（锅炉点火）信号激活高压旁路进入“启动模式”。高压旁路的“启动模式”下旁路压力设定有三种状态，分别为“Min pressure”（最小压力模式）、“pressure Ramp”（升压模式）和“Restart”（重启模式）。当旁路压力设定处于“Min pressure”（最小压力模式）或“pressure Ramp”（升压模式）时，高压旁路就产生“启动模式”信号。第28页/共79页启动模式说明二在锅炉升压时，如果发生锅炉燃烧不稳定，

17、燃料下降将关闭高压旁路阀，锅炉升压中断，激活“Restart”（重启模式）；在“Restart”（重启模式）下，压力设定一直跟随主蒸汽压力，经调整锅炉燃烧稳定后，主蒸汽压力开始增大，重新开启高压旁路阀，打开旁路阀压力仍小于汽轮机的冲转压力Psyne，压力设定继续处于“pressure Ramp”（升压模式），若大于汽轮机的冲转压力Psyne，“启动模式”自动解除，机组旁路自动进入“定压模式”。第29页/共79页启动模式说明三当锅炉点火时，主蒸汽压力低于最小设定值，压力设定处于“Min pressure”（最小压力模式），高旁系统要有少量蒸汽，以防止再热器干烧，高旁阀就有一定的开度Ymin10并

18、保持该最小开度直至主蒸汽压力最小设定值Pmin(1.0MPa)为止；维持压力最小设定值Pmin，高旁阀的开度随着锅炉燃烧量的增加而开大，直到预先设定的开度值Yramp30并维持这开度；随锅炉燃烧量的继续增加，主蒸汽压力上升到大于最小设定值Pmin时进入“pressure Ramp”（升压模式），高旁阀继续维持设定的开度值Yramp30，至汽轮机的冲转压力Psyne，“启动模式”自动解除，机组旁路自动进入“定压模式”，随着汽轮机高压调阀的开度增大，高旁阀逐渐关小维持主蒸汽压力直至全关。一旦高旁阀全关，高压旁路系统即自动转入“跟随模式”，处于热备用状态。第30页/共79页启动模式说明四根据机组启动

19、状态确定冲转前再热蒸汽的压力，低压旁路阀在再热蒸汽压力小于低旁压力最小设定值Pmin时一直处于关闭状态，把低旁压力设定设为“自动”，在“自动”方式下，低旁压力设定有汽机中压缸第一级压力产生，低旁阀的开度根据低旁压力设定和热再实际压力的比较通过比例积分得到，同时接受低旁最大压力Pmax=0.9MPa限制；机组接带负荷后，为了维持再热蒸汽压力与机组负荷匹配，低旁阀逐渐关小，达到一定负荷高旁阀关闭后低旁阀也全关。第31页/共79页定压模式经5初负荷暖机后，开始由中压缸进汽转入高压缸进汽，这种进汽方式的切换被称为旁路的切换过程。旁路的切换过程的操作如下：继续增大中压调阀及高旁路阀的开度，使之处于全开状

20、态，当中压调阀接近全开时，紧急排放阀关闭；与此同时减小低旁阀的开度，以使再热蒸汽压力保持在一定的范围。开启高压调阀使主汽进入高压缸，关闭高压缸通风阀，开启高排逆止阀；增大高压调阀的开度，继续升负荷，因为主汽压力维持在设定值，此时高压旁路阀开度减小。高压调阀控制进汽，中压缸启动方式完成。此时，中压调阀全开，低旁阀全关。为防止高压缸末级叶片过热，尽可能快地增大高压调节阀的开度，使进入高压缸的蒸汽流量与进入中压/低压缸的蒸汽流量相等。第32页/共79页旁路的切换结束点的负荷值直接影响锅炉和汽机在启动过程中的稳定性。为了避免高压缸末级叶片过热，必须保证高压缸有足够的流量，应尽可能增大高压调节阀的开度，

21、故负荷要在很短时间内从5初负荷升至旁路的切换结束点。若切换点负荷太高时，锅炉燃烧率变化跟不上，造成主汽压力偏低，手动干预锅炉燃烧率，则容易造成主汽压力过大，超过高压旁路的压力设定使高旁阀一直处于开启状态；但切换点负荷也不能过低，因为高压缸的进汽受限，要求高压缸进汽温度与低压缸金属温度之间的偏差要控制在一定的范围内，要求高压缸排汽压力必须高于再热蒸汽压力的设定值，避免出现高压缸小流量高背压而导致高压缸末级叶片过热，同时保证高排逆止阀能顺利打开，否则，高排逆止阀不能开启而导致中压缸启动失败。第33页/共79页跟随模式在汽机带负荷正常运行，高压缸接收全部蒸汽，高压旁路阀已关闭，进入“跟随模式”；旁路

22、压力设定设在“自动”，压力设定值为实际主汽压力加上一个差压“dP”（0.5MPa），以保证高压旁路阀关闭。第34页/共79页停机模式当机组计划停运时，检查高压旁路阀在“自动”且DEH的“HP Turbine loaded”（高压缸启动后）信号存在，机组处于正常运行，操作员选择“停机模式”，高压旁路压力设定跟随主蒸汽压力，锅炉压力一旦增大高压旁路阀就会开启。汽机打闸或手动开启高压旁路阀，“停机模式”自动解除 第35页/共79页低旁阀结构低旁阀结构与高旁基本相同,不再赘述了.其执行机构为气动，在失气时，阀门处于关闭状态并自动闭锁。低旁减温水调节阀根据低旁压力和蒸汽温度进行调节,在低旁未开的情况下减

23、温水调节阀强关。低旁关闭保护与高旁不同.第36页/共79页低旁关闭保护低旁出口压力或温度高于设定值低旁减温水的压力低于设定值凝汽器真空下降到设定值凝汽器温度高于设定值凝汽器热井水位高于设定值低旁关闭第37页/共79页三级减温减压器 采用三级减压、一次喷水减温的结构形式。低旁蒸汽进入减温减压器的管末端开孔区，喷向减温减压器壳体内，壳体内壁上设有不锈钢防冲蚀挡板。汽流通过蒸汽管末端开孔区上的多个小孔，进行第一次临界膨胀降压，在壳体内扩容降压到0.3 MPa。在壳体内壁沿圆周方向均布设有4个雾化喷嘴，从凝结水系统来的减温水雾化后与蒸汽充分混合汽化达到减温的目的。经过第一级减温减压后的蒸汽通过壳体内锥

24、形喷网上的数个小孔，进行第二次临界膨胀降压，扩散到减温减压器后部区域，使蒸汽进一步扩容降压到0.1 MPa。最后蒸汽通过分布在壳体及封头上的小孔进行第三次临界膨胀降压至0.047MPa，使蒸汽最终扩散到整个凝汽器区域。旁路投入时，减温喷水必须同时投入，否则将导致进入凝汽器内的蒸汽温度超过允许值，对减温减压器和凝汽器造成损害。喷水源取自凝结水杂用系统，设计压力为0.9 MPa，总喷水量约27.5 t/h，喷水经过滤后通过喷水调节阀接入减温减压器，以防喷孔堵塞。减温减压器的喷水系统中的喷水控制阀应与低压旁路阀动作信号联锁，当低压旁路阀动作时，喷水控制阀相应动作，喷入冷却水。第38页/共79页三级减

25、温减压器示意图 第39页/共79页抽汽系统第40页/共79页抽抽 汽汽 系系 统统 在蒸汽热力循环中，采用抽汽系统的目的在于减少冷源损失、提高机组的热经济性；抽汽系统性能的优化对整个汽轮机组热循环效率的提高起着很重要的作用；抽汽系统是用来加热进入锅炉的凝结水。我公司机组采用8段回热抽汽系统，其中有3个表面式高压加热器、1个除氧器（属混合式加热器）、4个表面式低压加热器。第41页/共79页本机组汽轮机共设八段非调整抽汽。第一段抽汽引自高压缸，在全机第6级后，供1号高加；第二段抽汽引自高压缸排汽，在全机第8级后，供给2号高加、给水泵汽轮机及辅汽系统的备用汽源；第三段抽汽引自中压缸，在全机第11级后

26、，供给3号高加；第四段抽汽引自中压缸排汽，在全机第14级后，供给除氧器、给水泵汽轮机、辅汽系统；第五至第八段抽汽均引自低压缸A和低压缸B，第五段抽汽引自全机第16级后，供给5号低加；第六段抽汽引自全机第17级后，供6号低加；第七段抽汽引自全机第18级后，引自低压缸A的抽汽供给7A号低加，引自低压缸B的抽汽供给7B号低加；第八段抽汽引自全机第19级后，引自低压缸A的抽汽供给供给8A号，引自低压缸B的抽汽供给8B号低加 第42页/共79页除第七、八段抽汽外，各抽汽管道均装设有气动逆止阀和电动截止阀，前者作为防止汽轮机超速的一级保护，同时也作为防止汽轮机进水的辅助保护措施；后者是作为防止汽轮机进水的

27、隔离措施。由于四抽连接到辅汽联箱、除氧器和给水泵汽轮机等，用户多且管道容积大，管道上设置两道逆止阀。四段抽汽各用汽点的管道上亦设置了一个气动逆止阀和电动截止阀。抽汽在表面式加热器中放热后的疏水，采用逐级自流方式。1号高加疏水借压力差自流入2号高加，2号高加的疏水自流入3号高加，3号高加的疏水流向除氧器。低压加热器逐级自流后，最后由8号低加流向凝汽器。由于各级加热器均设有疏水冷却段，可将抽汽的凝结水在疏水冷却段内进一步冷却，使疏水的温度低于其饱和温度，故可以防止疏水的汽化对下级加热器抽汽的排挤。第43页/共79页第44页/共79页抽汽参数汽轮机额定负荷下各级抽汽参数:抽汽级数抽汽级数第一级第一级

28、第二级第二级第三级第三级第四级第四级(除氧器除氧器)第四级第四级(小汽机小汽机)第五级第五级第六级第六级第七级第七级第八级第八级流量流量116.72149.6668.5787.1694.5346.7146.752.2672.5压力压力6.714.542.191.1041.1040.380.210.1030.041温度温度347.8297.2469.1368.3368.3236.9171.2105.376.2最大抽最大抽汽汽138.56171.1379.0299.54104.8853.5252.7659.2774.89第45页/共79页加热器介绍高压加热器低压加热器第46页/共79页低压加热器第

29、47页/共79页低压加热器结构1、凝结水入口 2、人孔 3、给水出口 4、事故疏水、5、水室 6、管板 7、蒸汽入口8、防冲板 9、凝结段 10、管束 11、上级疏水入口、12、管子支撑板 13、疏水段 14、疏水冷却段密封件 15、疏水出口第48页/共79页7号、8号同壳加热器侧视图1、8号低加 2、8号低加疏水出口 3、凝结水进口 4、8号低加抽空气出口 5、8号低加蒸汽进口 6、8号低加汽侧放气门 7、8号低加汽侧放水门 8、7号低加 9、7号低加疏水出口 10、7号低加抽空气口 11、凝结水出口 12、7号低加蒸汽进口 13、7号低加汽侧放气门 14、7号低加汽侧放水门 15、中间隔板

30、 第49页/共79页7号、8号同壳加热器安装位置装设在凝汽器颈部是因为该两段抽汽流量大，压力低，蒸汽的比容很大，如果加热器布置在凝汽器外面，需要引出很大的抽汽管，在管道布置、保温层的铺设、安装上都存在难度，而布置在凝汽器喉部，则可节省空间、利于布置。同时由于以上原因且蒸汽压力较低，该两段抽汽出口没装逆止阀和截止阀，为防止蒸汽倒入汽机，在加热器蒸汽入口设有防闪蒸的挡板，当汽机跳闸时，可防止过多的蒸汽倒入汽轮机。第50页/共79页低压加热器液位显示器每个低压加热器配有2个双室平衡容器，低压加热器水位的变化由平衡容器输出，经差压变送器转变为420mA的电信号进DCS，在操作台显示出低压加热器的实时液

31、位，并且由DCS控制低压加热器疏水调节阀的开度，以控制低压加热器的水位在正常的水位波动范围内。另外，每个低压加热器配一个磁翻板就地液位显示器，此类磁式液位显示器的测量筒内装有磁浮球，测量筒通过上、下平衡连通管与低加相连，磁浮球随被测容器内液面的变化而上、下浮动，吸引显示支架内的磁式翻板翻转，红色一面翻出表示有液位，红色面的上边缘指示液位，明亮金属色翻出表示无液位。在磁式液位显示器的适当位置配有数个磁动开关，可作为低加水位的远传联锁和报警信号用。图为低加磁翻板式液位计、平衡容器连接示意图。第51页/共79页第52页/共79页结构特点加热器为卧式、全焊接型，能承受高真空、抽汽压力、连接管道的反作用

32、力及热应力的变化加热器的管材采用不锈钢加热器设有凝结段和疏冷段，为控制疏水水位并保证在各种工况下疏水区的管子都浸在水中。加热器有足够的贮水容积第53页/共79页工作能力当邻近的加热器故障时，给水加热器能适应由此所增加的汽侧流量而持续运行水侧设计流量能满足100%负荷的凝结水量加热器管子堵管冗余量不小于5%第54页/共79页低压加热器防主机进水加热器保护防超压防不凝结气体水位监测所有低加设置正常疏水口和紧急疏水口。在5、6低加抽汽管道上设置气动快关逆至门与电动隔离门设在凝汽器颈部的7、8低加，有防闪蒸的挡板所有加热器的疏水、蒸汽进口设有保护管子的不锈钢缓冲挡板。加热器上有供充氮保护的接口加热器管

33、侧、壳侧均设置泄压阀，当凝结水管破裂时能保护壳体的安全，其最小容量能通过10%的凝结水流量加热器分别设置启动和连续运行用的排气接口 就地设置磁翻板水位计 设置水位开关 设置水位连续测量第55页/共79页高压加热器第56页/共79页高压加热器结构1、给水入口 2、人孔 3、给水出口 4、水室分流隔板、5、水室、6、管板、7、蒸汽入口 8、防冲板 9、过热蒸汽冷却段、10、凝结段 11、管束 12、疏水冷却段 13、正常疏水 14、支座 15、上级疏水入口 16、疏水冷却段密封件 17、管子支撑板 18、事故疏水第57页/共79页由钢管组成的U型管束放在圆筒形加热器壳体内，并以专门的骨架固定。管子

34、胀接在管板上。被加热的水经连接管进入水室一侧，经U形管束之后，从水室另一侧的管口流出。加热蒸汽从外壳上部管口进入加热器的汽侧。借导流板的作用，汽流曲折流动，与管子的外壁接触，经凝结放热加热管内的给水。为防止蒸汽进入加热器时冲刷损坏管束，在其进口处设置有防冲板。加热蒸汽的凝结水（疏水）汇集于加热器的底部，采用疏水器及时排走。第58页/共79页高压给水加热器内有合适的水容积，用于疏水水位的控制，并确保在所有运行工况下，疏水冷却段的管束均淹没在疏水中。同时在适当控制疏水水量的前提下，使加热器内积水的表面积暴露最小，以防止在汽机甩负荷时疏水扩容后倒入汽机。在启动过程和机组连续运行时，为去除集聚在蒸汽死

35、区的非凝结气体，在加热器内装有排气接管和内部挡板，其排气量按进入加热器汽量的0.5%设计，管内径足够大，满足排气要求。启动排气接管与连续运行所需的排气接管分开布置。高压给水加热器装有自密封型的人孔盖。自密封装置由密封座、密封环、均压四合圈组成，当水室充高压水后，该结构能使密封座紧紧压在水室槽内的均压四合环上，完全达到了自密封的效果，压力愈高，密封性能愈好。高压加热器汽侧和水侧均装设泄压阀，汽侧泄压阀的最小排放容量为10的TMCR工况下的给水流量。第59页/共79页三台高加均配有疏水冷却段、凝结段、蒸汽冷却段。过热蒸汽冷却段当抽汽过热度较高时，导致回热器的换热温差加大，不可逆换热损失也随之增大，

36、为此在高压加热器和部分低压加热器装设了过热蒸汽冷却段，只利用抽汽蒸汽的过热度，蒸汽的过热度降低后，再引至凝结段，以减小总的不可逆换热损失。在该冷却段中，不允许加热蒸汽被冷却到饱和温度，因为达到该温度时，管外壁会形成水膜，使该加热段蒸汽的过热度被水膜吸附而消失，没有被给水利用，因此在此段的蒸汽都保留有剩余的过热度。在该段中，被加热水的出口温度接近或略低于抽汽蒸汽压力下的饱和温度。第60页/共79页凝结段加热蒸汽在此段中是凝结放热，其出口的凝结水温是加热蒸汽压力下的饱和温度，因此被加热水的出口温度，低于该饱和温度。疏水冷却段设置该冷却段的作用是使凝结段来的疏水进一步冷却，使进入凝结段前的被加热水温

37、得到提高，其结果一方面使本级抽汽量有所减少，另一方面，由于流入下一级的疏水温度降低，从而降低本级疏水对下级抽汽的排挤，提高了系统的热经济性。实现疏水冷却的基本条件是被冷却水必须浸泡在换热面中，是一种水水热交换器，该加热段出口的疏水温度，低于加热蒸汽压力下的饱和温度。第61页/共79页高压加热器液位显示器每台高压给水加热器均配有双室平衡容器，水位的变化由平衡容器输出，经差压变送器转变为420mA的电信号进DCS，用于连续水位测量。就地指示水位表采用磁翻转式，并配有磁动水位开关，用于水位信号的报警。第62页/共79页高压给水加热器为卧式表面凝结型换热器三台高加均配有疏水冷却段、凝结段、蒸汽冷却段结

38、构特点第63页/共79页按TMCR工况热平衡图中管侧流量为基准，并留有10%的流量裕量。当有10%堵管时，仍能保证高压给水加热器的性能满足汽轮机组各工况给水加热的要求以及各工况下加热器疏水端差和给水端差的要求工作能力高压加热器投入运行时，满足机组负荷变化速度的要求，并满足给水温度变化率在升负荷时能达到3/min，降负荷时能达到2/min，而不影响高加的安全和寿命第64页/共79页高加保护水位监测防主机进水防不凝结气体防超压高压给水加热器汽侧装设泄压阀，用于管子破损时保护壳体不受损，该泄压阀的最小排放容量为10%的给水流量高压给水加热器的水侧装设泄压阀，用于当加热器的进水阀与出水阀关闭且汽侧存有

39、抽汽时，保护加热器不会因热膨胀而超压加热器分别设置启动和连续运行用的排气接口所有高加设置正常疏水口和紧急疏水口所有高加抽汽管道上设置气动快关逆至门与电动隔离门就地设置磁翻板水位计设置水位开关设置水位连续测量所有疏水与蒸汽入口处，均装设不锈钢冲击板，以保护管束加热器上有供充氮保护的接口高压加热器特点第65页/共79页加热器端差如下：1号高加号高加2号高加号高加3号高加号高加5号低加号低加6号低加号低加7号低加号低加8号低加号低加上端差上端差-1.7002.82.82.82.8下端差下端差5.65.65.65.65.65.65.6第66页/共79页轴封系统第67页/共79页系统概论本汽轮机的轴端密

40、封采用自密封系统。自密封汽封系统是指在机组正常运行时，由高、中压缸轴端汽封的漏汽经喷水减温后作为低压轴端汽封供汽的汽轮机汽封系统。在机组启动或低负荷运行阶段，汽封供汽由外来蒸汽提供。该汽封系统从机组启动到满负荷运行，全过程均能按机组汽封供汽要求自动进行切换。自密封汽封系统具有简单、安全、可靠、工况适应性好等特点。第68页/共79页系统组成及主要设备 本汽轮机的轴封系统采用压力和温度是自动控制的自密封系统，该系统向主机和给水泵汽轮机提供轴封蒸汽，设有轴封压力自动调整装置、溢流泄压装置和轴封抽气装置，轴封用汽进口处设有永久性蒸汽过滤器。轴封用汽系统包括轴封汽源切换用的电动隔绝阀、减压阀、旁路阀、泄

41、压阀和其它阀门以及仪表、减温设备和有关附属设备等，系统供汽母管还设有一只安全阀，可防止供汽压力过高而危及机组安全。另外设置一台100容量的轴封蒸汽冷却器，两台100容量的轴加风机，用以排出轴封蒸汽冷却器内的不凝结的气体，两台电动排气风机互为备用。第69页/共79页自密封系统正常运行方式轴封供汽采用三阀系统，即在汽轮机所有运行工况下，轴封供汽压力通过高压供汽调节阀、辅助汽源供汽调节阀和溢流调节阀这三个调节阀来控制。A、辅汽供汽阀：考虑到机组启动前，主汽阀前可能没有合适的汽压和汽量，轴封的供汽由厂用辅汽系统供汽。B、高压供汽调节阀：当机组甩负荷并且辅汽的汽源不能满足要求时，轴封的供汽由本机主蒸汽供

42、汽。C、溢流调节阀：当机组负荷大于60左右时，由于高中压轴封的漏汽已大于低压轴封的用汽量，为保证低压轴封的压力，溢流调节阀开启，将多余蒸汽排至低压加热器或凝汽器。另外，为满足低压缸轴封供汽温度要求，在低压轴封供汽母管上设置了一台喷水减温器，通过温度控制站控制其喷水量，从而实现减温后的蒸汽满足低压轴封供汽要求。第70页/共79页A、在盘车、冲转及低负荷阶段汽封供汽来自辅助汽源，供汽母管压力维持在0.124MPa。B、机组负荷25%60TRL此时再热冷段已能满足全部汽封供求，供汽由再热冷段提供，并自动维持供汽母管压力0.127MPa。C、负荷60%TRL以上高中压缸轴端漏入供汽母管的蒸汽量超过低压

43、缸轴端汽封所需的供汽量。此时，蒸汽母管压力升至0.130MPa，所有供汽站的调节阀自动关闭，溢流站调节阀自动打开，将多余的蒸汽通过溢流控制站排至汽机侧8号低压加热器。若8号低压加热器事故或停运，可将多余蒸汽排至凝汽器。至此，汽封系统进入自密封状态，汽封母管压力维持在0.13MPa。D、当机组甩负荷时若机组有符合温度要求的备用辅助汽源，汽封供汽母管压力降至0.124MPa，溢流调节阀关闭，汽封供汽由辅助汽源站供给。若机组无备用辅助汽源或辅助汽源的参数达不到要求，此时辅助汽源和再热冷段供汽不能利用，必须关闭辅助汽源站调节阀前的电动截止阀，汽封供汽母管压力降至0.118MPa时，高压供汽调节阀自动打

44、开，供汽由主汽供汽站即高压汽源调节站供给。E、在所有运行工况下，温度调节站均自动维持低压汽封腔室处温度在121177之间。第71页/共79页第72页/共79页辅助蒸汽系统第73页/共79页系统概论本工程辅助蒸汽系统为全厂性的公用蒸汽系统，该系统每台机设一个中压辅汽联箱，两台机辅汽联箱由一根辅汽母管相连本系统主要汽源来自再热冷段、四级抽汽及启动锅炉.本期工程第一台机组的启动汽源来自启动锅炉本系统设置了一台2.5m3的辅汽疏水箱以回收辅汽系统的疏水第74页/共79页运行规范第一台机组建成启动时，全部辅汽由启动锅炉系统提供，随着机组负荷上升，当汽机二级抽汽参数达到一定值后，切由汽机二级抽汽向辅汽系统

45、供汽；当四级抽汽参数上升至一定值后，中压辅汽联箱切由汽机四级抽汽提供机组正常运行期间，辅汽联箱汽源由主汽轮机四级抽汽供汽，其工作压力随汽轮机四级抽汽压力变化而变化，当四段抽汽压力低于0.8 MPa（a）时，可由汽机二级抽汽通过压力调节阀减压后向辅助联箱供汽第75页/共79页辅辅 助助 蒸蒸 汽汽 系系 统统该系统主要有辅助蒸汽母管、相邻机组辅助蒸汽母管至本机组辅助蒸汽母管供汽管、本机组辅助蒸汽母管至相邻机组辅助蒸汽母管供汽管、再热冷段至辅助蒸汽母管供汽管、轴封蒸汽母管，以及辅助蒸汽母管安全阀、减温减压装置等组成。辅汽系统额定流量为50t/h，额定压力为0.1.2Mpa，额定温度为350我公司的辅助蒸汽用户有除氧器、主机和小机轴封、小机启动用汽、空预器吹灰、磨煤机灭火蒸汽以及暖通用汽和至厂区综合大楼用汽,汽机高缸暖缸用汽。第76页/共79页辅汽系统图（辅汽系统图（11机）机）第77页/共79页再见再见衷心感谢您宝贵的建议！第78页/共79页感谢您的观看。第79页/共79页