1、600MW 发电厂热力系统第一章 600MW 机组热力系统总的介绍第一节 概 述火力发电厂的生产过程，从能量的观点看，就是能量的转化和转移的过程，即：燃料化学能 热能 机械能 电能，以下重点从能量的角度介绍一下火力发电厂的生产过程。煤场的煤经碎煤机处理后由皮带输送至煤仓间原煤斗，在磨煤机的研磨作用下变成煤粉，被一次风携带至锅炉各层燃烧器，喷入炉膛，二次风则提供燃烧所必须的氧气，组织良好的燃烧，产生高温烟气。这一过程是燃料的化学能转化为热能的过程。锅炉内的工质吸收燃料燃烧所释放的热能，在锅炉受热面中不断被加热，从不饱和水变为高温过热蒸汽。这一过程是能量的转移过程，即炉内的热能由辐射，对流等形式传
2、给炉内的工质。具有一定能量的过热蒸汽进入汽机高缸，对高缸转子做功使之转动。这一过程是能量的转化过程，蒸汽的热能转化为转子的机械能。高缸的排汽（冷再）进入锅炉的再热器，吸收烟气热量之后引入汽机中，低压缸做功，完成能量由化学能向中，低压转子机械能转化的过程。具有一定动能的汽机转子带动发电机转子，产生旋转磁场，最终以电流形式由定子线圈输出，经主变送往线路。这一过程完成机械能向电能的转化。在上述的能量转化过程中，存在各种能量损失，有锅炉损失，管道损失，冷源损失，汽机损失，机械损失和发电机损失。在以上损失中，各项所占比例不相同，冷源损失最大，相对应的循环热效率也最低，只有 40%多，因此全厂的总效率也只
3、有 30%多。但是从运行的角度可以通过采取各种方法，减小各项损失，达到机组优化运行，降低供电煤耗率的目的。以下，对工质在热力系统中的循环过程作一简单介绍。低压缸排汽被循环水冷却后，凝结成水，汇集至热井，经过凝泵升压，进入除盐装置，除去凝水中的盐份。除盐装置出口至轴封加热器，利用轴封汽回汽对凝水加热，再到除氧器水位调节站，控制除氧器水位的稳定。再依次经过#8，#7，#6，#5 低加，对凝水加热，之后进入除氧器。除氧器也是一加热器，一是对凝水加热，二是除去水中的溶氧，防止设备的腐蚀。除氧器底部接有给水泵吸入管。给水泵有两台各为 50%容量的汽泵和一台容量为 30%的电泵。给水经过泵的升压之后，依次
4、经过#3，#2，#1 高加，最后被加热至 272，进入锅炉省煤器。在凝水及给水回路中，采用抽汽回热系统，高低加的热源为汽机的各级抽汽，目的是提高循环热效率及经济性。给水进入省煤器被烟气加热，由三根管道进入汽包，进行炉水循环。炉水循环的作用是使炉水吸收炉辐射热，产生饱和蒸汽，并且可以保证受热面的安全。饱和汽离开汽包进入过热器，在过热器中继续吸收炉的辐射热和烟气对流热，形成过热蒸汽，经高压主汽门和调门进入高缸，推动高压转子。高缸排汽回到再热器继续加热，此过程可提高循环的热效率。再热器出口蒸汽引至中，低压缸做功，做完功的排汽由低缸排至凝器。至此，完成一个工质的热力循环。工质在循环过程中不可避免要产生
5、一些损失，如连排，定排，除氧器排汽等，这就需要对工质补充。我厂的补水管接在凝器，水源为大水箱除盐水，通过补水，可以保证凝器水位的正常。第三章 600MW 机组热力系统汽机部分第一节 主汽、再热蒸汽系统1.1 系统作用主、再热蒸汽系统为汽轮机提供新蒸汽和再热蒸汽，并将新蒸汽、再热蒸汽的一部分热能转变为机械能。另外，该系统还作为一部分用户的汽源。如小机的高压汽、辅汽、轴封系统等。12 系统的组成及流程121 系统的组成主、再热蒸汽系统由主、再热蒸汽管道，高、中、低压缸以及管道上的阀门测点等组成。122 系统的流程1 3 系统参数及规范项目 单位 100%MCR 90%MCR蒸发量 t/h 2008
6、 18153再热蒸汽流量 t/h 1634 1496过热器出口压力 MPa 1829 1732过热器出口温度 5406 5406再热器进/出口压力 MPa 386/3.64 349/3.30再热器进/出口温度 315/540.6 3133/540.61 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。15 主、再
7、热蒸汽系统中设置再热蒸汽系统的原因 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。 主蒸汽通过高、中、低缸做功后，在后几级，随着压力
8、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。16 我公司汽机本体的简介161 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：29 级反动级=18 级低压
9、缸：227 级反动级=28 级末级叶片长度：869mm(#1 机)/1000 mm（#2 机，经过通流改造）低压缸排汽面积 47.11m2 （#1 机）汽轮机额定转速：3000r/min临界转速 高压 1760 r/min中压 2170 r/min低压 1700 r/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 ：1123 吨机组计 8 级抽汽即三高、四低、一除氧。162 汽缸介绍高压缸：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，内外缸之间有蒸汽流动。中压缸：合
10、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 。163 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。17 汽轮机本体特点171 整机设计特点整机采用积木块（BUILDING BLOCK ）式设计原则。主机
11、由 BB034（单流高压部分）、BB051 （双流中压部分）和两个 BB074（双流低压部分）四个积木组成。配套设备也大都是组装式结构：如 EH 油系统、润滑油系统、发电机冷却水系统、高压主汽门及调速汽门、中压主汽门及调整汽门等都是组合成一体，独立布置。由于采用积木块设计原则，有效的解决了产品的通用化、系列化和标准化的问题，对制造、安装和使用都比较方便。172 汽缸、转子和通流部分的特点1、高中压汽缸都采用双层缸结构，高压内外缸夹层有少量来自调节级后的漏汽流过，中压内外缸夹层间有少量来自反流第 5 级后的蒸汽流过，以冷却汽缸进汽部分的高温区。设计上考虑内缸的内外侧温差较小，压差较大，主要承受压
12、应力。而外缸内外侧温差较大，压差较小，主要承受热应力，温差大的缸体压差较小，因而可采用较簿的外缸壁，较小的法兰。加之，内外缸水平中分面螺栓靠近缸壁中心线，使缸壁与法兰厚度差别减少，汽缸、法兰、螺栓都容易加热，所以对法兰、螺栓等未采取加热或冷却措施。此外，由于上、下汽缸结构基本对称，形状比较简单，尤其是内缸尺寸较小，所有静叶片组成的隔板都安装在隔板套（静叶环）上，结构的这些特点，使汽缸在机组启停和运行中，热膨胀比较均匀和自由，减少了汽缸的热应力和热变形，又给制造带来了方便。2、低压缸虽然压力、温低较低，但进汽与排汽温差最大（303），为减少缸壁的温度梯度，所以也遵循高温设计原则，采用了多层缸钢板
13、焊接结构，在进汽部分设计成三层缸，通流部分为二层缸，以减少汽缸的应力和变形。3、通流部分除调节级采用冲动级外，其他均为反动级。但高中压缸静叶环采用类似冲动式汽轮机的隔板结构，并没有弹性汽封，减少级间的漏汽损失。反动级动、静叶片型线的进汽边，采用了对进汽角度变化范围适应性较大的大园弧进汽边的叶型。这种出汽边薄，进汽边园弧半径大的厚叶片，具有良好的汽动性能，同时在较小的进汽角和进汽角在较宽范围内（65-95）变化时，仍具有良好的汽动性能。故即使在级数少，速比较低的情况下，仍能保持相当水平的效率。这样，就使得本汽轮机的级数比典型的反动式汽轮机少得多，结构较为简单。4、除低压缸的最后三级动叶和二级静叶
14、片采用变截面的扭叶片外，其余各级动静叶片全部采用等截面直叶片。为使高、中压最后几级叶片的径高比大于 8，满足采用直叶片的条件，对机组效率不致影响过大。高、中压缸通流部分的囝向流道，均设计成斜通道结构，既转子的根径沿汽流流动方向逐级增大，且静叶和动叶根部及顶部的流道与轴向成一定的倾斜角度一致，外侧仍与转轴的轴线保持平行。这样转子围带的制造复杂一些，但叶片制造较为简单，而且可使叶片通道轮廓平滑，提高通流部分的效率。为防止低压末级叶片水冲刷，在其进汽侧加焊有硬质合金防防磨片。5、除末叶片用拉筋连接，次末级为自由叶片外，其他各级动、静叶片均设有围带和叶根的径向汽封。整个流通部分，轴向间隙都设计得比较大
15、，而各级围带的轴向汽封齿数多，间隙比较小，且围带与汽封齿的密封面保持与转子的轴向平行。这样，使得机组在保证经济性的前提下，允许有较大的相对膨胀，从而提高了启停的灵活性和可靠性。6、除调节级叶片采用三销钉、三叉叶根外，其余各级都采用轴向装入式枞树型叶根。次末级和末级为四齿园弧枞树型叶根，其他各级则为三齿直结枞树型叶根。7、高、中、低（I）、低（II）四根转子均为整锻结构，全部用刚性联轴器连接。两个低压转子及低（II）与发电机转子之间，还带有尺寸不同的中间轴连接。这样。两根低压转子尺寸完全相同，使低压缸部分可以采用同样的积木块部件。8、为降低中压转子进汽部分高应力区的热应力，中压转子的中段和第一级
16、叶片的根部，用低温蒸汽进行冷却。此蒸汽来自高压缸排汽，参数为 3.657MPa，313.4，流量为 30.53t/h。该蒸汽从中压外缸引入，穿过内缸和进汽室导流环内的通道，沿转子的中段表面和第一级叶片的进汽侧叶根区流过，进入中压首级动叶片的工作流道。9、中、低压转子都为对称分流结构，各个转子的轴向推力大致达到自然平衡。高压转子在调节级外侧设有直径 973.12 的一个平衡鼓，平衡反动级叶片产生的推力。由于四个转子的推力基本上已各自自行平衡，整个机组的剩余轴向推力比较小。10、转子叶片装配后，在热箱内（在加热和真空状态下）进行高速动平衡，以达到要求的平衡精度，减小转子在运行中的振动值。每根转子有
17、三个平衡截面，在这些截面的转子表面上开有许多周向分布的螺孔，供机组作动平衡装螺塞平衡块用。与此三截面相对应的汽缸上都工了手孔，可供电厂在不开缸的情况下进行现场动平衡。173 推力轴承、径向轴承及盘车装置1、本机采用单独的滑动式自位推力轴承（Kinsbury 推力轴承）。在高压缸进汽侧#2 瓦轴颈和高中压对轮之间设有推力盘。推力盘的两侧各装有 8 块可活动的推力瓦块，其承截面积相等，均为 1484cm2。这种瓦的支承部份具有平衡板块结构，可以使各瓦块承受均匀的载荷，而不受推力盘与轴承的偏心和瓦块厚度不均的影响。通常的密切尔式推力瓦块厚度必需控制在 0.02mm 以内，而这种瓦块厚度既使有 0.0
18、3-0.05mm 的误差，也不会发生问题。2、本机共有 8 只径向支持轴承。高压转子和中压转子的前后采用四瓦块可倾瓦轴承。低压（I）转子前轴承采用三瓦块（下半二块瓦）可倾瓦轴承，低压（ I）（II）转子的其余三只轴承原计划是一般的园筒瓦，后也改为四瓦块可倾瓦轴承。为了改善低压（I）转子前轴承瓦衬的散热性能，采用铜瓦衬（表面浇铸巴氏合金），并在瓦衬背面开了多条梳形齿冷却槽。发电机和励磁机轴承为四瓦块可倾瓦，设在主、副励磁机之间，使副励磁机呈悬臂式安装，其调整工艺要求较高。3、本机采用低速盘车，盘车转速为 3r/min。顶轴油原设计是四套顶轴装置，每个低压轴承各配备一套。每套顶轴装置由齿轮泵、调压
19、阀、泸滤器、逆止阀、表计、管道等组成。后改为母管制，顶轴油系统共三台油泵，共一母管，再通过一分配箱，分送汽轮发电机十一个轴承。汽轮机启动或停机转速小于 600r/min 时，可自动投入顶轴装置，高压油通往轴承下半轴承底部双菱形槽中将转子顶起。这样可以防止轴颈和轴瓦损伤，并保证平缓地投入盘车。盘车装置安装在低压缸与发电机之间，它是一台三级减速传动装置，马达功率 30KW，转速1000r/min，经过链轮，蜗轮蜗杆和齿轮的三级减速，最近传至发电机转子联轴器上的一个大齿轮，以盘动转子。当机组在停机中转速降至 600r/min 时，自动向盘车装置供油，然后由零转速指示器发出信号，籍气动离合装置使之投入
20、运行。当机组启动时，由汽轮机自动控制系统使盘车装置投入，并在一定转速下自动脱开，在 600r/min 时切断供油。174 机组的滑销系统本机组的滑销系统设计比较合理，各个轴承座底部两端设有纵销，保持机组的纵向中心。高、中、低外汽缸下半部两端均用“H”型中心推拉横梁与轴承箱联接成一个整体，用于传递热胀冷缩推拉力。由于受力点低，力的传递性能好，而且在落地式轴承箱底部与基础台板之间加有润滑脂，可使滑动阴力减至最小，有利于整机的胀缩。机组的膨胀死点设在低压缸（I）的横向中心。每只低压缸前后及低压（ I）缸横向两侧的中心位置的基础上预埋有锚固板，作为纵横定位滑销，定位坚固牢靠。在锚固板（凸销）与低缸底座
21、凹之间配有调整间隙用的角销，安装、检修调整间隙很方便。高、中压缸通过与下缸浇铸成一体的 Z 形猫爪支承在前、中轴承箱和低缸（I）的轴承箱上，支承面与水平中分面相平，受热时汽缸中心可保持不变，又便于检修。高、中、低内缸、静叶隔板套与外缸之间也以类似方式支承，并用上、下导销定位，热状态也能保持与外缸中心一致。上、下两半喷嘴室支承在高压内缸水平中分面附近，用配合凹肩定位。焊接在外缸上的进汽管与喷嘴室进汽口采用压力密封环与内缸滑动连接，可保证每个部件都能自由胀缩。175 高压、中压再热蒸汽调节联合阀1、高压蒸汽联合阀，由一个卧式主汽阀和二个相同的立式调节阀组成，这些阀门的开度均由各自的油动机控制，而油
22、动机又由数字电液调节系统来控制。阀体本身以主汽阀为死点，并可借端部弹性支架进行膨胀。主汽阀是带有预启阀的单座球形阀，预启阀的阀蝶和阀座装在主汽阀蝶的内部。主汽阀蝶作紧急关闭用。预启阀做启动时的控制转速用。阀座上与阀蝶接触处堆焊有一圈司太立合金，以提高其耐磨性。调节阀蝶为球形，阀座为扩压形状，流动损失小。阀头与阀杆为松连接，对中性好。联合阀布置在运转层上汽轮机两侧，高于运行平台，运行维护方便。阀门均靠液压开启，弹簧关闭，并设有永久滤网（试运时加细目滤网），安全可靠。2、中压再热调节联合阀共两套（布置在运转层上汽机两侧），每套由一个再热主汽阀和两个相同的立式调节阀组成。再热主汽阀是不平衡摇板式阀门
23、，设有外旁通节流孔，可以平衡摇板前后压力，减少阀门的开启力。摇板操纵轴单侧穿出壳体与油动机联接，运行中轴的另一侧有汽压形成轴向推力，为了减少机组跳闸对油动机关闭阀门的阻力，设计上考虑了一个“跳闸控制阀”，当机组跳闸需要迅速关闭时，“跳闸控制阀”动作，释放轴端蒸汽到凝汽器，使摇板阀蝶快速关闭。“跳闸控制阀”由 EH油系统控制。再热主汽阀仅作开启和紧急关闭用。再热调节阀结构与主蒸汽调节阀阀相似，并可参与转速和负荷的调节。175 汽轮机防进水、超速及过热的装置1、为防止汽机进水严重损坏设备，本机组按 ASME 的 TDP-1-1980 标准要求，设计了完善的疏水系统。再热汽管道采用疏水袋装置，疏水由
24、进口薄膜式自动控制阀单独引向凝汽器两端疏水扩容器，再进入凝汽器。在抽汽系统的自动逆止阀前，还加装电动隔离阀用作进水保护，并且按以上规定，有选择地采用一些措施，如自动打开加热器汽侧疏水，自动关闭电动隔离阀，自动切除加热器一切水源。高中压汽缸各埋设三对上、下缸金属温度测点，用以监测进水，当上、下温差达42时报警，到达 56时动作，使汽机跳闸。为防止水从再热冷段通过中压缸冷却蒸汽通道进入中压缸，也设有进水监测热电偶，当中压缸的冷却蒸汽温度比高压上缸低 24时报警。2、为防汽机超速，除机组设计了完善的防汽机超速成的跳闸保护外，抽汽系统设计上均考虑装役自动逆止门，对于威胁较大的四级抽汽串联装设两只自动逆
25、止门，防止蒸汽倒流引起超速。对最后二级位置上无法装逆止门，则采用减少加热器侧容积和防止汽化的装置。3、为了防止高中压汽门关闭时，高压缸内残留大量高密度蒸汽，造成温度快速升高，在高压导汽管上装有二只蒸汽通风阀，汽机跳闸高、中压汽门关闭的同时，同时打开通风阀，使高压缸内余汽向冷凝器流动，防止过高的叶片温度和转子损坏。本机组按我国需要装有 30%容量的旁路系统，西屋公司为防止投旁路时可能引起高压缸过热。又加装了高缸排汽口至凝汽器疏水扩容器的“通风调节控制阀”。为防止低压缸温度过高，有自动控制低缸喷水装置，当转速达 600r/min 时自动喷水，到带负荷 15%时停止，低压缸温度达 79时报警，超过
26、121时要求停机。此外当喷水时为防止叶片仍有较高温度规定要求适当 的真空度，并且不允许空负荷下长期运行。1 8 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。18 系统图见 P002蒸汽管道设计流速：湿蒸汽：4000-7000fpm(20.32-35.56m/s)饱和汽：4000-10000fpm(20.32-50.80m/s)过热汽：7000-15
27、000fpm(35.56-76.20m/s)第二节 抽汽系统21 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。22 系统的组成及流程221 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。222 系统流程23 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/H1 第七级后 5577 3803 12989高缸 2 第十二级后 3371 3134 141713 第五级后 1521 4314 6712中缸 4 第九级后 0763 2306 73055 反流第二级后 03020 23
28、04 6616 正流第四级后 01203 1438 3917 第五级后 00686 92 5003低缸8 第六级后 00240 655 573224 系统隔离措施241#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
29、位到零注意事项：水侧确认水室放水阀及进水阀后放水阀放完。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：确认电动阀关闭严密有关阀门不能误动，否则影响机组真空。242#6 低加正常运行中隔离 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。打开的阀门：#6 加进水旁路阀，汽侧放水阀，水侧放水阀，#6 加进水阀后放水阀停电阀门：#6 加抽汽电动门注意事项：#6 加连续、启动放气不能开，影响真
30、空。#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
31、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 显著地提高循环热效率，使锅炉的热负荷降低。 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。 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
32、 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
33、 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 P0074100 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
34、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。33 系统参数及规范#1 加 #2 加 #3 加疏水出口温度 24594 2045 1775疏水出口压力 MPA 1079汽侧工作压力（绝对）5577 3371 1521汽侧设计温度 4156/293.3 3545/265.6 4711/215.6#5 加 #6 加 #7 加 #8
35、 加汽侧工作压力 MPA 03020 01203 00686 00240水侧工作压力 MPA 3648 3648 3648 3648进汽温度 2304 1438 89 6534 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： 确认汽侧已被安全隔离 工作过程中有人监护，防止突然来汽 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
36、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 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。 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。
37、 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。 在加热器的汽侧和水侧均设计有安全阀，用来保护加热器。 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
38、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
39、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
40、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。产生原因：1、水位定值设置不当；2、自动调节失灵；3、事故疏水阀误开。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
41、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3.8 系统图见 P008、P009第四节 凝结水系统：41 系统作用 收集由低缸排汽经凝器冷凝后的凝结水 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 低压加热器加热凝结水 向部分用户提供密封水、冷却水。42 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：43 系统参数及规范凝器：型号：N-40000 型型式：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：型号：30APKD-5流量：1660M 3/H扬程：271.3M 转速：1480R/M凝
42、输泵：流量：126-198（#1 机） 162M 3/H（#2 机） 扬程：84-70 （#1 机） 74M（#2 机）凝结水贮存箱：容积：1500M 3正常水位：8M44 系统及辅机隔离措施441 例：正常运行中凝泵隔离措施关闭阀门：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：凝泵电机电源注意事项：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。凝泵出口压力有 2030KG/M3，出口阀不严将影响人身安全。442 机组停运后凝结水系统的隔离 两台凝结水泵电机电源停电 除氧
43、器水放完 凝泵给水系统疏水阀打开，放尽 热进底部放水打开放尽。 热井补水 30%、70% 及旁路隔离 #1/#2 机辅汽联络阀关闭45 关于凝泵的有关问题451 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 0.51min 内所聚集的凝结水流量。452 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
44、维持 0.92.2m 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。453 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。454 凝泵盘根
45、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。455 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。46 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。47 系统图见 P00348 凝泵的联锁条件凝结
46、水泵 A 启动条件 ： 序 联锁保护信号名称 保护定值 备注1 凝结水泵 A 进口门全开2 凝结水泵 A 出口门全开3 凝泵 A 密封水流量不低且密封水压力正常4 热井水位高于低正常水位5 控制开关置“START”凝结水泵 A 自启动： 序 联锁保护信号名称 保护定值 备注1 凝结水泵 A 控制开关在“AUTO”位置2 凝泵 B 运行中（压力已正常），出口压力低或凝泵 B 跳闸1.8MPa3凝结水泵 A 跳闸 ： 序 联锁保护信号名称 保护定值 备注1 凝泵 A 进口门未全开2 凝泵 A 出口门未全开3 凝泵 A 密封水流量低且密封水压力低4 凝泵 A 推力轴承温度高 905 电气保护动作6
47、控制开关在“STOP”位置7 事故开关跳闸凝结水系统设备规范1 凝汽器项目 单位 内容型号 N-40000型式 双壳体、双背压、表面式数量 只 2冷却面积 m2 40000冷却水温 20（设计）冷却水流量 t/h 57121冷却水流程 单冷却水温升 10858高压侧压力 MPa 00056低压侧压力 MPa 00040冷却水管内流速 m/s 2水室工作压力 MPa 0245冷却水管外径壁厚 mm 28.571.24冷却水管长度 mm 14972冷却管材料 HSn70-1A 锡黄铜管（主冷区） B 30 白铜管（空冷区）冷却水管根数根 30300锡黄铜管:28.571.2424664(主冷区)；
48、 白铜管：28.571.242724(空冷区)； 锡黄铜管：P28.571.652912(管束上三排及其周围管子)冷却水总进水管径 mm 2000主机排汽量 t/h 1098（额定工况）小机排汽量 t/h 6858（A+B）1212（自重）1994（运行时）凝汽器重量 t3273（汽侧充满水时）额定热负荷 MJ/h 259710 6最大热负荷 MJ/h 278610 62 凝结水泵:水泵部份项目 单位 内 容型号 30APKD-5制造厂 美国英格索兰公司流量 m3/h 1660（7308.4 加仑/升）扬程 m 2713（890 呎）转速 r/min 1480效率 % 85净正吸入水头（需要/有效） KPa 47.4/64.2(14/16 吋泵柱)轴功率 KW 1432.5(1912HP)水压试验压力（吸入侧/排出侧） MPa 0.52/5.83(75/846PSIG)数量 台 2电机部份项目 单位 内 容型号 VV-CS-M制造厂 西屋公司功率 KW 1528.7(2050HP)电压 V 3000电流 A 340转速 r/min 1486绝缘等级 级 F3 .凝结水输送泵:水泵部份内 容项目 单位 #1 #2型号 6SH-6 6SH-6型式 单级离心泵 单级离心泵制造厂 武汉水泵厂 沈阳水泵
