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一、系统概述
主蒸汽及再热蒸汽系统包括从锅炉过热器出口至汽轮机入口,从汽轮机高压缸排汽至锅炉再热器入口(再热蒸汽冷段管道)和从再热器出口至汽轮机中压缸入口(热段再热蒸汽管道)的所有管道及附件。
该机组主蒸汽及再热蒸汽系统采用单元制连接方式,即一机一炉配合组成一个独立单元。
该机组的主蒸汽及再热蒸汽管道均按单管设计。
系统布置如图所示。
二、主要运行参数
三、主要设备技术规范及结构说明
(一)管道规格及材质
(二)高压自动主汽及高压调节汽阀
(三)中压联合汽阀
(四)高压排汽止回阀
高压缸排汽止回阀的作用是防止汽轮机甩负荷时冷再热蒸汽倒流入汽轮机而引起超速事故。
它安装在近高压缸排汽口处的冷再热管道上。
对排汽止回阀的要求是能够快速关闭,压降小,工作可靠。
4.3旁路系统及设备
旁路系统是中间再热单元机组热力系统的重要组成部分,它是指高压蒸汽不进入汽轮机,而是经过与汽轮机并联的减温减压器,进入再热器或直接排至凝汽器的蒸汽连接系统。
与高压缸并联的管路称为Ⅰ级旁路,与中、低压缸并联的管路称为Ⅱ级旁路,与整台机组相并联的管路称为Ⅲ级大旁路。
(一)旁路系统的作用
1、保护再热器,防止锅炉超压
2、回收工质和热量,降低噪声
3、协调启动参数和流量、缩短启动时间,减少汽轮机的寿命损耗
4、甩负荷时锅炉能维持热备用状态
(二)旁路系统类型
1、三级旁路系统
采用整机旁路系统与高、低压旁路串联系统。
2、两级串联旁路系统
3、两级并联旁路系统
4、单级(整机)旁路系统
5、三用阀旁路系统
(三)旁路系统的容量选择
(1)负荷性质
(2)锅炉特点(3)汽轮机特点
(四)旁路系统执行机构的选择
旁路系统的执行机构主要有电动、气动、液动或电-液联合操纵等不同类型。
液动、气动执行机构的特点是执行机构力矩大,动作时间快(3~5s),调节器的可靠性高。
电动执行机构的特点是力矩小,动作时间慢(40s),综合信号方便,能灵活组合各种调节系统,可靠性高。
二、苏尔寿两级串联旁路系统
(一)旁路系统构成
旁路系统主要由电子控制装置、液压执行机构和阀门等三部分组成。
(二)高压旁路系统控制
高压旁路自动控制包括四种范围的整定值设置,压力控制、温度控制和喷水隔离阀的开/关控制。
(三)低压旁路系统控制
三、主要运行参数
四、主要设备技术规范及结构特点
(一)供油装置
(二)高压旁路系统
(三)低压旁路系统设备规范
作业:
1、什么叫做火电厂的热力系统,其子系统包含哪些方面?
2、旁路系统是指热力系统的哪个部分,其作用是什么,主要类型有哪些?
汽轮机及辅助设备2010年至2011年第1学期第9次课
4.4给水回热抽汽及疏水系统4.5除氧给水系统及设备
1.了解给水回热抽汽系统及疏水系统所包含内容
2.了解除氧给水系统的作用及所含设备
1、给水回热抽汽及疏水系统设备功能、作用
2、除氧给水系统设备功能、作用
1、分析给水回热抽汽及疏水系统设备功能、作用
2、分析除氧给水系统设备功能、作用
多媒体课堂结合黑板板书教学、图示、分析
4.1给水回热抽汽及疏水系统
(一)回热抽汽系统
从汽轮机中抽出一部分蒸汽,送到加热器中对锅炉给水进行加热,与它对应的热力循环和热力系统称为回热循环和回热系统。
采用回热系统的目的在于减少冷源损失,以提高机组的循环热效率,因为从汽轮机中抽出的这部分做过功的蒸汽,送入加热器中用来加热给水而不再排入凝汽器中,则它们开始就会得到充分的利用,而不被冷却水带走。
另外,采用给水回热加热,由于提高了给水温度,可以减少锅炉受热面和因温差过大而产生的热应力,减少锅炉换热的不可逆损失,从而提高了设备运行的可靠性和经济性。
(二)加热器疏水系统
抽汽在表面式加热器中放热后的凝结水,称为加热器疏水。
按传热方式的不同加热器可分为混合式与表面式两类。
为减少工质和热损失,表面式加热器汽侧疏水应收集并汇于系统的主水流(主凝结水或给水)中,收集方式有两种:
一种是利用相邻加热器汽侧压差,使疏水逐级自流的方式,当整个回热系统全采用此方式时,高压加热器疏水通级自流,最后进入除氧器而汇于给水。
低压加热器疏水逐级自流最后进入凝汽器或热井而汇于主凝结水。
第二种是采用疏水泵的方式,将疏水打入该加热器的出口水流中。
(三)排空气系统
一般表面式加热器汽侧设置排空气管路,用以排除蒸汽凝结过程中的不凝结气体,保证加热器的换热效果,提高其运行热经济性。
二、主要设备技术规范及结构特点
(一)抽汽止回阀
抽汽止回阀安装在汽轮机的抽汽管道上,其作用是防止机组在突然甩负荷、汽轮机内的压力急剧降低时,各抽汽管道和各加热器内倒
流入汽轮机而引起超速,并防止加热器管束泄漏时,水通过抽汽管进入汽轮机内而发生水冲击事故。
抽汽止回阀以压缩空气为动力,使其快速关闭,达到保护汽轮机的目的。
(1)气压升降式止回阀。
(2)气压式扑板抽汽止回阀。
(3)气动止回阀控制系统。
(二)低压加热器
(三)高压加热器
4.5除氧给水系统及设备
除氧器系统由除氧器及其相关汽、水、排空等管路构成。
除氧器的作用是除去锅炉给水中的溶解气体,以防止设备的腐蚀。
同时,它又是回热系统中的一个混合式加热器,它还能把高压加热器疏水,全厂各处合格的水、汽汇集起来加以利用,减少汽水损失。
该机组给水系统为纯单元制,三台泵的出口并联在一根高压母管上,给水泵的出水可以通过高压加热器也可以绕过高压加热器直接送往锅炉。
三台泵的中间抽头也连接在一根母管上共用一根管道将中压给水送往再热器以便调节再热器温度,从高压给水母管上也引出一根管道把给水送往高压旁路作减温水用。
三、给水泵组的结构与运行
(一)给水泵组总体说明
(二)主要技术数据
(三)给水泵性能曲线
(四)前置泵结构
(五)主给水泵结构
(六)液力耦合器
(七)给水泵组运行
(八)给水泵系统的常见故障及排除
(九)给水泵常见泄漏故障的检查和处理
(十)液力耦合器工作油温度高的检查和处理
(十一)卡涩、磨损、咬合故障的原因和处理
(十二)常见振动产生的原因
(十三)其他故障
1、什么叫做回热抽汽系统,其目的是什么?
2、除氧、给水系统如何构成,其作用分别是什么?
汽轮机及辅助设备2010年至2011年第1学期第10次课
第四章热力系统及辅助系统
4.6汽封系统4.7辅助蒸汽系统4.8凝汽设备4.9真空抽汽系统
1、了解汽封系统的组成、作用
2、了解辅助蒸汽系统的组成、作用
3、了解凝汽设备的结构、作用
4、了解真空抽汽系统的作用
1.汽封系统
2.辅助蒸汽系统
3.凝汽设备
4.真空抽汽系统
1.分析汽封、辅助蒸汽系统的作用
2.分析凝汽设备、真空抽汽系统的特点、作用
多媒体结合黑板板书教学、图示、分析
4.6汽封系统
汽轮机汽封系统的主要作用是防止蒸汽沿高、中压缸轴端向外泄漏,甚至窜入轴承箱致使润滑油中进水;
防止空气漏入低压汽缸而破坏机组的真空。
该机组采用自密封汽封系统,其特点是在机组正常运行时,由高、中压缸轴端汽封的漏气经喷水减温后供低压轴端汽封,多余的漏气则溢流至低压加热器或凝汽器。
在机组启动或低负荷运行阶段汽封供汽可由外来蒸汽补充。
汽封系统从机组启动到满负荷均能连续自动地满足对轴端密封的要求。
二、系统组成及主要设备
主要包括轴端汽封的供汽与漏气管路,主汽阀和调节阀的阀杆漏汽管路及相关设备等。
轴端供汽采用三阀系统,在汽轮机所有运行工况下供汽压力通过三个调节阀即高压供汽调节阀、再热冷段调节阀和溢流调节阀来控制。
三、系统运行
四、安装和运行注意事项
五、主要设备技术规范及结构说明
(一)汽封加热器
(二)轴封风机
(三)蒸汽过滤器
(四)喷水减温器
(五)滤水器
4.7辅助蒸汽系统
辅助蒸汽系统是向机组提供启动、停机、正常运行和甩负荷工况下符合参数要求所必需的系统,它是全厂性公共用汽系统。
主要包括除氧器启动加热、邻炉加热、暖风器启动、燃油吹扫伴热、热源系统启动、煤仓间灭火、化学用汽等。
4.8凝汽设备
凝汽系统是凝汽式汽轮机的一个重要组成部分。
主要由凝汽器、凝结水泵、循环水泵、水环式真空泵(或射水抽气器)、胶球清洗装置和管道附件等组成。
凝汽系统的任务:
(1)在汽轮机排汽口建立并保持高度的真空,使进入汽轮机的蒸汽在汽轮机内膨胀到尽可能低的压力,增加蒸汽在汽轮机中的理想焓降,提高循环热效率。
(2)将汽轮机排汽凝结成水,重新送到锅炉里去蒸发。
凝汽系统的主要作用:
(1)凝结作用。
(2)建立并维持真空。
(3)除氧作用。
(4)蓄水作用。
为了形成高度的真空,凝结器应满足下述基本要求:
(1)具有良好的传热性能。
(2)具有高度的严密性。
(3)具有尽可能小的汽阻和过冷度。
(4)具有良好的除氧功能。
(5)具有较小的水阻。
4.9真空抽气系统
真空抽气系统中作用是在汽轮机排汽口建立并保持高度真空。
在热力系统中,需要维持一定真空或必须抽出空气的设备有凝汽器、各回热加热器、汽封加热器及凝结水泵等。
用空气管道把这些设备相互连通,再与水环泵真空装置相连所组成的系统称为真空抽气系统。
真空系统抽出的空气由两部分组成:
一部分是蒸汽中含有的少量空气,这部分空气的含量取决于机组的除氧效果,另一部分是从机组负压部分的不严密处漏入时,空气量漏入的多少取决于机组的真空严密性。
本机组的真空系统中,水环式真空泵是系统的核心部件。
1、汽封系统的主要作用是什么,其主要设备组成有哪些?
2、凝汽系统由哪些部分构成,其任务和主要作用是什么?
汽轮机及辅助设备2010年至2011年第1学期第11次课
第四章热力系统及辅助设备
4.10凝结水系统4.11循环水系统4.12工业水系统4.13发电机冷却密封系统
1、了解凝结水系统的构成、作用
2、了解循环水系统的构成、作用
3、了解工业水系统的构成、作用
4、了解发电机冷却密封系统的原理、功能
1.凝结水系统结构组成
2.循环水、工业水系统组成
1、分析凝结水系统的组成、工作原理
2、分析循环水、工业水系统的组成、原理
3、分析发电机冷却密封系统的作用
4.10凝结水系统
一、概述
在汽轮机热力系统中,凝汽器热水井出口到除氧器凝结水入口之间的所有设备及其连接管道所组成的系统称为凝结水系统。
凝结水系统主要由凝结水泵、轴封加热器、低压加热器、密封水装置等组成。
凝结水系统的主要作用是通过凝结水泵将凝汽器热井中的凝结水打入除氧器进行除氧,为锅炉提供含氧量合格的给水,并且通过低压加热器加热凝结水,以提高热力循环效率,还为有关设备提供低压减温水和密封水。
二、凝结水泵
(一)型号意义介绍
(二)主要技术参数
(三)LDTNA型凝结泵主要结构介绍
(1)泵筒体
(2)工作部分(3)出水部分
(4)轴承(5)轴封(6)冷却(7)联轴器
(四)凝结泵的安装
(五)泵装配与解体
(六)凝结泵的使用
(七)凝结泵故障与分析
(八)凝结泵易损件的更换
4.11循环水系统
习惯上将由循环泵供水的冷却系统称为循环水系统。
电厂生产过程中需要大量的冷却水,冷却水主要用于汽轮机排汽冷却,以保持凝汽器的足够真空。
二、主要设备技术规范及结构说明
(一)循环水泵
(二)循环泵出口液控缓闭止回蝶阀
(三)二次旋转滤网
(四)凉水塔
(五)胶球装置
4.12工业水系统
为了在循环水中断或夏季循环水温过高时,使主机油温、给水泵油温等合乎要求,给水泵密封水等冷却器能正常运行,本机组设立了可靠的工业水系统。
工业水系统供下列设备冷却:
汽轮机润滑油冷却器,发电机密封油冷却器,给水泵润滑冷却器,给水泵密封水冷却器等。
工业水还由工业水泵升压后供锅炉房工业水箱。
一、主要设备
1.工业水凉水塔结构
2.工作运行简介
二、工业水系统
4.13发电机冷却密封系统
发电机在运行中不可避免地会伴有各种能量损耗。
这些损耗最终都将转化为热量,使发电机温度升高。
若不能将此热量迅速排出,会造成发电机的绝缘材料超过其最高允许温度而老化损坏酿成事故,为此必须及时将由上述各种损耗产生的热量导出,即需要对发电机进行强制冷却。
发电机的冷却是通过冷却介质将热量传导出发电机外来实现的。
常用的介质是空气、氢气、水等。
二、氢气控制系统
(一)作用
用以置换发电机内气体,有控制地向发电机内输送氢气,保持机内氢气压力稳定,监视机内氢气纯度及液体泄漏,干燥机内氢气。
(三)氢气系统工作原理
(四)关于发电机的气体置换
三、密封油系统
用以保证不间断地向密封瓦供给所需压力油(又称密封油),并由此使发电机的氢气得以密封与外界隔绝。
(三)密封油系统工作原理和主要设备
四、定子线圈冷却水系统
用以保证向定子线圈不间断地供水,使定子线圈温度保持在允许范围内。
监视水温、水压、流量和电导率等参数。
本系统还设有自动水温调节器,以调节定子线圈冷却水进水温度,使之保持基本稳定。
设置了离子交换器,用以提高和保持冷却水的水质。
五、氢气冷却系统
氢气冷却系统的作用是通过冷却器换热,将氢气的热量通过冷却水吸热,带出发电机。
其水源来自循环水系统,通过氢冷泵升压后,送入发电机氢冷器。
1、什么是汽轮机的凝结水系统,其组成和作用分别是什么?
2、为什么需要对发电机进行冷却,其常用的方法有哪些?
汽轮机及辅助设备2010年至2011年第1学期第12次课
第五章热网系统
1.掌握工业热网系统的概念及所含设备
2.了解城市集中供热系统及设备
1.工业热网系统
2.城市集中供热系统及设备
1.举例分析工业热网系统的具体内容
2.分析城市集中供热系统及设备
多媒体结合黑板板书、举例、图示、分析
5.1工业供热系统介绍
太原第一热电厂六期机组可提供两种参数的工业用供热抽汽,其中低压抽汽为中缸排汽(四段抽汽),可通过供热蝶阀调整其参数,高压抽汽为位于中压缸上的三段抽汽,其参数不可调。
二、供热抽汽止回阀
太原第一热电厂六期机组为大型抽汽式供热机组,该机组三、四段抽汽分别供工业抽汽,并分别装有FH-40-450-1型与FH-16-700-1型供热抽汽止回阀各二台和四台。
该抽汽止回阀安装在汽轮机与热网间的供热抽汽管道上,对气流起止逆作用,当汽轮机甩负荷,主汽门或油开关跳闸时,在压缩空气的作用下加速阀门关闭,防止供热抽汽管内蒸汽流入汽轮机内引起机组超速。
三、供热抽汽止回阀的检修
四、供热管道快关止回阀简介
(一)1.27Mpa快关阀规范
(二)0.78Mpa供热管路快关阀介绍
5.2城市集中供热系统及设备
一、热网设备
该热网主要包括热网循环泵、热网疏水泵、热网加热器、热网疏水冷却器及热网除氧器等设备。
二、热力网系统
热力网系统由供水、加热及其他辅助设备组成,主要包括热网循环水系统,热网蒸汽加热系统、热网加热器疏水系统和补水系统。
三、热网系统运行
(一)热网系统投入前准备工作
(二)热网系统投入
(三)热网系统正常运行维护
(四)热网系统停止
(五)热网系统对加热器循环水品质要求
四、热网加热器的维护和保养
(一)加热器的维护
(二)加热器的保养
汽轮机及辅助设备2010年至2011年第1学期第13次课
第六章汽轮机的启动
1.掌握汽轮机启动的概念及分类
2.了解冷态滑参数启动方式
3.了解热态滑参数启动方式
1.冷态滑参数启动
2.热态滑参数启动
1.分析汽轮机启动方式及原理
2.分析对比冷、热态滑参数启动方式
多媒体结合黑板板书教学、图示、分析、举例
6.1启动方式分类
将汽轮机转子从静止状态加速至额定转速,并将负荷逐步加到额定值的过程就称为汽轮机的启动。
汽轮机的启动过程是蒸汽向金属传递热量的复杂换热过程。
研究汽轮机的合理启动方式,就是研究汽轮机合理的加热方式。
合理的加热方式就是汽轮机各部件金属温度差,转子与汽缸的相对膨胀差在允许范围内,不发生异常振动,不引起摩擦和过大热应力的条件下,以尽可能短的时间完成汽轮机启动的方式。
一、启动方式分类
1.按新汽参数分类
(1)额定参数启动。
整个启动过程中,从冲转到机组带额定负荷,电动主闸门前的蒸汽参数(压力、温度)始终保持额定值。
(2)滑参数启动。
启动过程中,电动主闸门前的蒸汽参数随机组转速和负荷的变化而逐渐升高。
对喷嘴配汽的汽轮机而言,定速后调节阀门保持全开位置。
滑参数启动又可分为:
1)压力法启动。
2)真空法启动。
2.按冲转时进汽方式分类
(1)高中压缸启动。
(2)中压缸启动。
3.按控制进汽流量的阀门分类
(1)用调速汽门启动。
(2)用自动主汽门和电动主闸门(或旁路门)启动。
4.按启动前汽轮机金属温度水平分类
(1)冷态启动
(2)温态启动
(3)热态启动(4)极热态启动
5.按停机时间的长短分类
6.2冷态滑参数启动
一、机组启动前所必备的条件
(1)机组各部套齐全,各部套、各系统已按制造厂提供的图样、技术文件和安装数据安装、冲洗、调试完毕,各部套、各系统安装正确,连接牢固等。
(2)新机组安装完毕或运行机组检修投运前,油系统必须验收合格。
(3)各部套、各系统必须单独试验合格,并有合格安装、试验记录。
(4)机组配备的所有仪器、仪表必须校验合格。
(5)机组必须保温良好。
(6)机组运行人员和维修人员必须经过专门培训。
(7)机组还应符合电力行业有关启动运行所必备的条件。
二、机组启动前的检查和准备
启动前检查与准备工作的主要任务,是使各种设备处于准备启动的状态,以便达到随时可以投入运行的条件。
1.监视仪表
2.润滑油系统
3.凝汽器及真空系统
4.抽汽止回阀试验
5.启动方式的选择
6.机组禁止启动范围
三、冷态滑参数启动
(一)启动条件的确定
1.冷态启动中冲转参数的选择
2.凝汽器的真空
3.大轴晃动
4.油压
5.油温
(二)启动过程
1.启动前的准备
2.机组冲转条件
3.机组冲转升速及并网带负荷
6.3热态滑参数启动
热态启动是根据启动前金属部件的温度划分的。
一般启动前,高压转子温度高于150℃,则启动称为热态启动。
一、热态启动的基本要求
(1)启动前机组处于连续盘车状态,冲转前应连续盘车4h以上。
(2)大轴弯曲值与原始值相差不大于0.02mm。
(3)上下缸温差在允许范围内。
(4)盘车状态下,先送轴封供汽,启动轴封风机,然后再启动真空泵抽真空,以免冷空气吸入冷却转子,汽缸变形。
向高压缸前、后轴封和中压缸前、后汽封供汽的高温新汽汽源温度应尽量接近高压内缸上半内壁金属温度,并保持50℃以上的过热度。
抽真空至少应在冲转前1h开始。
(5)凝汽器真空大于75kPa。
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