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600MW汽轮机旁路泄露热经济性分析毕业设计

600MW汽轮机旁路泄露热经济性分析毕业设计
600MW汽轮机旁路泄露热经济性分析毕业设计

分类号

郑州电力高等专科学校

毕业设计(论文)

题目 600MW汽轮机旁路泄露热经济性分析

并列英文题目600MW steam Turbine bypass leakage

of thermal heat economy analysis

系部动力工程系专业电厂热能动力装置

姓名班级

指导教师职称副教授

论文报告提交日期2012年6月

郑州电力高等专科学校

摘要:本课题通过研究600MW热力发电厂热力系统的设计数据,计算汽轮机组各经济性指标。判断引起汽轮机高低压旁路泄露的原因,指导机组的节能改造。采用等效热降的方法定量分析热力系统能量损耗的变化,以采取有效措施防止高低旁泄露和热经济性的下降,能根据计算结果分析机组高低旁路泄露对电厂经济性的影响,从而指导电厂发现机组存在的缺陷和问题,指出节能改造的途径的措施,提高电厂的运行水平。

关键词:高低压旁路,等效热降,热经济性

Abstract: in this thesis, through the study of 600MW thermal power plant thermal system design data, calculation of steam turbine unit each economy index.Determine the cause for high and low pressure bypass leakage causes of guidance unit, energy saving.The equivalent enthalpy drop method for quantitative analysis of thermal energy loss of the system changes, to take effective measures to prevent leakage of high and low side and thermal economic decline, according to the calculation and analysis of the unit or bypass leakage on the economy of power plant's influence, thus guiding the plant found units exist defects and problems, pointed out energy-saving ways measures power plant, improve the operation level of power station.

Key words:High and low pressure bypass, equivalent heat drop,thermal economy.

目录

0.前言 (1)

1. 汽轮机热力系统级再热蒸汽的旁路系统 (3)

1.1 600MW机组热力系统 (3)

1.2再热机组的旁路系统 (4)

0.前言

以中国电力投资集团公司所属拉西瓦水电站6号机组投产为标志,截止2011年8月末,我国电力装机容量突破11.2亿千瓦。目前,全国30万千瓦及以上的大火电机组的比重已达62%,60万千瓦及以上的清洁高效机组成为新建项目的主力机型。但是,受火电新增规模下降、新增装机区域分布不平衡、电源电网建设不协调等因素影响,考虑气候、来水、电煤供应等条件,全国电力供需偏紧态势仍将持续,部分地区面临不同程度的电力缺口。特别是南方、华中等水电比重较大的区域,以及一些火电上网电价偏低的产煤省区,将会出现持续性缺电现象。

电力行业是国民经济的重要支柱行业,是国家经济发展战略中的重点和现行行业。是关系国计民生的基础产业,是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。因此我国早在20世纪50年代初就确定了电力行业先行的地位。随着我国经济的发展,对于电力的需求量不断的增大,肯定刺激电力行业的发展。同时人们生活水平的提高,对电力的的需求量也日益增加。但是随着煤电关系的日益严峻,火电厂的节能降耗已成为必须采取的措施。

随着电厂由生产型向经营型的转变,改善电厂运行机组的经济性能,对提高全厂的经济效益至关重要。对于运行时间长的机组,长时间在高温高压的工况下机组零部件跑、冒、滴、漏的情况时有发生时。随着机组容量与参数的不断提高,使得凝汽式汽轮机组热力系统得组成日趋复杂,系统中局部因素对机组热经济性的影响越来越受到人们的重视。尤其是要正确认识汽轮机旁路系统中的阀门内漏因素对机组安全和经济性的影响。

汽轮机旁路系统中的阀门内漏对机组安全性的影响很大,很多学者都已经做很深的研究,但对于汽轮机旁路系统中的阀门内漏对机组经济性影响的研究很少,本文就是从汽轮机旁路系统中的阀门内漏对经济性的影响方面做一些研究。

等效热降法是一种新的热工基础。早在六十年代后期,它首

先由库兹湟佐夫提出,并在七十年代逐步完善、成熟,形成了完善的理论体系。

等效热降法既可用于整体热力系统的计算,也可用于热力系统的局部分析定量计算。它基本上属于能量转化热平衡法。但是它摈弃了繁杂的常规计算的缺点,不需要全盘重新计算就能查明系统变化的经济性,即用简捷的局部运算代替整个系统的复杂计算。等效热降法主要用来分析蒸汽动力装置和热力系统。在火电厂的设计中,用以论证方案的技术经济性,探讨热力系统和设备中各种因素的影响以及局部变动后的经济效益,是热力工程和热系统优化设计的有利工具。对于运行电厂,可用等效热降法分析技术改造,分析热系统节能技术改造,可为改造提供确切的技术依据。

考虑各种引进型机组结构与系统型式不一,本文主要论述沁北电厂哈汽利用日本三菱公司技术制造开发的引进型600MW机组,着眼点主要在于汽轮机旁路系统(两级串联旁路系统)。通过分析运行工况及暴露出来的问题,分析其对电厂的安全和经济性的影响。可以为提高机组整体的经济性提供科学依据,据此来改善机组的运行状况,降低发电成本,并使全厂安全、可靠、经济的运行。

1. 汽轮机热力系统级再热蒸汽的旁路系统

沁北电厂#1,#2机汽轮发电机采用哈尔滨汽轮机厂有限责任公司引进日本三菱公司技术制造的CLN600—24.2/566/566型汽轮发电机回热系统为“三高、四低、一滑压除氧”。各高低压加热器均有疏水冷却段。加热器的疏水采用逐级自流,不设疏水泵。

1.1 600MW机组热力系统

图:超临界600MW机组原则性热力系统

该机组汽轮机由瑞士ABB公司提供,为单轴四缸、四排汽、反动、凝汽式汽轮机。配有八级不调整抽汽,回热系统为“三高、四低、一滑压除氧”。高压加热器H1、H3和低压加热器H5设有蒸汽冷却段,各回热加热器内均设有均有疏水冷却段。疏水采用逐级自流方式,高加加热器的疏水逐级自流进入除氧器,低压加热器疏水逐级自流流入凝汽器热井,轴封加热器的疏水也流入凝汽器热井。

系统设有汽动给水泵,小汽机为双流式,其正常工作汽源为第四级抽汽,排气进入主凝汽器。

1.2再热机组的旁路系统

汽轮机的旁路系统是指高参数蒸汽不进入汽轮机,经过与汽轮机并联的减温减压器,进入再热器或直接排入凝汽器的连接系统中。

汽机旁路形式有多种:高压旁路串联低压旁路;再并联大旁路的三级旁路;高、低压两级串联旁路;一级大旁路等。具体采用型式要根据机组的需要而定。现在一般都采用高低压两级串联的形式。高低压旁路站一般均装有减压阀和喷水阀,由于高旁喷水取自给水母管,所以为了防止喷水阀泄漏,高旁喷水阀前还装有喷水截止阀。汽机旁路阀门,特别是高旁减温减压阀,在材选用和结构等方面都充分考虑了耐温耐压、耐交变应力。

新蒸汽绕过汽轮机高压缸的,称为高压旁路;再热后的蒸汽绕过汽轮机的中、低压缸的称为低压旁路.

图1两级串联旁路系统

图2 汽机旁路系统分布位置和流程图

1、高旁减温减压阀

2、高旁喷水阀

3、高旁喷水截止阀

4、低旁减压阀

5、低旁喷水阀

6、地旁减温器

7、过热器

8、再热器

9、汽机高压缸

10、汽机中压缸11、汽机低压缸12、发电机13、凝汽器14、凝水泵

15、低压加热器16、除氧器17、给水泵18、高压加热器19、锅炉

旁路系统的功能:

根据机组运行模式及性能要求,沁北超临界压力机组的旁路系统应具有下列基本功能:

(1)在冷、温、热态启动条件下能使蒸汽温度和金属温度相匹配,缩短机组启动时间;

(2)适应机组的调峰和变压运行;

(3)满足机组中压缸冷、热态启动的要求;

(4)满足锅炉不投油最低稳燃负荷的要求;

(5)根据锅炉再热器的材质、布置位置,满足提供再热器冷却蒸汽的要求。

1.3 汽轮机旁路系统泄露的原因分析

旁路系统的蒸汽减温减压阀,作为旁路系统的核心部件,长期工作在高温高压条件下,在服役过程中可能会发生蠕变、热疲劳、过热氧化、渗碳、腐蚀等现象,这会使材料性能劣化并缩短使用寿命。在工作时不仅要承受相当大的内压,而且由于工况的变化和喷水减温的作用,还要承受在较短时间内温度剧烈变化所

引起的热冲击和热载荷。阀前蒸汽参数为超高压或亚临界甚至达到超临界参数,因此阀前管道一般设计为低合金钢(10CrMo910等),而阀后参数经过阀门后均有很大的降低,管材一般为普通碳钢材料,一般只在阀门出口约5—8m为低合金材料。

经分析,旁路阀内漏较大的原因有5点:

(1)阀门密封面所受紧力不够。在安装过程中,出现“机械零位”和“热工零位”重合的现象,或热工零位确定后,出现阀门密封面紧力不足,导致阀门内漏。

(2)阀座下垫片压缩量过大在运行过程中,可能出现垫片变形过大,这也是导致阀门密封面紧力不足的一个间接原因。(3)阀座变形。如果阀座下垫片变形量过大,可导致阀座密封面变形,引起阀门内漏。

(4)安装工艺出现问题。如:阀座下垫片及阀芯垫片装得不正。

(5)厂家在对阀座、阀芯密封面损坏部分进行补焊时,焊接材料硬度不够或焊后出现变形,致使阀杆、阀芯同轴度超标。

2 等效热降概述及其概念

2.1 简捷计算

热力系统的常规计算的目的,在于确定热力系统各部分蒸汽或水的参数及流量,机组的功率和热经济指标(汽耗量、热耗量、热耗率和煤耗率等)。

热力系统常规系统计算的方法有两种:一是定功率计算,即功率给定后求解汽耗量;另一种是定流量计算,即预先给定或估计蒸汽消耗量,求解功率或逐步逼近给定功率。

简捷计算是在改进常规计算的过程中逐步完善形成的。它在计算方法和计算技巧上,对常规计算做了一些改进和加工。首先在原始资料整理上进行改进,把热力系统中繁多的热力参数整理为三类:其一是给水在加热器中的焓升,以j τ表示,按加热器编号有1,2,3.....z ττττ;其二是蒸汽在加热器中的放热量,用j q 表示,按加热器编号有123,,,z q q q q …以及其它汽源的放热量fj q 等;其三是疏水在加热器中的放热量,用j γ表示,按加热器编号有

12,3,,...z γγγγ。

(1)加热器分为两类:一类称疏水自流式加热器,它们属面式加热器,其疏水方式为逐级自流;另一类称汇集式加热器,它们是指混合式加热器或带疏水泵的面式加热器,其疏水汇集于本加热器的进口或出口。

在整理原始数据时,根据加热器的类型不同,其加热器的j

τ、

j q 、j

γ

的计算规定也各不相同。

对疏水自流式(图1.1): 1

(1)-+?

??

??

?

?

=-=

-=

-τγj j j sj j j s j sj j t t q i t t t

对汇集式加热器(图1.2): ()11

1(1)---+?

??

?

?

?

?

=-=

-=

-τγj j j j j j j s j j t t q i t t t

(2)汇集式加热器中:

加热器的热平衡方程为: ()+-=++11j j j s j H j t αi βt αt 加热器的质量方程为: 1=++βααH j

由以上两式得: ()()()

-+-----=

-1111

j j s j j j j j t t βt t αi t

式中 β——进入加热器j No 的疏水份额。

若令 1

1(1)1j j j j j j s j j j t t q h t t t τγ--+-?

??

?

?

?

?=-=

-=

-

即简捷计算的规定,则: j j

j j

q τβγ

α-=

(3)简捷计算中

1.计算中所用的加热器出口水焓,在带疏水泵的汇集式加热器中,是指混合后的焓值,而不是混合前的焓值。

2.为了使整个计算更为简明,计算时把系统的各种附加成分,如轴封蒸汽的利用、抽气加热器、轴封加热器、泵的焓升以及外部热源的利用,分别归入相应的加热器内,即把加热器及其附加成份视为一个加热整体。其归并的原则是以相邻两个加热器的水侧出口为界限,凡在此界限内的一切附加成份都归并到界限内的加热器中。

3.附加成份的脚码标注应与加热器一致。

经过上述加工处理的计算,简捷计算在本质上与热力系统的常规计算并无区别,但在计算形式和方法上作了一些技巧性的改进,从而收到了简单、明了的效果,并且适宜于用计算机运算。 (4)例:沁北电厂哈汽600MW 机组热力系统简捷计算

哈汽CLN600—24.2/566/566设计工况热力参数如下(图:附2 )

00P 24.2/566/566zr MPa

t t ==℃

i =03396.0.

11r 11122r 22233r 33344r 444r 555P 0.02160.0205162.92482.6241.9P 0.05620.0534265.32615.6335.8P 0.1160.110359.32734.7417.3P 0.4020.382440.92968.0585.5P 1.06 1.013s n s n s n s n n p t i t p t i t p t i t p t i t p i =======================566r 66677r 77788r 888r 199.4764.3

P 2.14 2.08813.33412.8926.6P 4.23 4.10943.42977.41096.2P 5.98 5.80

1122.13058.51206.2

P 0.004902316.6136.2

3596.836.9

s n s n s n n n n z r b t p t i t p t i t p t i t i t i τ=====================

1

16820.000413392.70166075415260.000922895.481660754

80753==0.0486

=2452.9

1660754

f f fd

fd f f i i i ααα

====

==小汽机

小汽机

根据热力参数,按简捷计算方法规定整理原始资料得: 图中共八台加热器,其设置如下: 汇集式加热器: No.5

疏水自流式加热器:No.1、No.2、No.3、No.4、No.6、No.7、No.8 (1) 给水在加热器中焓升

1n 1212323434=t t =241.9136.2=105.7 =t t =335.8341.9=93.9=t = 417.3335.8=81.5585.5417.3168.2

t t t ττττ------=-=-=

545656767878764.3585.5178.8626.6801.2125.41096.2926.6169.61206.21096.2110.0

t t t t t t t t ττττ=-=-==-=-==-=-==-=-=

(2) 疏水在加热器中的放热量

21322433=265.3136.2129.1359.3265.394.0440.9359.381.6s n s s s s t t t t t t γγγ-=-==-=-==-=-= 645766

877813.3585.5227.8943.4813.3130.1

1122.1943.4178.1

s s s s s t t t t t t γγγ=-=-==-=-==-=-=

(3) 蒸汽在加热器中的放热量

...............n s s s s q i t q i t q i t q i t q i t =-=-==-=-==-=-==-=-==-=-=112223334445552482613622346426156265323503273473593237542968044092527131994585526139

...............=...D s s s n f s n f fD n f f q i t q i t q i t q i t q i t q i t =-=-==-=-==-=-==-=-==-=-=-=-=66677788811小机小机34128813325995297749434203403058511221193643392701362325652895481362275928

24529136223167

各加热器参数

加热器级数

给水焓升j τ 蒸汽放热j q 疏水放热j γ 1 105.7 2346.7 129.1 2 93.9 2350.3 94 3 81.5 2375.4 81.6 4 168.2 2527.1 5 178.8 2613.9 227.8 6 125.4 2599.5 130.1 7 169.6 2034.0 178.7 8

110

1936.2

()()()()()8

88

787

77

687666

58765

55

41100.05682

1936.4

169.60.05682178.7

0.07839

2034.0125.40.056820.07839130.1

0.04147

2599.5

178.80.056820.078390.04147227.8

0.02613.9

q q q q ταταγατααγαταααγα==

=--?==

=-+-+?==

=-++-++?=

=

=抽汽系数的计算

()()8

5

4

44

343

33

243222

5301

11876510.056820.078390.041470.053010.77032

0.77032168.2

0.05127

2527.10.7703281.50.0512781.6

0.02466

2375.4

0.7703293.90.0512r r H H H H q q q ααααααατααταγατααγα==-=-+++=----=?=

=

=-?-??=

=

=-+?-==

∑()()()111432111

70.0246694

0.02774

2350.0

0.77032105.70.051270.024660.02774129.10.000413256.50.000922759.25

2346.4

0.02890

D

H f f f fD q q q αταα

αααγα+?=---++=

?-++?-?-?=

=12341=0.770320.02890.000410.000910.04860.051270.024660.02774=0.5582

n H f fD f ααααααααα=--------------小汽机

78177755886644332211

1

11414091=10.851475

1660754

=3596.82977.4619.4

I H P IP D A zr f f fD

fD f i i h h h h h h h h i h h h

αααααασααααααααα

α

α

-------==-=-==++++++++++小汽机f 小汽机

再热蒸汽份额一公斤再热蒸汽再热吸热量一公斤新蒸汽膨胀做功:

正平衡计算

N

p

......r

h h i i h i i h i i γγ=-=-=-==-=-=0808770式中按再热前后计算

再热前:3396530585338033965299743991

....................r r

h i i h i i h i i h i i h i i h i i h σσσσσσ=+-=+-=+-==+-=+-==+-=+-==+-=+-==+-=+-==06065504403032021再热后:339656194341286031339656194319948165339656194296801047933965619427347128123396561942615614003....................f f n n f f fD fD i i h i i h i i h i i h i i σσσσσ+-=+-==+-=+-==+-=+-==+-=+-==+-=+-=小汽机小汽机010101003396561942482615333339656194231651699433965619433927623333965619428954811204233965619424529112042

ip zr N .......................+kj kg

σα=?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+?=?0005682338007839399100414760310053018165005127104790024661281200277414003002891533305882169940000416232000092112042004861563136410循环吸热量:Q =i ....gs

t -=+?-339656194085147512062

i ..=

...ip b

N Q

τη--=

==136410369

实际循环效率04883

271770

271770

()

=

./...../.d d ip jx d d

N K W N A kg s

N D B d kg kw h

N C ηη==

=??=??==?600000600000

、汽耗量:D 4759813641009809845798、汽耗率:360027479600000

、热耗率:q = dQ = 2.74792717.70=7468.0231KJ/KW.H

1毛经济指标:

D 、标准煤耗率:....b g gd q b ηη?=

=

=????

??g 3

10

7468023127676克/千瓦时29308

0930*******

E 、全年标准煤耗量(年利用小时n=6000):

()6

6

10

276.76600000600010

=996331.4226b d b n B b N n --=?=???????

吨/年

()

()()....= ./../.d

ip

b jx d

d d

N N

N K W A kg s

D

B d kg kw h

N C q τηη-??-==

==

??=

=?600000

136410369098098

600000、汽耗量:D 4707247072、汽耗率:360028273600000

、热耗率: = dQ = 2.82732717.70=7675.6558KJ/KW.H

2半经济指标:

D 、标准煤耗率:284.45..b g gd q b ηη??=

=

=????

??g 3

3

10

7675.655810

克/千瓦时29308

0930*******

E 、全年标准煤耗量(年利用小时n=6000):

()6

6

10

284.45600000600010

=1027400b d b n B b N n --=?=???????

吨/年

2.2 等效热降

等效热降法是基于热力学的热功转换原理,考虑到设备质量、热力系统结构和参数的特点,经过严密地理论推演,导出几个实际热力参量j H 及j η等,用以研究热功转换及能量利用程度的一种方法。

等效热降法主要用来分析蒸汽动力装置和热力系统。在火电厂的设计中,用以论证方案的技术经济性,探讨热力系统和设备中各种因素的影响以及局部变动后的经济效益,是热力工程和热系统优化设计的有利工具。对于运行电厂,可用等效热降法分析技术改造;用以分析热系统节能技术改造收到的良好效果,可为改造提供确切的技术依据。

⑴等效热降

对于纯凝汽式汽轮机(如图2.1),显然,一公斤新蒸汽的做功就等于它的热降(即热降)。即 0n H i i =-[千焦耳/

公斤

]

图2.1纯凝汽式机组 图2.2回热汽轮机组 式中 0i ——蒸汽进汽轮机的初焓 [千焦耳/公斤]。 n i ——汽轮机排汽焓 [千焦耳/公斤]。

对于有回热抽汽的汽轮机(如图2.2),一公斤新蒸汽做功

()()()()

()01122011[/]n n n z

z n z

n r r r H i i i i i i i i i i y ==------?--??=--

???

∑千焦耳公斤ααα

α

式中 0r n

r n

i i y i i -=

-; α——抽汽份额; y ——抽汽作功不足系数; r ——任意抽汽级的编号; Z ——抽汽级数;

由上看出,回热抽汽的作功不是一公斤新蒸汽的简单热降,它比纯凝汽新蒸汽热降0n H i i =-小。但是,它与纯凝汽式汽轮机中的H 又类似,它们都是一公斤新汽的实际作功。为了有别于纯凝汽热降H ,故称这个作功为等效热降。等效的数量含意,是指

回热抽汽式汽轮机一公斤新蒸汽的作功,等效于11z

r r r y α=?? ??

?

-

公斤新蒸汽直达冷凝器的热降,即等效热降。 (2)抽汽等效热降及抽汽效率

假设一个纯热量q (即无工质带入系统)进入N o 3加热器中,使加热器的抽汽减少一公斤,这一公斤蒸汽称为排挤抽汽。这个排挤抽汽中有一部分作功到汽轮机的出口,另一部分作功到后面各抽汽口再被抽出用以加热给水。

由于N o 3加热器抽

汽减少一公斤,在仅有热量加入而无工质加入时,其疏水也相应减少一公斤。因而使N o 2加热器由于疏水带入的热量减少

312s t t γ=-。这个减少的热量应由N o 2加热器段抽汽来补偿,其补

偿量为

2

232

q γα-=

式中12

2q i t =- 即N o 2加热器一公斤抽汽的放热量,23α-是排

挤N o 3加热器一公斤抽汽中分配到N o 2加热器中的份额。

排挤抽汽继续向后流动的份额只有(1-23

α-)了。这部分蒸汽

膨胀作功并凝结后,产生相同数量的水返回1号加热器。1号加热

器为了加热这部分水,因而抽汽量应增加

()1323111/q αατ--=-

由于在N o 1和N o 2加热器中增加了抽汽份额,并产生了作功不足,故N o 3加热器排挤一公斤抽汽返回汽轮机的作功等于

()()()33232131n n n H i i i i i i αα--????=-----千焦耳/公斤

这个作功称为抽汽的等效焓降,并用符号j H 表示。 抽汽效率j η。如同一般效率概念一样,是作功与加入热量之比。这里排挤一公斤抽汽,需要加入的热量是j q ,而排挤一公斤抽汽获得的功为j H 。因而,j H 和j q 之比是一个热效率的含义,故称之为抽汽效率。 J j j

H q η=

汽轮机旁路系统

汽轮机旁路系统文献综述 沈启杰3100103300 车伟阳3100103007 金涛3100102964 郑忻坝3100103419 摘要: 汽轮机旁路系统在汽轮机整个运行过程当中是比较重要的一个系统,除了高旁、低旁中的减温、减压作用外,还有其他很多重要的功能。本文通过明确汽轮机旁路系统的定义概述,并阐述旁路系统的具体功能。重点介绍高压旁路系统和低压旁路系统的结构、控制等。最后通过两个实例,汽轮机旁路自启动系统APS和FCB工况下的汽机旁路控制系统来进一步研究汽轮机旁路系统。 关键词:旁路系统功能自启动FCB 定义: 中间再热机组设置的与汽轮机并联的蒸汽减压、减温系统。 概述: 汽机旁路系统采用两级气动高、低压串联旁路,利用压缩空气做为执行器的动力源。可以实现空冷汽轮机的冷态启动、正常停机、最小阀位控制、阀位自动、流量控制以及高、低压旁路快开、快关保护功能。允许主蒸汽通过高压旁路,经再热冷段蒸汽管道进入锅炉再热器,再通过低压旁路而流入空冷凝汽器,满足空冷凝汽器冬季启动及低负荷时的防冻要求。通过DEH汽轮机可以实现不带旁路(旁路切除)启动,即高压缸启动方式,又可以实现带旁路(旁路投入)启动,即高、中压缸联合启动方式。 一、旁路系统的作用、功能以及构成 旁路系统的作用有加快启动速度,改善启动条件;保证锅炉最低设备的蒸发量;保护锅炉的再热器;回收工质与消除噪音等。 旁路系统的主要功能又可分为以下四点: 1、调整主蒸汽、再热蒸汽参数,协调蒸汽压力、温度与汽机金属温度的匹配,保证汽轮机各种工况下高中压缸启动方式的要求,缩短机组启动时间。 2、协调机炉间不平衡汽量,旁路调负荷瞬变过程中的过剩蒸汽。由于锅炉的实际降负

汽轮机毕业设计

汽轮机毕业设计 篇一:汽轮机毕业设计(论文) 摘要 汽轮机是发电厂三大主要设备,汽轮机的启动是指汽轮机转 子从静止状态升速至额定转速,并将负荷加到额定负荷的过程。在启动过程中,汽轮机各部件的金属温度将发生十分剧烈的变化,从冷态或温度较低的状态加热到对应负荷下运行的高温工作状态。因而汽轮机启动中零部件的热应力和热疲劳、转子和汽缸的胀差、机组振动都变化很大,将严重威胁汽轮机的安全,并使整个电厂发电负荷降低,经济损失严重。分析汽轮机启动中的特点,并及时采取相应对策和正确的运行方式对保证设备健康水平和安全、经济运行有深刻的意义。 本文以哈汽600MW汽轮机的启动过程为研究对象,分析与探 讨了启动过程中蒸汽温升率的计算方法,并在此基础上研究了蒸汽初温与转子金属温度的匹配问题,使得汽轮机启动过程优化。同时对启动过程中的换热系数进行了计算与比较。 关键词:启动;寿命分配;安全性; 目录

摘要 ................................................ ................................................... ........ I 1绪论 ................................................ ................................................... . (1) 1.1 课题背景和意义 ................................................ (1) 1.2 高压加热器的作用介绍及分类 ...................... 错误!未定义书签。 1.3本课程研究的主要内容和任务 ....................... 错误!未定义书签。 2 高压加热器停运的热经济性分析 ................................................ .. (3) 2.1概述 ................................................ ................................................... . (3)

汽轮机旁路系统存在问题及处理

汽轮机旁路系统存在问题及处理 北京京桥热电有限责任公司王永红 摘要:京桥热电二期燃气联合循环机组在启动过程中存在旁路装臵二次蒸汽超温情况,通过分析运行数据,找出了旁路装臵二次蒸汽超温的原因是减温水压力低和一次蒸汽压力高,最后确定通过更换减温水调节门套筒和弹簧喷嘴等办法避免旁路装臵二次蒸汽温度超温情况发生。 关键词: 旁路阀减温水超温 0 引言 北京京桥热电二期工程燃气联合循环机组的高、中、低压旁路系统采用德国宝马公司制造的旁路装臵,在机组调试过程中发现旁路装臵存在减温水量不足,二次蒸汽存在超温现象,影响了机组安全运行。 1、旁路阀超温原因 1.1减温水压力低 高压旁路装臵减温水取自高压给水泵中间抽头,满负荷运行时设计压力为7.88MPa.g、166℃;中、低压旁路装臵减温水取自凝结水,满负荷运行时设计压力压力为2.8 MPa.g。在调试过程中满负荷运行工况,高压给水泵中间抽头给水和凝结水的最高压力分别为 6.77 MPa.g、2.4MPa.g,分别比设计至低约1 MPa.g、0.4 MPa.g,即运行压力比设计压力低12%~14%。 旁路装臵由蒸汽控制阀、减温水调节门和弹簧喷嘴等组成,减温水量和压力由减温水调节门控制,当蒸汽控制阀后温度高于设定值时减温水调节门开大增加减温水量并提高减温水压力,减温水克服弹簧喷嘴阻力后减温水进入蒸汽控制阀从而达到降低蒸汽温度目的。由于旁路装臵减温水运行压力低于设计值,到达弹簧喷嘴的减温水压力也会降低,但是弹簧喷嘴的阻力恒定,这必然造成弹簧喷嘴的开度减少,即进入蒸汽控制阀内的减温水流量减少。当减温水调节门大开减温水流量仍然达不到需求时,蒸汽控制阀后蒸汽温度就会超温。 旁路装臵减温水压力 1.2极端工况旁路装臵一次蒸汽参数高于设计值 高、中、低压旁路装臵一次蒸汽设计压力分别为12.38 MPa 、3.12 MPa 、0.69 MPa, 旁路装臵超温大部分发生在锅炉主蒸汽安全门校验过程中和汽轮机甩负荷时,在此非正常工况,高、中、低压主蒸汽压力分别达到14.3Mpa、4.05Mpa、1.1MPa,远远高于旁路装臵一次蒸汽设计压力值,根据旁路装臵减温水喷嘴的工作原理可知,当进入旁路装臵内的蒸汽压

机组检修运行安全措施(2021版)

机组检修运行安全措施(2021 版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0448

机组检修运行安全措施(2021版) 前言 1号炉和1号机组A级检修工作计划于5月10日0:00—6月7日24:00进行,工期为29天。为保证1号炉和1号机组A级检修期间运行人员不发生误操作事故,不发生设备检修措施做错等现象,同时保证检修项目按计划工期顺利完成,特制定如下运行安全措施,各有关单位及人员认真执行。 一、检修工期如下: 设备名称 检修工期 时间 1号锅炉 5月10日0:00-6月7日24:00

29天 1号汽轮机 5月10日0:00-6月7日24:00 29天 1号发电机 5月10日0:00-6月7日24:00 29天 1号主变 5月10日7:00-6月7日17:00 29天 1.计划工期: 2.控制工期: 设备名称 检修工期 时间 1号锅炉

5月10日0:00-6月4日24:00 26天 1号汽轮机 5月10日0:00-6月5日24:00 27天 1号发电机 5月10日0:00-6月5日24:00 27天 1号主变 5月10日7:00-5月25日24:00 16天 二、1号炉和1号机A级检修期间运行方式: 1、3号炉(或2号炉)3号机运行,1号炉1号机检修。2号炉(或3号炉)、2号机备用。 2、2、3号高除运行,1号高除检修。 3、6号给水泵运行,5号给水泵备用,1、2号给水泵检修。3、

毕业设计--某电厂660MW机组的初步设计-精品

毕业设计说明书(论文) 系部:能源与动力工程学院 专业:热能与动力工程 题目:芜湖某电厂660MW机组的初步设计 (神华烟煤) 2011年05月南京

目 录 前 言 ........................................................... 1 第一章 绪 论 . (2) 1.1中国电力工业的背景 ............................................ 2 1.2中国电力行业的现状 ............................................ 2 1.3中国电力行业的发展趋势 ........................................ 2 1.4研究内容 ...................................................... 3 第二章 汽轮机原则性热力系统计算 (4) 2.1汽轮机类型和参数 .............................................. 4 2.2原则性热力系统计算 .. (6) 2.2.1全厂物质平衡 ........................................... 6 2.3计算汽轮机各段抽汽量D J 和凝汽流量D C ............................ 6 2.3.1由高压加热器H1热平衡计算D 1 ........................... 6 2.3.2由高压加热器H2热平衡计算D 2 ........................... 7 2.3.3由高压加热器H3热平衡计算D 3 ........................... 7 2.3.4由除氧器H4热平衡计算D4 .............................. 8 2.3.由低压加热器H5热平衡计算D 5 ............................ 8 2.3.6由低压加热器H6热平衡计算D 6 ........................... 9 2.3.7由低压加热器H7热平衡计算D 7 ........................... 9 2.3.8由低压加热器H8热平衡计算D 8等 ....................... 10 2.3.9凝汽器热井 ............................................ 10 2.4汽轮机汽耗及功率计算 ......................................... 11 2.4.1计算汽轮机内功率 .. (11) 2.4.2由功率方程式求0D ..................................... 11 2.4.3各级抽汽量及功率校核 ................................. 11 2.5热经济指标计算 .. (13) 2.5.1机组热耗0Q 、热耗率q 、绝对电效率e (13) 第三 章锅炉初步设计 (14) 3.1锅炉介绍 ..................................................... 14 3.1.1锅炉主要设计参数 ...................................... 14 3.1.2设计煤种 ............................................... 14 3.2锅炉整体介绍 ................................................. 15 3.3锅炉制粉系统设计及相关计算 .. (16)

主再热蒸汽旁路系统介绍

主再热蒸汽及旁路系统介绍 本机组的主蒸汽系统采用双管一单管—双管布置。主蒸汽由锅炉过热器出口集箱经两根支管接出,汇流成一根单管通往汽轮机房,在进汽轮机前用一个45°斜三通分为两根管道,分别接至汽轮机高压缸进口的左右侧主汽门。汽轮机高压缸两侧分别设一个主汽门。主汽门直接与汽轮机调速汽门蒸汽室相连接.主汽门的主要作用是在汽轮机故障或甩负荷时迅速切断进入汽轮机的主蒸汽。汽轮机正常停机时,主汽门也用于切断主蒸汽,防止水或主蒸汽管道中其它杂物进入主汽门区域。一个主汽门对应两个调速汽门。调速汽门用于调节进入汽轮机的蒸汽流量,以适应机组负荷变化的需要。汽轮机进口处的自动主汽门具有可靠的严密性,因此主蒸汽管道上不装设电动隔离门。这样,既减少了主蒸汽管道上的压损,又提高了可靠性,减少了运行维护费用。 在锅炉过热器的出口左右主蒸汽管上各设有一只弹簧安全阀,为过热器提供超压保护。该安全阀的整定值低于屏式过热器入口安全阀,以便超压时过热器出口安全阀的开启先于屏式过热器入口安全阀,保证安全阀动作时有足够的蒸汽通过过热器,防止过热器管束超温。所有安全阀装有消音器。在过热器出口主汽管上还装有两只电磁泄压阀,作为过热器超压保护的附加措施.设置电磁泄压阀的目的是为了避免弹簧安全阀过于频繁动作,所以电磁泄压阀的整定值低于弹簧安全阀的动作压力。运行人员还可以在控制室内对其进行操作。电磁泄压阀前装设一只隔离阀,以供泄压阀隔离检修。 主蒸汽管道上设有畅通的疏水系统,它有两个作用。其一是在停机后一段时间内,及时排除管道内的凝结水。另一个更重要的作用是在机组启动期间使蒸汽迅速流经主蒸汽管道,加快暖管升温,提高启动速度。疏水管的管径应作合适选择,以满足设计的机组启动时间要求。管径如果太小,会减慢主蒸汽管道的加热速度,延长启动时间,而如果太大,则有可能超过汽轮机的背包式疏水扩容器的承受能力。 本机组的冷再热蒸汽系统也采用双管一单管—双管布置。汽轮机高压缸两侧排汽口引出两根支管,汇集成一根单管,到再热器减温器前再分成双管,分别接到锅炉再热器入口集箱的两个接口。主管上装有气动逆止阀(高排逆止门)。其主要作用是防止高压排汽倒入汽机高压缸,引起汽机超速。气动控制能够保证该阀门动作可靠迅速。 冷再热蒸汽管道上装有水压试验堵板,以便在再热器水压试验时隔离汽轮机,防止汽轮机进水。冷再

汽轮机检修措施

汽轮机检修措施 1.关闭汽轮机主蒸汽进汽管电动隔离门,断开电动头电源开关,并在操作把手(按钮)上设置“禁止合闸,有人工作”警告牌。 2.关闭汽轮机主蒸汽进汽管电动主汽门,断开电动头电源开关,并在操作把手(按钮)上设置“禁止合闸,有人工作”警告牌。 3.关闭汽轮机主蒸汽进汽管自动主汽门,断开电磁阀电源开关,并在操作把手(按钮)上设置“禁止合闸,有人工作”警告牌。 4.关闭汽轮机主蒸汽进汽管电动主汽门旁路一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 5.打开汽轮机主蒸汽进汽管电动隔离门后母管排气一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 6.打开汽轮机主蒸汽进汽管电动隔离门后母管疏水一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 7.打开汽轮机主蒸汽进汽管电动隔离门后母管疏水检查手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 8.打开汽轮机主蒸汽进汽管电动主汽门前疏水一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 9.打开汽轮机主蒸汽进汽管自动主汽门前疏水一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 10.打开汽轮机主蒸汽左右两侧导气管疏水一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 11.打开汽轮机汽缸本体疏水一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 12.打开汽轮机前后轴封疏水一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 13.关闭汽轮机主蒸汽至汽封加热器抽汽器一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 14.关闭汽轮机汽封回汽至汽封加热器手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 15.关闭汽轮机汽封加热器凝结水进水手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 16.关闭汽轮机汽封加热器凝结水出水手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 17.关闭汽轮机汽封加热器凝结水旁路手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 18.打开汽轮机汽封加热器凝结水排空汽一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 19.打开汽轮机汽封加热器疏水一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 20.停止汽轮机运行,断开盘车装置电机电源开关,并在操作把手(按钮)上设置“禁止合闸,有人工作”警告牌。 21.停止高压电动油泵运行,断开电机电源开关,并在操作把手(按钮)上设置“禁止合闸,有人工作”警告牌。

汽轮机旁路系统的布置设计

汽轮机旁路系统的布置设计 发表时间:2019-05-17T09:36:47.053Z 来源:《电力设备》2018年第33期作者:黄晓琳 [导读] 摘要:就目前的情况来看,汽轮机路旁系统的设计具有非常重要的意义,不仅对旁路系统的功能产生影响,同时也会不适应正常发展需求,因此在实际应用中需要不断提高汽轮机工作状态下的安全性以及可靠性等。 (中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司) 摘要:就目前的情况来看,汽轮机路旁系统的设计具有非常重要的意义,不仅对旁路系统的功能产生影响,同时也会不适应正常发展需求,因此在实际应用中需要不断提高汽轮机工作状态下的安全性以及可靠性等。同时重点分析旁路系统中存在的问题,并针对问题采取有效针对性的措施进行优化,结合具体情况和经验进行分想,从而能够更好的保证合理性和高效性,更好的保证汽轮机的正常运行。基于此本文分析了汽轮机旁路系统的布置设计。 关键词:汽轮机;旁路系统;布置设计 1、旁路系统的组成及优点 旁路系统是指汽轮机并联形成的降温减压系统,最为主要的功能是能够进一步排放余热锅炉中所产生的温度压力,进一步对其进行冷却,这个过程中是不需要冷凝器进行做功的。旁路系统主要包括蒸汽旁通阀、旁通阀控制系统、液压执行器、旁通蒸汽管和喷水减温系统等部分。 在常规的燃气电厂中,为了适应汽轮机组频繁的启停,目前汽轮机旁路系统主要分为了3个系统,即高压、中压和低压旁路系统,而容量是达到了联合循环机组余热锅炉的最大蒸汽产量。M701F蒸汽机组高压旁路系统由高压旁路阀减压后的高压主蒸汽管道连接至再热冷段管道;中压旁路系统由再热冷段连接至减压后的冷凝器。低压旁路系统由低压旁路阀减压后由低压主蒸汽管路与冷凝器连接。旁通阀的工作由液压控制,高压给水泵中水龙头采用高压侧减温水,从冷凝水泵出口冷凝水系统获得中低压旁路减温水。燃气-蒸汽循环机组旁路控制系统具有很多优点,主要结果如下:1)在机组的整个启动过程中,不合格的蒸汽可以排放到凝汽器,使汽轮机的正常工作温度与余热锅炉的蒸汽温度一致,从而缩短了机组的启动时间,进一步控制工质的流体损失。2)采用旁路控制系统,可有效降低或减小机组启动过程中管路和转子的热应力,从而进一步控制设备损失,进一步降低工程造价。(3)在燃气轮机正常运行条件下,可以实现机组的自动调节功能,主蒸汽压力和主蒸汽压力可有效控制温度,提高机组运行效率。同时在不正常的工作条件下能够有效的保护自己,确保机组运行的安全性。 2、汽轮机旁路系统中的问题 2.1 旁路阀的布置位置不合理 如果没有合理的设置旁通阀的位置,可能会导致两个问题:1、阀与管道不能有效结合。高压旁通阀与冷顶之间的距离过长,导致它们难以有效结合。2、如果旁通阀与管道之间的距离较大,则旁通管在启动时很难使管充分加热,从而抑制了机组的启动速度。 2.2 旁路系统热备用中存在问题 在机组发生事故时,旁路系统的热备随时可以打开,并可以通过流量,提高了机组处理事故的能力,能够更好的确保整体的运行能力。但是需要注意的是如果是使用设备管理,会造成很大的问题,影响到整体的蒸汽,从而使得整体的负荷产生影响,影响到设备的运行。 2.3旁路系统泄漏 所谓“旁路系统泄漏”,即旁路系统内部泄漏,目前其也是非常常见的一种故障。如果阀体内有泄漏,会使得具有高品质的蒸汽不能进行正常工作,同时通过使用旁通阀的内泄漏点进入再热冷却段或冷凝器,从而会直接影响到整体机组的运行,影响整体的经济性和效率。 2.4喷水减温系统中存在问题 对于高压、中压、低压来说,旁路喷水减温系统的设计非常重要。高压旁路系统从高压泵中抽头减温水;中压和低压旁路水从冷凝水泵出口管道。在喷水灭火系统中,很容易出现管道设计流量和减温水调节门喷水不足的问题。如果冷却水不足,将导致旁通管路温度过高,导致管路破裂。 3、汽轮机旁路系统的布置设计 3.1增加启动及运行过程中自动控制功能 只要高、低压旁路线路的热备状态良好,机组才能够运行正常,机组在运行的过程中会使得低压旁路处于自动的状态,而如果主要蒸汽或者再热蒸汽发生一定的升高,就能使得低压旁路直接进入到运行状态,更好的确保整体安全运行。较为成熟的自动旁路控制逻辑是:在锅炉点火之前,高压旁路调节阀可以预设较低的开度,当主蒸汽压力低于Pmin时,主蒸汽压力被设置为Pmin。高侧调节阀的开启保持不变(最小开启模式)。当主蒸汽压力高于Pmin时,高侧调节阀的开启度增加,主蒸汽压力保持不变,这是最小压力控制方式。一旦预置阀达到预置的开口,阀位置将保持在预置位置或在预置位置之上,并且主蒸汽压力将被控制(压力上升模式)。当主蒸汽压力达到冲洗压力时,高压旁路保持主蒸汽压力不变,直到高压侧关闭。当高侧关闭时,旁路在滑动压力下运行。根据启动曲线,控制高压旁路。当主蒸汽压力达到额定压力时,获得高压旁路。变为恒压运行,控制压力为额定主蒸汽压力 P0+ΔP。低压旁路也可用于机组的启动类似控制。 3.2优化机组甩负荷有关旁路系统逻辑 机组甩负荷后,对低压旁路注水调节阀和蒸汽调节阀进行保护和实施。根据机组甩负荷后高压旁路开度和主蒸汽压力的变化,高压旁路可快速开启到50%左右,喷水阀可快速开启到100%左右,然后根据高温后温度的变化实现自动控制。为了防止阀门的异常运行,高低压旁通蒸汽调节阀应该在阀门后面增加高温保护。 3.3系统处理 (1)采取保护措施,确保系统线路清洁。(2)在具有节流孔的阀门中,在保持架底部开孔的方法可用于在密封表面的周边产生更多的空隙,并减少管道中的杂质,由固体颗粒、氧化物层等破坏密封表面。(3)蒸汽过滤器安装在旁路进气管道的适当位置。三通管件用蒸汽过滤器,进出口管焊接,配有过滤器可拆卸,可定期清洗。采用蒸汽过滤器可有效防止杂质和颗粒对密封面的损伤。(4)在一些发电机组的旁路设计中,为了改善旁通阀的工作环境,在旁通阀的前面安装隔离阀。(5)对高低压侧系统的控制参数进行了优化。(6)旁路阀修复。对缺陷进行了分析,并对阀内件密封面的表面质量、尺寸、硬度和表面粗糙度进行了校核。同时根据相关缺陷的特点进行修改或者

汽轮机检修规程完整

汽轮机检修规程 1.本汽轮汽轮机简介 本汽轮机为南京汽轮机厂制造的N50-8、83-3 型号,高压、单缸、冲动冷凝式汽轮机,与锅炉,发电机及其附属设备组成一个成套发电设备。本汽轮机不能用于拖动不同转速或变转速机械。 机组进行了以下优化设计:调节级采用了新型的子午面收缩静叶喷嘴;采用了后加载叶型,在有效降低叶栅损失的基础上增加了叶片强度,并且使得变工况运行时通流部分能维持较高的热力性能;高压部分的隔板还采用了分流叶栅结构;低压部分采用了应用全三维技术设计的复合弯扭叶栅,并采用了自带冠叶片;动叶顶部普遍采用了高低齿汽封,以降低泄漏损失、上述措施有效提高了机组的安全性、效率与做功能力。 本机组汽轮机调节系统采用了DEH—NK汽轮机数字式电液控制系统,由计算机控制部分(也叫计算机控制系统)与EH液压执行机构组成。系统控制精度、自动化水平高,它能实现升速(手动或自动),配合电机并网,负荷控制(阀位控制或功频控制)及其她辅助控制,并与DCS通讯,控制参数在线调整与超速保护功能等。能使汽轮机适应各种功况并长期安全运行。 汽轮机主要技术规范: 名称单位数值主汽门前蒸汽压力 MPa(a) 8、83 最高 9、32 最低 8、34 主汽门前蒸汽温度℃ 535 最高 540 最低 525 进汽量 t/h 额定工况 182 最大工况 221、3 汽轮机额定功率 MW 50 汽轮机最大功率 MW 60 额定工况排汽压力 KPa(a) 4、82 最大工况排汽压力 KPa(a) 5、46 给水温度℃额定工况 216、6 最大工况 227、3 额定工况汽轮机汽耗(计算值) Kg/KW、h 3、62 额定工况汽轮机热耗(计算值) KJ/KW、h 9201、7 额定工况汽轮机汽耗(保证值) Kg/KW、h 3、73 额定工况汽轮机热耗(保证值) KJ/KW、h 9477、8 调节级后蒸汽压力 Mpa 额定工况 5、947 最大工况 7、332 冷却水温度℃额定 20 最高 33 汽轮机转向 (机头向机尾瞧)顺时针 汽轮机额定转速 r/min 3000 汽轮机单个转子的临界转速 r/min 1850

汽轮机课设心得总结

汽轮机课设心得总结 经过两个星期的汽轮机课设,对我们而言收获颇丰。整个过程我们都认真完成,其中不免遇到很多问题,经过大家的齐心协力共同克服了它们,不仅从中熟悉了汽轮机的工作原理及流程,而且还获得了许多心得体会。 汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能的回转式原动机,是火电和核电的主要设备之一,用于拖动发电机发电。在大型火电机组中还用于拖动锅炉给水泵。 就凝汽式汽轮机而言,从锅炉产生的新蒸汽经由主阀门进入高压缸,再进入中压缸,再进入低压缸,最终进入凝汽器。蒸汽的热能在汽轮机内消耗,变为蒸汽的动能,然后推动装有叶片的汽轮机转子,最终转化为机械能。 除了凝汽式汽轮机,还有背压式汽轮机和抽汽式汽轮机,背压式汽轮机可以理解为没有低压缸和凝汽器的凝汽式汽轮机,它的出口压力较大,可以提供给供热系统或其它热交换系统。抽汽式汽轮机则是指在蒸汽流通过程中抽取一部分用于供热和或再热的汽轮机。 在设计刚进行时,我们也参考了从研究生那里借来的《设计宝典Xp》,但在使用过程中发现此软件只适用于单列级的计算而不适用于双列级,虽然如此,但我们在计算时也参考了其中的部分步骤。我们这次在设计之前又重新温习了《汽轮机原理》中所学的知识,因为汽轮机的热工转换是在各个级内进行的,所以研究级的工作原理是掌握整个汽轮机工作原理的基础,而级的定义是有一列喷嘴叶栅和紧邻其

后的一列动叶栅构成的工作单元。在第一章第七节介绍了级的热力计算示例,书上是以国产N200-12.75/535/535型汽轮机某高压级为例,说明等截面直叶片级的热力计算程序,主要参考了喷嘴部分计算、动叶部分计算、级内损失计算和级效率与内功率的计算。为了保证汽轮机的高效率和增大汽轮机的单机功率就必须把汽轮机设计成多级汽轮机,使很大的蒸汽比焓降由多级汽轮机的各级分别利用,即逐级有效利用,驶各级均可在最加速比附近工作。这一章也讲解了进气阻力损失和排气阻力损失、轴封及其系统,我们也参考了其中的内容。 通过本课程设计,加深、巩固《汽轮机原理》中所学的理论知识,了解汽轮机热力设计的一般步骤,掌握每级焓降以及有关参数的选取,熟练各项损失和速度三角形的计算,通过课程设计以期达到对汽轮机的结构进一步了解,明确主要零部件的作用与位置。具体要求就是按照某机组存在的问题,根据实际情况,制定改造方案,通过理论与设计计算,解决该汽轮机本体存在的问题,达到汽轮机安全、经济运行的目的。 数据的处理 这次汽轮机课设我们负责的是数据的处理,这是一个非常庞大而繁重的工作。接下来就着重说说我们在处理数据时候遇到的一些问题。 刚开始的时候,我们和其他组一起根据课本上的计算公式和焓熵表等编了我们汽轮机课设计算所需要的excel表格,这其中将近耗了接近一周的时间,最后完成时大家觉得很有成就感。接下来我们看汽

汽机旁路系统控制原理

一、旁路系统信号、联锁、保护及自动调节要求: (1)概述 当机组在启动或运行中,通过调节高压旁路、低压旁路压力调节阀开度和减温水流量,维持高压旁路、低压旁路出口蒸汽压力及温度至设定值。通过调节汽机本体减温减压器减温水流量,调节进入凝汽器旁通蒸汽温度至设定值。 (2)高压旁路的调节 a.高压旁路的压力调节是以主蒸汽压力为被调量,旁路减压阀作为调节手段,用改变减压阀的开度来维持主蒸汽压力。 b.高压旁路的温度调节是以旁路阀后温度为被调量,喷水减温作为调节手段,用改变喷水调节阀的开度、改变减温水量来维持再热器出口温度给定值。 (3)低压旁路的调节 a.低压旁路的压力调节是以再热蒸汽压力作为被调量,旁路减压阀作为调节手段,用改变减压阀的开度来维持按机组负荷变化的再热器出口压力给定值。 b.低压旁路的温度调节是以减压阀后的温度为被调量,喷水减温为调整手段,用改变喷水调节阀的开度、改变减温水量,使进入凝汽器前的温度位置在给定值以下。 (4)高压旁路联锁保护: a.减压阀和喷水减温阀开启联锁,即减压阀一旦打开,喷水减温阀要跟踪或者稍微提前开启;喷水减温阀的开度根据高压旁路阀后温度与给定值的差值进行调节。 b.高压旁路阀后温度超过一定限度时报警,过高时关闭阀门。 c.主蒸汽压力或者升压率超过限定值,旁路阀开启。 d.汽轮机跳闸,减压阀快速开启。 (5)低压旁路联锁保护 a.凝汽器真空低、温度高、超过限定值时,减压阀快关。 b.减压阀与喷水减温阀开启联锁。 c.减压阀与布置在凝汽器喉部的喷水减温阀开启联锁。 d.减压阀后流量超过限值时,减压阀立即关闭。 e.汽轮机调整,减压阀快速开启。 (6)高、低压旁路联锁保护 a.高旁减压阀开启,低旁减压阀即投自动或者有相应开度。 b.低旁减压阀故障,经过设定的延迟时间后仍不能开启,则高旁减压阀立即关闭。 c.其他的联锁保护和报警信号,如系统失电、油压低或变送器故障等,系统立即能自动切成手动,并报警。

汽机旁路系统介绍

汽机旁路系统介绍 一,旁路系统的基本组成: 汽机旁路系统是以汽机高、低压旁路控制阀门为中心,为了实现阀门的控制动作而配置的包括阀门本体、液压系统和定位控制系统等组成的一套独立的系统。它主要由阀门本体、液压及液压控制系统和阀门定位控制系统三部分组成。1,阀门本体: 高压旁路系统中共有3个阀门,1个高旁压力控制阀,1个高旁减温水控制阀和1个高旁减温水隔离阀。 低压旁路系统中共有6个阀门,2个低旁压力控制阀,2个低旁减温水控制阀和2个低旁减温水隔离阀。 下图为高低压旁路阀门在系统中的示意图: 2,液压及液压控制系统: 液压系统由独立的液压供油油站、液压执行机构、液压执行元件以及油管路等组成;液压控制系统是用来控制液压油稳定在一定的压力范围,在故障状况下为液压系统提供保护,并给出报警信号的系统。液压和液压控制系统为阀门的控制动作提供稳定的液压动力,并且配合定位控制系统完成阀门的控制动作。 下图为高低压旁路系统液压系统图:

3, 定位控制系统: 根据DCS 给出的阀位指令信号,与位置反馈信号进行对比,通过液压执行元件(比例阀),对阀门实行定位控制。并且将阀门的实际阀位反馈及开关量信号反馈给DCS 。

二,液压及液压控制系统: 1, 油站: 油站主要由以下部件组成: 1)油箱,1a )液位计,1b )球阀,1c )空气过滤器,2.1) 2.2) 齿轮泵,3.1) 3.2) 泵支架,4.1)4.2)弹性联轴器,5.1) 5.2) 电机,6.1) 6.2) 止回阀,7.1) 7.2)高压软管,8,循环阀和压力释放阀,9)压力表,9a )压力表软管,11)电子压力开关,11a )压力表软管,12)皮囊式蓄能器,13)安全及关闭块,14)压力表,16)压力过滤器,19)双温度开关,27)液位开关

汽轮机课设心得总结

汽轮机课设心得总结文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

汽轮机课设心得总结经过两个星期的汽轮机课设,对我们而言收获颇丰。整个过程我们都认真完成,其中不免遇到很多问题,经过大家的齐心协力共同克服了它们,不仅从中熟悉了汽轮机的工作原理及流程,而且还获得了许多心得体会。 汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能的回转式原动机,是火电和核电的主要设备之一,用于拖动发电机发电。在大型火电机组中还用于拖动锅炉给水泵。 就凝汽式汽轮机而言,从锅炉产生的新蒸汽经由主阀门进入高压缸,再进入中压缸,再进入低压缸,最终进入凝汽器。蒸汽的热能在汽轮机内消耗,变为蒸汽的动能,然后推动装有叶片的汽轮机转子,最终转化为机械能。 除了凝汽式汽轮机,还有背压式汽轮机和抽汽式汽轮机,背压式汽轮机可以理解为没有低压缸和凝汽器的凝汽式汽轮机,它的出口压力较大,可以提供给供热系统或其它热交换系统。抽汽式汽轮机则是指在蒸汽流通过程中抽取一部分用于供热和或再热的汽轮机。 在设计刚进行时,我们也参考了从研究生那里借来的《设计宝典Xp》,但在使用过程中发现此软件只适用于单列级的计算而不适用于双列级,虽然如此,但我们在计算时也参考了其中的部分步骤。我们这次在设计之前又重新温习了《汽轮机原理》中所学的知识,因为汽轮机的热工转换是在各个级内进行的,所以研究级的工作原理是掌握整个汽轮

机工作原理的基础,而级的定义是有一列喷嘴叶栅和紧邻其后的一列动叶栅构成的工作单元。在第一章第七节介绍了级的热力计算示例,书上是以国产N200-12.75/535/535型汽轮机某高压级为例,说明等截面直叶片级的热力计算程序,主要参考了喷嘴部分计算、动叶部分计算、级内损失计算和级效率与内功率的计算。为了保证汽轮机的高效率和增大汽轮机的单机功率就必须把汽轮机设计成多级汽轮机,使很大的蒸汽比焓降由多级汽轮机的各级分别利用,即逐级有效利用,驶各级均可在最加速比附近工作。这一章也讲解了进气阻力损失和排气阻力损失、轴封及其系统,我们也参考了其中的内容。 通过本课程设计,加深、巩固《汽轮机原理》中所学的理论知识,了解汽轮机热力设计的一般步骤,掌握每级焓降以及有关参数的选取,熟练各项损失和速度三角形的计算,通过课程设计以期达到对汽轮机的结构进一步了解,明确主要零部件的作用与位置。具体要求就是按照某机组存在的问题,根据实际情况,制定改造方案,通过理论与设计计算,解决该汽轮机本体存在的问题,达到汽轮机安全、经济运行的目的。 数据的处理 这次汽轮机课设我们负责的是数据的处理,这是一个非常庞大而繁重的工作。接下来就着重说说我们在处理数据时候遇到的一些问题。 刚开始的时候,我们和其他组一起根据课本上的计算公式和焓熵表等编了我们汽轮机课设计算所需要的excel表格,这其中将近耗了接近一周的时间,最后完成时大家觉得很有成就感。接下来我们看汽轮机课

旁路功能介绍

旁路系统功能介绍 ?自动启动过程: 在冷态时,也就是主汽压力小于1.0MPa的时候,旁路自动启动的过程如下,在锅炉点火以后,在触摸屏上点击STARTUP按钮,这时候旁路系统的状态显示会出现Ymin on 和cold start,这时候是最小阀位过程,高旁阀门会开启到设定的最小阀位(10%),这时候保持这个阀位不动,让压力上升,在主汽压力上升到设定的最小压力1.0MPa时候,显 示切换到Warm start状态,同时阀门开启维持这个压力,在阀门开度达到设定的阀位30%的时候,程序根据计算出来的锅炉允许的升压速率升高主汽压力的设定值,如果这时候锅炉燃烧能和设定速率配合,阀位基本保持30%不变,同时主汽压力上升,这时候就是设定阀位状态,如果锅炉燃烧使得主汽压力升速率过快,设定值低于实际压力,阀门便会开大维持压力为设定值,实际压力如果升速率过慢,则阀门会关小。在阀门低于30%的时候,设定值则不会继续增加,只有阀门重新开到30%以上才会继续增加设定值。在这个过程中主汽压力根据调节上升,到了设定的冲转压力则整个自动启动过程结束,高旁自动切换到压力控制方式,屏幕显示Press CTRL.这时候可以从屏幕上设定压力设定值,高旁就会来调整主汽压力到设定值。在汽机准备冲转的时候要首先把高旁关闭,在高旁关闭以后,等低旁把再热压力释放掉以后,关闭低旁,这时候DEH的旁路切除按钮就可以把旁路切除。切除以后,旁路保持快关状态,屏幕显示BP cutoff,这时候无法手动打开阀门或者切换到自动模式。在启动过程中,阀位最小开度不会低于10%也就是最小阀位设定。 低旁在投入自动以后就一直是压力控制,来控制热再压力,屏幕上的压力设定值是热再压力的最小限制,低旁的压力设定值是根据调节级压力计算出来的一个值,如果这个值小于设定的最小压力,取最小压力设定值作为实际的压力设定值。 ?旁路运行状态 高旁在正常投入运行以后,切换到自动,这时候如果Turbine on (发电机并网)信号已发出,旁路切换到Follow状态,这时高旁的压力设定值会在实际主汽压力上加上 0.5MPa作为设定值,如果主汽压力和设定值之间的差值不

第十四 章 汽轮机旁路系统

第十四章汽轮机旁路系统 第一节统概述 现代大容量火力发电机组,由于采用了单元机组和中间再热,因此在下列运行过程中,锅炉和汽轮机间运行工况必须有良好的协调:锅炉和汽轮机的启动过程;锅炉和汽轮机的停用过程;汽轮机故障时锅炉工况的调整过程。为使再热机组适应这些特殊要求,使其有良好的负荷适应性,再热机组都设置了一套旁路系统。旁路系统是指高参数蒸汽不进入汽缸的通流部分作功而是经过与该汽缸并联的减温减压器,将降压减温后的蒸汽送至低一级参数的蒸汽管道或凝汽器。机组在各种工况下(冷态、温态、热和极热态)启动时,投入旁路系统控制锅炉蒸汽温度使之与汽轮机汽缸金属温度较快地相匹配,从而缩短机组启动时间和减少蒸汽向空排放,减少汽轮机循环寿命损耗,实现机组的最佳启动。 我厂1000MW汽轮机采用高压缸启动方式,旁路系统仅考虑机组启动需要,设置一级35%BMCR容量高压启动大旁路系统。旁路系统装置由高压旁路阀、喷水调节阀、喷水隔离阀等组成。旁路装置布置在汽机房15.1m层上,阀门形式为角式,水平进水平出,执行机构水平布置。蒸汽经过第一级减压后部分蒸汽直接通过减温水喷头并雾化减温水,其它蒸汽经过多级减压后和经过雾化的蒸汽混合并减温。这种减温方式的特点是汽水混合效果好,无热应力冲击。旁路喷水减温水源取自凝结水,水压最大4 MPa(a),正常3 MPa(a),水温正常32.5℃。采用蒸汽驱动,可加速水的雾化,完全适应低负荷启动及甩负荷等工况要求,而且检测表明在阀后2~3米内即可降到目标值,阀体上表面不会产生超温。蒸汽压力在经过多级减压后达到设计压力值,减压级数可以随着减压幅度的增加而增加,这主要根据设计要求确定。由于是简单启动旁路系统,机组启动后不再考虑其它的旁路运行方式,故在旁路减压阀前加装了电动隔离阀以保护凝汽器(由于设备原因,该阀在启动时未装)。在安装阶段,主汽通过旁路阀后的管道上又做了改动,即将进入凝汽器高压侧的旁路加装一电动调整阀门,以防止旁路系统进入高、低压凝汽器时造成两侧负荷不均及防止高、低压凝汽器联通,因而加装了一个调整阀进行分配调整。下图20-1是一级大旁路系统简图(图中未标出炉侧疏水扩容器和冷凝水泵)。 第二节路系统的作用 旁路系统是为了适应再热式机组启停、事故情况下的一种调节和保护系统。机组如何在安全可靠的前提下,以较快的速度启动并迅速并网,其关键就是严密监视各处温度,力求高中压缸金属温度均衡上升,严格控制胀差和轴承的振动。 不同条件下的启动,对进入汽轮机的蒸汽温度有不同要求:冲转的主蒸汽温度最少应有50℃过热度;温态、热态启动时应保证高压调速汽门及中压调速汽门后蒸汽温度高

汽轮机旁路系统

第八章旁路系统 大型中间再热机组均为单元制布置,为了便于机组启停、事故处理及特殊要求的运行方式,解决低负荷运行时机炉特性不匹配的矛盾,基本上均设有旁路系统。所谓的旁路系统是指锅炉所产生的蒸汽部分或全部绕过汽轮机或再热器,通过减温减压设备(旁路阀)直接排入凝汽器的系统。 1.旁路系统的作用 1)缩短启动时间,改善启动条件,延长汽轮机寿命 2)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 3)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 4)回收工质、热量和消除噪声污染:在机组突然甩负荷(全部或部分负荷)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 2.机组旁路系统型式 1)两级串联旁路系统 由高压旁路和低压旁路组成,这种系统应用广泛,特点是高压旁路容量为锅炉额定蒸发量的30%~40%,对机组快速启动特别是热态启动更有利。 2)两级并联旁路系统 由高压旁路和整机旁路组成,高压旁路容量设计为10%~17%,其目的是机组启动时保护再热器,整机旁路容量设计为20%~30%,其目的是将各运行工况(启动、电网甩负荷、事故)多余蒸汽排入凝汽器,锅炉超压时可减少安全阀动作或不动作。 3)三级旁路系统 由高压旁路、低压旁路和整机旁路组成,其优点是能适应各种工况的调节,运行灵活性高,突降符合或甩负荷时,能将大量的蒸汽迅速排往凝汽器,以免锅炉超压,安全阀动作。但缺点是设备多、系统复杂、金属耗量大、布置困难等。 4)大旁路系统 锅炉来的新蒸汽绕过汽轮机高、中、低压缸经减温减压后排入凝汽器,其优点是系统简单、投资少、方便布置、便于操作;缺点是当机组启动或甩负荷时,再热器内没有新蒸汽通过,得不到冷却,处于干烧状态。 3.旁路容量选择 旁路系统容量是指额定参数时旁路系统的通流量与锅炉额定蒸发量的比值, 即:K=Do/Dn×100% 式中K-旁路容量 Do-额定参数时旁路系统的流量

汽轮机中修方案及安全措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 汽轮机中修方案及安全措 施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-7019-14 汽轮机中修方案及安全措施(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 燃气-蒸汽联合循环发电系统计划于20xx年10月30日对燃气发电13#汽轮机进行中修,计划工期15天,为保证此次检修工作顺利、安全的进行,制定如下检修方案。 一、成立检修工作小组 组长:王法国 副组长:王东升 成员:靖亮、侯枕云、张勇、酆烽、郑培迎、刘新杰、王春利、刘易斯、范胜德、肖建凯 二、检修前的准备工作 1、提前提交停机申请,并制定13#机系统相应的停机、开机方案及安全措施。 2、提前落实检修所需的各种材料、备件、工器具等。

3、提前在各检修设备处搭建检修平台。 4、需外委项目提前对相关单位进行安全告知,明确施工任务,并办理相关手续,动火票等。 5、13#机停机前做主汽门、调门严密性试验,达到指导主汽门、调门检修的目的。 三、中修项目 1、拆除上汽缸保温,汽机揭缸 (1)测量并调整汽缸洼窝中心。 (2)清理隔板套、隔板及静叶。 (3)隔板检查。 (4)检查、清理修正隔板汽封及汽封检查。 (5)隔板之间的间隙测量、调整。 (6)汽封间隙测量调整。 (7)通流间隙测量调整。 2、前后汽封检查、更换 (1)清扫、检查高低压轴封 (2)清理、检查汽封,或更换 (3)汽封间隙测量调整。

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