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)
2.2 回热系统常见故障分析 (5)
2.3 高压加热器停运的热经济性计算分析 (5)
2.4与没有切除高压加热器是全厂热经济性指标对比 (15)
3 高压加热器的运行对安全性的影响分析 (17)
3.1高压加热器的启停及运行原理 (17)
3.2高压加热器的停运故障分析 (18)
3.3高加设计、运行及维护的注意要点 (23)
3.4 降低高压加热器停运率的途径 (25)
3.5 用汽轮机变工况法分析汽轮机的安全性 (26)
4. 结论与展望 (29)
4.1 结论 (29)
4.2 展望 (29)
1绪论
1.1 课题背景和意义
近年来，我国的电力工业发展十分迅速，供电能力大幅度提高，电网容量不断增大，用电结构也相应变化，电力供求之间矛盾也日益突出，电网峰谷差也日益加剧，迫使大型火电机组频繁的参与调峰运行。而调峰过程中，机组的工作条件恶化，机组的寿命损耗和安全性成为影响调峰运行能力的重要因素。近年来针对大中型火电机组参与调峰运行的可行性，各种不同调峰运行方式的经济型和安全性，都进行广泛的实验和研究，取得了一定的成果，但由于实际机组运行工况的复杂性，但目前许多问题还需进一步深入研究。对机组过渡工况下的状态进行研究，提高机组调峰运行的经济型和适应性，是当前需要解决的主要问题。
现在国产大型机组，多数是以带基本负荷设计的，主辅机均难以适应大幅度调峰运行的要求，限制了调峰运行中负荷变化的幅度和速率。机组在调峰运行的启动、停机和变负荷过程中，各处蒸汽参数不断变化，其转子和汽缸的金属温度和应力随之变化。对于汽缸这个厚壁部件，由于机组高压缸的设计普遍采用了双层结构，而且汽缸壁的金属厚度较转子薄，蒸汽对汽缸内壁的换热系数也远比转子小，因而启动时的径向温差及热应力都远比转子小，且转子长期在高温区工作，受力情况很复杂，除热应力外，还承受着各种机械应力，因而监视转子应力情况更具有必要性。参与调峰运行的机组，在工况变化的过程中，其工作状态不断发生变化，使蒸汽与金属之间产生剧烈变化的换热，造成部件受热不均匀，形成不均匀的温度场，使汽轮机的气缸和转子内产生很大的热应力。这种频繁启停或大幅度负荷变动的非稳定工况，将导致金属材料的低周疲劳损伤，缩短机组的使用寿命。汽轮机转子是工作条件最艰苦、受力情况最复杂的汽轮机部件，其寿命基本代表了整台汽轮机组的寿命。已成为人们关注的焦点。只有准确了解机组在不同运行工况下的寿命，制定合理的运行模式，才能确保火电机组的安全经济运行。
1.2国内外研究发展状况
1.2.1国外研究状况
由于目前转子的温度和应力尚不能直接进行测量，只能通过间接方法，建立相应的数学模型，测量相关参数，求出转子金属温度和应力的变化及寿命损耗。现在转子
应力的数学模型大多数是采用一维温度场理论解的简化式，其计算精度较低，只能反映应力的变化趋势，而不能得到应力的精确值。若在此基础上计算转子在启停和变负荷过程中的寿命损耗，将会产生较大的误差。国外机组寿命管理的应用在日本、美国和欧洲较为普遍。美国自60年代Gollin电站汽轮机失事以后，一些大的公司和研究机构GEWESTINGHOUSE、EPRI等对转子的安全性更为重视；进行了深入的研究。他们将有限元等先进数值方法用于汽轮机转子的分析计算，对转子材料的低周疲劳、高温蠕变、低温脆性和裂纹扩展规律等诸多方面的问题进行了大量的研究，并在汽轮发电机组上安装了应力及寿命损耗指示器以指导机组运行。
日本在汽轮机寿命管理方面也做了很多工作，除了预测可能出现裂纹的寿命外，还对转子剩余寿命做出计算。日本的Kagawa University的Ebara等对汽轮机动叶片采用的12Cr钢和Ti．6AI．4V合金的疲劳特性进行研究，Fujiyama，Kazunari；Takaki，Keisuke；Nakatani，Yujiro等根据统计损伤和随机损伤仿真研究，对汽轮机设备进行寿命评估，采用先进技术设计汽轮机流通部分，以提高机组的性能和设备的可靠性。另外，日本在无损探伤的研究方面处于世界先进水平，日立、三菱重工、东芝、富士机电等著名大公司相继提出脆化一腐蚀法、硬度法、金属组织法、电极化法等无损探伤方法作为改进转子寿命评估的手段豫¨3¨141。德国的Wichtmann，Andreas研究了高温对汽轮机部件的蠕变损伤；Zaviska，Reichel研究了汽轮机冷态启动过程中的转子温度变化，在此基础上建立了冷态启动仿真模型；Scheefer，M；Knodler；Scarlin，B等对电厂抗高温、高压材料进行了探讨，一方面是发展新的材料，一方面是在已有的材料表面喷涂抗氧化性能强的图层；以及关于机组安全经济运行方面也进行了大量的研究。
1．2．2国内研究现状
目前有关机组调峰运行过程中的热应力变化和寿命管理方面还有若干问题没有彻底解决。例如在进行机组非稳态温度状态和热应力计算中蒸汽参数和换热系数的确定，寿命预测中我国转子用钢高温疲劳曲线的确定，都有待进一步的研究和完善。汽轮机在高温、高压和高转速的条件下工作，实际运行中参数的变动、负荷的波动与设计工况差别很大，若用理论值和设计值来分析汽轮机的热应力和寿命损耗，很难真实的反映机组的实际状况。只有用实测参数来进行分析计算，才能保证其结果的真实可信。但计算中许多所需要的参数，实地的测取有一定的困难，必须根据运行的实际情况来进行合理的处理。
我国从80年代初开始进行转子寿命损耗预测和寿命分配研究。多年来，我国有关研究机构、高等院校以及制造部门、电厂针对机组调峰的需要，以国产机组为对象，研究了汽轮机主要零部件在非稳态下的温度及热应力分布、变化规律、金属材料的疲劳特性以及部件的寿命损耗。对国产大容量机组参与调峰运行的可行性、调峰运行的安全性和经济性、调峰幅度进行了深入的探讨，对低负荷、少汽无功和两班制等不同的调峰方式在经济性和安全性方面进行了理论分析和实验研究，很多单位都相继开展了汽轮机转子应力监测和寿命损耗计算的研究工作。
1．3本文工作简述
1、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。
2、对哈汽600MW汽轮机转子冷态启动过程中的换热系数进行了研究。由于不同国家和公司的换热系数计算公式不同，本文对常用的美国西屋、前苏联和阿尔斯通公司的换热系数计算公式进行了计算和比较，并综合不同的计算结果，采用最小二乘法对数据进行处理，得到不同部位换热系数的计算公式。
3、建立了汽轮机转子温度场在线计算模型。本文针对目前汽轮机转子温度场的在线求解问题，给出了克兰克．尼科尔森差分计算模型，并对600MW汽轮机冷态启动过程进行了仿真计算，并验证该模型计算准确度的可靠性。
2转子寿命损耗的研究
2.1概述
汽轮机运行过程中，转子承受交变应力：启动过程加热转子表面承受压应力，停机过程为拉应力。经过一定周次的交变应力循环，金属表面将出现疲劳裂纹并逐渐扩展以致断裂。其特点是交变周期长，频率低，疲劳裂纹萌生的循环周次少，称为低周疲劳，不仅发生在机组的启动和停机过程，在机组大负荷变化时也会发生。另外，由于转子长期工作在高温环境下，转子也会产生高温蠕变。因此，转子通常处在疲劳和蠕变交互耦合作用之下。
2.2转子裂纹形成机理
金属弹塑性理论表明零部件热应力与内部温度梯度成正比，交变的温度场引起交变的应力场，循环周期取决于机组启停或负荷变化过程时间，相对于振动等高周波机械应力，成为低周应力。应力或应变反复作用使得材料性能发生变化，以致出现裂纹。
疲劳裂纹经历一个形成和发展过程，并以寿命损耗衡量。致裂寿命即裂纹形成寿命，是指零件从初次投运到出现第一条宏观裂纹所经历的应力或应变循环数。出现裂纹过程中，循环应变不同，会产生循环硬化、循环软化、循环稳定以及硬化软化混合型。
循环硬化：指在恒定的应变循环下，循环所需的应力不断增加的现象。材料硬度增加，屈服点和抗拉强度也提高。循环硬化是材料晶体结构中原有的和新生的晶粒位错交互作用的结果，在有规则的原子晶格中，这种破坏是应力集中所致，应力集中起着增加局部应力并超过剪切极限的作用。
循环软化：是指在恒定的应变循环下，循环实验所需的应力不断降低的现象。材料的硬度、屈服点和抗拉强度也都降低了。循环软化源于微裂纹的成核和萌生。应变能的循环输入改变了晶格中热量和内表面的能量，这样位错就趋向于集中到已经包含有一个或多个位错的平面内，不断的输入循环，在这平面上就会聚集更多的位错，促使在表面产生微观裂纹。
循环稳定：本阶段与微裂纹的缓慢扩展相对应，持续时间长，是评价材料抗疲劳性能的主要阶段，约占总疲劳寿命的70％。
循环硬化和软化兼有的混合型：金属材料被硬化或软化过程在初始阶段发展较快，并迅速达到饱和，一般在总疲劳寿命的20％一25％时达到稳定状态。经过循环稳定阶段后若仍不断的循环或继续输入应变能，将使微观裂纹邻近的晶体变形和歪曲，最终引起裂纹增长，合并成一个张开面，出现宏观裂纹，如果没有足够的面积去支撑则将断裂。
汽轮机转子工作在高温高压的蒸汽环境，同时自身高速旋转，工作环境恶劣，受力一般为复合应力。所承受的力和力矩有：叶片、围带的离心力引起的切向和径向应力，叶片前后的压差引起的轴向推力，机组启停和负荷变化时蒸汽温度梯度引起的热应力。从转子的受力状态看，转子的结构应力和稳定运行时产生的热应力都很小，在裂纹形成中扮演较小的作用。汽轮机转子发生裂纹通常有两种情况：一是机组在启停过程中交变热应力导致的低周疲劳裂纹，多发生在转子表面的应力集中部位，如调节级前的叶轮根部，高中压转子的弹性槽等部位，热应力的大小取决于温度的变化量和温升率，温升过快或者运行工况不稳定均能引起热应力的剧烈变化。温度下降造成表面拉应力对寿命影响较大，是裂纹形成的主要原因。另一种转子制造加工时的固有缺陷，如原有微型裂纹、非金属夹杂物(如硫化氢、碳氢化合物)等，通常存在于中心孔表面或靠近中心孔的转子金属内部，为裂纹形成的疲劳源，在转子承受交变应力时会较快发展成为疲劳裂纹。
转子疲劳断裂包括裂纹的起始、扩展和断裂三个阶段。起始阶段包括微裂纹的成核和扩展至可检验的工程裂纹两个阶段。从微观上看，金属由晶粒组成，由于晶粒的大小及取向不同，或存在微观缺陷，如金属夹渣、刀痕或介质腐蚀等，每颗晶粒强度不同，在交变热应力下(高温下伴随着蠕变)应力集中处的材料经受硬化和软化过程，应力、应变响应变得十分复杂。裂纹的产生一般在微观级由局部塑性区开始，形成微裂纹而后扩展成可检验的宏观微小裂纹。
低周疲劳的应力、应交响应过程复杂，转子承受的低周疲劳损伤是在应力集中处循环塑性应变所造成的破坏。其特点是交变应力高，加载频率低，有效循环周次
<104-105；材料经硬化、软化过程，每次循环均产生一定的塑性变形。应变损伤随循环周次的增加按Miner疲劳损伤线性法则累计：
2.2 回热系统常见故障分析
随着电站装机水平的不断完善和管理水平不断提高，发电企业设备利用率逐年提高，机组等效可用系数也呈逐年上升趋势，但从发布的有关可靠性数据看，回热系统的可靠性的改善，明显滞后于其他系统，从某些电厂的运行实际看，对安全生产的制约仍非常明显[]3。
表2.1 主要辅机可靠性数据一览表
回热系统常见故障有：
(1)加热器之换热管泄漏。主要原因：冲刷、长时间低水位运行、汽轮机调节级后压力过高、管材质量问题、接口焊接问题等。
(2)加热器水室管板泄漏。主要原因:冲刷、腐蚀、低水位运行等。
(3)抽汽截止门故障。主要原因：变速箱缺润滑剂或润滑剂老化、变速箱齿轮质量问题、关闭力矩太大或超量程开启、结合面泄漏等。
(4)加热器辅件故障。主要有：水位计泄漏、排汽管道（阀门）泄漏等。
(5)其他受累停运。
2.3 高压加热器停运的热经济性计算分析
高压加热器停运时，除对运行设备有影响外，人们所关心的往往是机组的热经济性变化多少。作为火力发电厂而言衡量热经济性最直观的指标是煤耗率的高低，为了
说明高压加热器停运对热经济性的影响从煤耗的角度进行了一下比较[]4。
原始资料
1 汽轮机型式及参数
(1)机组型式：亚临界压力、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机； (2)额定功率w 500M =P em
(3)主蒸汽参数（主汽阀前）：a 068.16MP =P ，C 538t 0?=； (4)再热蒸汽参数（进汽阀前）：热段a 3.232MP =P rh ，C 538t ?=rh ； 冷段a ' 3.567MP =P rh ，C 315t '?=rh ； (5)汽轮机排汽压力a c 38.5/4.4KP =P ，排气比焓kJ/kg 6.2315h c =。 2 回热加热系统参数
(1)机组各级回热抽汽参数见表2.2 ； (2)最终给水温度 C 8.274t fw ?=；
(3)给水泵出口压力a 21.47MP =P pu ,给水泵效率83.0=pu η； (4)除氧器至给水泵高差m 4.22=H pu ；
(5)小汽机排汽压力a xj c 27.6KP =P ，；小汽机排汽焓kJ/kg 6.2422h xj c =，。 3 锅炉型式及参数
(1)锅炉型式：德国BABCOCK —1672t/h 一次中再热、亚临界压力、自然循环汽包炉；
(2)额定蒸发量h /t 1672b =D ；
(3)额定过热蒸汽压力a b 42.17MP =P ；额定再热蒸汽压力a r 85.3MP =P ； (4)额定过热汽温C 541t c ?=；额定再热汽温C 541t r ?=； (5)汽包压力a du 28.18MP =P ； (6)锅炉热效率%5.92b g =?ηη。 4 其他数据
(1)汽轮机进汽节流损失%41=p η ，中压缸进汽节流损失%22=p η； (2)轴封加热器压力a sg k 102P =P ，疏水比焓kg /kJ 415h sg d =，； (3)机组各门杆漏汽、轴封漏汽等小汽流量及参数见表2.3；
(4)锅炉暖风器耗汽、过热器减温水等全厂性汽水流量及参数见表2.3； (5)汽轮机机械效率985.0m =η；发电机效率99.0g =η； (6)补充水温度C 20t ma ?=； (7)厂用电率 07.0=ε；
(8)锅炉过热器的减温水（③）取自给水泵的出口，设计喷水量为66240kg/h。
热力系统的汽水损失有：（⒁）33000kg/h、厂用汽（⑾）22000kg/h（不回收）、锅炉暖风器用汽量为65800kg/h,暖风器汽源（⑿）取自第4级抽汽,其疏水仍返回除氧器回收,疏水比焓697kJ/kg。锅炉排污按计算值确定。
5 简化条件
(1)忽略加热器和抽汽管道的散热损失。
(2)忽略凝结水泵的介质焓升。
表2.2 回热加热系统原始汽水参数
表2.3 各辅助汽水、门杆漏汽、轴封漏汽数据
以下计算为切除高压加热器后全厂热力系统计算[][][]765 2.3.1 除氧器抽汽系统计算 除氧器出水流量4,c α：
03227.104299.098928.04,=+=+=sp fw c ααα 抽汽系数4α：
除氧器的物质平衡和热平衡见图2.1.由于除氧器为汇集式加热器，进水流量5,c α为未知。但利用简捷算法可避开求取5,c α。
[()()()()()()()()()()()()
5,,5,10105,665,445,4,4,4w f f sg w sg w sg w sg h w w c h h h h h h h h h h ---------=ααααηαα)
()(/)([5,)6()6(5,)4()4(5,4,4,4w sg w sg h w w c h h h h h h -----=ααηαα
)/()]()()(5,45,5,,5,)10()10(w w nf nf w f f sg w sg h h h h h h h h -------ααα
?--?=001887.00.1/)9.5955.746(03227.1[
?--?--001808.0)9.5953.3024(002100.0)9.5953.3024
( ?--??--04271.0)9.5954.2792(01085
.048.0)9.5953474( 04851.0)9.5950.3169/()]9.595697(=--
图2.1 除氧器物质平衡和热平衡
2.3.2 低压加热器组抽汽系数计算
(1)由低压加热器H5热平衡计算5α 低压加热器H5的出水系数5,c α：
f s
g nf sg sg sg c c ,)10()6()4(44,5,αααααααα------=
=1.03227-0.04851-0.001887-0.002100-0.001808-0.04271-0.005208 =0.930047
低压加热器H5的抽汽系数5α： 03382.03
.5285.29780
.1/)8.5069.595(300479.0/)(5
,56,5,5,5=--?=
--=
d h
w w c h h h h ηαα
低压加热器H5的疏水系数5,d α 5,d α=5α=0.03382
(2)由低压加热器H6热平衡计算 低压加热器H6的抽汽系数6α： 6
,66,5,5,7,6,5,6)
(/)(d d d d h w w c h h h h h h ----=αηαα
=
03386.09
.4360.2851)
9.4363.528(03382.00.1/)6.4158.506(300479.0=----?
低压加热器H6的疏水系数6,d α
6,d α==+65,ααd 0.03382+0.03386=0.06768
(3)由低压加热器H7热平衡计算 低压加热器H7的抽汽系数7α：
7
,67,6,6,8,7,5,7)
(/)(d d d d h w w c h h h h h h ----=
αηαα
2
.2640.2851)
2.2649.436(06768.00.1/)9.2406.415(930047.0----=
=0.05782
低压加热器H6的疏水系数7,d α
7,d α==+76,ααd 0.06768+0.05782=0.1255
(4)由低压加热器H8热平衡计算8α 5
,,,)(c h
sg d sg sg c
g
w h h h h αηα-+'=
=138.08+
kJ/kg 51.140930047
.00
.1)41507.3155(0008243.0=?-?
根据加热器各汽水点处的热平衡方程和热平衡方程计算8α，8,d h ，8,c α，8,d α,sg w h , 对疏水泵疏水出口处，列热平衡方程
8,8,8,8,8,'5,d d w c w c h h h ?+?=?ααα ① 列物质平衡方程
8,8,5,d c c ααα+= ② 对于第八级加热器,列热平衡方程 8
,88,7,7,,8,8,8)
(/)(d d d d h sg w w c h h h h h h ----=
αηαα ③
列物质平衡
87,8,ααα+=d d ④ 对于轴封加热器，列热平衡方程
sg
c h
sg d sg sg c
sg w h h h h ,,,)(αηα-+'= ⑤
列物质平衡
8,,c sg c αα= ⑥ ①，②，③，④, ⑤, ⑥联立代入已知数据,解得 8α=0.03646 8,d h =253.0kJ/kg
8,c α=0.777647 8,d α=0.1524 sg w h ,=140.32 kJ/kg
2.3.3凝汽系数c α计算
(1)小汽轮机抽汽系数xj α 037756
.06
.24220.31693
.2703227.1,44,=-?=
-?=
xj
c pu
c xj h h ταα (2)由凝汽器的质量平衡计算c α m a xj sg
d c c αααααα----=8,5,
=0.930047-0.1524-0.0008243-0.03775-0.04655=0.69252 上式中ma α为补充水系数 (3)由汽轮机汽侧平衡校验c α
H4抽汽口抽汽系数和'
4α：
pl nf xj ααααα+++='44
=0.03533+0.037756+0.04271+0.01428 =0.13008
各加热器抽汽系数和j α∑：
j α∑=87654
ααααα++++' =0.13008+0.03382+0.03386+0.05782+0.03646=0.29204 轴封漏汽系数∑k sg ，α：
∑k sg ,α=)4(,sg α+)10(,)9(,)8(,)7(,)6(,)5(,sg sg sg sg sg sg αααααα+++++ =0.001887+0.001362+0.002100+0.001669+0.0008886+0.0010067 +0.001808=0.01072 凝汽系数c α：
69724.001072.029204.011=--=-∑-=k sg j c ，ααα 该值与由凝汽器质量平衡
计算得到的c α误差较大，取c α=0.53934，凝汽系数计算正确。 2.3.4 汽轮机内功计算
(1)凝汽流动功c w
31.858)4.5106.23156.3396(53934.0)(0=+-?=+-=rh c c c q h h w αkJ/kg 式中rh q —再热气吸热,=-=2h h q rh rh 3537.5-3027.1=510.4 kJ/kg (2)抽汽流做功j a w ,∑ 1kgH4抽汽做功4,a w ：
=+-=rh a q h h w 404,3396.6-3169.0+510.4=738 kJ/kg 1kgH5抽汽做功5,a w ：
=+-=rh a q h h w 505,928.5 kJ/kg 1kgH6抽汽做功6,a w ：
=+-=rh a q h h w 606,1056 kJ/kg 1kgH7抽汽做功7,a w ：
=+-=rh a q h h w 707,1191 kJ/kg 1kgH8抽汽做功8,a w ：
=+-=rh a q h h w 808,1451.2 kJ/kg 抽汽流总内功j a w ,∑：
8,87,76,65,54,4,a a a a a j a w w w w w w ααααα++++'=∑
kg
/kJ 09.2582.145103448.0119104783.010*******.05.92802775.073813008.0=?+?+?+?+?=
(3)附加功量k sg w ,∑
附加功量k sg w ,∑是指各小汽流量做功之和：
))(())(()9(,0)10(,)9(,)6(,0)5(,)4(,)7(,)6(,rh sg sg sg sg sg sg sg sg sg q h h h h w +-++-+++=∑αααααα )()8(,0)8(rh sg q h h +-+α
=(0.001362+0.001887+0.0021+0.001669)?(3396.6-3024.3)
+(0.0010067+0.001808)?(3396.6-3474+510.4)+0.0008886
?(3396.6-3169+510.55) =4.052 (4)汽轮机内功i w
kg /kJ 452.1120052.409.25831.858,=++=∑+∑+=k sg j a c i w w w w ， 2.3.5 汽轮机内效率、热经济指标、汽水量计算
汽轮机比热耗0q ：
kg /kJ 04.26214.510849334.006.12096.339600=?+-=?+-=rh rh fw q h h q α 汽轮机绝对内效率i η：
i η==0/q w i 1120.452/2621.04=0.42748 汽轮机绝对电效率'
e η：
41686.042748.099.0985.0'
=??=??=i g m e ηηηη 汽轮机热耗率q ：
==e q η/36003600/0.41686=8635.99kJ/(kWh) 汽轮机汽耗率d ：
==0/q q d 8635.99/2621.04=3.2949 kJ/(kWh) 汽轮机进气量0D ：
=??=??=5002949.3100010000e p d D 1647436kg/h 给水量fw G ：
h /kg 1700599164743603227.104,=?=?=D G c fw α 凝结水泵流量cp G ：
h /kg 91.15321921647436930047.005,=?=?=D G c cp α 凝汽量c D ：
h /kg 13.888528164743653934.00=?=?=D D c c α
第四级抽汽量4D :
h /kg 12.79917164743604851.0044=?=?=D D α 第五级抽汽量5D :
h /kg 29.55716164743603382.0055=?=?=D D α 第六级抽汽量6D :
h /kg 18.55782164743603386.0066=?=?=D D α 第七级抽汽量7D :
h /kg 75.95254164743605782.0077=?=?=D D α 第八级抽汽量8D :
h /kg 52.60062164743603646.0088=?=?=D D α 2.3.6 全厂性热经济指标计算
锅炉参数计算 过热蒸汽参数
由a 42.17MP =b p ，C 541?=b t ，查表得过热蒸汽出口比焓kg /kJ 7.3396=b h 再热蒸汽参数
锅炉设计再热蒸汽出口压力a 85.3MP =r p ，该压力已高于汽轮机排汽压力
a 567.3MP ='rh
p ，故按照汽轮机侧参数。确定锅炉再热器出口压力a 292.3MP =r p 。由a 292.3MP =r p 和C 541?=r t ，查表得再热蒸汽出口比焓kg /kJ 8.3543
=r h 再热器换热量kg /kJ 7.5161.30278.35432=-=-='h h q r rh 锅炉有效热量1q
rh rh sp b sp fw b b fw b b fw q h h h h h h q '?+-+-+--=ααααα)()())((1111 =（0.98928-0.01085）（3396.7-1209.06）
+0.01085（1744.26-1209.06）+0.04299（3396.7-773.8） +0.849324?516.7=2697.851kJ/kg 管道效率p η
10/q q p =η =2621.04/2697.851=0.9715 全厂效率'
cp η
=='
'e p b cp ηηηη0.925?0.9715?0.41686=0.374606 全厂发电标准煤耗'
s b 系数=?-=
nf
b q q q r η11
2697.851/（2697.851-0.925?105.579）
=1.03756
式中nf q —暖风器吸热量，按下式计算：
='-=)(nf
nf nf nf h h q α0.04271（3169.0-697）=105.597kJ/kg 相应于1kg 标煤的输入热量s
b Q ：
r Q s
b
?=29300=29300?1.03756=30400.508kJ/kg 发电标准煤耗'
s b ：
=?=s b
cp s Q b '3600
'
η3600/（0.374606?30400.508）=0.31612kg/kW·h
全厂热耗率'
cp q
=?=293300'
'
s cp b q 0.31612?29300=9262.21kJ/kW·h
全厂供标准煤耗's n b ：
=-=ε
1'
'
s s n b b 0.31612/（1-0.07）=0.33991kg/kW·
h 式中ε—厂用电率
2.4与没有切除高压加热器是全厂热经济性指标对比
由原资料可知： 管道效率p η
10/q q p =η =2621.04/2697.851=0.9715 全厂效率cp η
==e p b cp ηηηη0.925?0.9715?0.44123=0.396506 全厂发电标准煤耗s b 系数=?-=nf
b q q q r η11
2697.851/（2697.851-0.925?105.579）
=1.03756 式中
nf
q —暖风器吸热量，按下式计算：
='-=)(nf
nf nf nf h h q α0.04271（3169.0-697）=105.597kJ/kg 相应于1kg 标煤的输入热量s
b Q ：
r Q s
b
?=29300=29300?1.03756=30400.508kJ/kg 发电标准煤耗s b ：
=?=s
b
cp s
Q b η3600
3600/（0.396506?30400.508）=0.29866kg/kW·h 全厂热耗率cp q
=?=293300s cp b q 0.29866?29300=8750.63kJ/kW·h
全厂供标准煤耗s n b ：
=-=ε
1s
s n
b b 0.29866/（1-0.07）=0.32114kg/kW·h 式中ε—厂用电率 相对变化量δ'
s b ：
δ'
s b =
%5.531612
.031612
.029866.0'
'
-=-=
-s
s s
b b b < 0
由此δ'
s b < 0 可知，能耗增加，热效率下降，热经济性下降。
3 高压加热器的运行对安全性的影响分析
3.1高压加热器的启停及运行原理
加热器的启、停方式有两种：一种是随机组负荷的高低启停，另一种是随机组的启停而启停[]8。
3.1.1 随机组负荷高低的启停方式
运行中，机组负荷达到规程所规定的数值时，即可投入高压加热器。但投入前必须进行全面的检查：检查高压加热器的疏水水位计，应完整清洁，并有充分的照明；温度计、压力表装置齐全完好；疏水器动作灵活和水位自动保护装置正常可靠(水位保护装置不正常时，禁止投入高压加热器)，并向抽汽管逆止门的保护系统通水。检查确认各部正常后，先稍开该抽汽管的来汽门、逆止阀前后的疏水门，同时开启加热器汽侧放水门，使加热器预热，预热时开启汽侧排向大气的空气门，排净空气后关闭。加热器的预热时间视具体机组而定。预热后打开水侧进、出口阀门的强制手轮，开启注水门，向加热器水侧注水，随着注水压力的上升，开启水室放空气门，当见水自空气门流出后关闭空气门。当注水到工作压力时，关闭注水门，此时检查水侧压力是否下降、汽佣水位悄况以及汽侧放水门是否有水流出，以判断管子是否泄漏，若漏水则不能投入运行。
加热器预热后，开启启动门，使自动进水和旁路联成阀升起，给水通过加热器内部管系，并顶开出口逆止门，冠水正常后，切断旁路，关闭启动门和汽侧放水门，缓慢开启抽汽管上的来汽门。以规程规定的速度使加热器汽侧升压，汽侧压力升高后，疏水水位上升，根据压力和水位情况，投入疏水器，进行逐级疏水，当汽压最低的高压加热器的汽压高于除氧器汽压22
cm
kg以上时，即可将其疏水导向除氧器，根据负荷情况也可疏至低压加热器。最后，关闭抽汽管上逆止阀前、后的疏水门，注意检查出口给水温度的上升情况以及加热器的运行是否正常。
当机组负荷降到规程规定的数值以下时，应停下高压加热器，此时应手动抽汽逆止阀，使其保护动作，切断进汽。然后开启抽汽管上的疏水门。待加热器逐渐冷却后，手动给水自动旁路装置，将加热器切换为旁路供水。当给水走旁路后，关闭水侧入口
和出口门的强制手轮。在停止高压加热器时，应注意，任何情况下不得中断向锅炉的供水，特别是单元制机组，更应该注意这一点。
高压加热器的这种随负荷高低的启停方式，具有操作可单独选行，与机组启停操作无关的优点，但它受负荷的限制．对于负荷变动频繁的机组，则带来较大的麻烦，对经济性也不利。 3.1.2随机组启停方式
高参数大容量的机、炉，一般多采用单元制，机组多采用滑参数启停，此时高压加热器也可随同机组一起启停。在这种情况下，加热器水侧进出口阀门、进汽门、疏水门、空气门均处于开启状态，自动保护投入，汽侧放水门关闭，水侧管系为通水运行。
加热器随机组启停时，由于抽汽参数随负荷的增减而变化，因而可使加热器管板和管系均匀地加热和冷却，金属热应力大大减小，这对高压加热器是十分有利的。
当机组滑停时，汽轮机打闸以后，高压加热器水侧即可停止。此时，除开启抽汽管上的疏水门和汽侧放水门外，不必进行其它操作。
高压加热器的启动还分为冷态和热态两种情况。冷态启动时，要按抽汽压力从低到高，逐个地投入，同时必须注意对加热器的预热，避免高温给水对管板胀口、壳体和管束等部件的热冲击。另外，加热器通水后，为减少高温高压抽汽对加热器的热冲击，应逐渐地提高汽侧压力，一般先将汽压提高到1/3的工作压力，并停留一段时间， 然后将抽汽压力提高到1/2的工作压力，再停留一段时间，即可将进汽门全开。热态启动是指停止高压加热器时，仅停用汽侧，而水侧末停的情况(用以处理水位计，疏水管或汽侧的其它缺陷)。此时只需逐渐开启加热器的进汽门即可，进汽门的开启速度应使给水温度变化率在3-4℃／分的范围内。
对于汽侧及水侧均已停用，但时间较短的加热器，再启动时，若汽侧压力已低于进口给水温度相应的饱和压力时，应按冷态启动方式进行，只是预热的时间可以适当缩短。
3.2高压加热器的停运故障分析
近年全国各电厂发生的高压加热器故障情况，主要由管束爆管、水位失控、配套件发生故障及操作不当所引发。现电厂对高加的正常运行，其重视程度前所未有。这不仅因为高加投运与否直接与电厂出力和经济效益有关，而且会直接影响整个机组的安全性。因此，提出各种保障措施确保高压加热器能高效正常地运行[][][]11109。
汽轮机的原理及故障排除 目录 1、汽轮机原理简介 2、不正常振动 3、转子轴向位移过大及汽轮机水冲击 4油系统故障及排除 5、调节保安系统故障及排除 6、凝汽系统故障及排除 7、结束语 8、参考文献 9、附录 9.1.42-7238-00，汽轮机蒸汽疏水系统图 9,20-0640-7238-00，汽轮机润滑油系统图 9,30-0641-7238-00，汽轮机调节系统图
汽轮机常见故障分析及措施 摘要：本文对蒸汽轮机的原理及汽轮机运行过程中常见的故障，提出了解决措施。 关键词：汽轮机故障分析措施 一、汽轮机原理 汽轮机是用蒸汽做功的一种旋转式热力原动机，具有功率大、效率高、结构简单、易损件少，运行安全可靠，调速方便、振动小、噪音小、防爆等优点。主要用于驱动发电机、压缩机、给水泵等，在炼油厂还可以充分利用炼油过程的余热生产蒸汽作为机泵的动力，这样可以综合利用热能。 二、不正常震动 汽轮机运行存在不同程度、方向的振动，凡是限定范围内的振动不会对设备造成危害，是允许的。但由于各种原因，机组运行过程尤其在试运行时会出现振动异常，固然产生不正常振动的原因很多，振动异常大多是安装不合要求及运行维护不当引起的。由于汽轮机转子在厂内进行了高速动平衡，并经空负荷运转合格后出厂，所以除进行了修理、更换过零件或已产生永久弯曲变形的转子外，一般汽轮机转子无须复校动平衡。汽轮机和机组起动、运行过程出现振动异常，主要从上述两方面查找原因，根据振动特征借助频谱仪或其它实时分析器进行测试、分析，判明原因并加以解决。 1、安装或检修质量不良 1.1 二次灌浆浇注质量不好，支座（底盘）与基础贴合不紧密；地脚螺栓松动；基础不均匀下沉。汽轮机起动后，随着升速站在机旁就能感觉到基础与汽轮机一起振动，轴振动振幅变化不明显，振动信号中有低频分量，轴承座壳体振幅明显增大，振幅不稳定。 这种情况最好的解决办法是重新安装。 1.2 管道 1.2.1 蒸汽管路：法兰接口明显错位强制连接或管路布置不合理，作用在汽轮机上的力和力矩超过允许值。振动异常时特征是：振动与汽轮机热状态有关，达到一定负荷（温度）振幅明显增大，振动频率与转速合拍，振动信号中有低频分量。在汽轮机前、后部位检测轴及轴承座的振动，前部振动大很可能是进汽管路有问题；后部振动大，大多是排汽管路问题所致。 处理措施：管道按要求重新装接或调整管路支吊架。 1.2.2 主油泵进、出油管道：法兰接口严重错位强制连接，管道的干扰力使汽轮机振动不正常，随着转速升高，前轴承座壳体振动明显增大，振动信号中有低频分量。 处理措施：按要求重新装按管道。 1.3 汽轮机滑销系统装配、调整不当：汽轮机起动、运行时热膨胀受阻，致使转子与汽缸、轴承座的
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)
浅谈火电厂汽轮机TSI系统的调试 浅谈火电厂汽轮机TSI系统的调试 摘要：汽机TSI系统是用来测量汽机本体的位移、振动、转速信号，并将其转化为电信号进行监视的系统。本文主要介绍了TSI系统调试目的及主要调试项目，并对TSI系统的调试程序展开深入探讨。 关键词：火电厂；TSI系统；探头；调试 一、TSI系统调试前期的准备工作 1、收集设计图纸和设备资料。主要包括：TSI系统的接线图和设备布置图，TSI系统的逻辑图和组态图，TSI系统的硬件说明书。 2、参加新控制设备的技术培训，对新技术和设备进行调研 3、到现场熟悉热控设备和热力系统 4、准备调试用仪器设备。 二、试验目的及项目 1、调试目的： 汽机安全监视装置应能保护机组安全可靠地运行。在汽机启动、运行和停机过程中，该装置应能指示机组的主要运行参数值，运行中参数越限时应能发出报警、停机信号，并能提供巡测和计算机接口信号。 2、调试项目： （1）硬件检查。对所有引入TSI系统的电缆进行电缆接线正确性检查，进行绝缘电阻检查。检查探头、前置放大器和仪表之间信号是否匹配，在试验室内对探头和前置放大器进行性能试验，检查精度是否符合要求。 （2）现场安装调试。根据厂家给出的原始安装数据，安装人员进行探头的安装，调试人员进行安装检查工作，检查是否安装正确，间隙是否合适。 （3）动态模拟试验及投入。采取在就地模拟一次测量参数的变化进行动态模拟试验。在汽机冲转前投入保护与监视功能。
三、TSI调试程序 1、TSI装置试验室内送电前检查 （1）外观检查，确认各组件和元器件无损坏，焊接牢固，组件插接紧固。 （2）测量并记录探头电阻，电阻值符合厂家要求。 （3）测量并记录输入/输出信号端、电源端、输出接点端的对表壳绝缘电阻，其阻值应大于2MΩ。 （4）按各测量回路要求检查所配探头、延长电缆、前置放大器是否匹配，符合要求。 2、TSI实验室内校验 （1）输入电源要求为220VAC±10%。 （2）按厂家的图纸要求连接探头、前置放大器和仪表间的配线。 （3）检查仪表在电源波动允许范围内，输出变化符合精度要求。 （4）在专用试验台上做探头特性曲线的测试，检查探头曲线斜率、线性范围是否符合厂家要求。填写探头特性检查试验记录。 （5）轴向位移仪表的试验方法，轴向位移探头为涡流传感器。 ① 将探头固定在专用试验台上，连接各个独立测量回路，标记各通道的探头号、延长电缆号、前置放大器号，待安装时配套就位。 ② 根据探头特性曲线，选取间隙电压/位移曲线的线性段中间电压值作为“0”位来调整仪表零点。 ③ 调整仪表满量程在 ?2mm～+2mm。当仪表上、下满量程之间偏差不能满足精度0.5%要求时，适当迁移仪表零点，即改变“0”位间隙电压，重新调整。 ④ 测量记录位移在0.4mm变化时，仪表上、下变化的对应值是否满足线性度2.0%要求，误差在全量程范围满足说明书要求。 ⑤ 调整仪表报警值在+0.8mm；-1.25，跳闸值在+1.2；-1.65mm。 ⑥ 上述试验完成之后重新记录位移在0.4mm变化时，仪表上、下变化时各点的对应值，检查是否符合厂家要求。填写向位移仪表检查试验记录。 ⑦ 根据厂家要求确定轴零点位置，从推力间隙推算安装零点电压。
火电厂集控运行毕业论文 安徽电气工程职业技术学院毕业论文0 安徽电气工程职业技术学院毕业论文、实习报告题目：生物能发电概述系部：动力工程系专业：火电厂集控运行姓名：张敏班级：07 集控（2）班学号：070302215 指导教师：王祥微教师单位：安徽电气工程职业技术学院题目类型：毕业论文实习报告2010 年5 月7 日√安徽电气工程职业技术学院毕业论文 1 生物能发电概述摘要：随着石油、煤炭等不可再生资源的不断减少，核能、风能、太阳能、生物能等新能源被提上日程，而最具费效比的则是生物能。将从生物能的起点、发展及未来的发展趋势进行探讨。关键字：起点发展未来机炉电目录绪论一、生物能的发展1、生物能发展的起点……………………………………….2 2、生物能在我国的发展……………………………………….2 二、国能浚县生物能发电厂机、炉、电1、汽轮机的基本参数……………………………………….3 2、锅炉参数及其辅助设备……………………………………….4 3、发电机的基本参数……………………………………….7 三、生物能的优缺点及发展趋势1、生物能的优缺点……………………………………….7 2、生物能的发展趋势……………………………………….8 四、结论1、生物能的巨大潜力……………………………………….9 2、实际与理论的差异……………………………………….9 安徽电气工程职业技术学院毕业论文 2 绪论生物能生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用，在各种可再生能源中，生物质是独特的，它是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。生物质所含能量的多少与下列诸因素有密切的关系：品种、生长周期、繁殖与种值方法、收获方法、抗病抗灾性能、日照的时间与强度、环境的温度与湿度、雨量、土壤条件等，在太阳能直接转换的各种过程中，光合作用是效率最低的，光合作用的转化率约为0.5％-5％，据估计温带地区植物光合作用的转化率按全年平均计算约为太阳全部辐射能的0.5％-2.5％，整个生物圈的平均转化率可达3％-5％。生物质能潜力很大，世界上约有250000 种生物，在提供理想的环境与条件下，光合作用的最高效率可达8～15%，一般情况下平均效率为0.5%左右。以生物质为载体的能量.生物界一切有生命的可以生长的有机物质,包括动植物和微生物.所有生物质都有一定的能量,而作为能源利用的主要是农林业的副产品及其加工残 余物,也包括人畜分粪便和有机废弃物.生物质能为人类提供了基本燃料。一．生物能发展1、丹麦生物能的发展20 世纪70 年代第一次石油危机爆发后，一直依赖能源进口的丹麦，着手推行能源多样化政策，制定适合本国国情的能源发展战略，积极开发生物能以及风能、太阳能等清洁可再生能源。丹麦农作物主要有大麦、小麦和黑麦，这些秸秆过去除小部分还地或当饲料外，大部分在田野烧掉了。这既污染环境、影响交通，又造成生物能源的严重浪费。为建立清洁发展机制，减少温室气体排放，丹麦政府很早就加大了生物能和其他可再生能源的研发和利用力
火电厂汽轮机设备及运行 0-1 火电厂朗肯循环示意图 1-2 蒸汽在汽轮机中膨胀做功，将热能转换为机械能； 2-3 蒸汽在凝汽器中凝结成水； 3-4 给水在给水泵中升压； 4-1 工质在锅炉中定压加热。（4’-1’+2’-1 为一次再热式汽轮机在锅炉内的吸热过程） 第一章 概述 第一节 汽轮机的分类和国产型号 一、汽轮机分类 （一）按工作原理分 （1）冲动式汽轮机 （2）反动式汽轮机 冲动式汽轮机与反动式汽轮机比较 1. 反动级的汽流特点和结构特点 ? 反动级的反动度 ? 反动级的汽流特点 级的速度三角形左右对称，蒸汽在两种叶栅通道中流动情况基本（动叶栅用相对坐标系）。因此，静叶片和动叶片可采用同一叶型，简化了叶片制造工艺，且余速利用系数较高，提高了汽机的相对内效率。这样的静叶片和动叶片互称镜内映射叶片。 ? 结构特点 由于叶栅前后压差较大，为了减小轴向推力，不采用叶轮，而是将动叶装在转鼓的外缘上。与此相对应的隔板，也没有大幅面的隔板题，而是一个径向尺寸不大的内环，称之为持环。 反动级动静间的轴向间隙可取得大一些（一般为8—12mm)，轴向间隙增大使动叶进口处汽流趋于均匀，降低了汽流对叶片的激振力；且允许较大的胀差，对机组变负荷有利。 而冲动式汽轮机由于动叶入口速度高，一般级内的间隙均取得较小（如5—7mm ）。 2. 反动级与冲动级的效率比较 ? 叶栅损失 反动级动叶入口蒸汽速度低，蒸汽在动叶栅中为增速流动，且转向角度小，使附面层增厚 S T
趋势变小，既降低了叶型损失，也减小了端部损失。因此反动级的叶栅损失明显小于冲动级，这是反动级的最大优点。 ?漏汽损失由于反动级采用转鼓式结构，隔板内径较冲动级大，增大了隔板漏汽面积和漏汽量；同时由于动叶前后压差大，所以叶顶漏汽损失也增加。 3.整机的特点 ?喷嘴调节的反动式汽轮机调节级通常采用冲动级，以避免“死区”弧段漏汽损失太大； ?采用平衡活塞来平衡部分轴向推力，增加了轴封漏汽损失，这是反动式汽机的主要问题； ?在同样的初终参数下，反动式汽轮机的级数比冲动式多。但由于冲动级隔板较厚，所以整机轴向尺寸倒不一定长。 如上汽300MW，35级；东汽冲动式28级。 二）按热力特性分 （1）凝汽式汽轮机(N) 排汽进入凝汽器 （2）背压式汽轮机（B）排汽压力高于大气压力。一般用于供热，以热定电； （3）调整抽汽式汽轮机（C、CC) 可同时保证热、电两种负荷单独调节 （4）抽汽背压式（CB) （5）中间再热式能提高排汽干度；合理的选择再热压力还可提高平均吸热温度，提高朗肯循环效率。三）按主蒸汽参数分 （1）高压汽轮机主蒸汽压力6~10MPa； （2）超高压汽轮机主蒸汽压力12~14MPa； （3）亚临界汽轮机主蒸汽压力16~18MPa； （4）超临界汽轮机主蒸汽压力>22.2MPa 二、国产汽轮机型号 ΔXX——XX——X 例：N600—24.2／538／566 CC50-8.83/0.98/0.118 第二节N300-16.7/538/538汽机简介 亚临界、单轴、一次中间再热 双缸排汽 高压缸：1个单列调节级+11个压力反动级 中压缸：9个压力反动级 低压缸：2×7个压力反动级 给水回热系统：3高加+1除氧+4低加 末级叶片长度：869mm 额定新汽流量：907 t/h 保证净热耗率：7921kJ/kW.h 背压： 4.9kPa(进水温度20 ℃) 给水温度（TRL工况）：273 ℃ 2 ×50％容量的汽动给水泵+50%容量的启动及备用电动给水泵 热耗率保证 机组THA工况的保证热耗率不高于如下值：7572kJ/(kW.h) THA工况条件下的热耗率按下式计算不计入任何正偏差值） 汽轮机能承受下列可能出现的运行工况： a) 汽轮机轴系，能承受发电机及母线突然发生两相或三相短路或线路单相短路快速重合闸或非同期合闸时所产生的扭矩 b) 机组甩去外部负荷后带厂用电运行时间不超过1分钟 c) 汽轮机并网前能在额定转速下空转运行，其允许持续运行的时间，能满足汽轮机启动后进行发电机试验的需要 d) 汽轮机能在低压缸排汽温度不高于80℃下长期运行。当超过限制值时，应投入喷水系统使温度降到允许的范
南华大学本科生毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目 12MW机组抽汽汽轮机总体设计 设计（论文）题目来源 自选课题 设计（论文）题目类型 工程设计类 起止时间 20150112～20150530 设计（论文）依据及研究意义： 本设计研究的依据： 1883年瑞典工程师拉法尔创造出第一台轴流式汽轮机，它是一台3.7kw的单级冲动式汽轮机，转速高达26000r/min,相应的轮轴速度为475m/s。1884到1894年，英国工程师巴森斯相机创造出了现在复速级单级汽轮机。为了满足其他工业部门对蒸汽的需要，在1903到1907年间，出现了热能、电能联合生产的汽轮机，即背压式及调节抽汽式汽轮机。1920年左右，出现了给水回热式汽轮机。到1925年，出现了第一台中间再热式汽轮机。上个世纪40年代以后，汽轮机发展特别迅速。自70年代以来，工业发达国家汽轮机的制造水平普遍进入百万级。最大单机功率达到1300MW。1980年苏联制造的1200WM单轴汽轮机投入运行。 我国自1955年制造第一台中压6MW汽轮机以来，在之后的30几年时间里，已经走完了从中压机组到亚临界600WM机组的全部过程。目前我国超高压、亚临界参数125MW以上到60MW功率等级范围内汽轮机产品的制造质量、运行性能、可靠信等综合指标已达到国际同类机组的水平。我国已具有了与国际跨国公司相当的亚临界、常规超临界参数大功率汽轮机的设计制造能力。 对于小功率汽轮机具有如下特点： 1）初参数低。小功率汽轮机一般为中低压机组，初参数在3.4MPa/435℃以下。但是也有个别次高压（4.9～5.9MPa/435～450℃）或高压（8.9MPa/500℃）机组。 2）热力系统简单。小功率汽轮机一般为1～3级回热系统，无中间过热循环，热力系统简单。 3)结构简单。小功率汽轮机通常是单缸、单轴、定转速（3000rpm或1500rpm）汽轮机，个别机组为双缸及高转速（附加变速装置）。 现在火电厂基本都是高参数大容量机组，抽汽汽轮机主要是用于发电和供暖，能源利用率高，与普通凝汽式汽轮机相比也更为节能。因此设计12MW机组抽汽汽轮机有一定研究意义。
试论火电厂集控运行技术 进入到新世纪以来，随着我国国民经济水平的高速发展，我国的各行各业也都取得了飞速的发展和进步，电力工业是促进我国国民经济快速增长的核心力量，在经济安全领域中也发挥着重要的作用。长久以来，我国电力行业一直关注的就是如何最大限度的提高工作效率并且降低能耗。城镇居民对于电量的需求与日俱增，火电厂所使用的各类技术也都暴露出了诸多的问题，所以网络技术以及控制技术等更多的新兴技术也就应运而生了，这些技术在提升火电厂运行的效率以及保证火电厂运行的安全性等方面都发挥了关键的作用，其中在发电机组的生产过程中，集控运行技术就是一项新兴的并且较为先进的技术。文章便对火电厂集控运行的概念、火电厂集控运行的核心技术、火电厂集控运行过程中存在的问题以及火电厂集控运行时的注意事项四个方面的内容进行了详细的分析和探析，从而详细的论述了我国火电厂的集控运行技术。 标签：火电厂；集控运行技术；问题研究 1 火电厂集控运行的概念 火电厂使用的控制技术普遍都是单独控制的，采用母管制，其中电、炉、机都是互相分离的，而集控技术与单独控制技术正是相对的，其采用的为单元制机组，每一台发电机都要配一台相应的锅炉和汽轮机，并且是要对发电机、锅炉和汽轮机进行集中管理的。在集散控制系统上对发电机、锅炉和汽轮机统一操作，各套机组之间相互分离，这就是所谓的集控运行技术。在火电厂生产、投运以及停运设备的过程中，集控运行系统会对其进行检测并提出科学的安全控制对策，但是并不负责对设备进行维修。每一个值都是要安排一个值长的，而每一台机组都应配备一个机组长、一个巡检员、一个主值班员和一个副值班员，他们共同负责对机组的监督和控制，在设备使用和生产的过程中，相应的值班员必须对设备24小时的监控，当然如果火电厂的集控运行设备自动化程度很高，是可以不安排此岗位的。 2 火电厂集控运行的核心技术 作为一类新型的综合性的控制系统，集控运行技术也叫做DCS系统，只有企业工业化生产和运行的自动化程度较高才能够配备此系统。与传统的单独控制技术相比，在现代化的工业生产体系中，集控运行技术更能够体现其高自动化、数字化以及集成化。火电厂所采用的集控运行技术的核心环节就是火电厂生产线的管控技术，充分的利用计算机技术和网络技术控制火电厂生产线的生产作业，充分的提升其生产的自动化程度，出现异常的问题时，可以选择人为操作调控技术，如果需要对大中型的生产线进行实时的监控时，则可以选择4C技術。管理技术的最主要目的就是提升火电厂生产作业时的工作效率，主要包括采用4C技术对集控运行过程中的数据和信息进行分析研究、对集控运行过程中的经济运行的优化和完善以及提前预防安全事故发生的技术等。
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 火力发电厂汽轮机的优化运行 对策浅议(最新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
火力发电厂汽轮机的优化运行对策浅议 (最新版) 摘要：火力发电厂是重要的能源转换基地，为保证火力发电厂始终正常运行，就要保障火力发电厂各系统设备运行安全平稳。汽轮机对火力发电厂的运行效果有着非常重要的影响，因此加强对汽轮机的优化运行是一项重要的工作。本文将以汽轮机工作原理为切入点，简要概述其自身特征，着重探讨如何促进汽轮机优化运行。旨在通过对相关理论进行和论述，为推进火力发电厂汽轮机优化运行提供参考。 关键词：火力发电厂；汽轮机；原理；优化运行 随着我国经济的不断发展，人们对电力的需求也在不断上升。在推进我国经济进步的同时，也应加强我国电力系统完善性。目前我国电力发展过程中用电结构正逐渐发生变化，电网负荷增大且昼
夜峰谷差值明显，因此，在火力发电厂中使汽轮机充分发挥自身作用，促进调峰运行。现阶段，我国运行的汽轮机组来看主要是参照基本负荷设计，当出现变负荷运行或加快启停会直接给汽轮机运行效果造成影响，降低安全指数。为保证火力发电厂运行平稳和安全，就要实现对汽轮机的优化设计，这样既保证汽轮机运行安全，也实现节能增效效果。下面本文将结合汽轮机特征以及运行原理进行简要分析，着重探讨出有效实现汽轮机优化运行策略，促进火力发电厂更节能高效运行。 一、汽轮机工作原理分析 汽轮机是利用蒸汽的热能来实现作功的旋转机械，其工作原理主要是基于热能转换为机械能的理论： ①冲动作用原理。在汽轮机中，从喷嘴流出的高速蒸汽通过该动叶汽道时，其流动方向发生改变，对叶片产生冲动力并推动叶轮转动，作出机械功，即冲动作用原理。 ②反动作用原理。指在汽轮机中，当蒸汽在动叶片构成的汽道内膨胀加速时，汽流必然会对动叶产生一个加速而产生的反动力，
电力系统及其自动化专业毕业论文选题参考（158个题目） 变压器故障检测技术--典型故障分析 变压器故障检测技术--介质损耗在线检测 变压器故障检测技术--局部放电在线检测 变压器故障检测技术--绝缘结构及故障诊断技术 变压器故障检测技术--油气色谱监测 变压器故障维修 变压器局部放电在线监测技术研究--油质检测 变压器绝缘老化检测 变压器油色谱在线监测设计 变电气绕阻直流电阻检测 变压器电气二次部分 变压器故障分析和诊断技术 变压器绝缘在线检测系统设计 变压器油温控制 电力变压器故障（局部放电）在线监测技术 电力变压器故障检测技术及油故障检测技术 电力变压器局部放电在线监测技术 电力变压器绝缘在线监测系统软硬件初步设计 电力变压器绝缘在线监测原理及数据处理 电力变压器绕组变形检测技术 电力变压器在线监测系统软硬件初步分析 电力变压器保护设计（20MVA） 电力变压器故障监测技术 电力变压器故障检测技术—绕组变形检测 电力变压器故障在线诊断系统 电力变压器故障在线检测系统设计 电力变压器继电保护（后备保护） 电力变压器继电保护设计（20MVA） 电力变压器继电主保护设计（20MVA） 电力变压器继电主保护设计（31500KVA） 电网调度自动化 调度自动化系统设计 基于门限小波包的负荷预测方法的研究 降低线路损耗的方法及措施 配电网馈线自动化的研究与设计 配电网实施自动化管理系统 汽轮发电机继电保护 XX县电网高度自动化系统初步设计 在社会主义市场经济下电力市场的运行机制探讨 电力系统主电网规划设计 电力小系统高速数据采集及传输通道研究 电流互感器检验项目和试验方法分析
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
酒泉职业技术学院 毕业设计（论文） 10 级电厂设备运行与维护专业 题目：火电厂烟气除尘的重要 性及发展趋势 毕业时间：二O一三年七月 学生姓名：刘生旺 指导教师：祁正荣 班级： 10电厂班 2012年 12月20日
目录 摘要： (4) 第1章火力发电厂概述 (4) 火电厂概念 (4) 发展历史 (5) 组成与流程 (5) 第2章火电厂烟气除尘的重要性 (7) 火电厂烟气分析 (7) 烟气中粉尘的存在形式 (7) 烟气中粉尘的危害 (8) 关于控制和治理烟气粉尘污染的重要性 (9) 第3章火电厂烟气除尘的发展趋势 (10) 火电厂除尘设备的分类 (10) 我国火电厂除尘设备的应用现状 (10) 电袋复合式除尘器的优越性 (11) 未来火电厂烟气除尘设备的发展趋势 (13) 第4章结束语 (16) 致谢 (16) 参考文献： (17)
摘要 火力发电厂是我国最主要的烟尘排放源，也是烟尘污染问题治理的重点。火电厂排放的污染物主要有废水、废气及废渣，这三大污染物排放量大，对环境危害和影响非常大；另外，火电厂生产性粉尘73%以上为呼吸性粉尘，对人体危害很大，防治不利就会导致人肺病和心血管病等疾病。当今，中国仍然是煤烟型污染国家，煤 、NOx等）、同时还伴烟污染问题也越来越严重，火电厂排放的有毒有害气体（SO 2 有大量的烟尘、粉尘等。这些气体和悬浮物不仅对大气有一定的污染，还会给周围的居民生活带来不便，给他们的健康也带来很大的危害，对于火电厂烟尘的治理已经刻不容缓。现阶段，我国燃煤电厂多采用电除尘技术、布袋除尘技术、电袋复合式除尘和水膜除尘等除尘技术。 关键词：火力发电厂；粉尘、烟尘；煤烟污染；烟气除尘 第1章火力发电厂概述 火电厂概念 火电厂（thermal power plant）一般指火力发电厂、热电厂等。 火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧，将其热量释放出来，传给锅炉中的水，从而产生高温高压蒸汽；蒸汽通过汽轮机又将热能转化为旋转动力，以驱动发电机输出电能。到80年代为止，世界上最好的火电厂的效率达到40%，即把燃料中40%的热能转化为电能。 按燃料的类别可分为：燃煤火电厂、燃油火电厂、燃气火电厂、余热发电厂等。按原动机分为：凝气式汽轮机发电厂，燃气轮机发电厂，内燃机发电厂，蒸汽—燃气轮机发电厂等。按输出能源分为：凝汽式发电厂（只发电），热电厂（发电兼供热）。按蒸汽压力和温度分为：中低压发电厂（，450℃），高压发电厂（，540℃），超高压发电厂（，540℃），亚临界压力发电厂（，540℃），超临界压力发电厂（，550℃），超超临界压力发电厂，，600℃)。按发电厂装机容量分为：小容量发电厂（100MW以下），中容量发电厂（100—250MW），大中容量发电厂（250—1000MW），大容量发电厂（1000MW以上）；火电厂是电能生产的重要组成部分。在全世界范围，火
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) 2.2 回热系统常见故障分析 (5) 2.3 高压加热器停运的热经济性计算分析 (5) 2.4与没有切除高压加热器是全厂热经济性指标对比 (15) 3 高压加热器的运行对安全性的影响分析 (17) 3.1高压加热器的启停及运行原理 (17) 3.2高压加热器的停运故障分析 (18) 3.3高加设计、运行及维护的注意要点 (23) 3.4 降低高压加热器停运率的途径 (25) 3.5 用汽轮机变工况法分析汽轮机的安全性 (26) 4. 结论与展望 (29) 4.1 结论 (29) 4.2 展望 (29)
摘要 本设计是根据汽轮机的热力性能试验的数据而进行的初步核算的初步设计。本设计遵循汽轮机热力性能试验的原则，对试验数据进行简单的核查，力求清楚明了，简单精确。 本设计主要是从工程应用方面阐明了汽轮机热力性能试验技术的原理和方法，对国际上通用的各类汽轮机热力性能试验规程或标准及技术的要求进行简单的说明，提出了对热力性能试验关键技术点和遇到的各种问题解决方法。 关键词：汽轮机热力性能试验热耗率第一类修正不确定度
目录 摘要 Abstract 第1章绪论 ......................................................................................................................... - 1 - 1.1 概述 ....................................................................................................................... - 1 - 1.2 汽轮机热力性能试验的定义和目的 ................................................................... - 1 - 1.3 汽轮机热力性能试验的现状与发展 ................................................................... - 2 -第2章热力性能试验方法................................................................................................. - 3 - 2.1 试验标准和规程 ................................................................................................... - 3 - 2.2 测量方法 ............................................................................................................... - 3 - 2.2.1 压力测量 ................................................................................................... - 3 - 2.2.2 温度测量 ................................................................................................... - 4 - 2.2.3 流量测量 ................................................................................................... - 4 - 2.2.4 电功率测量 ............................................................................................... - 4 - 2.3 全面性热力性能试验 ........................................................................................... - 5 - 2.3.1 试验的策划 ............................................................................................... - 5 - 2.3.2 试验实施 ................................................................................................... - 5 -第3章试验结果的计算和修正......................................................................................... - 8 - 3.1 概述 ....................................................................................................................... - 8 - 3.2 热耗率 ................................................................................................................... - 8 - 3.3 焓降效率 ............................................................................................................... - 9 - 3.3.1 低压加热器系统计算 ............................................................................. - 10 - 3.3.2 排入凝汽器蒸汽焓的计算 ..................................................................... - 12 - 3.4 第一类修正 ......................................................................................................... - 13 - 3.4.1 第一类修正 ............................................................................................. - 13 - 3.4.2 第一类修正计算 ..................................................................................... - 13 - 3.5 第二类修正 ......................................................................................................... - 14 -第4章试验结果的不确定度........................................................................................... - 16 - 4.1 概述 ..................................................................................................................... - 16 - 4.2 测量不确定度的评价原则 ................................................................................. - 16 - 4.3 不确定度数值分析计算方法 ............................................................................. - 17 - 4.3.1 确定每一测量参数的测量不确定度 ..................................................... - 17 - 4.3.2 确定用来计算试验结果的各种计算变量的不确定度 ......................... - 18 -第5章 300MW机组热力性能试验计算............................................................................ - 20 - 5.1 实验概述 ............................................................................................................. - 20 - 5.1.1 试验机组的技术规范 ............................................................................. - 20 - 5.1.2 试验说明 ................................................................................................. - 20 - 5.1.3 试验测量仪表说明 ................................................................................. - 20 - 5.2 试验运行工况下性能计算 ................................................................................. - 21 - 5.2.1 计算用试验数据见附录（表5-1） ...................................................... - 21 - 5.2.2 试验数据计算 ......................................................................................... - 21 - 5.3 试验结果修正到设计运行状态 ......................................................................... - 28 -
机电类毕业论文 机电产品是指使用机械、电器、电子设备所生产的各类农具机械、电器、 电子性能的生产设备和生活用机具。以下是机电类，欢迎阅读。 机电类毕业论文1 【摘要】：为保证电力系统的安全运行，国内的大型机组均使用电液调节 系统进行控制，实现转速控制、同步并网、负荷控制等功能。本文以电厂 300MW机组使用的上海汽轮机有限责任公司生产的汽轮机为例，介绍其系统机构、调试要点和实现功能。 【关键词】：300MW机组；电液调节系统；控制；调试 近年来，300MW机组在我国得到了广泛的应用。为保证电力系统的安全运行，国内的大型机组均使用电液调节系统进行控制，实现转速控制、同步并网、负荷控制等能。改变了系统的适应性和灵活性，提高了控制能力和控制效果， 大大提高了发电机组的自动化水平[1]。本文以电厂300MW机组使用的上海汽轮机有限责任公司生产的汽轮机为例，介绍其系统机构、调试要点和实现功能。 1、系统简介 该电厂的机组热控系统采用上海新华控制工程有限公司提供的Symphony系统，是一套集计算机、自动控制技术、数据库和网络为一体的产品，具有独立 的分散控制系统、监控技术及数据采集系统、控制系统，能够满足各个生产领 域对信息管理和过程控制的需求。系统采用合理的软、硬件功能配置和模块化 设计，具有易于扩展的能力，将离线和在线调试集中于一体，便于调试及修改，设备的各个控制相对对立。由高速数据网、DPU以及连接在网上的人机接口站 组成，采用开放式的系统结构，设计了冗余TCP/IP网络结点在不同类型的站。 其中，汽轮机系统的功能模件组成了一个过程控制单元，，包括汽机基本 控制、超速保护和汽机自启停3个功能，并分别由3个冗余的功能控制器和相 应的功能子模件完成。 机组的汽轮机电液调节系统操作员站是基于WindowsNT(2000)环境下的人 机系统，具有界面友好、操作方便的特点。共设置了包括总貌、趋势、棒图、 操作面板、报警信息等11幅画面，为运行人员提供了方便的操作手段，通过监控画面实施检测汽轮机的运行。 2、控制功能 汽轮机电液调节系统的控制功能由3对冗余的BRCl00控制器实现，主要控制汽轮机的转速和功率，通过GV、TV、RSV和 IV实现，同时还具备防止汽机 超速的保护逻辑。主要功能包括超速保护、基本控制和自启停，3部分之间既 相互独立，又通过对总线的控制交换控制信息。