30MW生物质电厂汽轮机系统介绍

浅析某大型30MW生物质发电项目全面性热力系统主要设计特点分析作者：黎明来源：《中国新技术新产品》2012年第16期摘要：生物质发电是目前国家大力支持与倡导的新能源发电技术之一，本文拟对某大型30MW生物质发电项目（西门子新机型）全面性热力系统主要设计特点进行探讨与总结。

关键词：30MW；生物质发电；西门子机型；全面性热力系统中图分类号：TM621 文献标识码：A环保、洁净、节能减排的新型新能源发电技术，因符合国家能源政策的要求，而得到大力支持与倡导。

生物质发电技术，就是新能源发电技术之一。

某大型30MW生物质发电项目，其引进西门子汽轮机新机型，性能国内领先，而全面性热力系统是发电项目设计、施工、运行中极为重要的依据资料，现对该项目全面性热力系统特点进行探讨与总结。

1 工程概述1.1 工程背景本项目规模：新建1×30 MW生物质能发电厂，一次建设，原则上不考虑扩建。

（按照国家秸秆发电厂设计规范要求，生物质发电厂机组最大容量是30MW）。

机组类型及年利用小时：电厂年运行小时数按8000小时设计。

1.2 主机及辅机设备概况本项目为生物质直燃发电厂，汽轮机采用西门子公司制造的SST-400型超高压凝汽式汽轮机，发电机随汽轮机配供，锅炉采用国内自行设计的循环流化床锅炉。

汽轮机、锅炉、发电机三大主设备的的技术规范以及技术特点如下：(1)汽轮机主要技术规范结构型式：超高压参数，5级（2低加+1除氧器+2高加）抽汽回热，单缸、单轴，轴向排汽，凝汽式汽轮机。

主蒸汽压力 12.8MPa(a)主蒸汽温度 535°C最大抽汽量 30t/h循环冷却水温度 25°C(2)锅炉主要技术规范结构型式：超高压参数，单炉膛，单汽包，自然循环，悬吊式结构，生物质直燃循环流化床锅炉。

过热蒸汽压力 13.7MPa(g)过热蒸汽温度 540°C锅炉最大连续蒸发量 120t/h汽包压力 14.99MPa(g)(3)发电机主要技术规范结构型式：空气内冷，星型连接，4极三相同步汽轮发电机，与汽轮机采用变速箱连接。

汽轮机设备及系统hep汽轮机设备及系统HEP⒈绪论⑴概述本文档旨在对汽轮机设备及系统进行详细的介绍和说明。

汽轮机是一种常见的能源转换设备，广泛用于发电厂、石油化工厂等工业领域。

本文将对汽轮机的基本原理、组成部分以及运行过程进行阐述。

⑵原理汽轮机是利用高温高压蒸汽的力量来驱动转子旋转，通过转子与动叶片之间的受力方式将热能转化为机械能。

汽轮机的基本原理是通过蒸汽的膨胀过程来驱动转轮转动，从而产生功。

在汽轮机中，高温高压蒸汽从进气口进入汽轮机，经过高压缸、中压缸和低压缸的膨胀作用后，最终排出。

⒉设备及系统介绍⑴主汽机主汽机是汽轮机中的核心设备，负责将蒸汽的热能转化为机械能。

主汽机通常由高压缸、中压缸和低压缸组成，每个缸体内都装有一套静叶片和动叶片。

蒸汽从高压缸进入中压缸，再从中压缸进入低压缸，最终形成连续的膨胀过程。

⑵辅助设备辅助设备包括给水系统、循环水系统、油系统等。

给水系统负责将水转化为高压水蒸汽，供给汽轮机的高压缸。

循环水系统则负责循环冷却凝汽器排出的水蒸汽，保持汽轮机中的温度稳定。

油系统是为汽轮机提供润滑和冷却的油。

⑶控制系统控制系统负责对汽轮机的运行过程进行监控和控制。

包括对蒸汽进出口的控制、温度、压力等参数的监测以及对各个部件的自动化控制等。

⒊汽轮机的运行过程⑴启动过程汽轮机启动过程包括预热、通风、加热、加压等步骤。

启动时，首先需要对汽轮机进行预热，使其温度逐渐增加。

然后通过通风系统进行内部通风，排出潮湿空气。

接下来对蒸汽系统进行加热，提高汽轮机的温度。

最后进行加压，使汽轮机达到工作压力。

⑵负荷过程汽轮机的负荷过程是指汽轮机根据实际需求进行功的输出过程。

在负荷过程中，通过调整蒸汽的进出口、控制转子的转速等方式来实现功的输出。

⑶停车过程停车过程是指汽轮机从工作状态切换到停止状态的过程。

其中包括减负荷、冷却、排放等步骤。

先减少汽轮机的负荷，然后进行冷却，最后将汽轮机完全停止运行。

附件：本文档涉及的附件包括汽轮机的技术参数表、图纸、技术说明书等相关资料。

30MW凝汽式汽轮机产品说明书一、产品概述30MW 凝汽式汽轮机是一种高效、可靠的发电设备，广泛应用于电力生产、工业驱动等领域。

它采用先进的设计理念和制造工艺，能够将蒸汽的热能转化为机械能，进而驱动发电机发电或为其他工业设备提供动力。

二、工作原理30MW 凝汽式汽轮机的工作原理基于蒸汽的能量转换。

高温高压的蒸汽进入汽轮机后，通过喷嘴膨胀加速，形成高速气流冲击汽轮机的叶片，使叶片带动转子旋转。

蒸汽在汽轮机内膨胀做功后，压力和温度降低，排出汽轮机进入凝汽器，被冷却凝结成水，然后由凝结水泵送回锅炉循环使用。

三、主要技术参数1、额定功率：30MW2、主蒸汽压力：＿____MPa3、主蒸汽温度：＿____℃4、排汽压力：＿____kPa5、转速：＿____r/min6、效率：＿____%四、结构特点1、汽缸汽缸分为高压缸、中压缸和低压缸，采用合理的结构设计，以承受蒸汽的压力和温度，并保证良好的密封性。

2、转子转子由主轴、叶轮和叶片组成，经过精密的加工和平衡校验，确保在高速旋转时的稳定性和可靠性。

3、叶片叶片采用先进的气动设计，具有良好的效率和强度，能够有效地将蒸汽的能量转化为机械能。

4、轴承支持轴承和推力轴承能够承受转子的重量和轴向推力，保证转子的平稳运转。

5、调节系统调节系统能够根据负荷的变化，自动调节蒸汽的进汽量，以保持机组的稳定运行。

五、优点1、高效节能采用先进的设计和制造技术，提高了能源转换效率，降低了能源消耗。

2、运行稳定经过精心的设计和严格的测试，机组运行平稳，可靠性高，减少了停机维修时间，提高了设备的利用率。

3、适应性强能够适应不同的蒸汽参数和运行工况，具有较强的灵活性和适应性。

4、维护方便结构合理，零部件易于拆卸和更换，降低了维护成本和维护难度。

六、安装与调试1、安装前准备在安装前，需要对安装场地进行清理和平整，确保基础牢固。

同时，要对设备进行开箱检查，核对零部件的数量和质量。

2、安装步骤按照安装手册的要求，依次安装汽缸、转子、叶片、轴承等部件，并进行连接和固定。

汽轮机主要系统概述1）主蒸汽系统主蒸汽管道采用2－1－2连接方式，在主蒸汽进入主汽阀前分成两路，分别接至汽轮机左右侧主汽阀。

2）再热蒸汽系统再热冷段和再热热段管道，均采用2－1－2连接方式，锅炉和汽机接口均为2个。

3）旁路系统本汽轮机为中压缸启动方式，设置旁路系统可改善机组的启动性能，缩短启动时间和减少汽轮机的循环寿命损耗，回收工质，保护锅炉再热器。

本机组采用高、低压二级串联旁路系统，其中高旁容量为35%BMCR，高旁阀数量为1个，低旁总容量为35%BMCR加高旁减温水量，低旁阀数量为2个。

4）抽汽回热系统汽轮机具有八级非调整抽汽。

一、二、三级抽汽分别向三台高压加热器供汽，四级抽汽除供除氧器外，还向两台给水泵汽轮机及辅助蒸汽系统供汽；二级抽汽作为辅助蒸汽系统和给水泵汽轮机的备用汽源。

五至八级抽汽分别向四台低压加热器供汽；为防止汽轮机超速和进水，除七、八级抽汽管道外，其余抽汽管道上均设有气动止回阀和电动隔离阀，前者作为防止汽轮机超速的保护，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隔离措施。

在四级抽汽管道上所接设备较多，且有的设备还接有其他辅助汽源，为防止汽轮机甩负荷或除氧器满水等事故状态时水或蒸汽倒流进入汽机，故多加一个气动止回阀，且在四段抽汽各用汽点的管道上亦均设置了一个电动隔离阀和止回阀。

表1－7是各段抽汽管道的参数。

表1－7 抽汽系统管道参数表5）给水系统采用单元制给水系统，每台机组配置二台50%容量的汽动给水泵，一台30%容量的电动调速给水泵作为启动和备用给水泵，各给水泵前均设有前置泵。

在1号高加出口、省煤器进口的给水管路上设有电动闸阀及逆止阀，并设有15%BMCR 容量的启动旁路，在旁路管道上装有电动控制阀，给水系统三台高压加热器采用大旁路系统。

给水泵汽轮机为东方汽轮机，单缸、单流、单轴、冲动式、纯凝汽、外切换式汽轮机。

正常工作汽源来自主汽轮机四段抽汽，备用汽源来自主汽轮机高压缸排汽或辅助蒸汽系统，当主汽轮机负荷降至30%以下时，调节器自动地将汽源从工作汽源无扰动地切换到备用汽源，并在此工况下运行；当主机负荷重新上升时，调节器又能自动地将汽源切换到工作汽源，小汽机排汽进入主机凝汽器。

汽轮机概述整体来看，汽轮机是一种很重要的热力机械。

大致分这几个部分来讲它吧。

首先是它的工作原理，汽轮机是将蒸汽的热能转化为机械能的设备。

就像我们烧水时，水变成蒸汽有很大的能量。

这些蒸汽进入汽轮机，冲击汽轮机的叶片，从而推动汽轮机的转子转动，这就实现了能量的转换。

比如说发电厂里，很多都是烧煤或者其他燃料把水变成蒸汽，蒸汽推动汽轮机转动，汽轮机再带动发电机发电。

主要包括这些结构部分。

一个是转子部分，它就像转动的轴一样，是核心部件，那些被蒸汽冲击的叶片就安装在转子上。

就好比是风扇的扇叶安装在中间那个会转的轴上类似的感觉。

还有静子部分，它相对是静止的，起着对蒸汽导向、对转子支撑等作用。

这两者的配合很关键，就像齿轮互相配合一样，才能让整个汽轮机正常工作。

核心内容是能量的转换过程效率。

这取决于很多因素，像蒸汽的参数，温度和压力越高，通常能量转化的效率可能就越高。

也跟汽轮机内部的设计有关，比如叶片的形状、排列等。

我以前对叶片形状影响效率这块就很困惑。

后来发现不同形状的叶片对蒸汽的受力和能量传递是不同的，这就像是不同形状的船桨划水的效果有差异一样。

对了还有个方面，汽轮机的启动、运行和停机过程。

启动的时候要慢慢暖机，就像我们运动前要热身一样，让各个部件均匀受热膨胀。

运行的时候要对各种参数进行监测，比如蒸汽的流量、压力、温度，转子的转速等。

停机也要有一定的步骤，不然容易出现设备损坏的情况。

它的运行还和外界设备有联系。

在发电厂里，汽轮机连接着锅炉和发电机，它是中间的关键环节。

锅炉提供蒸汽，它利用蒸汽，再带动发电机工作，这是一个有机的整体。

我们理解汽轮机的时候不能孤立地看，要把它放到整个大的热力系统里面去理解。

汽轮发电厂设备结构讲解一、前言汽轮发电厂是一种常见的热电联产设备，利用燃料燃烧产生的热能驱动汽轮机工作，再通过发电机将机械能转化为电能。

本文将对汽轮发电厂的主要设备结构进行详细讲解，包括锅炉系统、汽轮机系统以及辅助设备。

二、锅炉系统锅炉系统是汽轮发电厂的核心部分，主要负责将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽能源。

锅炉系统主要包括燃烧器、锅炉本体和附属设备。

2.1 燃烧器燃烧器是将燃料与空气进行充分混合并点燃的设备，通过燃烧产生高温高压烟气。

燃烧器的主要组成部分包括燃料喷嘴、燃烧室和点火装置。

2.2 锅炉本体锅炉本体是将烟气中的热能传递给水来产生蒸汽的装置。

锅炉本体通常由水冷壁和过热器组成。

水冷壁通过管道将水与烟气进行热交换，使水被加热为蒸汽。

过热器则进一步增加蒸汽的温度和压力，提高汽轮机的发电效率。

2.3 附属设备锅炉系统还包括一些辅助设备，用于确保锅炉的正常运行。

其中包括给水系统、除尘系统、脱硫脱硝系统、排烟系统等。

给水系统负责将水送往锅炉，除尘系统用于除去烟气中的颗粒物，脱硫脱硝系统则用于减少烟气中的二氧化硫和氮氧化物排放，排烟系统用于将烟气排放到大气中。

三、汽轮机系统汽轮机系统是汽轮发电厂的核心动力装置，负责将燃烧产生的高温高压蒸汽转化为机械能。

3.1 高压缸高压缸是汽轮机的第一级蒸汽扩能装置，主要负责将高温高压蒸汽的热能转化为动能。

高压缸通常由固定叶片和转子叶片组成，蒸汽在其中进行膨胀并驱动转子旋转。

3.2 中压缸和低压缸中压缸和低压缸是汽轮机的后续蒸汽扩能装置，负责进一步扩大蒸汽的容积，以提高发电效率。

这两个缸的结构与高压缸类似，也由固定叶片和转子叶片组成。

3.3 减速器和发电机汽轮机的转子通过减速器与发电机相连，减速器的作用是将高速旋转的转子减速至适合发电机运行的速度。

发电机则将机械能转化为电能，用于向外部输送发电。

四、辅助设备汽轮发电厂还有一些辅助设备，用于支持汽轮机系统和锅炉系统的正常运行。

Z78802.01/01N30-8.83-2型30MW 凝汽式汽轮机产品说明书XX汽轮电机(集团)有限责任公司XX汽轮电机(集团)有限责任公司代Z78802.01/01代替N30-8.83-2型 30MW凝汽式汽轮机说明书共 27 页第 1 页编制XXX 2011.01.11校对XXX审核XXX会签标准审查XXX 2011.01.11审定批准标记数量页次文件代号简要说明签名磁盘(带号) 底图号旧底图号归档目录1 汽轮机的应用范围及主要技术规范 (3)2 汽轮机系统及结构的一般说明 (6)3. 汽轮机组的安装 (11)4 汽轮机的运行与维护 (21)1 汽轮机的应用范围及主要技术规范1.1 汽轮机的应用范围本汽轮机为高压、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。

本汽轮机的设计转速为3000r/min，不能用于拖动不同转速或变转速机械。

1.2 汽轮机技术规范序号名称单位数值1.主汽门前蒸汽压力MPa(a) 8.83最高9.34最低8.342.主汽门前蒸汽温度℃535最高540最低5253.汽轮机额定功率MW 304.汽轮机最大功率MW 335.蒸汽耗量额定工况t/h 1156.额定工况排汽压力kPa(a) 4.97.循环水进口温度℃额定20最高338.给水温度额定工况℃219.69.汽耗（计算值）额定工况kg/Kw.h 3.79410.热耗（计算值）额定工况kJ/Kw.h 959911.汽轮机转向(从机头向机尾看) 顺时针方向12.汽轮机额定转速r/min 300013.汽轮机单个转子临界转速(一阶) r/min 164914.汽轮机轴承处允许最大振动mm 0.0315.过临界转速时轴承处允许最大振动mm 0.1016.汽轮机中心高(距运转平台) mm 80017.汽轮机本体总重t 11018.汽轮机上半总重(连同隔板上半等) t 2519.汽轮机转子总重t 16.620.汽轮机转子转动惯量kg.m2298021.汽轮机本体最大尺寸(长×宽×高) mm 8070×4890×4314 1.3 汽轮机技术规范的补充说明1.3.1 绝对压力单位为MPa(a)，表压单位MPa。

生物质气化发电系统的技术介绍及参数一，技术介绍本生物质气化发电系统是一种将生物质气化处理的供气发电系统。

1，技术背景石油、天燃气、煤等化石能源在燃烧过程中排放出大量温室气体而使用全球的气温逐步暖化而产生温室效应。

鉴于此，《京都协议书》规定了各成员国应当在未来逐渐减少二氧化碳等温室气体的排放。

今后全世界所有粉煤电站多要采用气化发电的新工艺主要是(减少二氧化碳等温室气体的排放)，这种历史背景下，人们开始寻找可能替代化石能源的可再生能源，生物质能、太阳能、风能、地热能以及曾在历史短暂辉煌的生物质能被人们重新重视，我国在2006年1月1日执行(可再生能源法) 对生物质发电补贴0.25元人民币/每1度电(1KW)。

2，概述该系统具有占地小、环保、易操作、易运输、易安装、功能完善、维修快捷的特点。

可将目前各种生物质能秸秆：稻秆、稻壳、果壳、棉花杆、玉米秆、小米秆、木屑、甘蔗渣、麦杆、棕榈壳等生物质进行气化处理，达到冷却、净化的燃气为目的。

该系统在较小的空间内对生物质进行气化、冷却、除尘、除焦处理；同时，最大限度的降低了用户在使用过程中的维修及零配件更换时间，从而减少了使用成本。

并采用半自动方式控制并配置自动保护装置，保证了环保型气化系统的使用过程中的稳定性、安全性。

3，设计原则选择先进成熟可靠的技术及装备，能充分满足产品要求及环保要求，保证工艺的合理性及长期运行的稳定性，实用与节约投资相结合。

二，设备组成生物质循环气化发电装置主要由进料机构、燃气发生装置、燃气净化装置、燃气发电机组、控制装置及废水处理设备六部分组成.三、技术参数产气量：300m3/h以上发热量：1100-1350大卡气化效率：70%发电功率：100KW以上发电效率：30%-40%原文地址：/tech/9184.html。

QF型汽轮发电机（空外冷）简介QF型汽轮发电机是在六七十年代全国统一设计的基础上我厂自行设计的一种三个隐极式同步发电机，采用同轴励磁机或静止可控硅励磁，由汽轮机直接耦合带动，作为中小型电厂或企业自备电站发电之用。

该产品经过我厂30年的不断改进、派生、创新，现已形成4个系列7种容量（3MW、6MW、7.5MW、12MW、15MW、25MW、30MW），2种电压等级（6.3kV、10.5kV），2种功率因数（0.8、0.85），3种励磁方式（直流机、交流无刷、静止可控硅）以及按用户特殊需求设计的主导系列产品。

到目前为止已开发出100多个品种，累计生产近600台，遍布全国30个省市，产品以其性能优良、质量上乘、运行可靠，受到广大用户普遍好评。

QF型发电机的冷却介质为空气，通风系统为封闭循环。

从汽端看为顺时针转向，额定转速为3000r/min，频率为50Hz，绝缘等级为F级（考核按B级），定子绕组接法为Y形。

本机供货范围除发电机本体外，还包括励磁系统、测温装置和冷却装置。

现对该产品的设计结构和技术特点简介如下：1．设计结构1.1发电机本体发电机本体由定子、转子、端盖和轴承、基础件四大件构成。

1.1.1定子定子包括机座、铁芯、绕组、出风斗和下罩等部件。

机座由钢板焊成，两端有通风道，内圆均焊支持筋固定冲片。

铁芯由0.5mm厚的优质硅钢片迭成，冲片两面涂漆绝缘，沿长度由通风槽板分段构成径向风道。

绕组由条式线棒组成，线棒由多股扁铜线和双丝包线间隔编成。

直线部分360 C换位，减少由集肤效应引起的附加损耗。

主绝缘为F级桐马带，外层包防晕带。

励端有6根或9根出线铜排。

出风斗和下罩由钢板焊成，分别装于机座和端盖的下部。

定子为发电机的最重件。

定子参考重量见下表：1.1.2转子转子包括转轴、绕组、护环、中心环、集电环、风扇和槽楔等部件。

转轴由高强度锻钢加工而成（外协件），外圆开辐射槽下线，开月牙槽、通风槽通风。

绕组为同心式线圈，由裸铜排连续绕制，匝间绝缘为环氧玻璃布板，对地绝缘槽衬由玻璃坯布和粉云母布间隔热压而成，绕组刷绝缘胶烘压成整体。