汽轮机中压联合汽阀培训教材

超超临界660MW等级汽轮机培训资料目录1. 概述2. 汽轮机本体结构特点2.1总体结构特点2.2高压缸的特点2.3主汽门调门2.4 补汽阀2.5中压汽轮机2.6再热主汽门2.7低压汽轮机2.8中低压连通管道2.9轴承座2.10盘车装置2．11滑销系统3．辅助系统3.1轴承3.2.疏水系统3.3润滑油系统3.4轴封系统3.5低压缸喷水系统3.6高压缸通风4.热力性能和启动4.1热力循环4.2热力特性4.3启动5.控制保护系统1.概述本机组为具有超群的热力性能、高度可靠性、高效率、高稳定性、容易维护、检修所花时间少、运行灵活、快速启动及调峰能力。

机组形式为四缸四排汽、中间再热机组。

机组的设计蒸汽参数、功率、转速等均标在汽轮机的铭牌上。

汽轮机的内部结构详见汽轮机纵剖面图。

机组的高、中压缸均可采用厂内精装出厂，整体发运现场的先进的组装形式。

机组的五个轴承座均为落地布置，不参与机组的滑销系统，除高压转子外，其余三根转子为单轴承支撑。

机组长度短。

推力轴承位于＃2轴承座内。

汽轮机采用全周进汽加补汽阀的配汽方式，高、中压缸均为切向进汽。

高、中压阀门均布置在汽缸两侧，阀门与汽缸直接连接，无导汽管。

蒸汽通过高压阀门和单流的高压缸后，从高压缸下部的两个排汽口进入再热器。

蒸汽通过再热器加热后，通过两只再热门进入双流的中压缸，由中压外缸顶部的中低压连通管进入两只双流的低压缸。

在每只汽缸的下部都设有用于给水加热用的抽汽口。

运行模式：定-滑-定（由补汽阀调频）汽轮机外型尺寸：26 ×8.12× 7汽轮机总重：约1570 t2 汽轮机本体结构特点本机组的总体型式为单轴四缸四排汽；所采用的积木块是西门子公司近期开发的1000MW等级的HMN型积木块组合：一个单流圆筒型H30高压缸，一个双流M30中压缸，两个N30双流低压缸。

高压缸共有18级，中压缸共有2×16级，低压缸共有2×2×7级，全机共有41级。

汽轮机高中压缸培训教材高中压缸采用单流程、双层缸、水平中分结构，外缸为上猫爪支撑形式，上下缸之间采用螺栓连接。

在高压缸第6级后、高压缸排汽、中压缸第11级后和中压缸排汽布置四级抽汽口，分别供1号、2号、3号高加及除氧器、小机用汽。

高中压内缸之间设置有分缸隔板，在高中压外缸两端及高中压内缸之间设置有轴端密封装置，在高中压外缸和轴承座之间设置有挡油环。

汽轮机高中压缸的主要特点A、采用高中压合缸技术：这种布置方法是将高压内缸和中压内缸布置在同一个外缸之内，减少了轴承和轴封数量，缩短汽轮机的跨度，而且蒸汽流向相反，可以更好的平衡轴向推力。

高温部分集中在汽缸的中段，轴承和调节部套受高温影响较小，两端外轴封漏汽较少。

高中压合缸结构的汽轮机主要缺点是：高中压分缸隔板承受较大的压差，在汽轮机变工况时产生较大热应力，机组的动静部分胀差不容易控制，由于高中压进汽管道集中布置在中部，显的拥挤，给检修带来诸多不便。

另外为了防止汽轮机在甩负荷时，中间汽封室积压串汽，引起汽轮机超速，汽轮机在中间汽封室设置事故排放阀（BDV阀），在甩负荷时，将中间汽封室的存汽引至凝汽器。

B、高中压缸为双层缸结构：双层缸结构可以使热应力分散于两缸，内缸的温度梯度和压力梯度变小，在承受相同的热应力的情况下，缸体壁厚可以减薄，有利于变工况运行。

双层缸结构的汽轮机汽缸法兰薄，在变工况情况下，这些部件的温度变化较快，没必要设置专门的法兰螺栓加热装置。

C、汽缸缸体采用抗高温材料：由于高压及中压部分进汽压力、温度的升高，必须在材料、结构及冷却上采取相应措施。

汽轮机汽缸高压部分采用具有优良的高温性能CrMoV钢；在结构上保证内缸的最大工作压力为喷嘴后的压力与高排压力差，外缸最大工作压力为高排压力与大气压之差，有效的降低了汽缸的工作压力，同时进汽口及遮热环的布置使得汽缸有一个合理的温度梯度，便于控制汽缸热应力，保证汽缸的寿命损耗在要求的范围内。

中压部分除中间汽封漏汽冷却高中压转子中间汽封段以外，还从高压第5级隔板前经气动调阀引蒸汽冷却中压第１级叶轮轮面及轮缘，大大提高了中压缸第１级的可靠性。

大型燃气蒸汽联合循环电厂培训教材第一章概述1.1 引言本教材旨在介绍大型燃气蒸汽联合循环电厂的相关知识，主要包括电厂的原理、结构组成、运行特点等内容。

通过本教材的学习，读者可以了解该类电厂的工作原理、操作要点和主要技术参数，具备基本的理论知识和实际操作经验。

1.2 大型燃气蒸汽联合循环电厂的概述大型燃气蒸汽联合循环电厂是利用燃气作为热源，通过适当的预处理后，进入燃气轮机，利用高速旋转的涡轮带动发电机发电，同时利用燃气轮机排放的高温排气作为蒸汽循环的热源，带动蒸汽轮机继续发电，实现蒸汽轮机的热能再利用。

利用燃气作为热源和蒸汽循环的热源相结合的方式，可以实现高效节能、减排降耗的目的。

1.3 大型燃气蒸汽联合循环电厂的优点（1）高效节能：利用排放的高温排气作为蒸汽循环的热源，实现了蒸汽轮机的热能再利用，提高了热能利用效率。

（2）低污染排放：燃气燃烧能够减少大气污染，利用高温排气再生蒸汽，也可以减少大气污染。

（3）适应性强：燃气燃烧技术成熟，燃料种类广泛，适用于各种不同的能源需求情况，同时便于运转调节和维护。

第二章燃气轮机部分2.1 燃气轮机的整体构成大型燃气蒸汽联合循环电厂主要由燃气轮机和蒸汽轮机两个部分构成。

燃气轮机部分包括燃气轮机、压气机、燃气发生器、燃气调节系统等组成。

2.2 燃气轮机的工作原理燃气轮机是利用燃气的燃烧热能转化为动能的一种动力机械。

当燃气进入燃气轮机后，被压气机压缩，然后进入燃气发生器，经过燃烧变为高温高压的燃气，再经过涡轮进行能量转换，最后排放出高温高压的排气，成为蒸汽发生器的热源。

2.3 燃气轮机的运行特点（1）启动快：燃气轮机启动只需数分钟，快速响应系统需求，适用于紧急备用电源。

（2）适应性强：燃气燃烧系统灵活多变，能适应不同的燃料类型和组合方式。

（3）运行效率高：燃气轮机的热效率通常在30%以上，运行效率比较高。

第三章蒸汽轮机部分3.1 蒸汽轮机的整体构成蒸汽轮机部分由蒸汽轮机、发电机、燃气余热锅炉等组成。

DEH控制系统培训教材目录第一章控制系统原理第二章控制系统配置第三章 DEH控制系统主要功能第四章故障检测与维修第一章控制系统原理600MW汽轮机的高、中压进汽部分共配有4个高压调节阀(CV阀),2个中压调节阀(ICV)，2个高压主汽阀(MSV阀)及2个中压主汽阀(RSV)。

上述10个进汽阀除6个调节阀为连续控制外，为满足阀门预暖的需要，1个高压主汽阀（一般为右侧）也采用伺服阀作为电液接口设备实现连续控制。

其余的1个高压主汽阀及2个中压主汽阀均采用电磁阀控制方式与DEH接口实现两位控制。

液压动力油以磷酸脂抗燃油为工质，工质油压14MPa,由集装式抗燃油箱供油。

DEH控制系统的主要目的是控制汽轮发电机组的转速和功率，从而满足电厂供电的要求。

DEH控制系统原理见图1。

机组在启动和正常运行过程中，DEH接收CCS指令或操作人员通过人机接口所发出的增、减指令，采集汽轮机发电机组的转速和功率以及调节阀的位置反馈等信号，进行分析处理，综合运算，输出控制信号到电液伺服阀，改变调节阀的开度，以控制机组的运行。

机组默认的启动方式为中压缸启动方式，但是,也可根据实际情况选择高压缸启动。

机组在升速过程中（即机组没有并网），DEH通过转速控制回路来控制机组升转速，直到实际转速和目标转速相等为止。

在外同期方式时，实际转速根据自动同期装置来的“同期增”、“同期减”信号增减转速，直到并网为止。

机组并网以后，可通过投入功率控制回路或主汽压力控制回路进行升负荷，当升负荷过程当中，中压缸启动时，实际负荷增加到120MW，高压缸启动时，负荷指令增加到60MW后，可以通过投入CCS方式来控制负荷增、减，也可以通过手动设定阀位指令来进行增、减负荷。

从原理图中可以看出，DEH具有阀门活动试验功能。

机组跳闸时，置阀门开度给定信号为-2%，关闭所有阀门。

DEH控制系统设有阀位限制、汽机保护、一次调频等多种功能。

DEH控制系统设有CCS协调控制、ATC自启动、自动控制、手动控制等运行方式。

汽轮机高压主汽阀培训教材高压主汽阀工作性能主汽阀位于调节汽阀前面的主蒸汽管道上。

从锅炉来的主蒸汽，首先必须经过主汽阀，才能进入汽轮机。

对于汽轮机来说，主汽阀是主蒸汽的总闸门。

主汽阀打开，汽轮机就有了汽源，有了驱动力；主汽阀关闭，汽轮机就切断了汽源，失去了驱动力。

汽轮机正常运行时，主汽阀全开；汽轮机停机时，主汽阀关闭。

主汽阀的主要功能有两点：一是当汽轮机需要紧急停机时，主汽阀应当能够快速关闭，切断汽源。

二是在启动过程中控制进入汽缸的蒸汽流量（高压缸方式启动时）。

主汽阀的关闭速度主要由其控制系统的性能所决定。

对于600MW等级的汽轮机组，要求主汽阀完成关闭动作的时间小于0.2秒。

我厂主汽门关闭时间小于0.15秒，延迟时间小于0.1秒。

主汽阀在工作中承受高温、高压。

为了在高温、高压条件下可靠的工作，其构件必须采用热强钢，阀壳也做得比较厚。

为了避免产生太大的热应力，阀壳各处厚度应均匀，阀壳外壁面必须予以良好的保温，阀腔内应采取良好的疏水措施，并在运行时注意疏水通道的畅通。

在启动、负荷变化或停机过程中，应注意主汽阀部件金属表面避免发生热冲击，以免金属表面产生热应力疲劳裂纹。

急剧的温度变化，对主汽阀上螺栓的危害是很严重的。

这些螺栓在高温环境中承受着极大的拉伸应力，会产生缓慢的蠕变，其材料随之逐渐硬化、韧性降低；温度急剧变化所产生的热交变应力，将会使其产生热疲劳裂纹。

螺栓工作的时间越长，蠕变就越大，材料就越脆，就越容易在热交变应力的作用下螺栓产生裂纹，甚至断裂。

温度的急剧变化，将使阀盖与阀壳之间产生明显的膨胀差，致使螺栓的受力面倾斜，螺栓发生弯曲，从而在已承受极大拉伸应力的螺栓上又增加了弯应力。

温度的急剧变化，还造成阀盖内外表面很大温差，阀盖产生凹凸变化，又增加了螺栓的弯应力。

这种交变的热应力和弯应力，将导致螺栓很快产生裂纹，甚至折断。

因此，对螺栓应当有计划地进行检查。

阀杆在工作过程中，将承受很大的冲击力，阀杆应选用冲击韧性良好的热强钢，而且其截面尺寸的选取应保证能承受这种冲击力，应避免阀杆截面尺寸的突变，尽量避免应力集中。

前言为加强运行人员的技术培训，早日给以后机组的平安稳定运行奠定一个良好的理论根底，特编写该培训教材。

本书主要依据?汽轮机设备?、?电力安规?、?设备说明书及技术标准?等资料，内容主要包括汽机方面的各个主要系统、机组起停及运行维护、主要试验等。

因水平有限，并且受到资料欠缺的限制，尽管我们作了较大努力，但肯定存在不少谬误，万望大家批评并斧正。

编者2002．2．06目录第一章循环水系统第二章开式水系统第三章闭式水系统给水系统及泵组运行第四章凝结水系统第五章给水系统及泵组运行第六章辅汽系统第七章轴封汽系统第八章真空系统第九章主、再热蒸汽及旁路系统第十章汽轮机供油系统〔润滑油、EH油〕第十一章发电机氢气系统第十二章发电机密封油系统第十三章发电机定子冷却水系统第十四章DEH操作说明第十五章汽轮机的启停第十六章汽轮机快速冷却装置第十七章汽机试验第一章循环水系统一、系统概述循环水系统在全厂各种运行条件下连续供给冷却水至凝汽器，以带走主机及给水泵小汽轮机所排放的热量。

循环水系统并向开式冷却水系统及水力冲灰系统供水。

补给水系统向循环水系统中的冷却水塔水池供水，以补充冷却塔运行中蒸发、风吹及排污之损失。

在电厂运行期间循环水系统必须连续的运行。

该系统配置有自动加氯系统，以抑制系统中微生物的形成。

补充水系统采用弱酸处理，使循环水系统最大浓缩倍率控制在5.5倍左右。

为维持循环水系统的水质，系统的排污水局部从冷却塔水池排放，局部从凝汽器到冷却塔出水管上排放供除灰渣系统，有补充水系统补充循环水系统中的水量损失。

凝汽器冷却水量按夏季凝汽量时冷却倍率为55倍计算。

夏季工况时主机排汽量A()T/H。

小机排汽量191.4T/H，那么凝汽器冷却水量为〔A+B〕*55=78000T/H二．循环水塔：我厂每台汽轮发电机组，配一座自然通风双曲线型冷水塔；安装三台循环水泵；一条循环水压力进、水管道。

冷却塔名称淋水面积为8500m2，实际淋水面积8240 m2，采用单竖井虹吸配水。