畢業(yè)設計論文-600MW汽輪機旁路泄露熱經(jīng)濟性分析

分類號鄭州電力高等專科學校畢業(yè)設計（論文）題目600MW汽輪機旁路泄露熱經(jīng)濟性分析并列英文題目600MWsteamTurbinebypassleakageofthermalheateconomyanalysis系部動力工程系專業(yè)電廠熱能動力裝置姓名班級指導教師職稱論文報告提交日期2012年6月鄭州電力高等?？茖W校600MW汽輪機旁路漏氣經(jīng)濟性分析摘要：本課題通過研究600MW熱力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的設計數(shù)據(jù)，計算汽輪機組各經(jīng)濟性指標。判斷引起汽輪機高低壓旁路泄露的原因，指導機組的節(jié)能改造。采用等效熱降的方法定量分析熱力系統(tǒng)能量損耗的變化，以采取有效措施防止高低旁泄露和熱經(jīng)濟性的下降，能根據(jù)計算結(jié)果分析機組高低旁路泄露對電廠經(jīng)濟性的影響，從而指導電廠發(fā)現(xiàn)機組存在的缺陷和問題，指出節(jié)能改造的途徑的措施，提高電廠的運行水平。關鍵詞：高低壓旁路，等效熱降，熱經(jīng)濟性

Abstract:inthisthesis,throughthestudyof600MWthermalpowerplantthermalsystemdesigndata,calculationofsteamturbineuniteacheconomyindex.Determinethecauseforhighandlowpressurebypassleakagecausesofguidanceunit,energysaving.Theequivalententhalpydropmethodforquantitativeanalysisofthermalenergylossofthesystemchanges,totakeeffectivemeasurestopreventleakageofhighandlowsideandthermaleconomicdecline,accordingtothecalculationandanalysisoftheunitorbypassleakageontheeconomyofpowerplant'sinfluence,thusguidingtheplantfoundunitsexistdefectsandproblems,pointedoutenergy-savingwaysmeasurespowerplant,improvetheoperationlevelofpowerstation.Keywords:Highandlowpressurebypass，equivalentheatdrop，thermaleconomy.

目錄0.前言 11.汽輪機熱力系統(tǒng)級再熱蒸汽的旁路系統(tǒng) 31.1600MW機組熱力系統(tǒng) 31.2再熱機組的旁路系統(tǒng) 4第42頁共43頁0.前言以中國電力投資集團公司所屬拉西瓦水電站6號機組投產(chǎn)為標志，截止2011年8月末，我國電力裝機容量突破11.2億千瓦。目前，全國30萬千瓦及以上的大火電機組的比重已達62％，60萬千瓦及以上的清潔高效機組成為新建項目的主力機型。但是，受火電新增規(guī)模下降、新增裝機區(qū)域分布不平衡、電源電網(wǎng)建設不協(xié)調(diào)等因素影響，考慮氣候、來水、電煤供應等條件，全國電力供需偏緊態(tài)勢仍將持續(xù)，部分地區(qū)面臨不同程度的電力缺口。特別是南方、華中等水電比重較大的區(qū)域，以及一些火電上網(wǎng)電價偏低的產(chǎn)煤省區(qū)，將會出現(xiàn)持續(xù)性缺電現(xiàn)象。電力行業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱行業(yè)，是國家經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略中的重點和現(xiàn)行行業(yè)。是關系國計民生的基礎產(chǎn)業(yè)，是世界各國經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略中的優(yōu)先發(fā)展重點。因此我國早在20世紀50年代初就確定了電力行業(yè)先行的地位。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，對于電力的需求量不斷的增大，肯定刺激電力行業(yè)的發(fā)展。同時人們生活水平的提高，對電力的的需求量也日益增加。但是隨著煤電關系的日益嚴峻，火電廠的節(jié)能降耗已成為必須采取的措施。隨著電廠由生產(chǎn)型向經(jīng)營型的轉(zhuǎn)變，改善電廠運行機組的經(jīng)濟性能，對提高全廠的經(jīng)濟效益至關重要。對于運行時間長的機組，長時間在高溫高壓的工況下機組零部件跑、冒、滴、漏的情況時有發(fā)生時。隨著機組容量與參數(shù)的不斷提高，使得凝汽式汽輪機組熱力系統(tǒng)得組成日趨復雜，系統(tǒng)中局部因素對機組熱經(jīng)濟性的影響越來越受到人們的重視。尤其是要正確認識汽輪機旁路系統(tǒng)中的閥門內(nèi)漏因素對機組安全和經(jīng)濟性的影響。汽輪機旁路系統(tǒng)中的閥門內(nèi)漏對機組安全性的影響很大，很多學者都已經(jīng)做很深的研究，但對于汽輪機旁路系統(tǒng)中的閥門內(nèi)漏對機組經(jīng)濟性影響的研究很少，本文就是從汽輪機旁路系統(tǒng)中的閥門內(nèi)漏對經(jīng)濟性的影響方面做一些研究。等效熱降法是一種新的熱工基礎。早在六十年代后期，它首先由庫茲湟佐夫提出，并在七十年代逐步完善、成熟，形成了完善的理論體系。等效熱降法既可用于整體熱力系統(tǒng)的計算，也可用于熱力系統(tǒng)的局部分析定量計算。它基本上屬于能量轉(zhuǎn)化熱平衡法。但是它擯棄了繁雜的常規(guī)計算的缺點，不需要全盤重新計算就能查明系統(tǒng)變化的經(jīng)濟性，即用簡捷的局部運算代替整個系統(tǒng)的復雜計算。等效熱降法主要用來分析蒸汽動力裝置和熱力系統(tǒng)。在火電廠的設計中，用以論證方案的技術經(jīng)濟性，探討熱力系統(tǒng)和設備中各種因素的影響以及局部變動后的經(jīng)濟效益，是熱力工程和熱系統(tǒng)優(yōu)化設計的有利工具。對于運行電廠，可用等效熱降法分析技術改造，分析熱系統(tǒng)節(jié)能技術改造，可為改造提供確切的技術依據(jù)?？紤]各種引進型機組結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)型式不一，本文主要論述沁北電廠哈汽利用日本三菱公司技術制造開發(fā)的引進型600MW機組，著眼點主要在于汽輪機旁路系統(tǒng)（兩級串聯(lián)旁路系統(tǒng)）。通過分析運行工況及暴露出來的問題，分析其對電廠的安全和經(jīng)濟性的影響?？梢詾樘岣邫C組整體的經(jīng)濟性提供科學依據(jù)，據(jù)此來改善機組的運行狀況，降低發(fā)電成本，并使全廠安全、可靠、經(jīng)濟的運行。1.汽輪機熱力系統(tǒng)級再熱蒸汽的旁路系統(tǒng)沁北電廠#1，#2機汽輪發(fā)電機采用哈爾濱汽輪機廠有限責任公司引進日本三菱公司技術制造的CLN600—24.2/566/566型汽輪發(fā)電機回熱系統(tǒng)為“三高、四低、一滑壓除氧”。各高低壓加熱器均有疏水冷卻段。加熱器的疏水采用逐級自流，不設疏水泵。1.1600MW機組熱力系統(tǒng)圖：超臨界600MW機組原則性熱力系統(tǒng)該機組汽輪機由瑞士ABB公司提供，為單軸四缸、四排汽、反動、凝汽式汽輪機。配有八級不調(diào)整抽汽，回熱系統(tǒng)為“三高、四低、一滑壓除氧”。高壓加熱器H1、H3和低壓加熱器H5設有蒸汽冷卻段，各回熱加熱器內(nèi)均設有均有疏水冷卻段。疏水采用逐級自流方式，高加加熱器的疏水逐級自流進入除氧器，低壓加熱器疏水逐級自流流入凝汽器熱井，軸封加熱器的疏水也流入凝汽器熱井。系統(tǒng)設有汽動給水泵，小汽機為雙流式，其正常工作汽源為第四級抽汽，排氣進入主凝汽器。1.2再熱機組的旁路系統(tǒng)汽輪機的旁路系統(tǒng)是指高參數(shù)蒸汽不進入汽輪機，經(jīng)過與汽輪機并聯(lián)的減溫減壓器，進入再熱器或直接排入凝汽器的連接系統(tǒng)中。汽機旁路形式有多種：高壓旁路串聯(lián)低壓旁路；再并聯(lián)大旁路的三級旁路；高、低壓兩級串聯(lián)旁路；一級大旁路等。具體采用型式要根據(jù)機組的需要而定?，F(xiàn)在一般都采用高低壓兩級串聯(lián)的形式。高低壓旁路站一般均裝有減壓閥和噴水閥，由于高旁噴水取自給水母管，所以為了防止噴水閥泄漏，高旁噴水閥前還裝有噴水截止閥。汽機旁路閥門，特別是高旁減溫減壓閥，在材選用和結(jié)構(gòu)等方面都充分考慮了耐溫耐壓、耐交變應力。新蒸汽繞過汽輪機高壓缸的，稱為高壓旁路；再熱后的蒸汽繞過汽輪機的中、低壓缸的稱為低壓旁路.圖1兩級串聯(lián)旁路系統(tǒng)圖2汽機旁路系統(tǒng)分布位置和流程圖1、高旁減溫減壓閥2、高旁噴水閥3、高旁噴水截止閥

4、低旁減壓閥5、低旁噴水閥

6、地旁減溫器

7、過熱器

8、再熱器9、汽機高壓缸

10、汽機中壓缸11、汽機低壓缸12、發(fā)電機13、凝汽器14、凝水泵

15、低壓加熱器16、除氧器17、給水泵18、高壓加熱器19、鍋爐

旁路系統(tǒng)的功能:

根據(jù)機組運行模式及性能要求，沁北超臨界壓力機組的旁路系統(tǒng)應具有下列基本功能：（1）在冷、溫、熱態(tài)啟動條件下能使蒸汽溫度和金屬溫度相匹配，縮短機組啟動時間；

（2）適應機組的調(diào)峰和變壓運行；

（3）滿足機組中壓缸冷、熱態(tài)啟動的要求；

（4）滿足鍋爐不投油最低穩(wěn)燃負荷的要求；

（5）根據(jù)鍋爐再熱器的材質(zhì)、布置位置，滿足提供再熱器冷卻蒸汽的要求。1.3汽輪機旁路系統(tǒng)泄露的原因分析旁路系統(tǒng)的蒸汽減溫減壓閥，作為旁路系統(tǒng)的核心部件，長期工作在高溫高壓條件下，在服役過程中可能會發(fā)生蠕變、熱疲勞、過熱氧化、滲碳、腐蝕等現(xiàn)象，這會使材料性能劣化并縮短使用壽命。在工作時不僅要承受相當大的內(nèi)壓，而且由于工況的變化和噴水減溫的作用，還要承受在較短時間內(nèi)溫度劇烈變化所引起的熱沖擊和熱載荷。閥前蒸汽參數(shù)為超高壓或亞臨界甚至達到超臨界參數(shù)，因此閥前管道一般設計為低合金鋼（10CrMo910等），而閥后參數(shù)經(jīng)過閥門后均有很大的降低，管材一般為普通碳鋼材料，一般只在閥門出口約5—8m為低合金材料。

經(jīng)分析，旁路閥內(nèi)漏較大的原因有5點：

（1）閥門密封面所受緊力不夠。在安裝過程中，出現(xiàn)“機械零位”和“熱工零位”重合的現(xiàn)象，或熱工零位確定后，出現(xiàn)閥門密封面緊力不足，導致閥門內(nèi)漏。

（2）閥座下墊片壓縮量過大在運行過程中，可能出現(xiàn)墊片變形過大，這也是導致閥門密封面緊力不足的一個間接原因。

（3）閥座變形。如果閥座下墊片變形量過大，可導致閥座密封面變形，引起閥門內(nèi)漏。

（4）安裝工藝出現(xiàn)問題。如：閥座下墊片及閥芯墊片裝得不正。

（5）廠家在對閥座、閥芯密封面損壞部分進行補焊時，焊接材料硬度不夠或焊后出現(xiàn)變形，致使閥桿、閥芯同軸度超標。

2等效熱降概述及其概念2.1簡捷計算熱力系統(tǒng)的常規(guī)計算的目的，在于確定熱力系統(tǒng)各部分蒸汽或水的參數(shù)及流量，機組的功率和熱經(jīng)濟指標（汽耗量、熱耗量、熱耗率和煤耗率等）。熱力系統(tǒng)常規(guī)系統(tǒng)計算的方法有兩種：一是定功率計算，即功率給定后求解汽耗量；另一種是定流量計算，即預先給定或估計蒸汽消耗量，求解功率或逐步逼近給定功率。簡捷計算是在改進常規(guī)計算的過程中逐步完善形成的。它在計算方法和計算技巧上，對常規(guī)計算做了一些改進和加工。首先在原始資料整理上進行改進，把熱力系統(tǒng)中繁多的熱力參數(shù)整理為三類：其一是給水在加熱器中的焓升，以表示，按加熱器編號有；其二是蒸汽在加熱器中的放熱量，用表示，按加熱器編號有以及其它汽源的放熱量等；其三是疏水在加熱器中的放熱量，用表示，按加熱器編號有。（1）加熱器分為兩類：一類稱疏水自流式加熱器，它們屬面式加熱器，其疏水方式為逐級自流；另一類稱匯集式加熱器，它們是指混合式加熱器或帶疏水泵的面式加熱器，其疏水匯集于本加熱器的進口或出口。在整理原始數(shù)據(jù)時，根據(jù)加熱器的類型不同，其加熱器的、、的計算規(guī)定也各不相同。對疏水自流式（圖1.1）：對匯集式加熱器（圖1.2）：（2）匯集式加熱器中：加熱器的熱平衡方程為：加熱器的質(zhì)量方程為：由以上兩式得：式中——進入加熱器的疏水份額。若令即簡捷計算的規(guī)定，則：（3）簡捷計算中1.計算中所用的加熱器出口水焓，在帶疏水泵的匯集式加熱器中，是指混合后的焓值，而不是混合前的焓值。2.為了使整個計算更為簡明，計算時把系統(tǒng)的各種附加成分，如軸封蒸汽的利用、抽氣加熱器、軸封加熱器、泵的焓升以及外部熱源的利用，分別歸入相應的加熱器內(nèi)，即把加熱器及其附加成份視為一個加熱整體。其歸并的原則是以相鄰兩個加熱器的水側(cè)出口為界限，凡在此界限內(nèi)的一切附加成份都歸并到界限內(nèi)的加熱器中。3.附加成份的腳碼標注應與加熱器一致。經(jīng)過上述加工處理的計算，簡捷計算在本質(zhì)上與熱力系統(tǒng)的常規(guī)計算并無區(qū)別，但在計算形式和方法上作了一些技巧性的改進，從而收到了簡單、明了的效果，并且適宜于用計算機運算。（4）例:沁北電廠哈汽600MW機組熱力系統(tǒng)簡捷計算哈汽CLN600—24.2/566/566設計工況熱力參數(shù)如下（圖：附2）℃.根據(jù)熱力參數(shù)，按簡捷計算方法規(guī)定整理原始資料得：圖中共八臺加熱器，其設置如下：匯集式加熱器：No.5疏水自流式加熱器：No.1、No.2、No.3、No.4、No.6、No.7、No.8給水在加熱器中焓升疏水在加熱器中的放熱量蒸汽在加熱器中的放熱量加熱器級數(shù)給水焓升蒸汽放熱疏水放熱1105.72346.7129.1293.92350.394381.52375.481.64168.22527.15178.82613.9227.86125.42599.5130.17169.62034.0178.781101936.2各加熱器參數(shù)D、標準煤耗率：E、全年標準煤耗量（年利用小時n=6000）：D、標準煤耗率：E、全年標準煤耗量（年利用小時n=6000）：2.2等效熱降等效熱降法是基于熱力學的熱功轉(zhuǎn)換原理，考慮到設備質(zhì)量、熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)的特點，經(jīng)過嚴密地理論推演，導出幾個實際熱力參量及等，用以研究熱功轉(zhuǎn)換及能量利用程度的一種方法。等效熱降法主要用來分析蒸汽動力裝置和熱力系統(tǒng)。在火電廠的設計中，用以論證方案的技術經(jīng)濟性，探討熱力系統(tǒng)和設備中各種因素的影響以及局部變動后的經(jīng)濟效益，是熱力工程和熱系統(tǒng)優(yōu)化設計的有利工具。對于運行電廠，可用等效熱降法分析技術改造；用以分析熱系統(tǒng)節(jié)能技術改造收到的良好效果，可為改造提供確切的技術依據(jù)。⑴等效熱降對于純凝汽式汽輪機（如圖2.1），顯然，一公斤新蒸汽的做功就等于它的熱降（即熱降）。即[千焦耳/公斤]圖2.1純凝汽式機組圖2.2回熱汽輪機組式中——蒸汽進汽輪機的初焓[千焦耳/公斤]。

——汽輪機排汽焓[千焦耳/公斤]。

對于有回熱抽汽的汽輪機（如圖2.2），一公斤新蒸汽做功

式中；

——抽汽份額；

——抽汽作功不足系數(shù)；

r——任意抽汽級的編號；

Z——抽汽級數(shù)；

由上看出，回熱抽汽的作功不是一公斤新蒸汽的簡單熱降，它比純凝汽新蒸汽熱降小。但是，它與純凝汽式汽輪機中的又類似，它們都是一公斤新汽的實際作功。為了有別于純凝汽熱降，故稱這個作功為等效熱降。等效的數(shù)量含意，是指回熱抽汽式汽輪機一公斤新蒸汽的作功，等效于公斤新蒸汽直達冷凝器的熱降，即等效熱降。(2)抽汽等效熱降及抽汽效率假設一個純熱量（即無工質(zhì)帶入系統(tǒng)）進入加熱器中，使加熱器的抽汽減少一公斤，這一公斤蒸汽稱為排擠抽汽。這個排擠抽汽中有一部分作功到汽輪機的出口，另一部分作功到后面各抽汽口再被抽出用以加熱給水。由于加熱器抽汽減少一公斤，在僅有熱量加入而無工質(zhì)加入時，其疏水也相應減少一公斤。因而使加熱器由于疏水帶入的熱量減少。這個減少的熱量應由加熱器段抽汽來補償，其補償量為式中即加熱器一公斤抽汽的放熱量，是排擠加熱器一公斤抽汽中分配到加熱器中的份額。排擠抽汽繼續(xù)向后流動的份額只有（1-）了。這部分蒸汽膨脹作功并凝結(jié)后，產(chǎn)生相同數(shù)量的水返回1號加熱器。1號加熱器為了加熱這部分水，因而抽汽量應增加由于在和加熱器中增加了抽汽份額，并產(chǎn)生了作功不足，故加熱器排擠一公斤抽汽返回汽輪機的作功等于這個作功稱為抽汽的等效焓降，并用符號表示。抽汽效率。如同一般效率概念一樣，是作功與加入熱量之比。這里排擠一公斤抽汽，需要加入的熱量是，而排擠一公斤抽汽獲得的功為。因而，和之比是一個熱效率的含義，故稱之為抽汽效率。3.等效熱降法的經(jīng)濟性分析3.1沁北電廠等效熱降和抽汽效率的計算各加熱器系數(shù)加熱器級數(shù)抽汽系數(shù)等效熱降抽汽效率10.02890166.10.07078920.02774289.961100.12337230.02466397.4641320.16732540.05127617.1104120.24419450.05301809.1220490.3095490860.04147952.00676860.36622687770.078391088.3606520.53508389980.056881073.8411590.55455442高低旁路泄露經(jīng)濟性的影響一．變熱量的經(jīng)濟指標計算變熱量的局部定量，除考慮變熱量新蒸汽等效熱降變換ΔH外，還要考慮響應的循環(huán)吸熱量ΔQ的變換。即：式中和有正負之分。當作功增加時。為正值，反之為負；當循環(huán)吸熱量增加時，為正值，反之為負值。局部變動的經(jīng)濟性相對變化是一公斤新蒸汽的吸熱量變化，即循環(huán)吸熱量變化它包括再熱器吸熱量的變化和鍋爐蒸汽吸熱量變化兩部分。即=+二.兩級串聯(lián)旁路系統(tǒng)中的高壓旁路泄露一．僅高壓旁路調(diào)節(jié)閥泄露漏汽份額1.因為高壓旁路泄露的蒸汽未經(jīng)高壓缸做功，2.因為高壓旁路泄露的蒸汽繞過汽輪機高壓缸直接進入再熱蒸汽冷段，再熱蒸汽中份額的蒸汽具有的焓值為進入再熱蒸汽冷段，導致再熱蒸汽冷段在再熱器中的吸熱量減少，而汽輪機各加熱器抽汽份額、各抽汽回熱加熱器給水流量未發(fā)生改變循環(huán)吸熱量不變3.裝置熱經(jīng)濟性相對降低為：假如旁路閥1%泄露做功減少循環(huán)吸熱量減少裝置經(jīng)濟性相對下降所以：當高壓旁路閥調(diào)節(jié)閥泄露1%時，系統(tǒng)的經(jīng)濟性降低0.1619%。二．僅高壓旁路減溫水調(diào)節(jié)閥泄露（從給水泵抽頭的熱力分析）泄露份額由于不經(jīng)過高壓加熱器及其產(chǎn)生的氣流不經(jīng)過汽輪機高壓缸，故少做功循環(huán)吸熱量下降：噴水由給水焓加熱到再熱冷段蒸汽焓所減少的吸熱量噴水份額不經(jīng)過高加而使循環(huán)吸熱量增加的部分高壓加熱器回熱抽汽減少，使再熱流量加大而增加的再熱器吸熱量部分裝置熱經(jīng)濟性相對降低為：假如減溫水閥1%泄露做功減少循環(huán)吸熱量減少裝置經(jīng)濟性相對下降所以：高壓旁路減溫水閥調(diào)節(jié)閥泄露1%時，系統(tǒng)的經(jīng)濟性降低0.1928%三．高壓旁路調(diào)節(jié)閥泄露、高壓旁路減溫水調(diào)節(jié)閥動作時。泄露份額（綜合一，二的情況）首先計算出當高壓旁路蒸汽泄漏時，高壓旁路減溫水閥進行噴水減溫，的計算：由熱平衡方程式得：做功減少：循環(huán)吸熱量減少：裝置熱經(jīng)濟性相對降低為：如果高旁閥泄露1%時，減溫水閥相應泄露時的計算做功減少循環(huán)吸熱量減少所以：高壓旁路閥調(diào)節(jié)閥泄露1%時，減溫水閥動作時系統(tǒng)的經(jīng)濟性降低0.20%（3）兩級串聯(lián)旁路系統(tǒng)中的低壓旁路泄露一．僅低壓旁路調(diào)節(jié)閥泄露漏汽份額因為低壓旁路泄露的蒸汽未經(jīng)中低壓缸做功：因為凝結(jié)水總份額不變，汽輪機各加熱器抽汽份額、各抽汽回熱加熱器給水流量未發(fā)生改變，循環(huán)吸熱量不變。裝置熱經(jīng)濟性相對降低為：假如旁路閥1%泄露做功減少循環(huán)吸熱量不變低壓旁路引起裝置熱經(jīng)濟相對降低：所以：當?shù)蛪号月烽y調(diào)節(jié)閥泄露1%時，系統(tǒng)的經(jīng)濟性降低0.97361%。二．僅低壓旁路減溫水調(diào)節(jié)閥泄露（從凝輸泵泵抽頭的熱力分析）變熱量等效熱降法泄露份額因為低壓旁路減溫水是從凝結(jié)水泵出口抽出進入凝汽器。具有一定焓值的給水經(jīng)凝汽器放熱又經(jīng)過凝結(jié)水泵，成為一定焓值的給水，進入一號低壓加熱器，給水焓值減少，使回熱抽汽增加，故少做功：因為凝結(jié)水總份額不變，汽輪機各加熱器抽汽份額、各抽汽回熱加熱器給水流量未發(fā)生改變，循環(huán)吸熱量不變。裝置熱經(jīng)濟性相對降低為：假如減溫水閥1%泄露做功減少循環(huán)吸熱量不變低壓旁路減溫水調(diào)節(jié)閥泄露引起裝置熱經(jīng)濟相對降低：所以：低壓旁路減溫水閥調(diào)節(jié)閥泄露1%時，系統(tǒng)的經(jīng)濟性降低0.00003%三．低壓旁路調(diào)節(jié)閥、低壓旁路減溫水調(diào)節(jié)閥都泄露份額分別為首先計算出當?shù)蛪号月氛羝孤r，低壓旁路減溫水閥進行噴水減溫，的計算：（由設計參數(shù)查焓熵圖得到）計算出做功減少循環(huán)吸熱量不變?nèi)绻蛪号月烽y泄露1%時，減溫水閥相應泄露時做功減少裝置經(jīng)濟性相對變化所以：低壓旁路閥調(diào)節(jié)閥泄露1%時，減溫水閥動作時系統(tǒng)的經(jīng)濟性降低0.97362%第五章結(jié)論泄泄漏量影響旁路閥泄露1%減溫閥泄露1%旁路閥泄露1%，減溫閥動作對高壓旁路的經(jīng)濟性影響（下降）0.1619%0.1928%0.20%對低壓旁路的濟性影響（下降）0.973610.000030.97362旁路泄露對經(jīng)濟性影響由上表可知：1.在高壓和低壓旁路中，旁路閥泄露1%，減溫閥動作時對機組的經(jīng)濟性影響最大。2.對比高、低壓旁路可知，旁路閥泄露1%，低壓旁路比高壓旁路機組的影響更大；減溫閥泄露1%，高壓旁路比低壓旁路機組的影響更大；旁路閥泄露1%，減溫閥動作時，低壓旁路比高壓旁路機組的影響更大。3.總之，在旁路系統(tǒng)中閥門泄露對經(jīng)濟性的影響很大。致謝時光荏苒，歲月如梭，大學三年過得飛快。論文的完成標志著我大學三年即將結(jié)束，也意味著，新的生活將開始了。本篇論文是在楊老師的指導下完成，楊老師提出許多修改意見，對論文質(zhì)量的提高起到了至關重要的作用。衷心地感謝楊老師對我的幫助。楊老師在論文的選題、研究理論、框架結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)整理，直至撰寫、修改和定稿等各個環(huán)節(jié)都嚴格把關，并投入了大量的時間和精力。在隨著楊老師學習的過程中，我不僅掌握了等效熱降的研究方法，也領會了許多為人處世的道理，令人受益匪淺。在大學學習和生活期間，我得到了動力系各位老師的熱心關心和幫助，在此表示深深的感謝!在以后的生活和學習中，我一定牢記在大學里學到的知識和技能，牢記老師們的教誨，在工作中認認真真，兢兢業(yè)業(yè)，為社會做出自己的一份貢獻。參考文獻[1]林萬超著.火電廠熱系統(tǒng)定量分析.西安：西安交通大學出版社，1985.[2]楊義波等合編.熱力發(fā)電廠.北京：中國電力出版社，2005.[3]李建剛，楊雪萍著.汽輪機設備及運行.北京：中國電力出版社，2006.附1：關于汽輪機的翻譯SteamturbineaccidentandPreventionLargeandmedium-sizedsteamturbinewithhightemperature,highpressure,highspeedandprecisestructurecomplex,clearancesmallfeatures,especiallythestart,stop,loadchangesgreatlyandchangingconditions,staticanddynamicpartofexpansion,contractioncausedbydifferentialexpansionandchangesofclearancevariation,causedbythermalstressanddeformationofthethrustchangeandsoonarethreateningthesafetyofsteamturbineequipment.Ifthequalityisbad,improperoperation,theexceptionhandlingofdecision-makingandundeservedortheemergencytreatmentisnottimely,willcauseseriousdamagetotheequipmentaccident,difficulttorepair,sometimesleadingtoequipment,notonlyaffecttheenterpriseeconomicbenefits,butalsocausedthesystemoutputisreduced,affectingthenormalpowersupply.BendingofsteamturbinemainshaftSteamturbineindoesnothavethestartingconditionsstart,duetotemperaturedifferencebetweenupperandlowercylinder,shaftbending,theexistenceoftemporarycylinderinlet,intothecondenser,unitvibrationandclearanceofsmallfactors,causingalargeshaftandastationarypartoffriction,willcausetheshaftbending.Generalofmainshaftbendingofmorethan0.07mm,willnotbeabletomaintainthenormaloperationoftheunitvibrationvalue,mustbestraightshaftprocessing.Inrecentyears,accidentofmainshaftbendingofquitefrequently,especially200MWandabovetheintermediatereheatunitismoreoutstanding,aroughestimatein20~30timesabove.In1985theMinistryofwaterandelectricityheldprevent200MWunitofmainshaftbendingofinformaldiscussion,tohaveoccurred7timesonaccidentofmainshaftbendingareanalyzed.Analysisshowsthat:7secondaccidentofmainshaftbendingoccurredduringstart-up,whichis5timesthehotstartoccurred7times;accidentofmainshaftbending,mostofthestoppingorstartinginthecylinderinlet,mostlyinfirstordercriticalspeedoftheunitvibration,leadershipandrelevantpersonneltoperformstandardstrictly,tospeedupthecritical,orevenforcedtostartseveraltimes.7timesinthehighpressurerotorshaftbendingfrontsteamseal.Aninformaldiscussioninanalysisof7secondaccidentofmainshaftbendingtechnologybasedonreason,developed"onthepreventionofmainshaftbendingof200MWunittechnicalmeasures"(referredtoas"measures")ofthismeasurefortheothercapacityalsocanconsultcarryout.Throughthe"measure"carryoutfulfil,frequentaccidentofmainshaftbendingofthesituationtogetthedegreeofcontrol.Butbecauseofpersonnelchangesceaselessly,newstaffofthe"measures"themasterdegree,leadershipdecision-making,equipmentandotherfactors,accidentofmainshaftbendingstilloccurfromtimetotime,havesofarfailedtoeffectivelycontrol.Forexample:(1)inasingle1986domestic200MWunitsintheelectricalsystemfaultinloadrejectionaftershutdown,becauseelectricbarringdonotcast,manualjiggerdevicealsofailed,forcedtousehalfanhourwheel180degrees.3hafterthevoteonelectricbarring,swayingofmainshaftwasgraduallyrestoredtotheoriginalvalue.Theunitduringthehotstarting,thedeaeratorsteambalancepipesteamtoashaftsealsteamdelivery,thenvacuum200mmHg,atthesametimewiththemainelectricvalvebypassrotation-impulsing,throttlingexpansion,mainsteamtemperatureisfurtherreduced.(whentheinnercylinderwalltemperatureunder370DEGC)intothesealoflowtemperaturesteamandthesteamintothecylinder,thecylinderisasuddendropintemperature,temperaturedifferencebetweenupperandlowercylinderincreases,causingthecylinderdeformationofarch,thesealsleeveshrinkagedeformation,leadingtosealandshaftfrictionlocaloverheatbending.Disassemblinginspectionshafthighpressuresteamsealbend0.5mm,straightshaftprocessingrecoveryafteroperation.(21987)inasingledomestic200MWunits,minorrepairsafterstartingrunningsoon.Becausethegeneratorwaterprotectionmaloperationoff,followedbysuccessivestart,becauseoflargevibrationandshutdown.Afterdisassembling,highpressuresteamsealhighpressurerotorbend0.30mm,checkedtheenginehighpressurecylindertotheBcolumnoffset,offset1mmfront,rearoffset0.76mm,reasonisthefrontpositioningpinholemisplacementof1.5mm,isnotinstalledduringtheinstallationpositioningpin,leadingtonotruninuniformstresssothatthecylinderoffset.Overhaulonbothsidesofthemeasurementradialclearancesalsofoundcylinderoffset.Accidentshortlybeforeastop,arotorinthe90r/minsuddenlystopspeed,thisdidnotidentifyreasonanalysis.Sointhewaterprotectionmaloperationshutdownprocess,highpressuresteamsealandshaftinhighspeedfriction,leadingtolargeshaftbending,afterdirectaxisprocessing,andeliminatetheslidingpinsystemdefectrecoveryafteroperation.(31994)inasingledomestic220MWunits,shutdownafterthehotstart,duetoshaftsealforvalveleakage,incylindertemperature406C305Cundertheconditionofboilersteamleakageintothecylinder,thecylinder,therotorbeingunevencooling,largeshafttemporarydeformation.Butwhenstarting,andbecauseofshakingtabledriverodwear,hasbeendirectedat0.05mmconstant,whenthefirsttimeinthe500r/minNo.2bearingvibrationexceeds0.10mm,thebiggesttothe0.13MMiscalledgatestopafterstop,notseriouslyfindthereasons,mistakenlybelievethatAkira0.05mmhasreachedtheoriginalvalue,andthelackofbarringgear4H(2h12minonly)ontwostart,tothe1368r/minNo.3bearingvibrationof0.13MM,agatestop.Disassemblinginspectionregulationofclass0.39mmhighpressurerotorbend,thestraightshaftprocessingrecoveryafteroperation.(41995June)inasingle200MWunitcoldstart,highpressureinnercylinderwalltemperaturemeasuringpointsoffailure,whentherotationalspeedisupto1000r/min,vibrationincreasessuddenly,butfieldoperationpersonneltothecontrolroomtoreport,delayedtimedown.Stopopeningcylinderinspectionfoundhighpressureinnercylinderdrainpipefracture,highpressurerotorshaftbendinganalysisthatexceedthestandard,highpressurecylinderstartingoflargetemperaturedifferenceintheeffectsofdeformation,leadingtosteamsealandshaftfrictioncausepermanentbending,thestraightshaftprocessingrecoveryafteroperation.Theaccidentcaseespeciallyinrecentyearstheaccidentofmainshaftbendingofmainshaftbendingofthat,topreventtheantiaccidentmeasureshaveyettobecarriedoutseriouslyfalls.Theoccurrenceoflargeshaftbending,willcausethemachinelongtimeofshutdown,thedisassemblyofthestraightshaft,usingpressurizedstraightshaft,therotorgraduallyheatedtoabove650degreesCcanbepressurized,becausetheheatingprocessiseasytofailtorework,oftenprolongedperiod,resultinginapassiveandtroubletopowerplant.Therefore,inordertopreventtheaccidentofmainshaftbending,shouldbecombinedwithactualequipmentsituation,comprehensivecarryoutseriouslyorreferenceimplementationofMinistryofwaterandelectricityfireword[1985]87and[1985]radicalfirewordno.69,issued"onthepreventionofmainshaftbendingof200MWunittechnicalmeasures",allmeasurestofulfilrequirements,fieldoperationproceduresandoperationmanagement,maintenancemanagement,equipmentmanagement,andtoemphasizethefollowingpoints:(1)inaccordancewiththepreventionofmainshaftbendingoftherequirementsoftechnicalmeasures,organizemaindutypersonnelandfactory,workshopinchargeofrunningtheleadingandprofessionalpersonneltomasterthetechnicaldataandexactdata,suchaslargeshaftswayingofscalesmeasuringinstallationposition,mainshaftswayingoftheoriginalvalue,unitshaftingbearingsandstartnormaloperationtheoriginalvibrationvalue,flowpathradial,axialclearancevalueandsoon,sothatthecommanderandtheoperatortoknowthescore.(2)accordingtotheunitequipment,implementationofthetechnicalmeasurestopreventthecylinderinlet(thespecificnarrative,heredoesnotstart).(3):unitsmustbeexaminedbeforethestartofswayingofmainshaftdoesnotexceedtheoriginalvalue0.02mm;thehighpressureoutercylinderandtheintermediatepressurecylinderonthecylindertemperaturedifferenceofnotmorethan50DEGC;thehighpressureinnercylinderonthecylindertemperaturedifferenceofnotmorethan35DEGC;themainsteam,reheatsteamtemperatureaboveatleastcylindermetal50C(butshouldnotexceedtheratedsteamtemperaturesteamsuperheat),notlessthan50degrees(slidingparameterstart-stopshouldalsomaintainahighdegreeofsuperheat);donotmeettheaboveconditionsprohibitunit.(4)unitsshouldbeconductedbeforeturningfullyturning(generalcontinuousbarring2~4h,hotstarttotakegreatervalue),ifturningshortinterruption,theyshouldbetheinterrupttime10timesplus4Hcontinuousbarringmayrushtoturn.(5)startinginmediumspeed,bearingvibration(especiallyNo.1bearingbush,2)than0.03mmshouldcallgatestop,criticalvibrationmorethan0.10mmshouldcallgatestop,nobreaklinespeedboot.Downtimeshouldstillbecontinuousbarring(4hintermediatestopsturningbytherequirementtoincreasetheturningtime),wecanstartagain.(6)beforethestartofsteamsealsteamtemperatureshallbehigherthanthecylindermetaltemperature,andshouldbeinthesteamdeliverybeforefullyhydrophobic,preventwaterintosteamsealcausedbyquenching.(7)restartifbearingvibration,changeofsteamparameterthanrulesormachinewithabnormalsoundoffrictionsparks,shaftseal,shouldaccordingtotheregulationstostopimmediately.(8)stopshouldbepromptlyaftertheinputgear,ifturningcurrentincreases,swingorabnormal,weshouldanalyzethecausesandtakemeasurestoeliminate.Ifthesealfrictionwhensevere,canbemanuallytimingturning180degreestoberubbed,basicallyeliminatedandthenputintocontinuousbarring.Forsomereasontemporarilystopturning,shouldmonitorthelargeshaftbendingdegreechange,whentherotorthermalbendingislarger,shouldfirsthandtimingturning180degrees,theshaftbendingdisappearedaftercontinuousbarring.(9)ontheupperandlowercylindersoflargetemperaturedifference(someunitsinthenormaloperationofthetemperaturedifferencebetweenupperandlowercylinderhasmorethanthestartingconditionsofstandard)units,canbecombinedwithmaintenanceimprovementofcylinderinsulation,theuseofhigh-qualitythermalinsulationmaterials(suchasaluminumsilicatefiberfelt,microporouscalciumsilicateetc.)andstrictpreservationtechnology.Practiceprovesthattheeffectisobvious.Onaccidentofmainshaftbendingoccurspredominantlyinstart-up,especiallyhotstart,solargeandmedium-sizedunitstart-up,leadership(ofaresponsibleforstartingthefactory,workshopleader)mustsupportcautiousattitude,adherestrictlyaccordingtorulesandregulationsandtechnicalmeasuresrequiredtostarttheunit.Whenthebootisnotgoingsmoothly,wemustseriouslyanalyzeandfindoutthereasons,theeliminationofaberrantrequiredtostart,nottorushdeadlines,inordernottoaffectthesafetyassessmentandsoonwithcheckpoints,repeatedlyforcedtostart,atthispoint,thedecisionwhethertostartagainatalllevelsofleadershippersonnelshouldtreatcorrectly,donotmeetthelaunchconditions,neverforcedstart.Hotstartsmoothly,canbesettoreducethetemperatureof,havethestartconditionafterthestart,cogentpreventtobecausedbecauseofdecision-makingerrorofmainshaftbending.汽輪機事故與預防大中型汽輪機具有高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)精密復雜、動靜間隙很小的特點，特別是啟動、停機、負荷大幅度變化等變工況過程中，動靜部分膨脹、收縮引起的脹差變化及動靜間隙的變化，熱應力引起的變形以及推力的變化等等都嚴重威脅著汽輪機設備的安全。若檢修質(zhì)量不良，運行操作不當，對異常情況處理的決策不當或?qū)o急情況的處理不及時，都將造成設備嚴重損壞事故，修復困難，有時甚至導致設備報廢，不僅影響企業(yè)自身經(jīng)濟效益，而且造成系統(tǒng)出力降低，影響對用戶的正常供電。汽輪機大軸彎曲汽輪機在不具備啟動條件下啟動，由于上下缸溫差大、大軸存在臨時彎曲、汽缸進水、進冷汽，機組強烈振動以及動靜間隙小等因素，引起大軸與靜止部分摩擦，將會造成大軸彎曲。一般大軸彎曲超過0.07mm以上時，就不能維持機組運行時的正常振動值，必須進行直軸處理。近年來大軸彎曲事故相當頻繁，尤其是200MW及以上中間再熱式機組更為突出，粗略估計在20～30多次以上。1985年水電部召開了防止200MW機組大軸彎曲座談會，對已發(fā)生的7臺次大軸彎曲事故進行了技術分析。分析表明：7臺次大軸彎曲事故均發(fā)生在啟動過程中，其中5臺次是熱態(tài)啟動中發(fā)生的；7臺次大軸彎曲事故中，大多數(shù)在停機或啟動中發(fā)生了汽缸進水，多數(shù)在機組一階臨界轉(zhuǎn)速以下振動大，領導和有關人員執(zhí)行規(guī)程不嚴，強行升速臨界，甚至強行多次啟動。7臺次大軸彎曲都在高壓轉(zhuǎn)子前汽封處。座談會在分析7臺次大軸彎曲事故技術原因的基礎上，制定了《關于防止200MW機組大軸彎曲技術措施》（簡稱《措施》）這項措施對其他容量的機組也可參照執(zhí)行。通過《措施》的貫徹落實，頻繁發(fā)生大軸彎曲事故的局面得到一定程度的控制。但由于人員不斷變動，新人員對《措施》的掌握程度問題、領導決策問題、設備問題等諸多因素，大軸彎曲事故仍時有發(fā)生，迄今未能得到有效控制。例如：（1）1986年某廠一臺國產(chǎn)200MW機組在電氣系統(tǒng)故障中甩負荷停機后，因電動盤車投不上，手動盤車裝置也失靈，被迫采用半小時盤180°。3h后才投上電動盤車，大軸晃度逐漸恢復到原始值。次日機組在熱態(tài)啟動中，采用除氧器汽平衡管蒸汽向軸封送汽，當時真空200mm汞柱，同時用電動主汽門旁路沖轉(zhuǎn)，節(jié)流擴容后，主汽溫度進一步降低。（當時內(nèi)缸下缸壁溫為370℃）進入軸封的低溫蒸汽及進入汽缸的低溫蒸汽，使缸壁溫度突然下降，上下缸溫差增大，引起汽缸變形拱起，軸封套收縮變形，導致軸封與大軸摩擦局部過熱彎曲。解體檢查大軸高壓汽