大型電廠汽輪機(jī)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)

大型電廠汽輪機(jī)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)華能國際電力有限公司大連分公司運(yùn)行部解繼剛

HuaNengPowerInternationalCrop.DaLianBranch汽輪機(jī)的基本概念及分類汽輪機(jī)的基本概念 汽輪機(jī)是一種以蒸汽為工質(zhì)，并將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，是現(xiàn)代火力發(fā)電廠中應(yīng)用最廣的原動(dòng)機(jī)。它具有功率大、效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。汽輪機(jī)的基本工作原理 由鍋爐來的具有一定壓力和溫度的蒸汽，通過主蒸汽管道流到汽輪機(jī)噴嘴前面的蒸汽室，蒸汽從蒸汽室進(jìn)入噴嘴后，蒸汽的壓力和溫度逐漸降低，體積不斷膨脹，其流速相應(yīng)增大，部分熱能變?yōu)閯?dòng)能。高速的汽流從噴嘴中流出后直接推動(dòng)固定在葉輪上的動(dòng)葉柵，使葉輪旋轉(zhuǎn)，將蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)槿~輪旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能。汽輪機(jī)的基本概念及分類汽輪機(jī)的類型 1、按工作原理分類沖動(dòng)式汽輪機(jī)：蒸汽主要在噴嘴（或靜葉）中進(jìn)行膨脹。反動(dòng)式汽輪機(jī)：蒸汽在噴嘴（或靜葉）和動(dòng)葉中都進(jìn)行膨脹。沖動(dòng)反動(dòng)聯(lián)合汽輪機(jī)：由沖動(dòng)級和反動(dòng)級組合而成的汽輪機(jī)。2、按熱力特性分類凝汽式汽輪機(jī)：經(jīng)汽輪機(jī)做功后的排汽在低于大氣壓力的真空狀態(tài)下進(jìn)入凝汽器并在其中凝結(jié)成水。背壓式汽輪機(jī)：排汽壓力大于大氣壓力，排汽供給熱力用戶使用。調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)：從汽輪機(jī)和某級后抽出一定壓力的部分蒸汽、供熱給用戶使用，排汽仍排入凝汽器。中間再熱式汽輪機(jī)：進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽做功膨脹到某一壓力和溫度后，將其全部送到鍋爐再熱其中再加熱，提高蒸汽溫度后再返回汽輪機(jī)繼續(xù)膨脹做功最后排入凝汽器。3、按汽流方向分類軸流式汽輪機(jī)：在汽輪機(jī)內(nèi)，蒸汽基本上沿軸向流動(dòng)。輻流式汽輪機(jī)：在汽輪機(jī)內(nèi)，蒸汽基本上沿輻向(徑向)流動(dòng)。周流(回流)式汽輪機(jī)：蒸汽大致沿輪周方向流動(dòng)。功率較小。4、按用途分類電站汽輪機(jī)工業(yè)汽輪機(jī)船用汽輪機(jī)5、按新蒸汽參數(shù)分類（壓力等級）低壓汽輪機(jī)：新蒸汽壓力為1.47Mpa以下。中壓汽輪機(jī)：新蒸汽壓力為1.96Mpa—3.92Mpa。高壓汽輪機(jī)：新蒸汽壓力為5.88Mpa—9.8Mpa。超高壓汽輪機(jī)：新蒸汽壓力為11.77Mpa—13.93Mpa。亞臨界汽輪機(jī)：新蒸汽壓力為15.69Mpa—17.65Mpa。超臨界汽輪機(jī)：新蒸汽壓力大于22.15Mpa。6、其它分類按汽缸數(shù)目、汽輪機(jī)軸個(gè)數(shù)等。一期日本三菱公司TC2F—40型汽輪機(jī)：全稱為亞臨界單軸、雙缸、雙排汽口、末極葉片40英吋（即1016mm）中間再熱、反動(dòng)凝汽式機(jī)組。二期美國西屋公司TC2F—38.6型汽輪機(jī)：全稱為亞臨界單軸、雙缸、雙排汽口、末極葉片38.6英吋（即980mm）中間再熱、反動(dòng)凝汽式機(jī)組。

汽輪機(jī)的組成汽輪機(jī)的靜止部分由汽缸、噴嘴、隔板、滑銷系統(tǒng)、軸承等組成。汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分由大軸、葉輪、隔板、動(dòng)葉片、連軸器等組成。汽輪機(jī)的汽封（軸封）迷宮式汽封；供汽系統(tǒng)由軸封、軸封汽母管、軸封加熱器、軸加排氣機(jī)、安全門等組成；汽源為輔汽（起機(jī)時(shí)）和冷再汽（25%—70%負(fù)荷）；壓力保持為30kpa、大于40kpa泄至#1低加、大于50kpa#1低加水位高時(shí)泄至凝汽器。調(diào)速系統(tǒng)及供油系統(tǒng)汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

1、調(diào)速系統(tǒng)作用汽輪機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下輸出功率與發(fā)電機(jī)負(fù)荷保持平衡；汽輪機(jī)100%甩負(fù)荷時(shí)保證轉(zhuǎn)速不超過3300轉(zhuǎn)/分；汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過3300轉(zhuǎn)/分能自動(dòng)故障停止汽輪機(jī)。 2、TC2F—40型汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）接受轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)功率、調(diào)節(jié)級后壓力三個(gè)反饋信號；由速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)、熱應(yīng)力控制系統(tǒng)；汽輪機(jī)供油系統(tǒng)：

1、供油系統(tǒng)作用供給汽輪發(fā)電機(jī)組各軸承潤滑油;供給汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和各保護(hù)裝置用油;供給發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)和頂軸油泵系統(tǒng)用油. 2、供油系統(tǒng)的設(shè)備 TC2F—40型汽輪機(jī)供油系統(tǒng)由主油泵、輔助油泵、盤車油泵、事故油泵、頂軸油泵、主油箱、冷油器、排油煙機(jī)、凈油器和發(fā)電機(jī)密封油泵等設(shè)備組成。汽輪機(jī)的保護(hù)TC2F—40型汽輪機(jī)的保護(hù)高壓主汽門*2，當(dāng)汽輪機(jī)發(fā)生故障時(shí)，能在0.2秒以內(nèi)快速關(guān)閉，切斷鍋爐來汽。高壓調(diào)門*4，當(dāng)汽輪機(jī)發(fā)生故障時(shí)，能迅速關(guān)閉，也是汽輪機(jī)雙層保護(hù)。調(diào)門的開啟和關(guān)閉過程與高壓主汽門相同；調(diào)速汽門可以調(diào)節(jié)汽輪機(jī)進(jìn)汽量并能控制汽輪機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速。中壓主汽門和調(diào)門*2均屬汽輪機(jī)雙層保護(hù)。中壓主汽門運(yùn)行中不參與機(jī)組控制；中壓調(diào)門在汽輪機(jī)低負(fù)荷時(shí)參與機(jī)組控制，機(jī)組負(fù)荷大于40%時(shí)達(dá)到全開。當(dāng)汽輪機(jī)發(fā)生故障時(shí)，能迅速關(guān)閉中壓主汽門和調(diào)門。危急保安器*1，此保護(hù)是裝在汽輪機(jī)大軸上的重要保護(hù)裝置，當(dāng)汽輪機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)作失靈，轉(zhuǎn)速超過3300轉(zhuǎn)/分，離心飛錘克服彈簧阻力飛出，迅速關(guān)閉高、中壓主汽門和調(diào)門。電超速保護(hù)，為防止汽輪機(jī)超速而危急保安器拒動(dòng)而設(shè)。軸承潤滑油壓低保護(hù)：真空低保護(hù)軸向位移保護(hù)推力軸承磨損保護(hù)軸承振動(dòng)高保護(hù)汽輪機(jī)汽、水系統(tǒng)主蒸汽再熱汽及旁路系統(tǒng)主蒸汽管道連接方式采用212連接；高壓調(diào)門左側(cè)為#1、3，右側(cè)為#2、4。主蒸汽經(jīng)高壓主汽門和高壓調(diào)門進(jìn)入高壓缸做功，高壓排汽回到鍋爐再熱器，升溫后的再熱蒸汽經(jīng)中壓主汽門和中壓調(diào)門進(jìn)入中壓缸，中壓缸排汽經(jīng)導(dǎo)汽管進(jìn)入低壓缸做功，排汽進(jìn)入凝汽器；汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)由高壓旁路和低壓旁路串聯(lián)組成，設(shè)計(jì)容量為30%MCR（最大連續(xù)蒸發(fā)量）；旁路系統(tǒng)的作用正常運(yùn)行中突然甩負(fù)荷時(shí)，實(shí)現(xiàn)FCB功能主汽壓力超過規(guī)定值時(shí)旁路閥開啟，實(shí)現(xiàn)超壓保護(hù)機(jī)組起動(dòng)過程中，迅速提高主、再熱蒸汽溫度汽輪機(jī)汽、水系統(tǒng)汽輪機(jī)抽汽回?zé)嵯到y(tǒng) 1、回?zé)嵯到y(tǒng)由低壓加熱器、除氧器、高壓加熱器等設(shè)備組成。主要是為了回收熱量，提高鍋爐給水溫度，降低發(fā)電煤耗，提高整個(gè)機(jī)組的循環(huán)熱效率。 2、高、低壓加熱器為臥式U型管表面加熱器，給水泵前的加熱器由于通過的凝結(jié)水壓力低稱為低壓加熱器，給水泵后的加熱器，通過的給水壓力高稱為高壓加熱器。 3、除氧器為臥式噴霧托盤混合式加熱器，由除氧塔和儲水箱組成，用于除去漏入凝結(jié)水中的空氣，提高給水溫度，防止省煤器的煙氣腐蝕、管壁結(jié)氯、鍋爐和其他設(shè)備腐蝕、保證煤耗等。 4、TC2F—40型汽輪機(jī)回?zé)岢槠到y(tǒng)由#1、2、3、4低壓加熱器，除氧器和#6、7、8高壓加熱器組成。汽輪機(jī)輔助設(shè)備1、凝汽設(shè)備凝汽設(shè)備由凝汽器、真空系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和凝結(jié)水泵等組成凝汽設(shè)備作用在汽輪機(jī)低壓缸排汽口建立并保持真空回收汽輪機(jī)排汽凝結(jié)成水，作為鍋爐給水在正常運(yùn)行中能起到除氧作用，從而提高給水質(zhì)量，防止設(shè)備腐蝕凝汽器的分類 按熱交換方式分為混合式和表面式。汽輪機(jī)輔助設(shè)備TC2F—40型汽輪機(jī)凝汽器為角式雙流道半分類連續(xù)使用表面冷卻型；凝汽器半面運(yùn)行可接帶汽輪機(jī)額定負(fù)荷的76%；冷卻水為海水；使用鈦管防腐；排汽遇冷凝結(jié)成水體積約縮小30000倍，形成真空，不凝結(jié)空氣和其它氣體用真空泵抽走。大量排汽的汽化潛熱被冷卻水帶走，冷卻水量一般為排汽量的50-60倍；冷卻水溫度過高、海草雜物過多均會(huì)造成凝汽器內(nèi)鈦管結(jié)垢、堵塞、腐蝕，機(jī)組出力降低，用膠球清洗和冷卻水逆洗方式解決。TC2F—40型汽輪機(jī)的真空系統(tǒng)由真空泵、密封水泵、冷卻器、四通電磁閥等組成在凝汽器左、右中心部位各設(shè)一個(gè)抽氣口，將空氣和非凝結(jié)氣體引出器外配置兩臺液環(huán)式真空泵，冷態(tài)起動(dòng)時(shí)同時(shí)轉(zhuǎn)兩臺泵45分鐘真空可達(dá)-96.4kpaTC2F—40型汽輪機(jī)的凝汽器逆洗汽輪機(jī)輔助設(shè)備給式泵給式泵作用：用來向鍋爐連續(xù)不斷地供給高溫高壓的給水TC2F—40型汽輪機(jī)設(shè)計(jì)兩臺各帶50%額定出力的汽動(dòng)給水泵和一臺帶25%額定出力的電動(dòng)給水泵，一臺汽動(dòng)給水泵和一臺電動(dòng)給水泵并聯(lián)運(yùn)行可達(dá)90%給水泵由前置泵和主泵組成汽動(dòng)給水泵由小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)小汽輪機(jī)的型式：單缸、雙進(jìn)汽、沖動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)小汽輪機(jī)的汽源： 一期輔汽\冷再\中壓缸排汽 二期輔汽\中壓缸排汽\\冷再汽汽輪機(jī)輔助設(shè)備凝結(jié)水系統(tǒng)1、凝結(jié)水系統(tǒng)的組成：凝結(jié)水泵、軸封加熱器、低壓給水加熱器等設(shè)備。2、汽輪機(jī)低壓缸排汽冷凝成水后，通過凝結(jié)水泵升壓后，經(jīng)過軸封加熱器，低壓給水加熱器，最后進(jìn)入除氧器。3、華能大連電廠汽輪機(jī)凝結(jié)水系統(tǒng)組成 三臺凝結(jié)水泵，一臺軸封加熱器和4臺低壓給水加熱器組成 二期機(jī)組在凝結(jié)水泵出口母管裝設(shè)凝結(jié)水除鐵系統(tǒng)。4、凝結(jié)水泵設(shè)計(jì)參數(shù) 型式立式串級離心泵 流量４００ｔ／ｈ490m3/h(2157GPM)

總揚(yáng)程２１０ｍ255m

級數(shù)１級雙吸＋４級單吸13 電動(dòng)機(jī)功率３１０ｋＷ441kw(600HP)

電壓６０００Ｖ

電流３６Ａ53A汽輪機(jī)輔助設(shè)備軸冷水系統(tǒng)（CCCW）目的：為主/小機(jī)潤滑油冷卻器、空氣壓縮機(jī)、高壓抗燃油冷卻器、密封油空/氫側(cè)冷油器、發(fā)電機(jī)氫氣冷卻器氫氣干燥器、勵(lì)磁機(jī)冷卻器、爐膛火焰電視鏡頭、磨煤機(jī)/空預(yù)器/送風(fēng)機(jī)/引風(fēng)機(jī)油冷器、氫站、水室真空泵冷卻器等設(shè)備提供冷卻水源系統(tǒng)組成：高位水箱、立管、軸冷水泵、軸冷器、軸冷水壓力、溫度調(diào)節(jié)閥、海水冷卻系統(tǒng)組成；閉式循環(huán)，補(bǔ)水為化學(xué)除鹽水；閥門全開時(shí)所有設(shè)備水流總量加上15%意外應(yīng)急水量；設(shè)計(jì)溫度35度（海水溫度為29度時(shí)）；軸冷器配有鈦管膠球清洗系統(tǒng)。汽輪機(jī)輔助設(shè)備循環(huán)水系統(tǒng)目的：為主凝汽器、軸冷器、真空泵密封水冷卻器和爐底灰處理系統(tǒng)連續(xù)不斷地供應(yīng)冷卻水，并經(jīng)過氯化處理系統(tǒng)組成：循環(huán)水泵、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)、沖洗水泵、鐵柵濾網(wǎng)、膠球清洗系統(tǒng)、加氯設(shè)備等組成