汽轮机原理摘要.ppt

国网1000MW集控值班员汽轮机授课提纲 汽轮机原理 汽轮机结构 汽轮机调节、保护、供油系统 汽轮机运行 第三节汽轮机的分类 国产汽轮机类型的代号 N: 凝汽式 C: 一次调节抽汽式 CC: 两次调节抽汽式 B: 背压式 CB: 抽汽背压式 H: 船用 Y: 移动式 k: 空冷式 超／超超临界汽轮机 超临界汽轮机(supercritical steam turbine)有明确的物理意义。由水蒸汽性质图表知道，水的临界点参数为临界压力pc=22.064MPa，临界温度tc=373.946℃，临界焓hc=2087.5kJ/kg，临界熵sc=4.412kJ/(kg·K)，临界比容vc=0.003106m3/ kg。当水的压力ppc，水在定压下加热变为蒸汽的汽化阶段，呈现湿饱和蒸汽状态，汽化过程处于水与蒸汽两相共存的状态。当水的压力p=pc，水的汽化阶段缩为一点(临界点)，即汽化在一瞬间完成；水在c下定压加热到tc时就立即全部汽化，无水与蒸汽两相共存的汽化过程，但有相变点(pc，tc)。当水的压力ppc，水在定压下加热逐渐变为过热蒸汽，无汽化过程，无相变点。工程上，把主蒸汽压力p0pc的汽轮机称为亚临界汽轮机，把p0pc的汽轮机称为超临界汽轮机。 目前超超临界汽轮机容量和参数情况 进汽温度 日本：主汽均达到600℃，再热最高610℃ 西门子：ISOGO 600℃/610℃ 不论功率大小，所有机组均采用566-600℃ 进汽压力 日本：除89年东芝2×700MW外（31MPa），其余90年以来均?25MPa； 欧洲：1997/1998丹麦两台29MPa，两次再热415MW机组，西门子也有较高业绩 但目前大功率机组的进汽压力均不超过26.5MPa; 机组容量 双轴——三菱 1050MW 2001年投运 单轴——东芝 （60Hz）1000MW 2002年投运 西门子 1025MW最大，多台?900MW 98年后 国际上对大容量汽轮发电机组功率等术语的一般定义 额定功率（铭牌功率，铭牌出力TRL）：指汽轮机在额定主蒸汽和再热蒸汽参数工况下，排汽压力为11.8kPa(a)、补水率为3%，能在发电机接线端输出供方所保证的功率。汽轮机的进汽量属供方的保证值，它与所保证的额定工况相对应。 机组的保证最大连续工况（T-MCR):指汽轮机在通过铭牌功率所保证的进汽量、额定主蒸汽和再热蒸汽参数工况下，排汽压力为4.9kPa(a)、补水率为0%，机组能保证达到的功率。 汽轮机的设计流量（计算最大进汽量）：在所保证的进汽量基础上增加一定的裕量，即(1.03-1.05)×保证进汽量，且调节阀全开。 调节汽阀全开（VWO）时计算功率：机组在调节汽阀全开时，通过计算最大进汽量和额定的主蒸汽、再热蒸汽参数工况下，并在额定排汽压力为4.9kPa(a)、补水率为0%条件下计算所能达到的功率。 高加切除工况：汽机在滑压运行、额定背压，回热系统正常投运，补给水率为0％时，三级高加全部切除，汽机连续运行发出铭牌功率，此工况称为高加切除工况。 机、炉、电容量匹配 发电机容量：一般发电机的功率应与VWO工况的功率相匹配，即等于VWO工况功率/功率因数(MVA) 锅炉最大连续蒸发量(B-MCR)：应与汽轮机的设计流量（即计算最大进汽量）相匹配，不必再加裕量。若汽轮机按VWO工况计算最大功率， B-MCR蒸发量等于汽轮机VWO工况的最大进汽量；若采用美国设计的机组，则B-MCR蒸发量可等于汽轮机VWO工况+5%OP工况的最大进汽量。 以德国2002年投运的 Nieseraussem电厂超 超临界一台1012MW 机组为例，与1976年 亚临界600MW机组相比，采取了包括超超临界参数在内的各种先进技术，整个电厂投资12亿欧元(约相当每千瓦1.2万欧元)。热 效率比亚临界提高了 7.7%，具体得益分解 。如表所示： 从上表可见，在德国BoA的超超临界高效优化燃煤电厂热效率提高的7.7%的份额中，超超临界参数提高也仅占1.3%。 超超临界玉环机组与超临界外高桥II期机组相比，热耗降低3.9%，电厂热效率高1.7%；其中超超临界参数使热耗相对下降2.5%，效率提高1.1%。 超超临界参数可明显地提高经济性；主蒸汽及再热蒸汽温度每提高10℃，热耗将下降0.25%~0.2%；压力每升高1MPa，热耗将下降0.25%~0.1%。 超超临界机组的容量，普遍达到了1000MW等级（采用一次或二次再热，但以一次再热的机组为多），并且都不约而同地从双轴的布置结构，优化设计为单轴结构。对1000 MW等级的超超临界机组而言，排汽口的数目也由六排汽变为四排汽，极大地减小了投资和运行费用。 高温材料和转