[600MW汽轮机介绍,发展及趋势.docxVIP

目录第1章汽轮机及其附属系统总体介绍11.1.汽轮机概述11.1.1.600MW汽轮机现状及发展趋势11.2.汽轮机型式31.2.1.汽轮机布置方式31.2.2.汽轮机主要特点31.2.3.技术规范61.2.4.汽轮机主要系统71.2.5.汽轮机保护及控制91.3.汽轮机主要数据表91.4.汽轮机设备有关数据121.4.1.汽轮机本体有关数据121.4.2.汽轮机TRL工况下各级抽汽参数131.4.3.汽轮机TMCR工况下各级抽汽参数141.4.4.汽轮机VWO工况下各级抽汽参数141.4.5.汽轮机轴瓦141.4.6.汽轮机发电机组临界转速141.4.7.汽轮机主要部件材质表151.4.8.机组变工况热力特性151.5.汽轮机启动参数161.5.1.预热蒸汽参数161.5.2.转子轴颈振动双振幅值161.5.3.汽轮机各阀门关闭时间161.5.4.启动方式及时间161.5.5.汽轮机运行参数171.6.汽轮机启动和停机171.6.1.机组启动171.6.2.机组停运18汽轮机及其附属系统总体介绍汽轮机概述汽轮机是将蒸汽的热力势能转换成机械能，借以拖动其它机械旋转的原动机。为保证汽轮机安全经济的进行能量转换，需配置若干附属设备，汽轮机及其附属设备由管道和阀门连成的整体，称汽轮机设备。在火电厂中汽轮机用于拖动发电机，将机械能转换成电能，此汽轮机与发电机的组合称汽轮发电机组。具有较高压力和温度的蒸汽经过主汽门，调节阀进入汽轮机。由于汽轮机排汽口处的压力低于进汽压力，在这个压力差的作用下蒸汽向排汽口流动，逐渐降低，将一部分热力势能转换成机械能，最后从排汽口排出。汽轮机的排汽仍具有一定的压力和温度，因此仍具有一定的势能，这一部分能量没有转换成机械能，称为冷源损失。排汽的压力和温度越高，它所具有的能量就越大，冷源损失所占比例也就越大。为了减少冷源损失，提高蒸汽动力循环的效率，常采用凝汽设备来降低排汽的压力和温度，此时汽轮机的排汽排入凝汽器，在较低的温度下凝结成水，由凝结水泵抽出供锅炉继续使用。为了吸收排汽在凝汽器内凝结所放出的热量，保持较低的凝结温度，必须用循环水不断地向凝汽器供应低温冷却水。在正常情况下凝汽器内的压力等于凝结水温度所对应的饱和压力，若冷却水温度为20℃，凝汽器内的压力约等于0.05公斤/厘米2。由于汽轮机的尾部及凝汽器的接合面并非绝对严密，其内部压力又低于外界大气压，故周围的空气会漏入，最后进入凝汽器。空气在常温下不凝结，必须用抽气器将它抽出，否则空气在凝汽器内逐渐积累，会使凝汽器内的压力升高，从而导致冷源损失增大。因此凝汽设备由凝汽器，凝结水泵，循环冷却水和抽气器组成。它的作用是建立并保持凝汽器的真空，使汽轮机有较低的排汽压力，同时回收凝结水供锅炉使用，以减少冷源损失，提高汽轮机设备的经济性。除特殊用途的背压式汽轮机（排汽压力高于当地大气压）之外，所有的汽轮机都配置有凝汽设备。即使这样，机组的冷凝损失仍占总能源的60％以上。为了进一步减少冷源损失，火电厂所采用的汽轮机都配置有除氧器和若干台表面式回热加热器所组成的回热加热设备。凝结水泵出口的主凝结水经过几台低压加热器（因主凝结水的压力较低，故称低压加热器）送往除氧器（除氧器是一台混合式加热器，同时承担除去给水中溶解氧的任务），再由给水泵升压后经过几台高压加热器（因给水的压力较高，故称高压加热器）送往锅炉的省煤器。从汽轮机内抽出几股不同压力的蒸汽分别送入各加热器和除氧器，加热主凝结水和锅炉的给水，此时可使汽轮机的排汽量相应减少20％～30％，冷源损失也相应减少。为了保证供电的数量和质量，汽轮机的功率和转速都要根据用户的要求经常进行调整，所以每台汽轮机都必须有一套由调节装置所组成的调节系统。另外汽轮机的工作转速很高，动静部分间隙较小，又是火电厂的核心设备，为保证其安全，必须有一套自动保护装置，在异常情况下，能自动发出声光报警提醒运行人员注意，在危急情况下能自动关闭主汽门切断汽轮机的进汽，紧急停机，或自动启动备用的附属设备。调节系统和保护装置常用压力油来传递信号和操纵有关部件，汽轮机的各轴承也需要不断地油来润滑和冷却，故每台汽轮机都配置供油系统向调节，保护装置及各轴承供油。综上所述，汽轮机设备是以汽轮机为主体的一种动力设备，它的附属设备一般包括：凝汽设备（背压式汽轮机）、回热加热设备和调节、保护装置及供油系统，它们协同工作，保证汽轮机安全经济地进行能量转换。600MW汽轮机现状及发展趋势从上世纪60年代至今，电站汽轮机产品在单机功率和蒸汽参数上都没有重大的突破，只是在产品的可靠性、机动性、控制水平和经济性等方面有所发展。至今火力发电站最大的单轴汽轮机是俄罗斯的科斯特罗姆电站的1200MW机组（23.5MPa，540/540℃）；最大的双轴汽轮机组是美国阿摩斯电站的1300M