05第五章_汽轮机抽汽系统
第五章_汽轮机抽汽系统详解
研究内容：新型 抽汽止回阀的设 计、制造、测试 和应用
应用前景：提高 抽汽系统的效率 和稳定性，降低 能耗和维护成本
研究进展：国内 外相关研究机构 和企业正在进行 新型抽汽止回阀 的研究和应用， 取得了一定的成 果
抽汽系统智能化控制的研究和应用
智能化控制技术在抽汽系统中的应用 智能化控制技术的发展趋势 智能化控制技术在抽汽系统中的应用案例 智能化控制技术在抽汽系统中的应用前景
功能：在紧急情况下快速关闭抽 汽口，防止蒸汽泄漏
应用：在汽轮机启动、停机、故 障处理等过程中使用
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原理：通过电磁阀或气动阀控制 抽汽口的开闭
优点：提高汽轮机运行的安全性 和可靠性
调节抽汽压力和流量
调节抽汽压力：通过调节抽汽压力，可以控制汽轮机的输出功率和转速，从而实现对电力系统的 稳定控制。
调节抽汽流量：通过调节抽汽流量，可以控制汽轮机的输出功率和转速，从而实现对电力系统的 稳定控制。
调节抽汽压力和流量的关系：抽汽压力和流量是相互关联的，调节抽汽压力可以改变抽汽流量， 调节抽汽流量也可以改变抽汽压力。
调节抽汽压力和流量的方法：可以通过改变抽汽阀门的开度、改变抽汽管道的长度、改变抽汽管 道的直径等方式来调节抽汽压力和流量。
安全阀的作用： 在压力超过规定 值时自动开启， 释放压力，防止 设备损坏
安全阀的设置： 应安装在汽轮机 抽汽系统的关键 部位，如高压缸、 低压缸等
安全阀的选型： 应根据汽轮机抽 汽系统的压力、 温度、流量等参 数选的密封性能、开 启压力等参数， 确保其正常运行
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结构：由阀体、阀芯、阀座等部 件组成
汽轮机介绍之回热抽汽系统
汽轮机介绍之回热抽汽系统汽轮机是一种利用高温高压蒸汽驱动的热能转换装置，其工作原理是通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽，然后利用蒸汽的热能将轮叶推动转子旋转，最终输出机械能。
而在汽轮机的工作过程中，会产生大量的低温低压蒸汽，这些蒸汽还能够进一步发挥作用，提高汽轮机的热能利用效率。
回热抽汽系统就是利用这种低温低压蒸汽，将其回收利用的一种技术。
其主要作用是在汽轮机的排汽过程中，将高温高压的蒸汽与低温低压的蒸汽进行热量交换，从而使低温低压蒸汽的热能得到利用，提高汽轮机的热能转换效率。
回热抽汽系统由回热器、抽汽涡轮以及与主汽轮机相连接的管道系统组成。
在汽轮机工作过程中，高温高压的蒸汽从高压缸排出后，进入回热器进行热量交换。
回热器是一种换热设备，通过将高温高压蒸汽与低温低压蒸汽进行热量交换，使高温高压蒸汽冷却、降压同时，使低温低压蒸汽升温、升压，从而实现热量的回收利用。
在回热抽汽系统中，低温低压蒸汽经过回热器后，进一步被抽入抽汽涡轮中，通过抽汽涡轮的旋转将蒸汽的热能转化为机械能输出。
抽汽涡轮与主汽轮机是通过一条共同的轴线连接的，因此抽汽涡轮的旋转也将带动主汽轮机的旋转，增加了汽轮机的输出功率。
回热抽汽系统的优势在于可以将一部分原本被浪费的低温低压蒸汽的热能回收利用。
通过回热抽汽系统，汽轮机的热能利用效率得到了提高，可以有效地节约能源资源，减少对环境的影响。
此外，由于回热抽汽系统可以提高汽轮机的输出功率和热效率，因此对于提高汽轮机的运行经济性和稳定性也具有重要作用。
然而，回热抽汽系统也存在一些挑战。
首先，回热抽汽系统的设计与优化需要考虑更多的参数，如回热器的结构与性能、抽汽涡轮的转速等，增加了系统的复杂性。
其次，由于回热抽汽系统的操作与控制相对较为复杂，需要精确调节和控制各个部件的工作参数，以实现系统的平稳运行。
总之，回热抽汽系统是汽轮机中一种重要的热能回收利用技术，通过回收利用低温低压蒸汽的热能，提高汽轮机的热能利用效率，节约能源资源，减少对环境的影响。
汽轮机抽气系统
汽机抽汽回热系统1、概述：回热抽气系统指与汽轮机回热抽汽有关的管道及设备，在蒸汽热力循环中，通常是从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽，送到给水加热器中用于锅炉给水的加热(即抽汽回热系统)及各种厂用汽等。
采用回热循环的主要目的是：提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度，以提高级组的热经济性。
2、抽汽回热系统作用：抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，采用蒸汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，一定量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向空气放热，即避免了蒸汽的热量被空气带走，使蒸汽热量得到充分利用，热好率下降，同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽加热给水，提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热工程中不可逆损失，在锅炉中的吸热量也相应减少。
综合以上原因说明抽汽回热系提高了机组循环热效率。
因此，抽汽回热系的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。
3、影响抽汽回热系统经济型地主要参数：影响给水回热加热经济性的主要参数为回热加热分配、相应的最佳给水温度和回热级数，三者紧密联系，互有影响。
在求解最佳回热分配的计算分析中，以Z级理想回热循环的循环效率最大值求其最佳回热分配，(所谓理想回热循环，即假定为混合式加热器，端差为零，不计新蒸汽，抽汽压损和泵功、忽略散热损失)求得理想回热循环的最佳回热分配通式后，根据忽略一些次要因素，进一步简化，即可获得其它近似的最佳回热分配通式。
如“焓降分配法”，这种分配方法是将每一级加热器的焓升取作等于前一级至本级的蒸汽在汽轮机中的焓降;又如“平均分配法”，这种回热分配方法的原则是每一级加热器的焓升相等;其他还有“等焓降分配法”等。
可见给水回热总加热量在各级中的分配是在一定的给水温度和一定级数的条件下，使循环热效率最高为原则，由此对应的各级抽汽回热参数，即为最有利分配的参数。
4、提高系统循环热效率的措施：将给水加热到多少温度，才能使循环热效率达到最高值?以单级抽汽回热为例，回热时给水温度从汽轮机排汽压力下的饱和温度开始逐渐增加，热效率也逐渐增加，热效率达最大值时的给水温度称为最佳给水温度，再提高给水加热温度时，热效率反会减小，热经济性就降低。
505汽轮机调速系统说明书
505 汽轮机调速系统说明书引言505 是以微处理器为基础的调速器，适用于单执行机构或双执行机构的汽轮机控制。
调速器采用菜单驱动软件以引导现场工程是根据具体的发电机或机械驱动应用要求对调速器进行组态编程。
本说明书包括调速器的工作原理、系统构成、面板操作。
一、工作原理及系统介绍505 电子调节器比一般的液压系统控制精度高，自动化水平大大提高，热电负荷自整性也高。
它能实现升降速（手动或自动）、配合电气并网、负荷控制（法为控制或功频控制）、抽汽热负荷控制及其它辅助控制，并可与DCS 通讯，控制参数在线调整和超速保护功能等，能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。
基本原理并网前在升速过程中，转速闭环为无差控制，控制器将测量的机组实际和给定转速的偏差信号经软件分析处理及PID 运算后输出标准电流信号给电液转换器，电液转换器接受调解其输出的标准电流信号，输出与输入电流信号相对应的调节信号油压；调节信号油压经液压伺服机构放大，控制油动机活塞运动，通过调节杠杆，改变调速汽门的开度，调节汽轮机高压段、低压段的进汽量，从而减少转速偏差，达到转速无差控制。
当转速达到3000 转/ 分，机组可根据需要定速运行。
此时505 可接受自动准同期装置发出的或运行人员受冻发出的操作指令，调整机组实现同步，以便并网。
机组并网后，如果采用功率闭环控制，可根据需要决定505 使机组立即带上初负荷，实测机组功率和机组转速作为反馈信号，转速偏差作为一次调频信号对给定功率进行修正；功率给定于功率反馈比较后，经PID 运算和功率放大后，通过电液转换器和油动机控制调节阀门开度来消除偏差信号，对机组实现无差调节。
若功率不反馈，则以阀位控制方式运行，即通过转速设定，开大调节汽门，增加进汽量达到增加负荷的目的。
在甩负荷时，505 自动将负荷调节切换为转速调节方式。
机组容量较小时时建议可不采用功率闭环控制。
在机组带上一定电负荷后，可根据需要带热负荷，投入抽汽控制。
第五章汽轮机抽汽回热系统
• 1、给水入口 2、人孔 3、给水出口 4、
水室分流隔板 5、水室 6、管板 7、蒸汽
入口
8、防冲板 9、过热蒸汽冷却
段 10、凝结段 11、管束 12、疏水冷却
段 13、正常疏水 14、支座 15、上级
疏水入口 16、疏水冷却段密封件 17、管
子支撑板 18、事故疏水
二、低压加热器
进入加热器的蒸汽饱和温度与加热器出口给水温 度之间的差值，我们称之为加热器端差。为实现 这一目的，目前主要通过两种途径。一种途径是 采用混合式加热器，从汽轮机抽来的蒸汽在加热 器内和进入加热器的给水直接混合，蒸汽凝结成 水，其汽化潜热释放到水中，压力温度相同，端 差为0，除氧器即是一种混合式加热器。另一种途 径是采用表面式加热器，在结构上采取必要措施， 尽量提高加热器的效果。
• 一、高压加热器1过热蒸汽冷却段 • 当抽汽过热度较高时，导致加热器的换热
温差加大，不可逆换热损失也随之增大， 为此在高压加热器装设了过热蒸汽冷却段， 只利用抽汽蒸汽的过热度，蒸汽的过热度 降低后，再引至凝结段，以减小总的不可 逆换热损失。
2凝结段
• 加热蒸汽在此段中是凝结放热，其出口的
凝结水温是加热蒸汽压力下的饱和温度， 因此被加热水的出口温度，低于该饱和温 度。
二、运行
• 当某加热器水位升高到高水位时，在控制
室内报警。水位升高到高-高水位时，报警 并开启加热器事故疏水阀。到高Ⅲ水位时， 高Ⅲ水位开关动作，自动关闭该抽汽管道 上电动隔离阀和气动逆止阀，水侧走旁路， （对于高加，任何一台出现高Ⅲ水位时， 自动关闭1~3段抽汽管道上的电动隔离阀和 气动逆止阀，大旁路阀动作，高加全部解 列。）同时联开管道上的气动疏水阀，以 排除抽汽管道内的积水。
汽机技术抽汽系统知识讲解
汽机技术抽汽系统知识讲解1.回热循环的意义回热循环：把汽轮机中部分作过功的蒸汽抽出，送入加热器中加热凝结水和给水，这种循环叫回热循环。
回热循环的意义是:一方面从汽轮机中间抽出一部分蒸汽加热给水提高给水温度减少给水在锅炉中的吸热量;另一方面抽出的蒸汽不在排汽装置中凝结放热，减少了冷源损失。
我厂七段非调整抽汽系统，高压级后#1高加，高压11级后（高排汽）#2高加、轴封供汽辅助蒸汽，中压级后#3高加，中压8级后（中排汽）除氧器，低压级后#5低加，低压级后#6低加，低压级后#7低加。
2、各工况时各级抽汽参数汽轮机THA性能验收工况时各级抽汽参数抽汽级数流量kg/h压力MPa（a）温度。
C第一级（至1号高力口）981046.03352.5第二级（至2号高加）1672324.421312.7第二级（至厂用汽）///第三级（至3号高力口）740301.986459.1第四级（至除氧器）931670.991362.4第四级（至厂用汽）1/1第五级（至5号低力口）955840.405256.1第五级（至厂用汽）///第六级（至6号低加）612180.122135.7第七级（至7号低力口）591170.04780.53、各工况定义：本工程工况定义采用正C60045-1标准。
以IEC60045-1标准定义铭牌功率时，汽轮机各工况定义如下：一、铭牌功率（额定、最大连续功率）工况（TMCR）汽轮发电机组能在下列规定条件下，在保证寿命期内任何时间都能安全连续运行，发电机输出额定功率660MW（当采用静态励磁和/或采用不与汽机同轴的电动主油泵时，扣除各项所消耗的功率），此工况称为额定出力工况，此工况下的进汽量称为额定进汽量，是机组额定、最大连续出力保证值的验收工况。
其条件如下：1）额定主蒸汽参数、再热蒸汽参数及所规定的汽水品质；2）汽轮机低压缸排汽背压为：13kPa（a）;（平均背压）3）补给水量为：1.5%;4）所规定的最终给水温度：约275.5o C;5）全部回热系统正常运行，但不带厂用辅助蒸汽；6）电动给水泵正常运行，满足额定给水参数；7）空冷系统满足设计负荷；8）在额定电压、额定频率、额定功率因数0.9（滞后）、额定氢压、发电机效率为99%o二、热耗率验收工况（THA）当机组功率（当采用静态励磁、和/或采用不与汽机同轴的电动主油泵时，扣除各项所消耗的功率）为铭牌功率660MW,除补水率为0%以外其它条件同（TMCR）时称为机组的热耗率验收（THA）工况，此工况为热耗率保证值的验收工况。
汽轮机抽汽系统培训
由于7，8号低加抽汽管道在冷凝器的喉部，故不 设止回阀及电动截止阀。对于这些加热器，防止汽机 进水的功能则需要由凝结水隔离来实现。凝结水电动 隔离阀关闭时，加热器退出运行，传热管泄露源也就 被隔绝了。此时，抽汽向加热器的传热终止，同时还 应隔离上级加热器逐级自流来的疏水。
谢谢!
四、抽汽系统的主要设备
高压加热器、低压加热器、除氧器的形式分为 表面式和混合式，除氧器多采用混合式，其余 几种以表面式居多。 1、高、低压加热器 高、低压加热器原理相同，主要用于提高主凝 结水的温度，与混合式相比表面式换热器组成 的热力系统具有工作泵数量少、工作调节范围 大等优点，故此多选择卧式表面式加热器。卧 式高、低压加热器其结构图如图示：
除上述三种加热器外，汽轮机组回热抽汽系统还包括相应阀门、管道、疏水扩容器等设 备。
二、汽轮机抽汽系统的功能
在电厂正常运行期间，汽轮机抽汽系统从汽轮机各级后抽取部分做功的蒸汽供给凝结水系统 和主给水系统的回热加热器，加热凝结水和主给水。回热系统的性能对整个汽轮机组热循环 效率的提高起着重大的作用。
三、汽轮机抽汽系统的流程
2、除氧器 除氧器的作用是加热凝结水并除去溶解于
给水中的不凝结气体，以提高机组热效率并减 少设备的腐蚀，其结构形式一般选用混合式， 如图所示：
3、电动截止阀和止回阀
高加，除氧器以及5，6号低加的所有抽汽管道都装有气 动止回阀及电动截止阀。
抽汽止回阀的主要作用是在负荷突降时防止下游抽汽管 道内的蒸汽倒流引起汽机超速。
通常用于除氧器和高压加热器的抽汽由高压、中 压缸（或者它们的排汽）处引出，用于低压加热器的 抽汽由低压缸处引出。为了尽量降低汽轮机进水的可 能性，所有抽汽管道在疏水或蒸汽凝结水积聚的低点 及低位都设置了自动疏水系统。疏水通过管道流入冷 凝器。
汽轮机原理 第五章
➢ 机组振动的评价标准 机组的振动值一般用轴承的振幅或轴的振幅大小来衡量
➢ 机组发生振动的原因 引起强迫振动的原因 转子质量不平衡 转子弯曲
转子沿径向温度分布不均匀而产生热弯曲 转子的材质不均匀或有缺陷，受热后出现热弯曲 动静部分之间的碰磨使转子弯曲 转子中心不正 转子支承系统变化 电磁力不平衡
d
* a
ns
Ab
(
* a
)
( sb )
Ab
(
* a
)
( sb )
[ Ab ]
2．不调频叶片的安全准则
Ab
(
* a
)
( sb )
k1k
2
k
d
* a
k3k4 k5k sb
[ Ab ]
➢ （二）调频叶片的安全准则 ➢ 1．A0型频率与kn的避开要求和安全倍率
f f max f min 100% ( f max f min ) / 2
2
EI ml 3
➢ 五、叶片频率的测定
➢ （一）叶片静频率测定
➢ 叶片静频率的测定是指在汽轮机转子静止状态下 测定叶片的自振频率值，常用自振法和共振法两 种测定方法。
1．自振法 2．共振法
➢ （二）叶片动频率的测定
➢ 六、叶片动强度的安全准则和叶片调频
（一）不调频叶片的安全准则
1．安全倍率Ab
用围带或拉筋连接成组的叶片，受到汽流作用力而发生弯 曲变形时，围带或拉筋也将随之弯折而产生弯曲变形 这时围带或者拉筋对叶片作用有反弯矩，部分抵消汽流弯 矩，使叶片弯曲应力减小
二、叶根与轮缘应力
叶根的主要应力来自叶片离心力
➢ 当叶根在轮缘中安装牢固，彼此紧密配合时，叶根在轮 周方向上类似于一个整体，汽流作用力加在叶片上的弯矩对 叶根的影响很微小，其弯曲应力可不加校核 ➢ 但考虑到叶轮材料的热膨胀系数常比叶片材料大、轮缘 受力后产生变形、加工及装配误差等因素，轮缘尺寸在运行 时会变大，叶根仍可能松动，受到汽流力作用引起弯曲应力 ➢ 特别是对于一些短叶片，例如调节级叶片，其工作型线 段很短，因此型线部分弯曲应力不大，但对于叶根而言，汽 流弯矩却很大 ➢ 在此条件下，叶根受到汽流作用力而产生的弯曲应力应 当加以考虑
汽轮机系统介绍范文
汽轮机系统介绍范文
汽轮机系统的工作原理是将燃料在燃烧室中燃烧产生高温高压燃气，燃气经过燃气轮机进行膨胀从而驱动轴上的转子旋转。
随后，膨胀后的燃气排出，通过余热回收锅炉产生高温高压蒸汽，蒸汽进入蒸汽轮机使其转动。
在热能转化过程中，燃气轮机和蒸汽轮机共同推动发电机发电，完成能量转换。
首先，汽轮机系统具有高效率和灵活性。
它的能量转化效率高，热力循环运行，能够充分利用燃气和燃油的热能。
同时，汽轮机系统还具有灵活性，可以适应各种不同负载需求，通过调整燃烧室燃烧量和转速等参数来控制输出功率。
其次，汽轮机系统具有可靠性和稳定性。
由于汽轮机系统采用了模块化设计，各个组件可以独立工作，使系统更加可靠。
此外，汽轮机系统还有多个备份装置，如冷却系统、润滑系统和控制系统，可以提供额外的安全保障。
再次，汽轮机系统对环境污染较小。
由于燃烧过程发生在封闭的燃烧室内，燃烧产生的废气经过严格处理后排放，污染物排放量较少。
此外，汽轮机系统还可以利用废热产生蒸汽用于供热或其他工艺用途，提高能源利用效率。
最后，汽轮机系统具有较长的使用寿命和可维护性。
由于汽轮机系统是高负荷运行的设备，所以各个组件都经过了严格的设计和制造，具有较长的使用寿命。
此外，汽轮机系统的维护保养也相对简单，只需要定期清洗和更换燃料和润滑油等。
总之，汽轮机系统是一种高效可靠的能量转换设备，具有高效率、灵活性、环保以及长寿命等优势。
它在发电、船舶、化工等行业广泛应用，为各行各业提供了可靠的能源支持。
随着科技的不断进步和人们对能源的需求不断增加，汽轮机系统将会得到更广泛的应用和发展。
汽轮机抽汽系统介绍ppt课件
• 理论上，给水回热的级数越多，汽轮机的热循环 过程就越接近卡诺循环，汽热循环效率就越高， 但加热级数增加时，热效率的增长逐渐放慢，相 对得益不多，运行也更加复杂，同时回热抽汽的 级数受投资和场地的制约，因此不可能设置的很 多。在实际中，现在大型机组的加热级数一般为 7～8级。
组成：
•
抽汽系统由各段抽汽管道，各级加热器，抽
• 在实际应用中，给水温度并非加热到最佳给水温
• 度，这是因为还必须要全盘考虑技术经济性，一 方面，给水温度的提高，使排烟温度升高，锅炉 效率降低，或需增大锅炉尾部受热面，使锅炉投 资增加;另一方面，由于回热使得锅炉的蒸发量 和汽轮机高压端的通流量都要增加，而汽轮机的 低压端的通流量和蒸汽流量相应减少，因而不同 程度地影响锅炉、汽轮机以及各相关辅助系统的 投资、拆旧费和厂用电。通过技术经济比较确定 的最佳给水温度，称为经济最佳给水温度。
第一部分：抽汽回热系统理论介绍
概述：
• 回热抽汽系统指与汽轮机回热抽汽有 关的管道及设备，在蒸汽热力循环中，通 常是从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽， 送到加热器中用于凝结水、给水的加热 (即抽汽回热系统)及各种厂用汽等。采用 回热循环的主要目的是：提高工质在锅炉 内吸热过程的平均温度，以提高级组的热 经济性。
抽汽回热系统作用：
•
抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组
成部分，采用蒸汽加热凝结水、给水的目的在于
减少冷源损失，一定量的蒸汽作了部分功后不再
至凝汽器中向空气放热，即避免了蒸汽的热量被
空气带走，使蒸汽热量得到充分利用，热好率下
降，同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽
加热给水，提高了给水温度，减少了锅炉受热面
的传热温差，从而减少了给水加热工程中不可逆
汽轮机抽汽系统简介
汽轮机抽汽系统简介【运维之道】汽轮机各设备的作用，满满100条，让你轻松学习汽机系统！抽汽系统采用以热定电的方式，即在供热工况下，机组以热负荷为调节对象，满足外界供热需求后，剩余的蒸汽用来发电。
汽轮机抽汽系统由测压元件、放大元件、执行元件及调节对象（抽汽压力）四部分组成。
抽汽系统根据抽汽压力的变化自动调整供热蝶阀的开度以适应外界供热需求的变化也可通过手动增减按钮，由操作员控制蝶阀的开度。
测压传感获得抽气压力信号（电气信号），通过DEH 对其进行计算、校验等综合处理，并将其差值信号经功率放大后，送到蝶阀执行机构电液伺服阀，通过电液伺服阀控制油缸下腔的油量，使活塞上下移动，从而控制蝶阀的开度（蝶阀的关闭靠弹簧力来保证）；同时与油动机活塞相连的LVDT 将其行程信号反馈至DEH，当阀门开大或关小到需要的位置时，DEH 将其指令和LVDT 反馈信号综合处理后，使蝶阀执行机构电液伺服阀回到平衡位置，使阀门停留在指定位置。
为防止热电联供甩负荷时，若抽汽管道上的阀门因故不能关闭，供热系统蒸汽大量倒灌，引起严重超速，设计如下：1）每根供热抽汽管道上除常规要求的一个逆止阀和一个电动阀外，还串联一个具有快关功能的抽汽调节阀，其主要目的是为甩负荷（包括只甩热负荷）时快关而设。
2）甩负荷信号联动抽汽快关调节阀快关，也联动碟阀暂关，使高中压缸短时做负功，以阻止机组超速。
3）甩热负荷信号联动抽汽快关调节阀与逆止阀快关，迅速切除供热抽汽，同时联动蝶阀快开，让抽汽快速改道进入低压缸，供热工况为纯凝汽工况。
4）在供热工况甩负荷，还应密切注意抽汽系统工作情况，如有异常，应采取措施。
建议供热工况甩负荷，应停机，不要求机组再维持空转。
END来源于:上汽自控中心。
抽汽式汽轮机工作原理
抽汽式汽轮机工作原理
抽汽式汽轮机是一种热动力类发电机组或汽车发动机。
其工作原理如下：
1. 压缩：汽轮机通过一个压缩机将外界空气压缩，增加其压力和温度。
2. 燃烧：压缩后的空气与燃料混合，进入燃烧室中进行燃烧。
燃烧产生的高压高温气体膨胀，推动涡轮叶片旋转。
3. 膨胀：高温高压气体通过高速旋转的涡轮叶片，将其动能转化为机械能，推动轴承旋转。
这种运动转化为轴承上的机械功。
4. 抽汽：部分机械功用来推动抽汽机，通过一个机械连接，将涡轮机轴上的功转化为泵的机械功，从而抽取蒸汽或工质。
5. 冷凝：从抽汽机抽出的蒸汽进入冷凝器中，被冷却冷凝为液态。
这一过程从热能转化为机械能的最后一步。
6. 泵送：冷凝器中的液体被泵送回锅炉，再次转化为蒸汽。
循环：整个过程是以闭合循环的方式进行的。
蒸汽在汽轮机中循环使用，通过压缩、燃烧、膨胀、抽汽、冷凝等多个过程不断转化能量，并通过抽汽机抽出一部分蒸汽来供应其他的工业用途。
以上是抽汽式汽轮机的基本工作原理，其中燃烧产生的高压高
温气体通过旋转的涡轮叶片实现能量转换，并通过抽汽机抽取蒸汽供应其他用途，整个过程实现了能量的转化和利用。
汽轮机抽汽系统介绍.共30页PPT
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就
05第五章_汽轮机抽汽系统详解
第1章汽轮机抽汽回热系统1.1. 概述在蒸汽热力循环中，通常要从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽，送到给水加热器中用于锅炉给水的加热（即抽汽回热系统）以及用于各种厂用汽如给水泵汽轮机用汽等。
抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，采用抽汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，即避免了蒸汽的热量被循环冷却水带走，使蒸汽热量得到充分利用，热耗率下降；同时提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热过程的不可逆损失。
综合以上原因，抽汽回热系统提高了循环热效率，因此抽汽回热系统的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。
理论上抽汽回热的级数越多，汽轮机的热循环过程就越接近卡诺循环，汽热循环效率就越高。
但回热抽汽的级数受投资和场地的制约，不可能设置的很多，而随着级数的增加，热效率的相对增长随之减少，相对得益不多，因此，600MW机组的加热级数一般为7～8级。
给水回热总加热量在各级中的分配是在一定的给水温度和一定级数的条件下，使循环热效率最高为原则，由此对应的各级抽汽回热参数，即为最有利分配的参数，抽汽参数的安排应当是：高品味（高焓、低熵）处的蒸汽少抽，而低品味（低焓、高熵）处的蒸汽则尽可能多抽。
确定了分配方式，也就确定了汽轮机的抽汽点，通常，用于高压加热器和除氧器的抽汽由高、中压缸或它们的排汽管引出，而用于低压加热器的抽汽由低压缸引出。
对于加热器的性能要求，可归结为尽可能地缩小进入加热器的蒸汽饱和温度与加热器出口给水（凝结水）温度之间的差值，我们称之为给水（凝结水）端差，为实现这一目的，目前主要通过两种途径。
一种途径是采用混合式加热器，从汽轮机抽来的蒸汽在加热器内和进入加热器的给水（凝结水）直接混合，蒸汽凝结成水，其汽化潜热释放到水中，压力温度相同，端差为0，但这种方式需设置水泵为给水（凝结水）提供压力，使其与相应段的抽汽压力一致，这就会消耗一定的能源，除氧器即是一种混合式加热器。
汽轮机抽汽系统组成
汽轮机抽汽系统组成1、高压加热器为了减小端差，提高表面式加热器的热经济性，现代大型机组的高压加热器和少量低压加热器采用了联合式表面加热器。
此类加热器一般由以下三部分组成：1)过热蒸汽冷却段当抽汽过热度较高时，导致回热器的换热温差加大，不可逆换热损失也随之增大，为此在高压加热器和部分低压加热器装设了过热蒸汽冷却段，只利用抽汽蒸汽的过热度，蒸汽的过热度降低后，再引至凝结段，以减小总的不可逆换热损失。
在该冷却段中，不允许加热蒸汽被冷却到饱和温度，因为达到该温度时，管外壁会形成水膜，使该加热段蒸汽的过热度被水膜吸附而消失，没有被给水利用，因此在此段的蒸汽都保留有剩余的过热度。
在该段中，被加热水的出口温度接近或略低于抽汽蒸汽压力下的饱和温度。
1）凝结段加热蒸汽在此段中是凝结放热，其出口的凝结水温是加热蒸汽压力下的饱和温度，因此被加热水的出口温度，低于该饱和温度。
2）疏水冷却段设置该冷却段的作用是使凝结段来的疏水进一步冷却，使进入凝结段前的被加热水温得到提高，其结果一方面使本级抽汽量有所减少，另一方面，由于流入下一级的疏水温度降低，从而降低本级疏水对下级抽汽的排挤，提高了系统的热经济性。
实现疏水冷却的基本条件是被冷却水必须浸泡在换热面中，是一种水－水热交换器，该加热段出口的疏水温度，低于加热蒸汽压力下的饱和温度。
一个加热器中含有上面三部分中的两段或全部。
一般认为蒸汽的过热度超过50℃～70℃时，采用过热蒸汽冷却段比较有利，因此低压加热器采用过热蒸汽冷却段的很少。
只采用了凝结段和疏水冷却段的加热器，其端差较大。
我公司选用东方锅炉厂提供的JG－2500－1、JG－2500－2和JG －1700－3型高压加热器。
为卧式、表面凝结、U型换热器，采用三台高压加热器大旁路配置。
高压加热器的基本结构如图3－2所示意。
由钢管组成的U型管束放在圆筒形加热器壳体内，并以专门的骨架固定。
管子胀接在管板上。
被加热的水经连接管进入水室一侧，经U形管束之后，从水室另一侧的管口流出。
汽轮机抽气系统
汽机抽汽回热系统1、概述：回热抽气系统指与汽轮机回热抽汽有关的管道及设备，在蒸汽热力循环中，通常是从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽，送到给水加热器中用于锅炉给水的加热(即抽汽回热系统)及各种厂用汽等。
采用回热循环的主要目的是：提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度，以提高级组的热经济性。
2、抽汽回热系统作用：抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，采用蒸汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，一定量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向空气放热，即避免了蒸汽的热量被空气带走，使蒸汽热量得到充分利用，热好率下降，同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽加热给水，提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热工程中不可逆损失，在锅炉中的吸热量也相应减少。
综合以上原因说明抽汽回热系提高了机组循环热效率。
因此，抽汽回热系的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。
3、影响抽汽回热系统经济型地主要参数：影响给水回热加热经济性的主要参数为回热加热分配、相应的最佳给水温度和回热级数，三者紧密联系，互有影响。
在求解最佳回热分配的计算分析中，以Z级理想回热循环的循环效率最大值求其最佳回热分配，(所谓理想回热循环，即假定为混合式加热器，端差为零，不计新蒸汽，抽汽压损和泵功、忽略散热损失)求得理想回热循环的最佳回热分配通式后，根据忽略一些次要因素，进一步简化，即可获得其它近似的最佳回热分配通式。
如“焓降分配法”，这种分配方法是将每一级加热器的焓升取作等于前一级至本级的蒸汽在汽轮机中的焓降;又如“平均分配法”，这种回热分配方法的原则是每一级加热器的焓升相等;其他还有“等焓降分配法”等。
可见给水回热总加热量在各级中的分配是在一定的给水温度和一定级数的条件下，使循环热效率最高为原则，由此对应的各级抽汽回热参数，即为最有利分配的参数。
4、提高系统循环热效率的措施：将给水加热到多少温度，才能使循环热效率达到最高值?以单级抽汽回热为例，回热时给水温度从汽轮机排汽压力下的饱和温度开始逐渐增加，热效率也逐渐增加，热效率达最大值时的给水温度称为最佳给水温度，再提高给水加热温度时，热效率反会减小，热经济性就降低。
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第1章汽轮机抽汽回热系统1.1. 概述在蒸汽热力循环中，通常要从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽，送到给水加热器中用于锅炉给水的加热（即抽汽回热系统）以及用于各种厂用汽如给水泵汽轮机用汽等。
抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，采用抽汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，即避免了蒸汽的热量被循环冷却水带走，使蒸汽热量得到充分利用，热耗率下降；同时提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热过程的不可逆损失。
综合以上原因，抽汽回热系统提高了循环热效率，因此抽汽回热系统的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。
理论上抽汽回热的级数越多，汽轮机的热循环过程就越接近卡诺循环，汽热循环效率就越高。
但回热抽汽的级数受投资和场地的制约，不可能设置的很多，而随着级数的增加，热效率的相对增长随之减少，相对得益不多，因此，600MW机组的加热级数一般为7～8级。
给水回热总加热量在各级中的分配是在一定的给水温度和一定级数的条件下，使循环热效率最高为原则，由此对应的各级抽汽回热参数，即为最有利分配的参数，抽汽参数的安排应当是：高品味（高焓、低熵）处的蒸汽少抽，而低品味（低焓、高熵）处的蒸汽则尽可能多抽。
确定了分配方式，也就确定了汽轮机的抽汽点，通常，用于高压加热器和除氧器的抽汽由高、中压缸或它们的排汽管引出，而用于低压加热器的抽汽由低压缸引出。
对于加热器的性能要求，可归结为尽可能地缩小进入加热器的蒸汽饱和温度与加热器出口给水（凝结水）温度之间的差值，我们称之为给水（凝结水）端差，为实现这一目的，目前主要通过两种途径。
一种途径是采用混合式加热器，从汽轮机抽来的蒸汽在加热器内和进入加热器的给水（凝结水）直接混合，蒸汽凝结成水，其汽化潜热释放到水中，压力温度相同，端差为0，但这种方式需设置水泵为给水（凝结水）提供压力，使其与相应段的抽汽压力一致，这就会消耗一定的能源，除氧器即是一种混合式加热器。
另一种途径是采用表面式加热器，在结构上采取必要措施，尽量提高加热器的效果。
抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，我公司的原则性热力系统主要由下列各局部热力系统组成：连接锅炉、汽轮机的主、再热蒸汽管道；抽汽回热系统；主凝结水系统；除氧器和给水泵的连接系统；补充水系统等。
对抽汽回热系统而言，习惯上，以除氧器为分界，把除氧器范围内的输入输出系统称为除氧器系统；除氧器以后，至进入锅炉省煤器的给水加热系统称为高压回热加热系统；凝汽器输出至除氧器的凝结水系统，称为低压回热加热系统。
我公司原则性热力系统图见图5－1图7-1 原则性热力系统图1.2. 抽汽系统组成汽轮机共设八段非调整抽汽，第一段抽汽引自高压缸，在全机第6级后，供#1高加；第二段抽汽引自高压缸排汽，即全机第8级后，供给#2高加、给水泵汽轮机及辅汽系统的备用汽源，第三段抽汽引自中压缸，在全机第11级后，供给#3高加；第四段抽汽引自中压缸排汽，在全机第14级后，供给除氧器、给水泵汽轮机、辅汽系统；第五至第八段抽汽均引自低压缸A 和低压缸B ，第五段抽汽引自全机第16级后，供给#5号低加；第六段抽汽引自全机第17级后，供给#6低加；第七段抽汽引自全机第18级后，引自低压缸A 的抽汽供给#7A 低加，引自低压缸B 的抽汽供给#7B 低加；第八段抽汽引自全机第19级后，引自低压缸A 的抽汽供给供给#8A ，引自低压缸B 的抽汽供给#8B 低加。
表5－1 不同工况下各级抽汽参数除第七、八段抽汽外，各抽汽管道均装设有气动逆止阀和电动截止阀，前者作为防止汽轮机超速的一级保护，同时也作为防止汽轮机进水的辅助保护措施；后者是作为防止汽轮机进水的隔离措施。
由于四抽连接到辅汽联箱、除氧器和给水泵汽轮机等，用户多且管道容积大，管道上设置两道逆止阀。
四段抽汽各用汽点的管道上亦设置了一个气动逆止阀和电动截止阀。
抽汽在表面式加热器中放热后的疏水，采用逐级自流方式。
#1高加疏水借压力差自流入#2高加，#2高加的疏水自流入#3高加，#3高加的疏水流向除氧器。
低压加热器逐级自流后，最后由#8低加流向凝汽器。
由于各级加热器均设有疏水冷却段，可将抽汽的凝结水在疏水冷却段内进一步冷却，使疏水的温度低于其饱和温度，防止疏水的汽化对下级加热器抽汽的排挤。
为防止因加热器故障或失效引起事故扩大，每一加热器均设有保护系统，其基本任务是防止因加热器原因引起的汽轮机进水、加热器爆破和锅炉断水事故。
具有异常水位保护、超压保护和给水旁路联动操作的功能。
加热器的保护装置一般有如下几个：水位计，事故疏水门，给水自动旁路，抽汽电动截止门、抽汽逆止门联动关闭装置，汽侧及水侧安全门等。
对于#7、#8低加，蒸汽入口处设置防闪蒸的挡板。
此外，轴封漏汽、门杆漏汽进入轴封冷却器，其疏水排入凝汽器。
1.2.1. 高压加热器为了减小端差，提高表面式加热器的热经济性，现代大型机组的高压加热器和少量低压加热器采用了联合式表面加热器。
该加热器由三部分组成：（1）过热蒸汽冷却段只利用加热蒸汽的过热度，在该加热器中，不允许加热蒸汽被冷却到饱和温度，因为达到该温度时，管外壁回形成水膜，使加热器的过热度被水膜吸附而消失，能位得不到利用，在此段的蒸汽都保留有剩余的过热度，被加热水的出口温度接近或略低于加热蒸汽压力下的饱和温度。
（2）凝结段加热蒸汽在此段中是凝结放热，其出口的凝结水温是加热蒸汽压力下的饱和温度，因此被加热水的出口温度，低于该饱和温度。
（3）疏水冷却段设置该冷却器的作用，是使凝结段来的疏水进一步冷却，使进入凝结段前的被加热水温得到提高，其结果一方面使本级抽汽量有所减少，另一方面，由于流入下一级得疏水温度降低，从而降低本级疏水对下降抽汽的排挤，提高了系统的热经济性。
实现疏水冷却的基本条件，是被冷却水必须浸泡在受热面中，是一种水－水热交换器，该段加热器出口的疏水温度，低于加热蒸汽压力下的饱和温度。
一个加热器中含有上面三部分中的两段或全部。
一般认为蒸汽的过热度超过50℃～70℃时，采用过热蒸汽冷却段比较有利，因此低压加热器采用过热蒸汽冷却段的很少，只有后两段的加热器，其端差则较大。
我公司选用上海动力设备有限公司提供的JG-2490-1-3、JG-2460-1-2和JG-1520-1-1型高压加热器。
为卧式表面凝结、U型换热器，采用三台高压加热器大旁路配置。
高压加热器的基本结构如图5-2所示1－给水入口；2-人孔；3－给水出口；4-水室分流隔板；5－水室；6－管板；7－蒸汽入口；8－防冲板；9-过热蒸汽冷却段；10-凝结段；11－管束；12-疏水冷却段；13-正常疏水；14-支座；15-上级疏水入口; 16- 疏水冷却段密封件; 17-管子支撑板；18- 事故疏水图7-2 高压加热器的结构由钢管组成的U型管束放在圆筒形加热器壳体内，并以专门的骨架固定。
管子胀接在管板上。
被加热的水经连接管进入水室一侧，经U形管束之后，从水室另一侧的管口流出。
加热蒸汽从外壳上部管口进入加热器的汽侧。
借导流板的作用，汽流曲折流动，与管子的外壁接触，经凝结放热加热管内的给水。
为防止蒸汽进入加热器时冲刷损坏管束，在其进口处设置有防冲板。
加热蒸汽的凝结水（疏水）汇集于加热器的底部，采用疏水器及时排走。
三台高加均配有疏水冷却段、凝结段，蒸汽冷却段。
高压给水加热器内有合适的水容积，用于疏水水位的控制，并确保在所有运行工况下，疏水冷却段的管束均淹没在疏水中。
同时在适当控制疏水水量的前提下，使加热器内积水的表面积暴露最小，以便减少在汽机甩负荷时疏水扩容后倒入汽机。
在启动过程和机组连续运行工况中，为去除集聚在蒸汽死区的非凝结气体，在加热器内装有排气接管和内部挡板，其排气量按进入加热器汽量的0.5%设计，管内径足够大，满足排气要求。
启动排气接管与连续运行所需的排气接管分开布置。
高压给水加热器装有自密封型的人孔盖。
自密封装置有密封座、密封环、均压四合圈组成，当水室充高压水后，该结构能使密封座紧紧压在水室槽内的均压四合环上，完全达到了自密封的效果，压力愈高，密封性能愈好。
高压加热器汽侧和水侧均装设泄压阀，汽侧泄压阀的最小排放容量为10％的给水流量。
用于连续水位测量配供单室平衡容器，就地指示水位表采用磁翻转式，并配有磁动开关。
表5－2 高压加热器主要技术规范1.2.2. 低压加热器#5～#8号低加采用东方汽轮机厂生产的卧式壳管表面式、U型加热器，管材采用不锈钢。
低压加热器与高压加热器的基本结构相同，主要区别在于没有过热蒸汽冷却区，只有凝结段和疏冷段。
因其压力较低，故其结构比高压加热器简单一些，管板和壳体的厚度也薄一些。
管材均采用不锈钢材料，在所有加热器的疏水、蒸汽进口设有保护管子的不锈钢缓冲挡板。
下图为低压加热器的结构示意图1-凝结水入口; 2-人孔; 3-给水出口; 4-事故疏水; 5-水室; 6-管板; 7-蒸汽入口; 8-防冲板; 9-凝结段; 10-管束; 11-上级疏水入口; 12-管子支撑板; 13-疏水段; 14-疏水冷却段密封件; 15-疏水出口图 7-3 低压加热器结构示意图其中#7A 和#8A 低压加热器合并而成一个同壳加热器安装在高压凝汽器的颈部，#7B和#8B 低压加热器合并而成一个同壳加热器安装在低压凝汽器的颈部，该低压加热器由壳体、管系、水室等部分组成，低压加热器壳体内设有一垂直的大分隔板将低压加热器分隔为左右互不相通的两个腔室，#7A/B 、#8A/B 低压加热器的管系就分别装在这两个腔室内。
管系分别由支撑板支撑，并引导蒸汽沿管系流动，各管系内的疏水冷却段由包壳密封，以保证疏水畅通流动，凝结水从＃８低加水室进口进入管系进行加热后，流入出口水室，在水室转向后进入＃7低加管系，经＃7低加管系的升温后再进入水室，最后从水侧出口管离开低压加热器到上一级低压加热器。
下图为#7、#8同壳加热器侧视图4图7-4 #7、#8同壳加热器侧视图1- #8低加； 2- #8低加疏水出口； 3- 凝结水进口； 4- #8低加抽空气出口； 5- #8低加蒸汽进口； 6- #8低加汽侧放气门； 7- #8低加汽侧放水门；8- #7低加；9- #7低加疏水出口；10- #7低加抽空气出口；11- 凝结水出口；12- #7低加蒸汽进口；13- #7低加汽侧放气门；14- #7低加汽侧放水门；15- 中间隔板装设在凝汽器颈部是因为该两段抽汽流量大，压力低，蒸汽的比容很大，如果加热器布置在凝汽器外面，需要引出很大的抽汽管，在管道布置、保温层的铺设、安装上都存在难度，而布置在凝汽器喉部，则可节省空间、利于布置。
同时由于以上原因且蒸汽压力较低，该两段抽汽出口没装逆止阀和截止阀，为防止蒸汽倒入汽机，在加热器蒸汽入口设有防闪蒸的挡板，当汽机跳闸时，可防止过多的蒸汽倒入汽轮机。