汽轮机介绍之回热抽汽系统
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
汽轮机各系统
4.3 热力系统方案4.3.1 主蒸汽系统主蒸汽系统采用切换母管制，主蒸汽从锅炉过热器出口集箱接出，经电动闸阀一路接至主蒸汽母管，另一路接至汽轮机。
为确保供热的可靠性，主蒸汽母管的一端接减温减压器，通过其向热网管道供汽。
锅炉主蒸汽出口电动闸阀和进入汽轮机自动主汽门前的电动闸阀均设有小旁路，在暖管和暖机时使用。
4.3.2 主给水系统主给水热母管采用切换制系统。
设低压给水母管、高压给水热母管。
给水经低压给水母管分别进入四台给水泵，一台定速泵和一台调速泵为一组，每组给水泵加压后，分别送至两台高加去加热，加热后热水采用切换母管制，一路直接送至锅炉，另一路与高压给水热母管相接。
系统配置四台电动给水泵，二台运行，一台备用。
为防止给水泵在低负荷时产生汽化，另设给水再循环管与再循环母管。
高压加热器设有电动旁路，当高压加热器发生故障时，高加旁路自动开启，系统经由高加旁路直接向省煤器供水。
为保证给减温减压器提供减温水，系统设置了一根减温水母管，分别接自每台电动给水泵出口管道。
4.3.3 回热抽汽系统汽机回热系统，设有二级非调整抽汽及一级调整抽汽，非调整抽汽分别向一台高压加热器和一台除氧器供汽。
在调整抽汽管道上接一路供低压加热器用汽，另一路接至热网母管送至换热站。
为了防止在机组甩负荷时蒸汽倒入汽缸，而使汽轮机超速，以及防止因加热器水位过高而使汽轮机进水，在各级抽汽管道上分别装有抽汽逆止阀和闸阀，并且在调整抽汽管道上加装了抽汽速关阀，以此保证运行安全。
4.3.4 除氧系统为保证锅炉给水除氧可靠性，本工程设置二台150t/h的旋膜式热力除氧器，水箱容积40m3。
可以保证本期工程锅炉给水的除氧。
进入除氧器的汽水管道均采用母管制，两台除氧器之间设置汽、水平衡母管。
进入除氧器前的除盐水管道、加热蒸汽管道、热网疏水管道上均设置自动调节阀。
4.3.5 抽真空系统为保证汽轮机凝汽器运行时的真空度，本工程设置二台射水抽气器(一运一备)一个射水箱和两台射水泵。
汽轮机主辅设备及各系统基本介绍
汽封系统
汽封汽源在启动时由新蒸汽供给。汽封系统分为前汽封和后汽
封。前汽封由四段汽封环组成三档汽室；后汽封由三段汽封环组成二
档汽室。其中前汽封第一档送入第二道抽汽备用接口管路，送往除氧
调整抽汽除氧器用，第三级非调整抽汽供低压
加热器用。在一、二级抽汽管道上装有液压止
回阀，以避免蒸汽倒流影响汽轮机运行安全。
当主汽门关闭时，控制油门亦随之动作，泄去
抽汽逆止阀的操纵座活塞压力油，使抽汽逆止
阀在弹簧力作用下自动关闭。第三级非调整抽
汽，由于汽压较低，采用了普通逆止阀。主蒸
汽管路，抽汽管路尽量采用对称布置或增加热
下半隔板在中分面处有密封键和定位销。
转向导叶环采用“拉钩”结构支持在汽缸 上，顶部及底部与汽缸间有定位键，非进汽弧 段带有护套。
前轴承座
装有推力轴承前轴承、主油泵、调速器、
保安装置、转速表、温度表等，前轴承座安放
在前座架上，其结合面上有纵向滑键，前轴承
座可沿轴向滑动。热膨胀指示器装在轴承座下
凝汽器上部；第三档会同后汽封第二档及主汽门、各调节汽阀阀杆漏
凝结水泵出口后有一路凝结水可以进入凝结器上部。在启动时还用于
冷却蒸汽和由主汽门前来的疏水；低负荷运行时，此回水可保持凝汽器内一
定的水位以维持凝结水泵的正常工作。
油系统
⑴油系统主要向汽轮机-发电机组各轴承（包括发电 机轴承）提供润滑油和向调节保安系统提供压力油， 本系统确保汽轮发电机组各轴承在机组正常运行，启 停及升速等工况下正常工作。
高负荷限制：当机组实际负荷大于高负荷限制值时，高负荷限制动作， 逐渐关小调门，使实际负荷小于高负荷限制值。
汽轮机回热抽汽系统设计要点分析
汽轮机回热抽汽系统设计要点分析摘要：汽轮机回热抽汽系统的设计范围为：由汽轮机各级抽汽口至对应回热加热器加热蒸汽进口所有管道及附件的选型和布置设计，包括系统拟定和管道布置两个部分。
从设计程序上，应先进行系统拟定，后根据系统进行管道布置。
工程设计应本着安全第一的原则，设计的主要依据为国家标准、行业标准以及依据国家和行业标准编制的地方或企业标准，而图书及期刊只能作为参考资料使用。
有的设计人员不掌握汽轮机回热抽汽系统的设计流程，造成设计不合理或设计必须环节的遗漏；有的对汽轮机回热抽汽系统设计的关键点和需要注意的问题掌握不好，致使设计存在安全隐患。
关键词：汽轮机；回热抽汽系统；设计要点1回热抽汽系统概述由于回热抽汽管道一侧是汽轮机，一侧是加热器（包括除氧器），在汽轮机突降负荷、甩负荷或低负荷运行时，如果操作不当，就可能使湿蒸汽或水倒流入汽轮机，引起汽轮机超速或水击事故，为此，在抽汽管道上装设了气动或液动止回阀和电动隔离阀。
当电网甩负荷、汽轮机发生故障或加热器水侧水位超警戒水位时，能迅速切断抽汽管路。
电动隔离阀还可用于加热器故障停用时，切断加热汽源而不影响汽轮机的运行。
止回阀和隔离阀一般靠近汽轮机抽汽口布置，以减少抽汽管道上可能储存的蒸汽能量。
对于300MW以上的机组，由于除氧器汽化能量大，为加强保护，在与除氧器连接的抽汽管道上均增设一个止回阀。
另外在每一根与抽汽管道相连的外部蒸汽管道上也装设了止回阀和隔离阀。
2系统拟定2.1系统拟定原则系统拟定必须以汽轮热平衡为基础，结合工程需要，完成系统流程的拟定、管道及附件的选型、控制联锁条件要求、运行说明等。
2.2系统拟定要点2.2.1必须满足汽轮机热平衡的要求汽轮机抽汽系统管径选择必须满足汽轮机热平衡中规定的各级抽汽流量和压降要求，管道及附件强度必须满足汽轮机热平衡中规定的各级抽汽压力和温度要求，以保证运行安全，达到回热加热效果，确保汽轮机效率。
2.2.2气动止回阀为防止汽轮机甩负荷时，回热加热器中的饱和水闪蒸倒流入汽轮机引起汽轮机超速，汽轮机回热抽汽管道上一般需设置止回阀，止回阀同时也作为防止汽轮机进水的辅助措施。
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。
汽轮机三段抽汽系统的问题
汽轮机三级抽汽系统的问题一简要说明汽轮机的抽汽回热加热系统，共有六级管道及阀门等组成，其中，第三级抽汽，取自汽轮机中压缸的低部，主要作用是加热除氧器中的锅炉给水；在其进入除氧器之前，和来自机组辅助蒸汽加热系统中，用于机组启动初期使用的加热除氧器给水的管道合并，共用一根管道进入除氧器系统。
二存在的问题1）机组运行期间，三级抽汽出口压力经常小于或者等于除氧器压力，此时，三级抽汽系统不能正常供汽。
2）机组运行期间，控制机组辅助蒸汽加热系统中的辅助联箱压力偏高，经常大于三级抽汽出口的压力，此时，三级抽汽系统不能正常供汽。
三潜在危害1）三段抽汽系统不能正常供汽，造成管道内蒸汽滞留，容易凝结形成积水，特别是机组在低负荷下长期运行时，蒸汽滞留加聚，形成的积水也会更严重。
2）三段抽汽管道位于中压蒸汽进口处的中压缸低部，管道内的滞留蒸汽很容易反流进入中压缸低部，造成中压缸下部/上部的温差增大，如果存在积水，温差将会更大，其结果必会造成机组受力不均匀，引起机组振动，甚至跳机。
四采取的措施1）虽然三段抽汽系统有自动检测管道积水打开疏水阀组的功能，但是，按照运行实践经验，这些是有滞后的。
也就是说，不能等到其自动打开，最好是要提前采取措施，比如，机组低负荷下运行时间较长时，手动开启相应的疏水阀组减少积水现象。
2）严密监视三级抽汽压力，除氧器压力，以及辅助蒸汽联箱的压力，保证压差，确保三段抽汽系统正常供汽。
3）改变辅助蒸汽加热系统的供汽汽源，把目前使用的锅炉低温过热器出口蒸汽汽源，切换为再热蒸汽冷段蒸汽汽源，降低辅助联箱的供汽压力。
如不能满足汽轮机轴封供汽系统的压力温度时，退入辅助蒸汽加热除氧器系统运行。
4）机组低负荷（35%额定负荷以下）下长期运行时，要求锅炉增加热负荷，强化燃烧，提高锅炉出口蒸汽压力和温度等参数，尽量保证机组接近额定参数运行，保证三级抽汽压力正常。
刘大力2017年3月7日星期二。
1000MW火电机组汽轮机9级回热抽汽系统原理及应用
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１ 回热 抽汽 系统 高加 泄 漏是很 多电厂机 组 都会 出现 的 故 障之 一 ， 造成 泄 漏的原 因主要 有 以下 几种 ：一是 高加 设备 制 造 工 艺差 ， 材 料质 量 不过 关。二是 高加 管板 变形 ： 这容 易 使 管端 口发 生泄漏 ，由于 高加 汽侧 压 力较低 ，温度较 高， 而 水侧 压 力较 高 ， 温度 较低 ， 从 而造 成 两侧 间的 热 应 力与机 械 应 力叠加 ， 使 管板 向汽侧 鼓 凸， 造 成 端 口泄 漏。 三是 热应 力过 大 ： 高加 的温升率 和 温降率在 高加 启 动和停 运 过程 中相 对较 大 ，这使得 高压加 热 器管与 管 板 结合 处承 受很 大的热应 力 ， 从 而导 致端 口泄 漏 。 四是 检修 不 力 ， 即检修 质 量不过 关 ： 加 热器 泄 漏比较 严重 时 会造 成跳 机 。 因此 ， 在 实际机 组运 行 时 ， 高低 压 加热 器 系统 需要 运行人 员的重 点监控 。
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。
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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。
虽然回热抽汽系统的设计与控制存在一定的挑战，但其对于提高汽轮机的运行经济性和稳定性具有重要作用。