汽轮机培训教材

前言为加强运行人员的技术培训，早日给以后机组的安全稳定运行奠定一个良好的理论基础，特编写该培训教材。

本书主要依据《汽轮机设备》、《电力安规》、《设备说明书及技术规范》等资料，内容主要包括汽机方面的各个主要系统、机组起停及运行维护、主要试验等。

因水平有限，并且受到资料欠缺的限制，尽管我们作了较大努力，但肯定存在不少谬误，万望大家批评并斧正。

编者2002．2．06目录第一章循环水系统第二章开式水系统第三章闭式水系统给水系统及泵组运行第四章凝结水系统第五章给水系统及泵组运行第六章辅汽系统第七章轴封汽系统第八章真空系统第九章主、再热蒸汽及旁路系统第十章汽轮机供油系统（润滑油、EH油）第十一章发电机氢气系统第十二章发电机密封油系统第十三章发电机定子冷却水系统第十四章DEH操作说明第十五章汽轮机的启停第十六章汽轮机快速冷却装置第十七章汽机试验第一章循环水系统一、系统概述循环水系统在全厂各种运行条件下连续供给冷却水至凝汽器，以带走主机及给水泵小汽轮机所排放的热量。

循环水系统并向开式冷却水系统及水力冲灰系统供水。

补给水系统向循环水系统中的冷却水塔水池供水，以补充冷却塔运行中蒸发、风吹及排污之损失。

在电厂运行期间循环水系统必须连续的运行。

该系统配置有自动加氯系统，以抑制系统中微生物的形成。

补充水系统采用弱酸处理，使循环水系统最大浓缩倍率控制在5.5倍左右。

为维持循环水系统的水质，系统的排污水部分从冷却塔水池排放，部分从凝汽器到冷却塔出水管上排放供除灰渣系统，有补充水系统补充循环水系统中的水量损失。

凝汽器冷却水量按夏季凝汽量时冷却倍率为55倍计算。

夏季工况时主机排汽量A(1226.8)T/H。

小机排汽量191.4T/H，则凝汽器冷却水量为（A+B）*55=78000T/H二．循环水塔：我厂每台汽轮发电机组，配一座自然通风双曲线型冷水塔；安装三台循环水泵；一条循环水压力进、水管道。

冷却塔名称淋水面积为8500m2，实际淋水面积8240 m2，采用单竖井虹吸配水。

全年平均运行冷却水温为20℃左右，运行是经济的。

冷却塔填料采用塑料填料，其型式为S型或差位正弦波。

1．参数和冷却水量：凝汽器为双背压单流程表面式，按汽轮机最大连续工况设计，循环水温度20℃，高背压为5.392KPA，低背压为4.4 KPA。

凝汽器总有效面积36000 m2，管长11180 m2。

循环水量68000m3/h，总水阻小于60 KPA，循环水进水温度20/24.71℃,循环水温升9.4℃。

按额定工况的排汽量，冷却倍率采用55，计算夏季及春秋季的冷却水量，其值为63940 m3/h。

冬季按夏季冷却水量的75%计算，其值为47955 m3/h。

当冷却倍率55时，凝汽器进出水温升为9.15℃。

冬季冷却倍率相当于41.25，凝汽器进出水温升为12.68℃。

2．冷却塔主要尺寸：±0.00m相当于绝对标高35.30m.环基中心处 R=58167（-3.30m高程）填料顶塔筒内壁直径 105.00m冷却塔淋水毛面积 8659.0m2冷却塔淋水净面积 8240 m2塔总高度 145.00m进风口高度 10.034m填料搁置层梁顶（10.93m标高）塔筒内壁直径105.664m 配水管中心（13.20标高）塔筒内壁直径104.306m吊配水管梁顶（13.86m标高）塔筒内壁直径103.858m 喉部壳体中心直径 62.342m塔筒出口直径 66.970m塔顶标高 145.00m喉部标高 108.75m贮水池顶标高 0.0m贮水池水面标高 -0.30m贮水池池底标高 -2.30m进水压力沟中心标高 -0.45m喷头出口标高 12.90m淋水填料顶标高 12.00m淋水填料高度 1.00m淋水填料种类塑料填料进风口面积与壳体底面积比 0.393进风口面积与淋水面积比 0.403总高度与处直径比 1.27总高度与壳体底直径比 1.352喉部以上高度与总高度比 0.250喉部面积与壳底面积比 0.342塔筒出口面积与壳底面积比 0.397人字柱数量 44对人字柱中心倾角 71.213度方形竖井断面 5.6m*5.6m上主水槽断面 1.50m*1.50m下主水槽断面 1.50m*2.50m内区上主水槽内底标高 12.00m内区下主水槽内底标高 9.30m外区下主水槽内底标高 10.80m内区范围 49.9m*49.9m内区室面积 2280.0 m2外区净面积 5960.0 m2内区净面积与总净面积比 0.277配水管外径 250-400mm喷头出口直径 36-40mm喷头总个数 8184个3．运行说明当机组投入运行，先开循环水泵，三台泵组相继开启。

冷却塔竖井水位随着水泵相继开启，不断上升。

先是下水槽进水，外区喷头出流。

此时，来水量大于出水量，竖井水位继续上升。

水位超过上槽堰项标高后，上槽也进水，内区喷头随之出流。

在上槽进水过程中，水流将虹吸罩内空气不断的带出，同时上槽有水，水射器也工作，不断将空气抽出，很快形成虹吸，来水与出水达到平衡，竖井内水位下降稳定在14.53m.春秋季节低负荷时，少开一台循环水泵，仅两台泵运行，全塔配水来水量减少，竖井水位下降。

因三台水泵已是虹吸运行，当水位下降不低于虹吸破坏孔标高时，仍能保持虹吸运行，此时竖井水位为13.90m.进入冬季，为避免冷却塔结冰，两台泵全塔配水要转入两台泵外区配水运行，可采取以下三种办法实现。

（1）两台运行泵暂停一台，竖井水位下降，虹吸破坏，由全塔配水转入外区配水。

接着再将暂停水泵开启，此时竖井水位仍不超过堰顶高程，上主水槽不进水，仍是外区配水运行，竖井水位稳定在14.60m.（2）两台泵运行，开启冷却塔旁通管阀门（每座塔均设有），放出流量4.0m3/s 左右，竖井水位下降到虹吸破坏孔标高13.45m 以下，空气进入，虹吸破坏，上槽不进水，全塔转入外区配水。

外区配水运行后，关闭旁通管阀门，竖井水位又上升到14.60m。

若采用开启冷却塔旁通管放水，减少上塔水量，降低竖井水位改变运行方式，一般在十多分种内就可完成操作过程。

由于冷却塔有贮水池，池空量及沟管存水高达23000m3左右，两台泵全塔配水运行，循环水上塔流量53863m3/h，贮水量约半小时才能轮换一次，十多分种转换过程，对冷却水温的影响，难以很快反映出来。

转换外区配水，一般在12月份，12月初冷却水温按12℃计算，当约4 m3/s 水直接放水贮水池，不经冷却，与经冷却的11 m3/s水混合。

混合后水温为15.3℃，对汽轮机运行也不会带来任何问题。

实际短期水温会有升高，但要小于15.3℃，对机组运行不会带来任何困难，运行仍是经济合理的。

所以采用冬季启动放水管放水，向外区配水切换，是一种较好的方式。

（3）可打开竖井各虹吸罩上的小阀门，空气进入虹吸罩内，虹吸破坏，上槽不进水，仅下槽进水，形成外区配水运行，竖井水位稳定在14.60m。

外区运行后，可将小阀门关闭。

也可不关闭，等到由外区配水传入全塔配水前再关闭。

以上三种操作办法，本工程推荐采用（2）或（3）。

冬季过后，进入春季，要求全塔配水，此时可将停运的第三台泵开启，水量增大，形成全塔虹吸配水，竖井水位稳定在14.53m。

进入夏季，将三台循环水泵全部开启，全塔配水，竖井水位稳定在14.53m，虹吸稳定运行。

以上包括一年内可能出现的工况，虹吸配水均能满足，保证运行，操作简便。

三、循环水泵的运行1．技术规范：循环水泵是汽轮发电机的重要辅机，失去循环水，汽轮机就不能继续运行。

在电厂，循环水泵总是最早启动，最先建立循环水系统。

聊城电厂新厂一期工程2×600MW机组采用立式、斜流、湿井式、可抽芯、固定叶片循环水泵72LKXA-27，系长沙通达集团长沙水泵厂制造，泵的总扬程27.3～22.7m，流量 6.31～7.24（22716---26064 m3/h）m3/s，泵室深8.2米，转速370r/min，效率88～82%，冬季两台泵运行时扬程22.7m，流量52000m3/h，泵的汽蚀余量为13.4m。

循环水泵所配电机为YKSL2300-16/2150-1型，6000V，功率2300KW。

本期工程循环供水系统为单元制，每台汽轮发电机组配三台循环水泵。

夏季、春秋季每台汽轮发电机组三台循环水泵运行；冬季每台汽轮发电机组二台循环水泵运行。

2．循环水泵的运行特点（1）循环水泵的进口装有转刷网蓖式清污机ZSB-4500型，名义宽度4500MM，安装角度80°。

正常运行时滤网可以拦住7mm×7mm截面的杂物以保证凝汽器胶球清洗装置工作正常。

自动方式下，当滤网前后水位差达100mm时，滤网自动启动，冲洗水泵开启，可进行自动冲洗，30min后，冲洗结束，自动停止。

（2）循环水泵的出口蝶阀配有一套液压操作装置，为其提供开启动力，另配有重锤作为关闭动力。

（3）蝶阀液压操纵系统配有电动和手动油泵，相互并联，正常情况下，油压由电动油泵建立，可实现液压油压自动控制，在失电情况下，可用手动油泵建立油压来开启蝶阀。

（4）蝶阀配有锁定装置，在开、关状态下均由锁定装置固定阀门位置，锁定解除后阀门才能操作。

（5）蝶阀操纵方式在“远方”方式时，其操作与泵之间可实现联动，即泵启动时，蝶阀先自动开至20%开度，泵开启后，再全开出水阀，泵停运时，蝶阀先自动关至15%开度，泵停后，再全关出水阀。

（6）停泵时，为避免快关出水阀发生水锤冲击，应先快关出水阀至15%开度，时间为4-8s，然后再缓慢地全关出水阀，时间为11-17s。

（7）循环水泵能承受反转转速达额定转速，且能在20%额定转速的反转工况下启动。

（8）循环水泵的启动分“注水”和“正常”两种方式。

“注水”方式启动时，蝶阀开至15%开度，泵启动后蝶阀不再开大。

只有切至“正常”方式后，蝶阀才能全开（该功能专用）。

（9）循环水系统配置有两套独立的凝汽器铜管胶球清洗装置，清洗装置为自动的。

可连续或定期运行。

清洗装置可使铜管清洁，从而提高热传导能力。

3、循环水泵运行注意事项（1）正常运行中注意检查泵体及电机的声音、振动以及轴承温度是否正常，电动机电流及线圈温度是否正常。

（2）注意检查泵进口旋转滤网前、后水位差是否正常，泵的出口压力是否正常。

（3）注意检查泵的密封冷却水滤网差压是否正常，冷却水流量、压力是否正常。

（4）注意检查确认泵出口蝶阀控制方式在“远方”位置，蝶阀液压油站油泵工作正常，油位及油压正常。

（5）两台循坏水泵运行时，当一台跳闸时，待泵出口蝶阀自动全关后，再向跳闸方向复置控制开关，以免出口蝶阀未全关而造成循环水短路；两台泵同时跳闸时，应及时向跳闸方向复置控制开关，以免出口蝶阀不关，造成系统内的水大量回流。

（6）泵投运时，待泵出口蝶阀全开后，再向合闸方向复置控制开关，以免出口蝶阀不全开。