大型电厂汽轮机基础知识培训

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汽轮机辅助设备
1、凝汽设备





凝汽设备由凝汽器、真空系统、循环冷却水系统和凝结水 泵等组成 凝汽设备作用 在汽轮机低压缸排汽ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ建立并保持真空 回收汽轮机排汽凝结成水，作为锅炉给水 在正常运行中能起到除氧作用，从而提高给水质量，防止 设备腐蚀 凝汽器的分类 按热交换方式分为混合式和表面式。
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汽轮机的组成

汽轮机的静止部分
– 由汽缸、喷嘴、隔板、滑销系统、轴承等组成。
汽轮机的转动部分
– 由大轴、叶轮、隔板、动叶片、连轴器等组成。
汽轮机的汽封（轴封）
– 迷宫式汽封；供汽系统由轴封、轴封汽母管、轴封加热 器、轴加排气机、安全门等组成；汽源为辅汽（起机时） 和冷再汽（25%—70%负荷）；压力保持为30kpa 、大于 40kpa泄至#1低加、大于50kpa #1低加水位高时泄至凝汽 器。
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汽轮机辅助设备

轴冷水系统（CCCW）
– 目的：为主/小机润滑油冷却器、空气压缩机、高压抗燃 油冷却器、密封油空/氢侧冷油器、发电机氢气冷却器氢 气干燥器、励磁机冷却器、炉膛火焰电视镜头、磨煤机/ 空预器/送风机/引风机油冷器、氢站、水室真空泵冷却 器等设备提供冷却水源 – 系统组成：高位水箱、立管、轴冷水泵、轴冷器、轴冷 水压力、温度调节阀、海水冷却系统组成； – 闭式循环，补水为化学除盐水； – 阀门全开时所有设备水流总量加上15%意外应急水量； – 设计温度35度（海水温度为29度时）； – 轴冷器配有钛管胶球清洗系统。


汽轮机供油系统：
1、供油系统作用 供给汽轮发电机组各轴承润滑油;
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汽轮机的保护

TC 2F—40型汽轮机的保护
– 高压主汽门*2，当汽轮机发生故障时，能在0.2秒以内快 速关闭，切断锅炉来汽。 – 高压调门*4，当汽轮机发生故障时，能迅速关闭，也是 汽轮机双层保护。调门的开启和关闭过程与高压主汽门 相同；调速汽门可以调节汽轮机进汽量并能控制汽轮机 负荷和转速。 – 中压主汽门和调门*2均属汽轮机双层保护。中压主汽门 运行中不参与机组控制；中压调门在汽轮机低负荷时参 与机组控制，机组负荷大于40%时达到全开。当汽轮机 发生故障时，能迅速关闭中压主汽门和调门。 – 危急保安器*1，此保护是装在汽轮机大轴上的重要保护 装置，当汽轮机的调速系统动作失灵，转速超过3300转/
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汽轮机汽、水系统

主蒸汽再热汽及旁路系统
– 主蒸汽管道连接方式采用212连接； – 高压调门左侧为#1、3，右侧为#2、4。主蒸汽经高压主 汽门和高压调门进入高压缸做功，高压排汽回到锅炉再 热器，升温后的再热蒸汽经中压主汽门和中压调门进入 中压缸，中压缸排汽经导汽管进入低压缸做功，排汽进 入凝汽器； – 汽轮机旁路系统由高压旁路和低压旁路串联组成，设计 容量为30%MCR（最大连续蒸发量）； – 旁路系统的作用 a 正常运行中突然甩负荷时，实现FCB功能 b 主汽压力超过规定值时旁路阀开启，实现超压保护 c 机组起动过程中，迅速提高主、再热蒸汽温度
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华能国际电力有限公司大连分公司 运行部 解继刚
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汽轮机的基本概念及分类
汽轮机的基本概念 汽轮机是一种以蒸汽为工质，并将蒸汽的热能转换为机械能 的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广的原动机。它具 有功率大、效率高、运转平稳和使用寿命长等优点。 汽轮机的基本工作原理 由锅炉来的具有一定压力和温度的蒸汽，通过主蒸汽管道流 到汽轮机喷嘴前面的蒸汽室，蒸汽从蒸汽室进入喷嘴后，蒸 汽的压力和温度逐渐降低，体积不断膨胀，其流速相应增大， 部分热能变为动能。高速的汽流从喷嘴中流出后直接推动固 定在叶轮上的动叶栅，使叶轮旋转，将蒸汽的动能转变为叶 轮旋转的机械能。
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汽轮机辅助设备

凝结水系统
1、凝结水系统的组成：凝结水泵、轴封加热器、低压给水加 热器等设备。 2、汽轮机低压缸排汽冷凝成水后，通过凝结水泵升压后，经 过轴封加热器，低压给水加热器，最后进入除氧器。 3、 华能大连电厂汽轮机凝结水系统组成 三台凝结水泵，一台轴封加热器和4台低压给水加热器组成 二期机组在凝结水泵出口母管装设凝结水除铁系统。 4、凝结水泵设计参数 型式 立式串级离心泵 流量 ４００ｔ／ｈ 490m3/h(2157GPM) 总扬程 ２１０ｍ 255m
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汽轮机汽、水系统

汽轮机抽汽回热系统 1、回热系统由低压加热器、除氧器、高压加热器等设备组
成。主要是为了回收热量，提高锅炉给水温度，降低发电 煤耗，提高整个机组的循环热效率。 2、高、低压加热器为卧式U型管表面加热器，给水泵前的 加热器由于通过的凝结水压力低称为低压加热器，给水泵 后的加热器，通过的给水压力高称为高压加热器。 3、除氧器为卧式喷雾托盘混合式加热器，由除氧塔和储水 箱组成，用于除去漏入凝结水中的空气，提高给水温度， 防止省煤器的烟气腐蚀、管壁结氯、锅炉和其他设备腐蚀、 保证煤耗等。 4、TC2F—40型汽轮机回热抽汽系统由#1、2、3、4低压加 热器，除氧器和#6、7、8高压加热器组成。
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汽轮机辅助设备

给式泵
– 给式泵作用：用来向锅炉连续不断地供给高温高压的给水 – TC2F—40型汽轮机设计两台各带50%额定出力的汽动给 水泵和一台带25%额定出力的电动给水泵，一台汽动给水 泵和一台电动给水泵并联运行可达90% – 给水泵由前置泵和主泵组成 – 汽动给水泵由小汽轮机驱动 – 小汽轮机的型式：单缸、双进汽、冲动凝汽式汽轮机 – 小汽轮机的汽源： 一期辅汽\冷再\中压缸排汽 二期辅汽\中压缸排汽\ \冷再汽

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汽轮机的基本概念及分类

汽轮机的类型
1、按工作原理分类 – 冲动式汽轮机：蒸汽主要在喷嘴（或静叶）中进行 膨胀。 – 反动式汽轮机：蒸汽在喷嘴（或静叶）和动叶中都 进行膨胀。 – 冲动反动联合汽轮机：由冲动级和反动级组合而成 的汽轮机。 2、按热力特性分类 – 凝汽式汽轮机：经汽轮机做功后的排汽在低于大气 压力的真空状态下进入凝汽器并在其中凝结成水。

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高压抗燃油系统


控制汽轮机发电机组起、停和改变负荷的主要液 压设备 向EH油测试装置、过速保护控制（OPC）、自动 停机跳闸装置（AST）及小汽机控制装置供油 由储油箱、 EH油泵、3微米过滤器、冷油器、高 低压蓄能器（各四只）、一套连续油过滤装置、 电加热器组成 EH油泵为电动活塞式稳压泵 高低压蓄能器为充氮球胆式
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调速系统及供油系统


汽轮机调速系统
1、调速系统作用 汽轮机在额定转速下输出功率与发电机负荷保持平衡； 汽轮机100%甩负荷时保证转速不超过3300转/分； 汽轮机转速超过3300转/分能自动故障停止汽轮机。 2、 TC 2F—40型汽轮机数字电液控制系统（DEH） 接受转速、发电机功率、调节级后压力三个反馈信号； 由速度调节系统、功率调节系统、热应力控制系统；
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汽轮机辅助设备


循环水系统
目的：为主凝汽器、轴冷器、真空泵密封水冷却器和 炉底灰处理系统连续不断地供应冷却水，并经过氯化 处理 系统组成：循环水泵、旋转滤网、冲洗水泵、铁栅滤 网、胶球清洗系统、加氯设备等组成 管道外加阴极保护 循环水泵为自润滑，工业水、冲洗水为备用润滑水 出口隧道中由一个虹吸井和抗浪涌装置
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汽轮机辅助设备



TC2F—40型汽轮机凝汽器为角式双流道半分类连续使用表 面冷却型；凝汽器半面运行可接带汽轮机额定负荷的76%； 冷却水为海水；使用钛管防腐；排汽遇冷凝结成水体积约 缩小30000倍，形成真空，不凝结空气和其它气体用真空泵 抽走。大量排汽的汽化潜热被冷却水带走，冷却水量一般 为排汽量的50-60倍；冷却水温度过高、海草杂物过多均会 造成凝汽器内钛管结垢、堵塞、腐蚀，机组出力降低，用 胶球清洗和冷却水逆洗方式解决。 TC2F—40型汽轮机的真空系统 由真空泵、密封水泵、冷却器、四通电磁阀等组成 在凝汽器左、右中心部位各设一个抽气口，将空气和非凝 结气体引出器外 配置两台液环式真空泵，冷态起动时同时转两台泵45分钟 真空可达-96.4kpa