汽轮机设备运行培训课件

汽轮机设备运行（初级工）

章节练习及答案

概述：

一、火力发电厂生产过程的实质？

答：火力发电厂生产过程的实质，确实是实现能量转变，即在锅炉设备中把燃料的化学能转变成蒸汽的热能；在汽轮机内把蒸汽的热能转变成汽轮机转子旋转的机械能；在发电机内把旋转的机械能转变成电能。

如图：

二、给水回热循环？

答：给水回热循环，是指从汽轮机的某些中间级后抽出作过功的部分蒸汽用以加热给水，以减少排入凝汽器的蒸汽量，降低冷源损失。

三、再热循环？

答：是指在超高压机组上，把在汽轮机高压缸做完工的蒸汽，全部送到锅炉再热器中加热后再引入汽轮机的中低压缸中接着膨胀作功，以提高机组的热效率。

四、汽轮机设备的组成及作用？

答：汽轮机设备要紧由汽轮机主机及其辅助设备组成。

汽轮机主机是火力发电厂的关键设备之一，它的任务是将蒸汽的热能转变为汽轮机转子旋转的机械能。

如图：

蒸汽进入汽轮机先通过喷嘴，使压力和温度降低，流速增加，蒸汽的热能转变为高速动能，这种高速汽流冲动叶片，带动汽轮机转子旋转，将蒸汽的高速动能转变为转子旋转的机械能。汽轮机

的功率用kw或MW表示。

汽轮机的辅助设备要紧有凝汽器、高低压加热器、除氧器、给水泵、循环水泵、凝聚水泵等。凝汽器的作用是把汽轮机排出的乏汽凝聚成水，在汽轮机排汽口建立并保持高度的真空。高、低压加热器是用汽轮机中间不同压力的抽汽来加热供给锅炉的给水，这就幸免了部分蒸汽在凝汽器中的热量损失，提高了机组的效率。除氧器的任务是将送给锅炉的水进行除氧，除去溶解在给水中的气体，以防止氧气对锅炉、汽轮机及其管道的腐蚀。给水泵的作用是把除氧器贮水箱内除过氧的给水送入锅炉。循环水泵的作用是向凝汽器提供冷却汽轮机排汽的冷却水。凝聚水泵的作用是抽出凝汽器中的凝聚水，并将其输到除氧器。

第一章凝汽设备

一、名词解释

1、传热端差

答：在凝汽器中排汽压力P n下的饱和温度（排汽温度）t b与冷却水出口温度t 2之差称为传热温度差，或端差，以δt表示，即δt＝t b－t2。

凝汽器冷却水出口温度与入口温度的差值称为冷却水在凝汽器中的温升，以Δt表示。

Δt＝t2－t1

则 t b＝t1＋Δt＋δt

通过上述温度表达式能够看出，要使凝汽器有较高的真空，需排汽温度t b较低。为此，除了应力求冷却水进口温度t1较低外，亦应降低温升Δt及端差δt。

降低凝汽器中冷却水的温升Δt，会引起冷却水量的增加，从而增加了循环水泵的电耗量；降低端差δt，将使凝汽器冷却面积A增大。

要正确选择温升Δt、端差δt及由此而得到的排汽压力p n，应通过经济技术比较而定。现代电厂大机组的端差一般选择为δt＝3～10℃。

2、冷却倍率

答：冷却水量与排汽量的比值，称为冷却倍率，用m表示。他表示凝汽器每凝聚1kg蒸汽所需要的冷却水量。

运行中的凝汽器，其蒸汽负荷q m n和冷却水入口温度t1是经常变化的，这些数值的变化，必定要阻碍到凝汽器的真空变化。凝汽器真空与凝汽量q m n及冷却水温t1的变化关系称为凝汽器的热力特性。

汽轮机的排汽在凝汽器中放出的热量，由冷却水全部汲取。在凝器中排汽放出的总热量应等于冷却水所汲取的热量，其热平衡方程式为

q mn（ h n－h n‘）= q mw（ t2－t1）c

q mn—进入凝汽器的排汽量，kg／h

h n —进入凝汽器的排汽焓，kj／kg

h‘n —凝聚水的焓， kj／kg

t1 —凝汽器冷却水进口温度，℃

t2 —凝汽器冷却水出口温度，℃

q mw—通过凝汽器的冷却水量，kg/h

c —冷却水的比热， c＝4.1868kj／（kg .℃）

由于凝汽器是在低温、低压范围内工作的，因此使用工程制单位时凝聚水的含值在数值上能够近似等于其相应的饱和温度

值，即h n／＝t n，因此上述热平衡方程式可写成

q m n（h n－t n）＝q m w（t2－t1）c

也确实是q m n蒸汽所放出的热量等于q m w冷却水所汲取的热量汽轮机每千克派汽在凝汽器中的放热量（h n－h n／）一般变化专门小，在近似计算中可确定为2177.14kj／kg 。而t2 －t1 为冷却水在凝汽器中的温升，以Δt表示则上式可简化为 2177.14q m n＝q m w（Δt）c

2177.14

Δt＝—————令q m w／q m n＝m 则

Cq mw／q m n

H n－h n／ 2177.14 520

Δt＝—————≈———— = ——

Mc 4.1868m m

在多流程的凝汽器中采纳直流供水系统时，冷却倍率m多取为50 — 70之间。采纳循环供水系统时，m可达90；而在单流程凝汽器中，m则答100 — 120。在多流程凝汽器中的冷却水温升，中、小机组可取为Δt＝7.5 — 11℃，而大机组可取为Δt ＝ 5 — 6℃，m值的选取要通过技术经济比较后确定。

3、最有利真空

答：当提高使汽轮发电机组增加的电功率ΔP机，与增加冷却水流量所造成的循环水泵多耗

的电功率ΔP泵之差值为最大时，对应的凝汽器真空即称为最有利真空（也称为经济真空）。

二、填空题

1、凝汽设备要紧有凝汽器凝聚水泵循环水泵抽气装置

等。

2、正常运行中，凝汽器内的真空要紧是依靠排汽的凝聚形

成的。

3、凝汽器压力降低，汽轮机排汽温度降低，冷源损失减少，

循环热效率提高。

4、按凝汽方式不同，凝汽器可分为混合式和表面式两种

类型。

5、表面式凝汽器要紧由外壳水室端盖 2 3 管板和冷

却水管等组成。

6、目前国内大型表面式凝汽器的管束布置形式，最常见的有