超臨界機(jī)組熱力系統(tǒng)

超臨界機(jī)組熱力系統(tǒng)演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有20頁\編輯于星期二（優(yōu)選）第六講超臨界機(jī)組熱力系統(tǒng)現(xiàn)在是2頁\一共有20頁\編輯于星期二汽輪機(jī)組銘牌出力（turbineratedcapacity,turbinename-platerating）汽輪機(jī)在額定進(jìn)汽和再熱參數(shù)工況下，排汽壓力為11.8kPa，補(bǔ)水率為3％時(shí)汽輪機(jī)組的保證出力。汽輪機(jī)組保證最大出力tuibinemaximumcontinousrating,TMCR,是指汽輪機(jī)在通過銘牌出力所保證的進(jìn)汽量、額定主蒸汽和再熱蒸汽參數(shù)工況下，并在正常的排汽壓力下4.9Kpa，補(bǔ)水率為0時(shí)，汽輪發(fā)電機(jī)達(dá)到的出力。汽輪機(jī)在調(diào)節(jié)汽門全開時(shí)valvewideopen,VWO最大計(jì)算出力是指汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽門全開時(shí)通過計(jì)算最大進(jìn)汽量和額定的主蒸汽再熱蒸汽參數(shù)工況下，并在正常的排汽壓力下4.9Kpa，補(bǔ)水率為0時(shí)，汽輪發(fā)電機(jī)達(dá)到的出力?，F(xiàn)在是3頁\一共有20頁\編輯于星期二美國(guó)設(shè)計(jì)的大容量火電機(jī)組（核電機(jī)組除外）都要求汽輪機(jī)組應(yīng)具有在調(diào)節(jié)汽門全開和所有回?zé)峒訜崞魅客哆\(yùn)的條件下，可超壓5％，5％overpressure,5%OP連續(xù)運(yùn)行的能力，以適應(yīng)調(diào)峰的需要。此運(yùn)行方式下，又可增加5%的通流能力，出力也比vwo工況下再增加4.5％?，F(xiàn)在是4頁\一共有20頁\編輯于星期二2N1000－25.0-600/600型汽輪機(jī)原則性熱力系統(tǒng)超超臨界、沖動(dòng)式、一次中間再熱、四缸四排汽、單軸、雙背壓、凝汽式汽輪機(jī)。配用DG300/26.15Ⅲ型變壓直流、單爐膛、一次再熱、平衡通風(fēng)、前后墻對(duì)沖燃燒、運(yùn)轉(zhuǎn)層以上露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)∏型鍋爐。現(xiàn)在是5頁\一共有20頁\編輯于星期二機(jī)組有8段不可調(diào)整抽汽，高壓缸兩段抽汽，分別作為1.2號(hào)高加的加熱蒸汽，中壓缸兩段抽汽，作為3號(hào)高加和除氧器的加熱蒸汽，低壓缸有四段抽汽，分別作為5-8號(hào)低加加熱抽汽?；?zé)嵯到y(tǒng)為“三高四低一除氧”。三臺(tái)高加均設(shè)有內(nèi)置式過熱蒸汽冷卻段和疏水冷卻段，均為雙列布置，四臺(tái)低加均設(shè)有內(nèi)置式疏水冷卻段。高加疏水采用逐級(jí)自流，最后流入除氧器，低加疏水采用疏水自流，最后流入凝汽器。給水系統(tǒng)裝有兩臺(tái)50％容量的汽動(dòng)調(diào)速給水泵，驅(qū)動(dòng)小汽機(jī)為凝汽式，汽源來源于三段抽汽。系統(tǒng)設(shè)置一臺(tái)軸封加熱器及兩臺(tái)軸封風(fēng)機(jī)（其中一臺(tái)備用），軸封加熱器的疏水自流入凝汽器。額定工況下該機(jī)組熱耗率為7355kj/kg?，F(xiàn)在是6頁\一共有20頁\編輯于星期二主蒸汽管道系統(tǒng)1主蒸汽管道系統(tǒng)概述從鍋爐過熱器出口聯(lián)箱至汽輪機(jī)自動(dòng)主汽門之間的管道和附件以及通往用新蒸汽設(shè)備的蒸汽支管所組成的系統(tǒng)，稱為主蒸汽管道系統(tǒng)。對(duì)于再熱機(jī)組，還包括從汽輪機(jī)高壓缸排汽至鍋爐再熱汽進(jìn)口聯(lián)箱的再熱冷段管道及附件和從再熱器出口聯(lián)箱至汽輪機(jī)中壓缸進(jìn)口閥門的再熱熱段管道及其附件。現(xiàn)在是7頁\一共有20頁\編輯于星期二2典型1000MW機(jī)組的主蒸汽系統(tǒng)和再熱蒸汽系統(tǒng)主蒸汽管道和再熱熱段管道均采用雙管系統(tǒng)。在鍋爐過熱器出口聯(lián)箱兩側(cè)各有一根主蒸汽引出管，到主汽門前每一根蒸汽管道再分成兩根管道，經(jīng)過四個(gè)自動(dòng)主汽門和調(diào)速汽門進(jìn)入汽輪機(jī)左右兩側(cè)，在鍋爐過熱器出口聯(lián)箱兩側(cè)的主蒸汽管道上，各連接一路放氣管（啟動(dòng)放氣用）、一個(gè)彈簧式安全閥和一個(gè)電磁式安全閥，靠近主汽門前兩側(cè)主蒸汽管道上，裝設(shè)疏水管和暖管用的疏汽管道。在鍋爐再熱器出口聯(lián)箱兩側(cè)各引出一根再熱熱段管道，分別引入對(duì)稱布置的兩個(gè)中壓聯(lián)合汽門，從兩側(cè)進(jìn)入汽輪機(jī)中壓缸。在主蒸汽管道和再熱熱段管道上均設(shè)置了中間聯(lián)絡(luò)管，以減少汽輪機(jī)高、中壓缸兩側(cè)主蒸汽和再熱蒸汽的溫度偏差?，F(xiàn)在是8頁\一共有20頁\編輯于星期二再熱冷段管道采用了雙管－單管－雙管系統(tǒng)，高壓缸排汽經(jīng)過兩根排汽管排出，然后匯集到一根管道引到鍋爐再熱器，在進(jìn)入再熱器前又分成兩根管道，分別從兩側(cè)進(jìn)入再熱器進(jìn)口聯(lián)箱?，F(xiàn)在是9頁\一共有20頁\編輯于星期二該系統(tǒng)高壓缸排汽管道上不設(shè)逆止門，原因是機(jī)組采用一級(jí)旁路系統(tǒng)，如果采用兩級(jí)旁路系統(tǒng)，在機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，高壓旁路閥將被打開，主蒸汽經(jīng)過高壓旁路流到再熱冷段管道，為了防止主蒸汽倒灌入高壓缸，高壓缸排汽管上必須設(shè)置逆止門，如果采用一級(jí)旁路系統(tǒng)，則沒有必要設(shè)置高排逆止門。取消高排逆止門后，在機(jī)組啟動(dòng)和低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，可以防止高排逆止門頻繁開關(guān)而產(chǎn)生的損傷；取消高排逆止門后，通風(fēng)管道設(shè)置在高壓導(dǎo)汽管路上，在機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，冷段再熱汽通過通風(fēng)管道引到高壓缸，防止高壓部分超溫；取消高排逆止門后，機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，為減少預(yù)暖過程中輔助蒸汽的消耗，主汽導(dǎo)管二次疏水閥門、高壓缸二次疏水閥、中聯(lián)閥疏水門上閥座疏水閥、中壓缸冷卻蒸汽關(guān)斷閥進(jìn)口二次疏水閥、中壓缸冷卻蒸汽關(guān)斷閥出口二次疏水閥等必須處于部分開啟狀態(tài)?，F(xiàn)在是10頁\一共有20頁\編輯于星期二3主蒸汽管道系統(tǒng)的運(yùn)行高溫高壓蒸汽管道及其附件運(yùn)行中容易產(chǎn)生裂紋而損壞。原因有兩個(gè)：一是高溫蠕脹，即管道及其附件經(jīng)過長(zhǎng)期高溫高壓運(yùn)行逐漸產(chǎn)生裂紋，最后導(dǎo)致破裂。二是機(jī)組啟停時(shí)管道及其附件中工質(zhì)溫度的改變，使管道承受溫差熱應(yīng)力，在交變應(yīng)力的作用下，材料產(chǎn)生疲勞形成裂紋，最后導(dǎo)致破裂。現(xiàn)在是11頁\一共有20頁\編輯于星期二1）機(jī)組啟動(dòng)時(shí)冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，機(jī)爐和蒸汽管道的金屬溫度比較低，鍋爐點(diǎn)火后，應(yīng)開啟主蒸汽管道上的所有暖管疏水閥進(jìn)行暖管。在暖管過程中要監(jiān)視管道內(nèi)外壁溫差不能太大，采用調(diào)節(jié)疏水閥開度的方法控制管壁溫升率在規(guī)定范圍內(nèi)，避免管道因?yàn)闊崦洸痪鹆鸭y。當(dāng)鍋爐汽壓上升，煙氣溫度增加到再熱器需要通汽冷卻時(shí)，應(yīng)該投入旁路系統(tǒng)運(yùn)行。旁路系統(tǒng)投運(yùn)后，應(yīng)開啟再熱熱段管道上全部低位點(diǎn)的疏水閥，進(jìn)行暖管，此時(shí)同樣要控制再熱蒸汽管道系統(tǒng)的管壁溫升率在允許范圍內(nèi)?，F(xiàn)在是12頁\一共有20頁\編輯于星期二機(jī)組溫態(tài)熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，汽輪機(jī)本體內(nèi)部的金屬溫度較高，而汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)的條件要求主蒸汽、再熱蒸汽溫度應(yīng)該高于高、中壓內(nèi)下缸壁溫約50度。因此鍋爐升溫升壓速度比較快，這時(shí)應(yīng)該盡快投入旁路系統(tǒng)，提高主蒸汽再熱蒸汽溫度，以滿足汽輪機(jī)對(duì)蒸汽參數(shù)的要求。由于停機(jī)時(shí)主蒸汽再熱蒸汽管道冷卻速度比汽輪機(jī)冷卻快，管道溫度低一些，所以熱態(tài)啟動(dòng)暖管時(shí)，也要注意控制管道溫升率?，F(xiàn)在是13頁\一共有20頁\編輯于星期二2）機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)此時(shí)旁路系統(tǒng)應(yīng)該處于熱備用狀態(tài)，以便需要時(shí)及時(shí)投運(yùn)。主蒸汽系統(tǒng)按照機(jī)組負(fù)荷，提高參數(shù)符合要求的蒸汽，根據(jù)汽輪機(jī)負(fù)荷的變化，由高壓缸的調(diào)節(jié)汽門控制進(jìn)汽量、中壓缸的調(diào)節(jié)汽門全開，不調(diào)節(jié)進(jìn)汽量。中壓缸進(jìn)汽量隨高壓缸排汽量而定?，F(xiàn)在是14頁\一共有20頁\編輯于星期二3）故障甩負(fù)荷汽輪機(jī)帶廠用電或空載運(yùn)行、停機(jī)不停爐的情況下，鍋爐維持最低穩(wěn)定燃燒負(fù)荷運(yùn)行，一般只維持0.5-1小時(shí)，故障排除后，立即向汽輪機(jī)供汽。應(yīng)盡快投入旁路系統(tǒng)，排放多余蒸汽，協(xié)調(diào)機(jī)爐運(yùn)行，同時(shí)可以避免鍋爐安全閥動(dòng)作。在鍋爐故障停機(jī)停爐的情況下，投入旁路系統(tǒng)，排放多余蒸汽，回收工質(zhì)，也可避免鍋爐安全閥動(dòng)作或減少動(dòng)作安全閥個(gè)數(shù)?，F(xiàn)在是15頁\一共有20頁\編輯于星期二4)停機(jī)不論采用滑參數(shù)停機(jī)方式還是正常停機(jī)方式，為了使汽輪機(jī)溫差、脹差不超限，應(yīng)嚴(yán)格控制主蒸汽、再熱蒸汽的溫降率在允許范圍內(nèi)。采用滑參數(shù)停機(jī)時(shí)，還應(yīng)該注意主蒸汽要有不小于50度的過熱度。機(jī)組停運(yùn)時(shí)，通過鍋爐蒸發(fā)量大于汽輪機(jī)汽耗量，投入旁路系統(tǒng)，將多余蒸汽排入凝汽器，可以協(xié)調(diào)機(jī)爐停用，回收工質(zhì)。如果長(zhǎng)時(shí)間停用，應(yīng)放盡管道中的積水，并進(jìn)行防腐保護(hù)?，F(xiàn)在是16頁\一共有20頁\編輯于星期二機(jī)組旁路系統(tǒng)1旁路系統(tǒng)及其作用旁路系統(tǒng)主要是協(xié)調(diào)鍋爐和汽機(jī)用汽量間的不平衡，在機(jī)組啟動(dòng)期間，對(duì)過熱器和再熱器進(jìn)行預(yù)熱，加快啟動(dòng)速度。在機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，將剩余蒸汽通過旁路系統(tǒng)，使鍋爐過渡工況運(yùn)行穩(wěn)定。2旁路系統(tǒng)的形式一級(jí)旁路或高壓旁路：新蒸汽繞過汽輪機(jī)高壓缸進(jìn)入再熱冷段。二級(jí)旁路或低壓旁路：通過與汽輪機(jī)中、低壓缸并聯(lián)的管道，再熱后的蒸汽繞過中、低壓缸進(jìn)入凝汽器整機(jī)大旁路：新蒸汽繞過整個(gè)汽輪機(jī)進(jìn)入凝汽器。三級(jí)旁路：兩級(jí)串聯(lián)旁路和大旁路三用閥旁路：高低壓旁路串聯(lián)，高旁容量100％，低壓旁路60－70％。高壓旁路閥有啟動(dòng)調(diào)節(jié)閥、減壓閥和安全閥的作用。現(xiàn)在是17頁\一共有20頁\編輯于星期二31000MW機(jī)組旁路系統(tǒng)的設(shè)置大旁路：優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資少，便于操作。缺點(diǎn)是再熱系統(tǒng)啟動(dòng)受限制。三級(jí)旁路系統(tǒng)復(fù)雜，鋼材耗量大，現(xiàn)在已經(jīng)基本不用。兩級(jí)串聯(lián)旁路：可以保護(hù)再熱器，得到普遍應(yīng)用。三用閥對(duì)熱控和調(diào)節(jié)系統(tǒng)要求高，液壓控制難度大，功耗高，投資貴。設(shè)計(jì)上違反國(guó)家有關(guān)規(guī)程規(guī)定。基本負(fù)荷用簡(jiǎn)單旁路，調(diào)峰機(jī)組尤其是兩班制機(jī)組，每天需要熱態(tài)啟動(dòng)，選用啟停損失小，便于調(diào)節(jié)的兩級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng)?，F(xiàn)在是18頁\一共有20頁\編輯于星期二回?zé)岢闅庀到y(tǒng)回?zé)岢槠艿酪粋?cè)是汽輪機(jī)，一側(cè)是具有一定水位的加熱器和除氧器。汽輪機(jī)負(fù)荷突然降低和甩負(fù)荷時(shí)，可能使蒸汽和水倒流入汽輪機(jī)，引起汽輪機(jī)超速和水擊。措施：裝設(shè)液動(dòng)或氣動(dòng)止回閥?，F(xiàn)在是19頁\一共有20頁\編輯于星期二主凝結(jié)水系統(tǒng)主凝結(jié)水系統(tǒng)的組成和作用把凝結(jié)水從凝汽器熱井送到除氧器。同時(shí)提供有關(guān)設(shè)備的減溫水、密封水、冷卻水和控制水。還補(bǔ)充熱力循環(huán)過程中的汽水損失。主凝結(jié)水系統(tǒng)