汽机热力及辅助系统课件

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,汽轮机的主、再热蒸汽及旁路系统,机组采用一次中间再热系统，一般把进入汽轮机高压缸的蒸汽称为主蒸汽；把高压缸排汽送到再热器重新加热后进入中压缸的蒸汽称为再热蒸汽；把连接主蒸汽管道和再热器管道及凝汽器之间的管道称之为旁路系统。,现代发电厂中常用的主蒸汽管道有以下几种形式：单元制、切换母管制、集中母管制的扩大单元制系统。,350MW机组的主蒸汽系统一般采用单元制。从锅炉过热器出口接出单根主蒸汽管道，到汽轮机处再分成两根支管分别接到汽轮机两个自动主汽门。这样可消除热偏差。该机组自动主汽门与调节汽门直接相连，每只自动主汽门供2只调节汽门，每只调节汽门出口都有1根管子与高压缸的一组喷咀室相连，这样高压缸共有4根调门导汽管。从主汽管上还接出给水泵汽轮机新蒸汽管道，高压旁路管道及轴封供汽管道。,1、主蒸汽系统,2、再热蒸汽系统,再热蒸汽系统通常分为两段：冷段和热段。冷段是指从高压缸排汽至再热器入口，而热段是从再热器出口至中压联合汽门前。,高压缸排汽经高排逆止门引入再热器处，分为二根支管接到再热器入口联箱的两个接口上，在逆止门后接有二段抽汽和高压缸通风排汽管道，高压旁路的排汽也均接入本系统。,在再热器入口的两根支管上各装有一只喷水减温器，用于事故时，喷水减温以防止再热器超温，减温水来自于给水泵的中间抽头。,从锅炉再热器的二个出口接出两根蒸汽汇合成一根主管后通往汽轮机中压缸，在进中压缸前分两路通往中压缸左右两侧再热汽门。,汽轮机旁路系统是现代单元机组热力系统的一个重要组成部分，当机组冷态启动时，在汽轮机冲转、升速或开始带负荷时锅炉产生的蒸汽量要比汽轮机需要的蒸汽量大，此时旁路系统可作为启动排汽用，这样锅炉可以独立地建立与汽轮机相适应的汽温和汽压，从而缩短了机组的启动时间，既回收了工质，又清除噪音污染。,本机组设置30高、低压串联旁路，并简化功能，仅用于机组高压缸启动。为协调机组以最短时间完成冷态启动。高、低压旁路蒸汽控制阀执行机构采用液动执行器，有高压旁路阀、高压喷水调节阀、高压喷水隔离阀、低压调节阀、低压喷水调节阀等，液动执行器配备有专用旁路油站。由独立的油箱、油泵、过滤器、蓄能器、再生装置、热控元器件等构成。使用高压抗燃油，泵出口油压和系统油压维持在13-19Mpa。旁路喷水减温水源高压旁路取自高压给水系统，低压旁路取自凝结水系统。,3、旁路系统,第二节 抽汽回热系统,本机组共有八段不调整抽汽，其中前三段接至高压加热器，第四段抽汽供除氧器并供带给水泵小汽轮机及一般厂用汽使用，后四段供给低压加热器用汽。,1、高压加热器,本机组采用的高压加热器为卧式U形管管板表面式加热器。滑压运行，采用大旁路系统，逐级自流疏水，末级高压加热器后疏水进入除氧器。各高压加热器设危急疏水管，危急疏水直接排入汽轮机本体疏水扩容器。,本机低压加热器型式：采用卧式壳管表面式、U型加热器，管材采用不锈钢。低压加热器与高压加热器的基本结构相同，主要区别在于没有过热蒸汽冷却区，只有凝结段和疏冷段。管材均采用不锈钢材料，在所有加热器的疏水、蒸汽进口设有保护管子的不锈钢缓冲挡板。,2、低压加热器,3、轴封加热器,轴封加热器主要作用是用凝结水来冷却各段轴封和高、中压主汽调节阀阀杆抽出的汽气混合物，在轴封加热器汽侧腔室内形成并维持一定的真空。由壳体、管系、水室等组成。在正常运行中，100%的凝结水进入轴封加热器的水室后，一部分作为冷却水经U形管折流返回到水室出水口，其余的凝结水经过内旁通阀由进水室直接流入出水室，两部分水汇合后流出加热器。蒸汽空气混合物进入轴封加热器进行热交换，使凝结水温度升高，而汽气混合物中绝大部分蒸汽凝结成水，通过疏水出口管，经水封管疏入凝汽器，不凝结的气体则由轴封风机抽出并排入大气。,第三节 疏水系统,1、系统概述,疏水系统是汽轮机的热力系统的一个重要组成部分。疏水的来源有：冷态蒸汽管道的暖管；蒸汽长期滞留在某管段或附件而冷却凝结；蒸汽经过较冷的管道凝结；蒸汽带水或减温减压器喷水过量等。若蒸汽管道中聚集有凝结水，运行时会引起水冲击，使管道或设备发生振动，严重时使管道破裂或设备损坏，水若进入汽轮机，就是恶性汽轮机进水事故。因此，必须及时地将蒸汽管道中的疏水排放。用于收集和疏放全厂疏水的管路系统及其设备，称为汽轮机的疏水系统。,疏水系统包括：自动或手动控制疏水；节流孔连续疏水。疏水系统还包括通风系统，它在汽轮机遮断时，主汽阀和再热汽阀关闭的情况下，防止高压缸通流部分的温度快速升高。,第四节 凝结水及补水系统,1、概述,凝汽器是把低压缸排汽变成凝结水，还接受来自轴封加热器的疏水，低负荷时高低压加热器的疏水，启动时汽机旁路排汽，疏水扩容器来的汽水等，所有这些汽水凝结后到达凝汽器热井。,凝结水由两台互为备用的主凝结水泵送到化学精处理装置，经深度除盐后，通过轴封加热器、低加，送入除氧器。轴加和低加都设有旁路门，当加热器发生故障而停用时，主凝结水由旁路门通过，不影响机组的运行。在轴加的出口装有除氧器水位调整门，自动维持除氧器的正常水位。,小汽轮机的排汽排入主机凝汽器。凝结水系统中处于真空状态的水泵或阀门轴封处，均应接入有压力的凝结水，达到水封的目的，以防止空气漏入凝汽器。,凝结水泵出口还提供旁路系统减温水和主机，小机排汽缸喷水降温水源，轴封减温水水源。在凝结水泵瓣吸入口还接有空气管，随时将凝结水泵入口空气，排入凝汽器，避免凝结水泵气化。,补水系统,凝结水输送泵,凝结水补水系统设有凝结水输送泵，正常运行时均处于热备用状态。,凝结水输送泵将凝结水贮水箱的除盐水输送到各个用户，为系统提供补水或启动用水。凝结水补水的主要用户有：凝结水系统启动注水、凝汽器的补水、加药系统的用水、凝结水泵启动初期的机械密封水源、除氧器上水等。,第五节 给水系统,1、概述,机组给水系统配置2台50%容量的汽动泵和1台30%容量的电动备用泵。给水箱下接有低压给水母管，分别送到每台给水泵进口。给水泵出口给水汇成1根总管，经#3、#2、#1高压加热器到锅炉。汽动给水泵与其前置泵组成锅炉给水泵组，向锅炉连续供水并向锅炉过热器、再热器及汽轮机高压旁路提供减温水。,前置泵用于提高主给水泵入口的给水压头，满足其必需的净正吸入水头。,三台给水泵还接有抽头给水，供锅炉再热蒸汽的减温水之用。每台给水泵出口止回阀前，均接有最小流量再循环阀，当给水泵流量小于规定值时，再循环阀自动打开，防止给水泵低流量时发生汽化。给水泵装有平衡管，以平衡推力。入口装有滤网，防止杂物进入给水泵。给水泵还配有暖泵系统，以保证备用的给水泵可随时启动。,小汽轮机汽源正常运行时采用主汽轮机四段抽汽，启动及备用汽源采用主汽轮机再热冷段蒸汽，调试用汽采用辅助蒸汽。小汽机和主汽轮机共用轴封供汽源和轴封抽汽，小汽机疏水排入主凝汽器。小汽机与主汽轮机共用主凝汽器，主汽轮机额定排汽压力8.5kPa。小汽轮机有独立的润滑油系统，和汽动给水泵共用。两台交流立式离心泵，一运一备。润滑油冷油器设置2台，一运一备。冷却水温在最高温度38，油管道全部采用不锈钢管。小汽机盘车装置及其控制系统由DCS控制。盘车装置能做到自动啮合、自动退出而不发生撞击,7、小汽机介绍,第六节 辅助汽系统,1、概述,辅助蒸汽系统作为机组和全厂的公用系统，向有关辅助设备和系统提供辅助蒸汽，以满足机组启动、正常运行、减负荷、甩负荷和停机等各种运行工况的要求。系统主要由辅助蒸汽母管、相邻机组辅助蒸汽母管至本机组辅助蒸汽母管供汽管、本机组辅助蒸汽母管至相邻机组辅助蒸汽母管供汽管、再热蒸汽冷段至辅助蒸汽母管供汽管、轴封蒸汽母管，以及辅助蒸汽母管安全阀、减温减压装置等组成。,2、辅汽汽源及主要用户,辅汽系统有两个汽源：启动锅炉供辅汽母管和四段抽汽、再热蒸汽冷段。,用户：,除氧器、主机和小机轴封、小机启动用汽、空预器吹灰、油枪雾化蒸汽以及暖通用汽等。,第七节 润滑油系统,1、润滑油系统概述,该系统除了为汽轮机和发电机各轴承、推力轴承和盘车提供润滑油外，还为发电 机密封油系统提供高压和低压两路备用密封油。另外，还为调节保安系统提供压力油。,2、润滑油系统设备,该系统由油箱、高压备用密封油泵、盘车油泵、直流油泵、冷油器、顶轴油泵、排烟风机和反冲洗滤网装置等部件组成。,正常运行中润滑油系统全部需油量由主油泵提供。,主油泵出口油管道入油箱内，分成两路，一路通过固定节流孔供发电机高压备用密封油和汽轮机危急保安装置，另一路油供射油器作为动力油。,在开机和停机的过程中，主油泵不能为润滑油系统提供足够的油压和油量时，由交流油泵和高压密备油泵提供油源。交流油泵提供低压密封油和各种轴承润滑油的全部用油。而高压备用密封油泵提供高压备用密封油和危急保安装置的用油。另外，该系统设有直流油泵作为事故状态下的交流油泵的备用泵。与交流电源成交流轴承出现故障时，能确保汽轮机轴承润滑油供油。,系统中装有两个冷油器。注油器出口和交流油泵出口供轴承润滑油经冷油器送至汽轮发电机的各轴承。正常运行一台投用，另一台保持备用状态，在需要时亦可两台并联运行。冷油器的冷却水量根据冷油器出口油温来调节，保持在3845之间，两台冷油器间装有三通切换阀，可以在运行中切换。,该机运行中对油质要求高，故专门配备两套自动反冲洗过滤装置。一套投用，另一套备用状态，备用自动反冲洗装置内应充满油。在运行状态下，可通过中间切换阀进行切换，以不断消除油中水分和杂质，满足机组对油质的要求。,汽轮机组一般装有23台顶轴油泵。汽轮发电机组在启动前和停机后都须进行盘车。由于机组的轴系很重，盘车时所需要的启动转矩大，为减少盘车与电动机的功率，并避免轴瓦和轴颈间发生的干摩擦，特设有高压油顶轴系统。,顶轴油用油来自冷油器出口和油箱中，经滤网进入两台或三台100%容量的变量柱塞泵，出口压力1015MPa。为使进入各轴承顶轴油孔的油量均匀，减少各油泵压力脉冲的影响，出油汇集到母管，再分配进入各轴瓦顶轴油孔，并在通向有一轴承的的顶轴油管上装有单向止回阀，分别向轴承供油。,3、顶轴油设备,第八节 EH控制油系统,1、EH供油系统简介,大型汽轮机组采用数字式电液调节系统（简称DEH-DIGITAL ELECTIC HYDRAULIC CONTROL SYSTEM），其液压调节系统（简称EH）的控制油为14MPa的磷酸脂抗燃液，而机械保安油为0.7MPa的低压透平油，该系统有一个独立的高压抗燃油供油装置。,供油系统部分又可分为供油装置、自循环冷却系统、自循环再生过滤系统以及油管路及附件（油管路、高压蓄能器、膨胀支架等）。,EH供油系统的功能是提供高压抗燃油并由它来驱动阀门和执行机构，这种高压抗燃油是一种磷酸酯合成油，它具有良好的抗燃性能和流体稳定性，自燃点约为537.8。,2、EH供油装置的组成,供油装置的主要功能是为执行机构提供所需的液压动力，同时保持液压油的正常理化特性。它由油箱、油泵-电机组件，控制块、滤油器、磁性过滤器、溢流阀、蓄能器、自然循环冷却系统、抗燃油再生过滤系统、EH油箱加热器、ER端子盒和一些对油压、油温、油位进行报警、指示和控制的标准设备所组成。,正常运行时通过油泵吸及滤网将EH油箱中的抗燃油吸入，油泵出口的压力油(工作压力为14.00.5Mpa)经过滤油器通过单向阀及溢流阀进入EH油箱出口高压蓄能器，和该高压蓄能器相联的高压油母管（HP）将高压抗燃油送到各执行机构和OPC、超速保护及AST自动停机危急遮断系统。,供油装置有二路独立的泵组，它既可以同时工作，使流量提高2倍，又可以在正常时独立工作，互为备用。正常运行时一台工作，另一台备有用，当汽轮机调节系统需要较大流量，或由于某种原因系统压力偏低，通过压力控制器逐级联锁另一台油泵，使它们投入工作，以满足系统对流量的需要。,液压系统各执行机构的回油通过压力回油母管（DP），经过一个冷油器冷却后再通过回油滤油器回到油箱。,本装置备有再生泵组，可随时投运再生装置，以改进油液的品质。,汽轮机左右两侧的调节汽阀组件旁边分别放置两台高压蓄能器，每个蓄能器