火力發(fā)電廠(熱力)

1、嘉峪關(guān)宏晟電熱有限責(zé)任公司熱力實驗室火力發(fā)電廠工藝流程（新職工入廠培訓(xùn)教材）前言歡迎大家來宏晟電熱學(xué)習(xí)、就業(yè)。宏晟電熱可謂是當(dāng)代中國汽輪機(jī)博物館，機(jī)組容量由幾千到35萬，壓力等級由中低壓到亞臨界、超臨界，從母管制到單元制，從國產(chǎn)到進(jìn)口應(yīng)有盡有，既有用于發(fā)電的額定轉(zhuǎn)速機(jī)組也有轉(zhuǎn)速多變的工業(yè)機(jī)組，有凝汽式、背壓式、抽氣式，同時還有許多預(yù)壓余熱利用機(jī)組，在此我們能體會到科技日新月異的進(jìn)步，可以了解到我國電力工業(yè)的發(fā)展史。第一章 緒論一、發(fā)電廠的類型二、火力發(fā)電廠的生產(chǎn)流程示意三、火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程四、火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中能量形式的轉(zhuǎn)換一、發(fā)電廠的類型火力發(fā)電廠水力發(fā)電廠核能發(fā)電廠 風(fēng)能、太陽能、潮

2、汐能、地?zé)岚l(fā)電廠 二、火力發(fā)電廠的生產(chǎn)流程示意燃料在鍋爐中燃燒放出熱量，加熱給水形成飽和蒸汽，飽和蒸汽經(jīng)進(jìn)一步加熱后成為具有一定壓力的過熱蒸汽，過熱蒸汽經(jīng)蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹做功，帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一起高速旋轉(zhuǎn)發(fā)電；在汽輪機(jī)中做完功的蒸汽，排入凝汽器，凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水泵升壓后進(jìn)入低壓加熱器，利用汽輪機(jī)的抽汽加熱后進(jìn)入除氧器除氧，除氧后的凝結(jié)水由給水泵打入高壓加熱器，給水在高壓加熱器中利用汽輪機(jī)的高溫抽汽進(jìn)一步提高溫度后，重新回到鍋爐中。四、火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中能量形式的轉(zhuǎn)換在鍋爐中： 燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮茉谄啓C(jī)中： 熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能在發(fā)電機(jī)中： 機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?第二章 鍋爐一、鍋爐的基本原理

3、二、電廠鍋爐的作用三、鍋爐的基本特性四、鍋爐的分類五、電廠鍋爐的發(fā)展概況六、電廠鍋爐生產(chǎn)流程介紹七、鍋爐主要設(shè)備作用介紹八、鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)九、鍋爐輔助系統(tǒng)及主要輔助設(shè)備十、鍋爐其它相關(guān)知識一、鍋爐的基本原理一、鍋爐的基本原理鍋爐的基本構(gòu)造鍋爐的基本構(gòu)造什么是鍋爐 定義：鍋爐是一種生產(chǎn)蒸汽或熱水的換熱設(shè)備，按功能包括兩大部分。一部分是通過燃燒煤、油、氣及其他燃料，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；另一部分是各種形式的受熱面，將燃料燃燒釋放出的熱能通過各種傳熱方式，傳遞給爐水使之升溫、汽化、過熱以產(chǎn)生所需要的蒸汽，或加熱所需要的高溫?zé)崴﹦恿C(jī)械或其他設(shè)備使用。鍋爐的組成通常燃料的燃燒過程在爐膛內(nèi)進(jìn)行，形成爐的概

4、念；蒸汽或熱水在鍋筒、水冷壁、對流受熱面等內(nèi)部形成，形成鍋的概念。形象理解鍋：用來裝要被加熱的水(或其它介質(zhì))的容器；爐：加熱鍋的裝置。鍋爐鍋爐幾個重要概念：鍋的組成部分： 汽包(鍋筒)、水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器；爐的組成部分： 爐膛、燃燒器。鍋爐本體： 爐膛、燃燒器、鍋筒、水冷壁、對流受熱面、鋼架和爐墻等組成鍋爐的主要部件，稱為鍋爐本體。鍋爐的其他重要輔機(jī)： 磨煤機(jī)、燃料輸配送裝置及管道、送引風(fēng)裝置及管道、給排水裝置、水處理設(shè)備及管道、除塵及除灰系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等二、電廠鍋爐的作用二、電廠鍋爐的作用鍋爐的作用鍋爐的作用：是使燃料在爐內(nèi)燃燒放熱，并將鍋內(nèi)工質(zhì)由水加熱成具有足夠數(shù)

5、量和一定質(zhì)量（汽壓、汽溫等）的過熱蒸汽，供汽輪機(jī)使用。 燃料 過熱蒸汽（D，P，T） 給水 排煙 空氣 灰渣 鍋爐將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成過熱蒸汽的熱能時，同時進(jìn)行著三個互相關(guān)聯(lián)的主要過程： 燃料的燃燒過程燃料的燃燒過程 傳熱過程傳熱過程 過熱蒸汽的產(chǎn)生過程過熱蒸汽的產(chǎn)生過程 與之相對應(yīng)的理論知識是：與之相對應(yīng)的理論知識是：(1)燃燒原理；燃燒原理；(2)傳熱學(xué)；傳熱學(xué)；(3)流體力學(xué)和工程熱力學(xué)。流體力學(xué)和工程熱力學(xué)。三、鍋爐的基本特性鍋爐容量鍋爐容量即鍋爐的蒸發(fā)量，是指鍋爐每小時所產(chǎn)生的蒸汽量，t/h（kg/s）。鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量（BMCR）：鍋爐在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度、使用設(shè)計燃料

6、長期運行時所能達(dá)到的最大蒸發(fā)量，t/h。 鍋爐的蒸汽參數(shù)額定蒸汽壓力額定蒸汽壓力：鍋爐在規(guī)定的給水壓力和負(fù)荷范圍內(nèi)長期連續(xù)運行應(yīng)保證的蒸汽壓力。額定蒸汽溫度額定蒸汽溫度：鍋爐在規(guī)定的負(fù)荷范圍、額定蒸汽壓力和額定給水溫度力下長期連續(xù)運行所必須保證的出口蒸汽溫度。鍋爐熱效率熱效率是說明鍋爐運行經(jīng)濟(jì)性的特性數(shù)據(jù)。它熱效率是說明鍋爐運行經(jīng)濟(jì)性的特性數(shù)據(jù)。它是指鍋爐的有效輸出熱量占輸入熱量的百分?jǐn)?shù)，是指鍋爐的有效輸出熱量占輸入熱量的百分?jǐn)?shù)，常用符號常用符號表示，即表示，即: :鍋爐凈效率是指扣除鍋爐機(jī)組運行時的自用能鍋爐凈效率是指扣除鍋爐機(jī)組運行時的自用能量消耗（熱耗和電耗）以后的鍋爐效率。量消耗（熱耗

7、和電耗）以后的鍋爐效率。100%=輸入熱量有效輸出熱量h四、鍋爐的分類四、鍋爐的分類一、按用途分類一、按用途分類1、電站鍋爐2、工業(yè)鍋爐3、熱水鍋爐二、按鍋爐容量分二、按鍋爐容量分沒有固定、明確的分界。可分為小型鍋爐、中型鍋爐、大型鍋爐和超大型鍋爐 發(fā)電功率大于300MW 大型 125300MW 中型 三、按鍋爐的蒸汽壓力分類三、按鍋爐的蒸汽壓力分類1、低壓鍋爐2.45MPa2、中壓鍋爐2.944.90 MPa3、高壓鍋爐7.8410.8 MPa4、超高壓鍋爐11.814.7 MPa5、亞臨界壓力鍋爐15.719.6 MPa（300MW以上）6、超臨界壓力鍋爐22.125 MPa7、超超臨界壓

8、力鍋爐25 MPa四、按鍋爐的燃燒方式分類四、按鍋爐的燃燒方式分類1、層狀燃燒（鏈條鍋爐）2、懸浮燃燒（煤粉鍋爐）3、流化燃燒（流化床鍋爐）4、旋風(fēng)燃燒（旋風(fēng)爐）五、按鍋爐蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)的流動方式分類五、按鍋爐蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)的流動方式分類1自然循環(huán)鍋爐 水與水汽混合物密度差推動鍋水循環(huán)。 2強(qiáng)制循環(huán)鍋爐（又稱輔助循環(huán)鍋爐） 工質(zhì)除了水與水汽混合物密度差推動以外，主要依靠鍋水循環(huán)泵的壓頭進(jìn)行循環(huán)的鍋爐。 3直流鍋爐 給水依靠給水泵的壓頭，一次通過鍋爐各受熱面產(chǎn)生蒸汽的鍋爐，稱為直流鍋爐。 六、鍋爐型號表示方法六、鍋爐型號表示方法國產(chǎn)電廠鍋爐型號一般如下表示：-/-/-制造廠家的漢語拼音縮寫；

9、 后面的數(shù)字依次為：鍋爐容量（t/h），鍋爐出口過熱蒸汽壓力（MPa），過熱蒸汽溫度，再熱蒸汽溫度。 、分別表示燃料（M、Y、Q），和設(shè)計序號。 如：DG-670/13.7-540/540-M8 HG435/13.7 -540/540 - MQ6 五、電廠鍋爐的發(fā)展概況五、電廠鍋爐的發(fā)展概況容量和參數(shù)越來越高效率提高鍋爐排放量在降低負(fù)荷調(diào)節(jié)能力增加不投油最低穩(wěn)燃負(fù)荷越來越低鍋爐自用能量降低六、電廠鍋爐生產(chǎn)流程介紹燃料爐膛除渣設(shè)備。 傳熱過程煙氣的基本流程: 高溫?zé)煔?水冷壁 過熱器 對流管束 尾部受熱面(省、空) 除塵 引風(fēng)機(jī) 煙囪輻射輻射+對流對流對流鍋與爐的傳熱鍋與爐的傳熱鍋爐受熱面有兩大

10、部分，爐膛受熱面和對流受熱面。爐膛受熱面爐膛受熱面爐膛受熱面又稱水冷壁，傳熱方式主要以輻射換熱為主，對于小型工業(yè)鍋爐，還有部分鍋筒表面參與換熱。爐膛內(nèi)，進(jìn)入爐膛的燃料與空氣混合后著火燃燒產(chǎn)生的高溫火焰和煙氣，通過輻射把熱量傳遞給四周的水冷壁管，水在冷壁管內(nèi)受熱蒸發(fā)產(chǎn)生飽和蒸汽。此傳熱過程，傳熱量的大小與爐膛受熱面、進(jìn)入爐膛的燃料量多少相關(guān)，會使?fàn)t膛出口煙溫產(chǎn)生相應(yīng)變化。在一定的燃料量和熱空氣溫度下，爐膛受熱面大，傳熱量隨之增加，使?fàn)t膛的出口煙溫降低；而如果爐膛受熱面布置較小時，意味著爐膛出口煙溫提高。在鍋爐負(fù)荷發(fā)生變化時，爐膛出口煙溫則隨負(fù)荷的大小而升降。對流受熱面對流受熱面電站鍋爐的對流受熱

11、面包括過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器，通過煙氣的對流換熱（以對流換熱為主同時有輻射換熱），將飽和蒸汽進(jìn)一步加熱為過熱蒸汽或再熱蒸汽。尾部對流受熱面有兩部分，一是省煤器，它使給水在進(jìn)入鍋筒之前，預(yù)先加熱到某一溫度(通常低于飽和溫度或達(dá)到飽和溫度)；二是空氣預(yù)熱器，空氣在進(jìn)入爐膛之前被加熱到一定溫度，以改善爐內(nèi)的燃燒過程，同時降低排煙溫度，提高鍋爐的熱效率。 蒸汽的產(chǎn)生過程蒸汽的產(chǎn)生過程給水給水 省煤器省煤器 汽包汽包 過熱器過熱器 汽輪機(jī)高壓缸汽輪機(jī)高壓缸 高壓缸排汽高壓缸排汽 再熱器再熱器 汽輪機(jī)中壓缸汽輪機(jī)中壓缸 未飽和水飽和水飽和蒸汽過熱蒸汽過熱蒸汽過熱蒸汽水循環(huán)過程汽鍋 下降管 下集

12、箱 水冷壁 給水加熱器使給水加熱到215-240，由給水管道將水送到省煤器，水在省煤器中被加熱到某一溫度后進(jìn)入鍋筒，然后沿下降管下行到水冷壁進(jìn)口集箱，經(jīng)適當(dāng)分配后注入水冷壁管，水在水冷壁管內(nèi)吸收爐膛內(nèi)的輻射熱后形成和水和飽和蒸汽的混合物，上升進(jìn)入鍋筒內(nèi)，由汽水分離裝置分離，蒸汽由鍋筒上部流入過熱器，分離下來的水仍參與水冷壁管內(nèi)的循環(huán)。汽水混合物的分離設(shè)備是保證蒸汽品質(zhì)和過熱器工作可靠的必要設(shè)備。蒸汽流入過熱器后繼續(xù)被加熱成具有一定溫度和過熱度的過熱蒸汽。七、鍋爐主要設(shè)備作用介紹汽包汽包汽包的作用（1）汽包是加熱、蒸發(fā)、過熱三個過程的連接樞紐，同時作為一個平衡器，保證水冷璧循環(huán)所需要的壓頭；（2

13、）存有一定容量的水與汽，具有相當(dāng)?shù)男顭崃?，?dāng)鍋爐工況變化時，能起緩沖穩(wěn)定汽壓的作用；（3）裝有汽水分離裝置，保證飽和蒸汽的品質(zhì)；汽包的特點（1）裝有測量表計與安全附件，水位是鍋爐最主要控制的參數(shù)；（2）是鍋爐安裝中時最重的的部件。（3）制造工藝要求高。汽包是鍋爐設(shè)備中制造工藝用最嚴(yán)格的部件。過熱器與再熱器過熱器與再熱器過熱器和再熱器的作用過熱器：將飽和蒸汽加熱成具有一定溫度的過熱蒸汽。再熱器：將汽輪機(jī)高壓缸排汽加熱成具有一定溫度的再熱蒸汽。過熱器和再熱器具有如下特點:(1)過熱器和再熱器是鍋爐中金屬壁溫最高的受熱面，對材質(zhì)要求高。過熱器與再熱器的高溫部分一般采用耐熱的合金鋼，如12Cr1MoV

14、、10CrMo910、T91等。(2)過熱器、再熱器的阻力不能太大。 (3)高熱負(fù)荷區(qū)的過熱器與再熱器工質(zhì)流速高。一般過熱蒸汽的流速可以達(dá)到50-60m/s。(4)過熱器和再熱器出口汽溫將隨鍋爐負(fù)荷的改變而變化。(5)過熱器和再熱器布置受鍋爐參數(shù)影響。(6)在鍋爐點火升爐或汽輪機(jī)甩負(fù)荷時，過熱器、再熱器需要采取保護(hù)措施。在鍋爐點為時過熱器與再熱器內(nèi)沒有蒸汽冷卻，管子直接受到高溫?zé)煔獾募訜崛菀装l(fā)生局部過熱。 省煤器與空氣預(yù)熱器省煤器與空氣預(yù)熱器省煤器的作用省煤器的作用（1）降低煙氣溫度（2）減少蒸發(fā)受熱面：以價格較低的省煤器代替價格較高的水冷壁換熱好(低溫、強(qiáng)制流動、逆流布置)（3）減少給水與汽

15、包壁的溫差，降低熱應(yīng)力空氣預(yù)熱器的作用空氣預(yù)熱器的作用（1）進(jìn)一步降低煙氣溫度，由于大容量鍋爐，給水溫度 250-280 ，煙氣溫度比較高，用空氣預(yù)熱器進(jìn)一步吸收煙溫使其降低到120 左右。（2）制粉系統(tǒng)干燥（3）強(qiáng)化著火 鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)執(zhí)行火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量(GB/T12145-1999) 蒸汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對于用于發(fā)電的蒸汽，其品質(zhì)應(yīng)符合下表規(guī)定，對于其他用途的蒸汽應(yīng)符合相應(yīng)生產(chǎn)工藝對蒸汽品質(zhì)的要求。蒸汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)蒸汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項目鍋筒鍋爐3.8-5.85.9-18.3標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值期望值鈉(g/l)磷酸鹽處理1510揮發(fā)性處理105電導(dǎo)率(氫離子交換后，25)/( S/cm)磷酸鹽處

16、理0.30按發(fā)性處理二氧化硅(g/kg)20蒸氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)蒸氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項目鍋筒鍋爐3.8-5.85.9-18.3標(biāo)準(zhǔn)值期望值標(biāo)準(zhǔn)值期望值鐵(g/kg)2020銅(g/kg)553鍋爐給水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鍋爐給水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鍋爐過鍋爐過熱蒸汽熱蒸汽壓力壓力/MPa電導(dǎo)率電導(dǎo)率(氫離子氫離子交換后，交換后，25)/( S/cm)5)/( S/cm)硬度硬度（mol/mol/L L）溶解氧溶解氧鐵鐵銅銅(g/kg)g/kg)3.8-5.82.02.01515505010105.9-12.62.02.07730305512.7-15.60.300.301.01.07720205515.7-18.30.300.300

17、77202055九、鍋爐輔助系統(tǒng)及主要輔助設(shè)備鍋爐設(shè)備組成及工作過程（直吹式）中間倉儲式制粉設(shè)備：即制造煤粉的設(shè)備。它的任務(wù)是將原煤干燥、磨碎成一定細(xì)度的煤粉，并送入爐膛燃燒。制粉設(shè)備一般由煤斗、給煤機(jī)、磨煤機(jī)、粗粉分離器、細(xì)粉分離器、排粉機(jī)等設(shè)備組成。（中間倉儲式）通風(fēng)設(shè)備：通風(fēng)設(shè)備是用以供給燃料燃燒和制粉所需要的空氣以及排出燃料燃燒后所生成的煙氣。它包括送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、風(fēng)道、煙道、煙囪等。除渣設(shè)備：處理爐渣的設(shè)備，包括撈渣機(jī)、高噴泵、除渣泵、水力噴射器、碎渣機(jī)、高效濃縮機(jī)、脫水倉等。除灰設(shè)備：電除塵、灰?guī)斓取?、鍋爐本體結(jié)構(gòu)設(shè)計最重要的一個依據(jù)是業(yè)主提供的煤質(zhì)報告和摻燒、點火用煤氣的成分分

18、析。因此燃用煤種應(yīng)盡量接近設(shè)計煤種，以保證最佳燃燒工況和鍋爐效率。同時強(qiáng)結(jié)焦性和腐蝕性動力煤對鍋爐金屬部件構(gòu)成嚴(yán)重威脅。熱值過低、灰分過大的煤對灰渣系統(tǒng)負(fù)荷加重。2、鍋爐設(shè)計有最低穩(wěn)燃負(fù)荷，通過調(diào)試期間試驗驗證，低于或接近穩(wěn)燃負(fù)荷時存在滅火危險且經(jīng)濟(jì)性很差。3、300MW機(jī)組點火介質(zhì)為柴油，125MW機(jī)組點火介質(zhì)為焦?fàn)t煤氣，正常運行過程中可摻燒高爐煤氣或轉(zhuǎn)爐煤氣。第三章 汽機(jī)汽輪機(jī)設(shè)備的組成和作用汽輪機(jī)設(shè)備的組成和作用汽輪機(jī)的基本工作原理汽輪機(jī)的基本工作原理汽輪機(jī)的分類汽輪機(jī)的分類幾種汽輪機(jī)的介紹幾種汽輪機(jī)的介紹工業(yè)用汽輪機(jī)工業(yè)用汽輪機(jī)多級汽輪機(jī)及其設(shè)備多級汽輪機(jī)及其設(shè)備汽輪機(jī)設(shè)備的組成和作用

19、汽輪機(jī)設(shè)備的組成和作用汽輪機(jī)是將蒸汽的熱力勢能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，借以拖運其他機(jī)械轉(zhuǎn)動的原動機(jī)。為保證汽輪機(jī)安全經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，除汽輪機(jī)本體外，尚需配置若干附屬設(shè)備。汽輪機(jī)及其附屬設(shè)備通過管道和閥門等附件連成系統(tǒng)，再由各種功能的系統(tǒng)組成一整體，稱汽輪機(jī)組。具有較高壓力和溫度的蒸汽經(jīng)主汽閥、調(diào)節(jié)汽閥進(jìn)入汽輪機(jī)。由于汽輪機(jī)排汽口處的壓力低于進(jìn)汽壓力，在這個壓力差的作用下蒸汽向排汽口流動，其壓力和溫度逐漸降低，將一部分熱力勢能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，最后從排汽口排出。汽輪機(jī)的排汽仍具有一定的壓力和溫度，因此仍具有一定的熱力勢能，這一部分能量沒有轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，稱為冷源損失。排汽的壓力和溫度超高，它所具有的能量就越

20、大，冷源損失所占比例也就越大。為了減少冷源的損失，提高蒸汽熱力循環(huán)的效率，常采用凝汽設(shè)備來降低排汽的壓力和溫度，此時汽輪機(jī)的排汽排入凝汽器，在較低的溫度下凝結(jié)成水，由凝結(jié)水泵抽出供鍋爐繼續(xù)使用。 為了吸收排汽在凝汽器內(nèi)凝結(jié)時所放出的熱量，保持較低的凝結(jié)溫度，必須用循環(huán)水泵不斷地向凝汽器供應(yīng)低溫冷卻水。由于汽輪機(jī)的尾部及凝汽器其內(nèi)部壓力低于外界大氣壓力，故周圍的空氣會漏入，必須用抽氣器將其抽出，否則會使凝汽器內(nèi)的壓力升高，從而導(dǎo)致冷源損失增大。凝汽設(shè)備由凝汽器、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵和抽氣器組成。除特殊的背壓式汽輪機(jī)外，所有的汽輪機(jī)都配有凝汽設(shè)備。 汽輪機(jī)是一種蒸汽透平。透平是英文turbine的音

21、譯源于拉丁文turbo一詞意為旋轉(zhuǎn)物體。透平的工作條件和所用工質(zhì)不同所以它的結(jié)構(gòu)型式多種多樣但基本工作原理相似。透平的最主要的部件是一個旋轉(zhuǎn)組件即轉(zhuǎn)子具有沿圓周均勻排列的葉片。流體所具有的能量在流動中經(jīng)過噴嘴時轉(zhuǎn)換成動能流過葉輪時流體沖擊葉片推動葉輪轉(zhuǎn)動從而驅(qū)動透平軸旋轉(zhuǎn)。透平軸直接或經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)帶動其它機(jī)械輸出機(jī)械功。透平所用的流體工質(zhì)有水蒸汽和燃?xì)獾?種。以水為工質(zhì)的透平稱為水輪機(jī)以蒸汽為工質(zhì)的透平稱為汽輪機(jī)以燃?xì)鉃楣べ|(zhì)的透平稱為燃?xì)馔钙健?汽輪機(jī)的基本工作原理汽輪機(jī)以蒸汽為工質(zhì)，并將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功。蒸汽在汽輪機(jī)中將熱力勢能轉(zhuǎn)換成機(jī)械功的全過程是需要在噴嘴葉柵和動葉內(nèi)共同完成的，一列

22、噴嘴葉柵和相應(yīng)的一列動葉柵便組成了汽輪機(jī)中能量轉(zhuǎn)換的基本單元，稱為“級”。一臺汽輪機(jī)可由一級或若干級串聯(lián)組合而成為單級汽輪機(jī)或多級汽輪機(jī)。蒸汽在汽輪機(jī)中的能量轉(zhuǎn)換包括兩個過程。首先，當(dāng)一定溫度和壓力的蒸汽經(jīng)過噴嘴葉柵時，將熱能轉(zhuǎn)換成蒸汽高速流動的動能；然后，當(dāng)高速汽流經(jīng)過動葉柵時，將動能轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，從而完成利用蒸汽熱能驅(qū)動各類機(jī)械做功的任務(wù)，即蒸汽的熱力勢能轉(zhuǎn)換成蒸汽的動能和蒸汽的動能轉(zhuǎn)換成推動汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功，這種能量轉(zhuǎn)換是在噴嘴和動葉中共同完成的。 汽輪機(jī)的分類汽輪機(jī)的分類汽輪機(jī)的分類汽輪機(jī)用途廣泛，類型繁多，可以不同的角度對汽輪機(jī)進(jìn)行分類，下表列出了汽輪機(jī)不同的分類方法

23、。此外，汽輪機(jī)還可以按汽缸數(shù)目（單缸、雙缸、多缸）、按排列方式（單軸、雙軸）等分類。分類型式說明按工作原理沖動式汽輪機(jī)蒸汽主要在噴嘴(或靜葉柵)中進(jìn)行膨脹 反動式汽輪機(jī)蒸汽在噴嘴(或靜葉柵)和動葉柵中都進(jìn)行膨脹 按熱力特性凝汽式汽輪機(jī)排汽在低于大氣壓力的真空狀態(tài)下進(jìn)入凝汽器凝結(jié)成水。應(yīng)用廣泛 背壓式汽輪機(jī)排汽大于大氣壓力，排汽全部供熱用戶使用。當(dāng)排汽作為其他中、低壓汽輪機(jī)的工作蒸汽時，亦稱前置式汽輪機(jī)BHDG5 抽氣式汽輪機(jī)利用調(diào)整抽氣供熱的汽輪機(jī)。包括一次調(diào)整抽氣式和二次調(diào)整抽氣式。生產(chǎn)用抽氣壓力一般為8-16ata，生活用抽氣壓力一般為0.7-2.5ata 抽氣背壓式汽輪機(jī)具有調(diào)整抽氣的背

24、壓式汽輪機(jī) 乏汽汽輪機(jī)利用其他蒸汽設(shè)備的低壓排汽或工業(yè)生產(chǎn)的工藝流程中的副產(chǎn)蒸汽工作，進(jìn)汽壓力通常較低 多壓式汽輪機(jī)利用其他來源的蒸汽引入汽輪機(jī)相應(yīng)的中間級，與原來的蒸汽一起工作。通常用于工業(yè)生產(chǎn)的工藝流程中，作為蒸汽熱量的綜合利用 按汽流方向軸流式汽輪機(jī)在汽輪機(jī)內(nèi)蒸汽基本上按軸向流動 輻流式汽輪機(jī)在汽輪機(jī)內(nèi)蒸汽基本上按輻向(經(jīng)向)流動 周流(網(wǎng)流)式汽輪機(jī)蒸汽大致沿輪周方向流動的小功率汽輪機(jī) 按用途電站汽輪機(jī)在化石燃料(煤、油、天然氣)、核燃料或其他熱能(地?zé)?、太陽能?的電站中帶發(fā)電機(jī)的汽輪機(jī)。絕大部分采用凝汽式汽輪機(jī) 同時供熱供電的汽輪機(jī)(抽氣式、背壓式)，通常又稱為熱電汽輪機(jī) 工業(yè)汽輪

25、機(jī)應(yīng)用于工廠企業(yè)中的固定式汽輪機(jī)的統(tǒng)稱，包括自備動力站的發(fā)電用汽輪機(jī)(通常是等轉(zhuǎn)的)和驅(qū)動用汽輪機(jī)(通常是變轉(zhuǎn)速的) 船用汽輪機(jī)用于船舶推進(jìn)動力裝置，驅(qū)動螺旋槳 。凝汽式供熱汽輪機(jī)在中低壓缸連通管上加裝蝶閥來調(diào)節(jié)供暖抽汽量，抽汽壓力不像調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機(jī)那樣維持規(guī)定的數(shù)值，而是隨流量基本上按一定斜率的直線規(guī)律變化按進(jìn)汽參數(shù)低壓汽輪機(jī)新蒸汽壓力小于1.5MPa中壓汽輪機(jī)新蒸汽壓力為2-4MPa高壓汽輪機(jī)新蒸汽壓力為6-10MPa超高壓汽輪機(jī)新蒸汽壓力為12-14MPa亞臨界汽輪機(jī)新蒸汽壓力為16-18MPa超臨界汽輪機(jī)新蒸汽壓力超過22.4MPa按功率大功率汽輪機(jī)按我國目前狀況，大功率汽輪機(jī)常指2

26、00MW以上的汽輪機(jī)小功率汽輪機(jī)按我國目前狀況，為25MW以下的汽輪機(jī)汽輪機(jī)類型的標(biāo)識汽輪機(jī)的各類很多，為了便于使用，常采用一定的符號來表示汽輪機(jī)的基本特征（蒸汽參數(shù)、熱力特性和功率等）。這種符號組合稱為汽輪機(jī)的型號。國產(chǎn)汽輪機(jī)的型號表示方法是：AABBCCDAA代表汽輪機(jī)類型BB代表額定功率（MW）CC代表蒸汽參數(shù)我國目前制造的汽輪機(jī)類型采用漢語拼音來表示，蒸汽參數(shù)用數(shù)字來表示。 國產(chǎn)汽輪機(jī)類型的代號代號類型代號類型N凝汽式CB抽汽背壓式B背壓式H船用C一次調(diào)節(jié)抽汽式Y(jié)移動式CC兩次調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機(jī)型號中參數(shù)的表示方法汽輪機(jī)類型蒸汽參數(shù)表示方法示例凝汽式主蒸汽壓力/ 主蒸汽溫度N50-8.8

27、2-535中間再熱式主蒸汽壓力/ 主蒸汽溫度/中間再熱溫度N300-16.7/538/538一次調(diào)節(jié)抽汽式主蒸汽壓力/調(diào)節(jié)抽汽壓力C125/114-13.24/0.245/535/535 兩次調(diào)節(jié)抽汽式主蒸汽壓力/高壓抽汽壓力/低壓抽汽壓力CC50-90/13/1.2 背壓式主蒸汽壓力/背壓B30-8.83/0.981 抽汽背壓式主蒸汽壓力/抽汽壓力/背壓CB25-8.82/0.98/0.118 由于汽輪機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，也難以用較少的篇幅來概括其選用原則和要求，下面僅結(jié)合有關(guān)宏晟公司實際情況作一些概略的介紹。（1）凝汽式汽輪機(jī)純凝汽式汽輪機(jī)一般簡稱凝汽式汽輪機(jī)，蒸汽在汽輪機(jī)中做功后

28、，全部排入壓力比大氣低的凝汽器中。宏晟公司300MW機(jī)組既是這種機(jī)型，只是后來由于供熱的需求，在中壓缸排入低壓缸的連通管上采用了打孔抽汽的方式。工業(yè)汽輪機(jī)有的采用也這種形式。如#1、#2汽輪鼓風(fēng)機(jī)的汽輪機(jī)，300MW給水泵小機(jī)。一般凝汽式汽輪機(jī)多帶非調(diào)節(jié)抽汽，用于自身回?zé)嵯到y(tǒng)加熱器，以提高循環(huán)效率。幾種汽輪機(jī)的介紹（2）抽汽凝汽式汽輪機(jī)將進(jìn)入汽輪機(jī)已做過部分功的蒸汽從中間抽出一股或兩股供工業(yè)用汽或取暖用汽，其余的蒸汽仍排入凝汽器進(jìn)行凝結(jié)。由于這種汽輪機(jī)的抽汽要保證一定的抽出壓力，汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)必須保證轉(zhuǎn)速和抽汽壓力同時穩(wěn)定，所以這種汽輪機(jī)的全稱為調(diào)整抽汽凝汽式汽輪機(jī)。用于驅(qū)動發(fā)電機(jī)時即為熱電

29、聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)的一種主要形式，簡稱供熱式汽輪機(jī)。如宏晟公司125MW機(jī)組、50MW機(jī)組 。（3）背壓式汽輪機(jī)蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹做功后以高于大氣壓的壓力排出。該排汽可供壓力較低的其他汽輪機(jī)用汽，也可供工業(yè)或生活用汽，這類汽輪機(jī)在熱電聯(lián)產(chǎn)及化工等企業(yè)得到廣泛應(yīng)用。 如宏晟公司生產(chǎn)一作業(yè)區(qū)#1、#2、#3、#4機(jī)組（4）抽汽背壓式汽輪機(jī)蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功過程中，其中一部分蒸汽被抽出，抽汽壓力必須加以調(diào)整使其穩(wěn)定，其余蒸汽也以高于大氣壓力的壓力排出。其調(diào)整抽汽和背壓排汽均供工業(yè)用汽或生活用汽，這類汽輪機(jī)的全稱為調(diào)整抽汽背壓式汽輪機(jī)工自動抽汽背壓式汽輪機(jī)。這類汽輪機(jī)在石化工業(yè)中也有所應(yīng)用，也可作熱電聯(lián)產(chǎn)

30、之用。工業(yè)用汽輪機(jī)工業(yè)用汽輪機(jī)相對于發(fā)電用汽輪機(jī)而言，工業(yè)汽輪機(jī)有：轉(zhuǎn)速要求隨工藝過程而條件差異很大，所以其功率、進(jìn)汽參數(shù)、排汽參數(shù)、抽汽參數(shù)、轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)性能和布置方式等也千差萬別。從而其品種規(guī)格繁多，如果像發(fā)電汽輪機(jī)那樣，用品種規(guī)格較少的定型批量生產(chǎn)的產(chǎn)品生產(chǎn)方式，難以滿足用戶的需要。針對這種情況，國外知名的汽輪機(jī)制造廠采用“積木”式工業(yè)汽輪機(jī)系列。所謂“積木”式是指將汽輪機(jī)部套分成為許多可以互相裝配的“塊”，廠家通過計算和組合不同的“塊”來拼成用戶所需要的產(chǎn)品，像搭積木一樣。這種生產(chǎn)方式能較好地在性能參數(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、制造成本和價格、安全性等方面綜合地滿足各類工業(yè)企業(yè)的不同需求。目前國內(nèi)有些

31、汽輪機(jī)制造廠也引進(jìn)了國外先進(jìn)的“積木”式工業(yè)汽輪機(jī)系列，來滿足各類工業(yè)企業(yè)的不同需求。工業(yè)汽輪機(jī)的典型應(yīng)用和參數(shù)范圍使用部門裝置主要被驅(qū)動的機(jī)械典型參數(shù)進(jìn)汽壓力/MPa進(jìn)汽溫度/功率/kW轉(zhuǎn)速/(r/nim)石油化工或煤化工合成氨合成氣壓縮機(jī)等四大壓縮機(jī)3.7-12.5320-5352000-320005000-12500尿素CO2壓縮機(jī)3.7-5.5320-4305000-85006000-8000乙烯裂解氣壓縮機(jī)等三大壓縮機(jī)1.5-12280-5351500-180001500-1000甲醇合成氣壓縮機(jī)10-14500-53520000-4000010000-12000乙醇循環(huán)乙烯氣壓縮機(jī)

32、7.5-12450-5351000-50008000-12000冶金高爐鼓風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)3.0-3.45400-4352400038004168 電力鍋爐給水給水泵0.8315-3406000 2800-6000多級汽輪機(jī)及其設(shè)備多級汽輪機(jī)的技術(shù)特點多級汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)汽輪機(jī)的凝汽設(shè)備的作用及組成汽輪機(jī)輔助系統(tǒng) 多級汽輪機(jī)的技術(shù)特點多級汽輪機(jī)的技術(shù)特點（1）提高單機(jī)功率為了增大汽輪機(jī)的容量，即提高汽輪機(jī)的單機(jī)功率，除應(yīng)增大進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽量之外，還必須讓蒸汽在汽輪機(jī)中具有較大的質(zhì)量焓降。如果仍然制成單級汽輪機(jī)，質(zhì)量焓降增大后，噴嘴出口氣流速度必將增大。為使汽輪機(jī)級在最佳速度比附近工作以獲得較高的級效率，

33、圓周速度和級的直徑也必須相應(yīng)增大，但它受到葉輪和葉片材料強(qiáng)度的限制。因此，為保證汽輪機(jī)的高效率和增大汽輪機(jī)的單機(jī)功率，就必須將汽輪機(jī)設(shè)計成多級，使很大的蒸汽質(zhì)量焓降分別由汽輪機(jī)的各級逐級利用而每級的焓降并不大，這樣可使各個級都在最佳速度比附近工作，而它的直徑和圓周速度都較小，使葉輪和葉片能在其離心力小于材料強(qiáng)度所允許的情況下工作。（2）提高循環(huán)熱效率多級汽輪機(jī)的質(zhì)量焓降可以比單級汽輪機(jī)增大很多，多級汽輪機(jī)的進(jìn)汽參數(shù)可以做的很高。所以多級汽輪機(jī)的循環(huán)熱效率大大高于單級汽輪機(jī)。（3）提高汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率 多級汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)（1）通流部分多級汽輪機(jī)由若干級組成，從總體上可分為汽缸、轉(zhuǎn)子、軸承座和盤車

34、裝置等幾部分。轉(zhuǎn)子由葉輪和主軸組成，汽輪機(jī)的各級葉輪沿軸向依次裝在軸上，一般是將葉輪加熱到一定溫度后套裝到軸上，由于冷緊固在軸上，稱主熱套；對直徑小的葉輪可與軸鍛成一體，組成轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子由支持軸承和推力軸承支撐定位，軸承置于軸承痤內(nèi)。汽缸是汽輪機(jī)的外殼，近似為圓錐體，由進(jìn)汽部分、汽缸體和排汽室組成，形成能量轉(zhuǎn)換的空間，各級隔板和葉輪都置于汽缸體內(nèi)。進(jìn)汽部分裝有噴嘴室，第一級的噴葉柵固定在噴嘴室的出口。轉(zhuǎn)子穿出汽缸的部分裝有軸封體，與轉(zhuǎn)子對應(yīng)段構(gòu)成軸封。汽缸底部開有若干個抽汽口，從級間抽出部分蒸汽，供內(nèi)部熱力系統(tǒng)和外部用戶使用。為了將轉(zhuǎn)子方便地放入汽缸和軸承中，汽缸、隔板套、隔板、軸封體、軸承和軸

35、承座均沿軸線水平部分成上、下兩部分。除隔板和軸瓦外，它們的上、下兩部分都通過水平法蘭用螺栓緊固，以保證接合面的嚴(yán)密性和承載能力。高參數(shù)大功率凝汽式汽輪機(jī)內(nèi)蒸汽的焓降很大，級數(shù)較多，為了增加汽缸和轉(zhuǎn)子的剛度，需采用多缸結(jié)構(gòu)，各轉(zhuǎn)子分別由軸承支撐，用聯(lián)軸器連成一個整體。 （2）軸承汽輪機(jī)的軸承按其受力的方式可分為支持軸承和推力軸承兩種，支持軸承用來支撐汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的重力，保持動靜部分中心一致，從而保證動靜之間的徑向間隙在規(guī)定范圍內(nèi)；推力軸承用來平衡轉(zhuǎn)子的軸向推力，確立轉(zhuǎn)子膨脹的死點，從而保證動靜之間的軸向間隙在規(guī)定范圍內(nèi)。汽輪機(jī)的軸承通常采用落地式，放置在基礎(chǔ)臺板上。最前面的一個軸承座也稱為前箱，它

36、除了用以安置前軸承外，還把調(diào)節(jié)保護(hù)系統(tǒng)的一些部件和主油泵等布置在該軸承箱內(nèi)。 （3）盤車裝置每一臺汽輪機(jī)都設(shè)置有盤車裝置，在起動前或停機(jī)后用于緩慢轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，防止轉(zhuǎn)子因受熱不均而產(chǎn)生熱彎曲。盤車裝置通常固定在低壓轉(zhuǎn)子軸承座的上蓋外，盤車齒輪固定在相應(yīng)的聯(lián)軸節(jié)上。盤車裝置分為高速盤車裝置（40-70r/min）和低速盤車裝置(3-6r/min)。一般高速盤盤車用在大型汽輪機(jī)上，而低速盤車用在中、小型汽輪機(jī)上。（4）調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)裝置的任務(wù)是：控制汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率；對抽汽式汽輪機(jī)，還要滿足外界對抽氣壓力的要求。汽輪機(jī)的凝汽設(shè)備的作用及組成（1）凝汽設(shè)備的作用凝汽設(shè)備的作用之一是在汽輪機(jī)的排汽側(cè)建立并

37、維持高度真空，為了提高蒸汽動力裝置的效率，就需要降低汽輪機(jī)的排汽壓力，從而增大其做功焓降，減少“冷源損失”。凝汽設(shè)備的任務(wù)之二是回收凝結(jié)水，鍋爐給水品質(zhì)不良會使鍋爐結(jié)垢和腐蝕，還會因主蒸汽夾帶鹽分而沉積在汽機(jī)的通流部分。而要制成符合鍋爐水質(zhì)要求的潔凈水，其設(shè)備投資和運行費用都很昂貴，蒸汽在凝汽器內(nèi)凝結(jié)回收可大大減少鍋爐補(bǔ)水量。（2）凝汽器內(nèi)真空的形成機(jī)理在啟動或停機(jī)過程中，凝汽器內(nèi)的真空是由抽氣器或真空泵將其內(nèi)的空氣抽出形成的。而在正常運行中，凝汽器內(nèi)真空是由于汽輪機(jī)在凝汽器內(nèi)驟然凝結(jié)成水時，其比容急劇縮小而形成的。如在0.1MPa壓力下，飽和蒸汽的比容比水的比容大1725倍，而在0.004M

38、Pa壓力下，飽和蒸汽的比容比小的比容大了30000倍。如果在0.004MPa壓力下的飽和蒸汽完全凝結(jié)成水，幾乎就是真空狀態(tài)。因此，只要使飽和蒸汽得到充分冷卻，完全變成凝結(jié)水，就能夠形成并維持高度的真空狀態(tài)。但是由于汽輪機(jī)排汽中含有少量的不凝結(jié)氣體，同時凝汽器本身及其連接系統(tǒng)也存在漏氣現(xiàn)象，有部分氣體不斷漏入凝汽器內(nèi)，所以需用抽氣器將氣體不斷地從凝汽中抽出，以維持凝汽真空的作用，凝汽器內(nèi)真空主要是蒸汽的凝結(jié)而形成的。汽輪機(jī)輔助系統(tǒng)（1）抽汽和回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)：熱電廠為減少汽、水損失和熱量損失，提高熱經(jīng)濟(jì)性，普通彩給水回?zé)峤粨Q設(shè)備完成回?zé)嵫h(huán)?；?zé)峒訜崞鞯淖饔镁褪抢闷啓C(jī)內(nèi)做過功的部分蒸汽，抽至加熱

39、器內(nèi)，加熱鍋爐給水，提高給水的溫度，減少汽輪機(jī)排汽量，降低冷源損失，進(jìn)而提高整個熱力系統(tǒng)的循環(huán)熱效率。加熱器分為表面式加熱器和混合式加熱器。高壓加熱器和低壓加熱器屬于表面式加熱器，除氧器是混合式加熱器。 （2）軸封系統(tǒng)：汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子工作時是以3000r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)到，它必然與定子之間有一個間隙，對于高壓缸在0.5-0.9mm之間。軸封系統(tǒng)是是用來保證汽輪機(jī)內(nèi)部蒸汽不從高壓端漏出引起熱損失以及空氣不從低壓端漏入汽輪機(jī)降低真空。 （3）真空系統(tǒng)：包括射汽（水）抽氣器、汽輪機(jī)本體、凝汽器以及其它配套設(shè)備。（4）循環(huán)水系統(tǒng)：保證供給凝汽器合格的循環(huán)水以冷卻作功后的蒸汽。（5）疏水系統(tǒng)：包括本體、熱力

40、設(shè)備和加熱器、熱力管道中的疏水。（6）主機(jī)潤滑油系統(tǒng)：給汽輪機(jī)軸承提供潤滑油。（7）旁路系統(tǒng)：啟停機(jī)時回收工質(zhì)、降低噪聲污染。除了以上系統(tǒng)外汽輪發(fā)電機(jī)組還包括：閉式冷卻水系統(tǒng)、開式冷卻水系統(tǒng)、凝結(jié)水系統(tǒng)、頂軸油系統(tǒng)、EH油系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)氫系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)、輔助蒸汽系統(tǒng)等，這里就不詳細(xì)介紹了。第四章 一分廠機(jī)組簡介一分廠鍋爐簡介#1機(jī)組技術(shù)參數(shù)#2機(jī)組技術(shù)參數(shù)#3、4機(jī)組技術(shù)參數(shù)一分廠鍋爐投產(chǎn)日期：#1爐投產(chǎn)于1970年 8月 #2爐投產(chǎn)于1970年12月#3爐投產(chǎn)于1970年11月 #4爐投產(chǎn)于1992年12月#5爐投產(chǎn)于1993年11月 #6爐投產(chǎn)于1996年10月

41、2007年12月27日#3爐改為170t/h純?nèi)細(xì)鉅t；2011年4月6日#1爐進(jìn)行了高爐煤氣擴(kuò)大摻燒能力改造，改造后純燒煤氣為170t/h。第四章 一分廠機(jī)組簡介1鍋爐出力代表#1、2爐以下類同代表#46爐以下類同#1爐：220t/h（純燒煤氣：170t/h）#2爐：230t/h#3爐：170t/h#4、5、6爐：220t/h2最低安全出力是爐出力的60%#1爐：138t/h （純燒煤氣：100t/h ）#2爐：138t/h#3爐：100t/h#4、5、6爐：132t/h3蒸汽參數(shù)500540飽和壓力10.78MPa11.28MPa飽和蒸汽溫度319321過熱蒸汽壓力9.8MPa9.8MPa過

42、熱蒸汽溫度5105404給水溫度2155高溫預(yù)熱器380354(混合燃燒331)6低溫預(yù)熱器入口冷風(fēng)溫度4000r/min 汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速(一階):2188r/min 二階：4000r/min 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速(一階):849r/min 二階：2220r/min 汽輪機(jī)與凝汽器的連接方式：剛性125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)主要技術(shù)數(shù)據(jù)主要技術(shù)數(shù)據(jù)125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)主蒸汽、再熱蒸汽主蒸汽、再熱蒸汽125MW機(jī)組主蒸汽及再熱蒸汽系統(tǒng)采用單元制。從鍋爐過熱器出來的主蒸汽經(jīng)過兩根主蒸汽管進(jìn)入高壓主汽調(diào)節(jié)閥，然后再由四根高壓主汽管導(dǎo)入高壓缸。在高壓缸內(nèi)作功后的蒸汽通過兩個高壓排汽止回閥，經(jīng)

43、兩根冷段再熱蒸汽管進(jìn)入鍋爐再熱器。再熱后的蒸汽溫度升高到535，壓力2.325MPa，再經(jīng)過兩根熱段再熱蒸汽管進(jìn)入中壓聯(lián)合汽閥，然后由四根中壓主汽管導(dǎo)入中壓缸。125MW機(jī)組采用二級串聯(lián)簡化旁路系統(tǒng)。LPLPHPIP過熱器再熱器3級減溫減壓裝置2級旁路裝置1級旁路裝置高排止回閥2級旁路調(diào)節(jié)閥凝 汽 器地溝至地溝汽缸夾層缸加熱再熱冷段至軸封至#2高加至#2高加至本擴(kuò)至無壓放水母管至本擴(kuò)至凝汽器坑至本擴(kuò)至凝汽器坑至地溝至本擴(kuò)至地溝至本擴(kuò)至本擴(kuò)至本擴(kuò)125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)配汽配汽 125MW機(jī)組控制系統(tǒng)具有閥門管理功能，它能實現(xiàn)兩種不同的進(jìn)汽方式，即噴嘴配汽和節(jié)流配汽。

44、為減小啟動過程中的熱沖擊，啟動應(yīng)采用節(jié)流配汽（全周進(jìn)汽方式），避免汽缸及轉(zhuǎn)子應(yīng)力過大，保證機(jī)組順利啟動，在達(dá)到目標(biāo)負(fù)荷且溫度場趨于穩(wěn)定后可切換到噴嘴配汽，保證較好的經(jīng)濟(jì)性。采用噴嘴配汽（部分進(jìn)汽）：高壓部分共有4個調(diào)節(jié)閥，對應(yīng)于4組噴嘴。噴嘴組的序號及汽道數(shù)目見圖2-4-1，噴嘴組與調(diào)節(jié)閥序號相對應(yīng)。當(dāng)、號調(diào)節(jié)閥閥桿開啟到30.24mm時，號調(diào)節(jié)閥開啟；當(dāng)號調(diào)節(jié)閥閥桿行程達(dá)到 30.24mm時，號調(diào)節(jié)閥開始開啟。125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)配汽配汽 采用節(jié)流配汽（全周進(jìn)汽）：高壓部分4個調(diào)節(jié)閥根據(jù)控制系統(tǒng)的指令按相同的閥位開啟，對應(yīng)于4組噴嘴同時進(jìn)汽。再熱蒸汽通過2個中壓聯(lián)合汽閥分別從汽缸中部上

45、下半四個進(jìn)汽口進(jìn)入中壓部分，中壓部分為全周進(jìn)汽。中壓聯(lián)合汽閥內(nèi)主汽閥和調(diào)節(jié)閥共用個閥座，由各自獨立的油動機(jī)分別控制。調(diào)節(jié)閥口徑400mm，流量在30以下時起調(diào)節(jié)作用，以維持再熱器內(nèi)必要的最低壓力，流量大于30時，調(diào)節(jié)閥一直保持全開，僅由高壓調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)負(fù)荷。125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng) 潤滑油系統(tǒng)的作用是向機(jī)組各軸承提供潤滑油和向保安系統(tǒng)提供壓力油，同時還向盤車裝置和頂軸裝置供油。發(fā)電機(jī)的氫密封油也由本系統(tǒng)提供。油系統(tǒng)采用的工質(zhì)為L-TSA32透平油，透平油質(zhì)量必須符合GB759687電廠用運行中汽輪機(jī)油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。本系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動的主油泵-射油器系統(tǒng)，保

46、安系統(tǒng)一次壓力油由射油器供油，軸承用油也由射油器供給，而射油器的動力油是由主油泵提供。主油泵出油通向射油器。射油器有兩只，一只向潤滑系統(tǒng)供油，一只向主油泵進(jìn)口供油。125MW機(jī)組油系統(tǒng)采用集裝油箱。在集裝油箱頂部裝有一臺交流潤滑油泵、一臺直流事故油泵及兩臺排煙風(fēng)機(jī)。箱內(nèi)裝有兩臺射油器和一套溢油閥。集裝油箱的采用使油系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，安裝使用方便，提高了運行的安全可靠性，詳見主油箱說明書。125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng) 交流潤滑油泵用于機(jī)組啟動前打油循環(huán)和在停機(jī)、盤車時及主油泵尚未工作時向各軸承提供潤滑油，在機(jī)組運行發(fā)生故障，潤滑油壓下降時，能自動啟動以維持必要的潤滑油壓。直流事

47、故油泵用于當(dāng)潤滑油壓降至0.039MP時，向潤滑油系統(tǒng)供油，以滿足機(jī)組安全停機(jī)汽輪發(fā)電機(jī)組各軸承均設(shè)有高壓頂起裝置，頂軸油泵采用柱塞泵，經(jīng)分流器、單向節(jié)流閥向各軸承供油。詳見頂軸裝置說明書。 系統(tǒng)中備有兩臺100容量冷油器（一臺運行、一臺備用）。軸承潤滑油壓力0.08MP0.12MP，潤滑油壓可以用溢流閥進(jìn)行調(diào)整。各軸承和保安系統(tǒng)的回油通過回油母管流回油箱。油系統(tǒng)中的壓力油管路不應(yīng)有局部隆起的地方，以防貯存空氣引起油壓波動和油管振動。在管道布置中，對容易貯存空氣的死角應(yīng)盡量避免或設(shè)置放氣孔。機(jī)組起動前應(yīng)先啟動交流潤滑油泵，使壓力油管慢慢充油將空氣全部趕走。潤滑油系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng) 125MW機(jī)組汽

48、機(jī)及其系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng) 發(fā)電機(jī)#2冷油器ABCDE頂軸油泵常閉截止閥電磁閥溢油閥超聲波油位計電加熱器交流潤滑 油泵油凈化裝置來直流事故 油泵濾網(wǎng)去保安部套排煙風(fēng)機(jī)低油壓遮斷器主油泵盤車潤滑油LPLPHPIP#1冷油器#1射油器#2射油器油箱放水 油箱溢油管 125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)本體結(jié)構(gòu) 125MW機(jī)組為兩缸兩排汽型式，高中壓部分采用合缸結(jié)構(gòu)。因進(jìn)汽參數(shù)較高，為減小汽缸應(yīng)力，增加機(jī)組啟停及變負(fù)荷的靈活性，高壓部分和中壓部分設(shè)計為雙層缸。低壓缸為對稱分流式，也采用雙層缸結(jié)構(gòu)。為簡化汽缸結(jié)構(gòu)和減小熱應(yīng)力，高壓和中壓閥門與汽缸之間都是通過管道聯(lián)接。高壓閥和中壓閥置于高中壓缸兩側(cè)。機(jī)組總長

49、13.5m。高壓通流部分設(shè)計為反向流動，高壓和中壓進(jìn)汽口都布置在高中壓缸中部，是整個機(jī)組工作溫度最高的部位。來自鍋爐過熱器的新蒸汽通過主蒸汽管進(jìn)入高壓主汽調(diào)節(jié)閥，再經(jīng)4根219x29高壓主汽管和裝在高中壓外缸中部的4個高壓進(jìn)汽管分別從上下方向進(jìn)入高壓內(nèi)缸中的噴嘴室，然后進(jìn)入高壓通流部分。蒸汽經(jīng)1個單列調(diào)節(jié)級和8個壓力級作功后，由高中壓缸前端下部的2個高壓排汽口排出，經(jīng)2根冷段再熱汽管去鍋爐再熱器。第7級后設(shè)1段回?zé)岢槠?#高加(JG1)，第9級后(高壓排汽)設(shè)2段抽汽供2#高加(JG2)。125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)本體結(jié)構(gòu) 再熱蒸汽通過2根熱段再熱汽管進(jìn)入中壓聯(lián)合汽閥，再經(jīng)4根325x18

50、中壓主汽管從高中壓外缸中部上下方向進(jìn)入中壓通流部分。中壓部分共有10個壓力級，中壓3級后抽汽供工業(yè)抽汽，中壓6級后抽汽一部分供除氧器（CY）一部分提供廠用汽，中壓8級后供4低加（JD4），中壓排汽一部分從高中壓外缸后端下半的采暖供熱抽汽口進(jìn)入熱網(wǎng)和5低加（JD5），其余部分從上半左右兩個900mm中壓排汽口進(jìn)入連通管通向低壓缸。低壓部分為對稱分流雙層缸結(jié)構(gòu)。蒸汽由低壓缸中部進(jìn)入通流部分，分別向前后兩個方向流動，經(jīng)26個壓力級作功后向下排入凝汽器。在3級和5級后依次設(shè)有67段抽汽口，分別供2個低壓加熱器JD6和JD7。 125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)高中壓缸高中壓缸 高中壓外缸內(nèi)裝有高壓內(nèi)缸、噴嘴室

51、、隔板套、隔板、汽封等高中壓部分靜子部件，與轉(zhuǎn)子一起構(gòu)成了汽輪機(jī)的高中壓通流部分。外缸材料為高溫性能較好的ZG15Cr2Mo1鑄件。外缸重量33t(不包括螺栓等附件)，允許工作溫度不大于566。4個高壓進(jìn)汽口從外缸中部進(jìn)入高壓內(nèi)缸。外缸高壓部分有安裝固定高壓內(nèi)缸的凸臺和凸緣，前端下部有2個高壓排汽口，下半第7級后有1個抽汽口供JG1，高壓部分有安裝1#隔板套的凸緣。外缸中部上下左右共有4個中壓進(jìn)汽口，中壓部分有安裝2#、3#、4#隔板套的凸緣，下半中壓第3級后有2個1689抽汽口供工業(yè)抽汽。下半中壓第6級后有2個2196抽汽口供除氧器(CY)和熱網(wǎng)，下半中壓第8級后有2個2457抽汽口供JD4

52、和熱網(wǎng)，中壓第10級后（中壓排汽）上部有2個900中壓排汽口，下部左右側(cè)有2個60914抽汽口供JD5和采暖供熱抽汽。高中壓外缸中部水平中分面法蘭共有40個M100X4X1185的通孔螺栓，材料為20Cr1Mo1VNbTiB，允許最高工作溫度不大于570。前部有4個M76X4X370螺栓，螺栓上端罩螺母下配有自位性能較好的球面墊圈，可以改善螺栓的受力狀況。外缸由下缸中分面伸出的前后左右4個元寶形貓爪搭在前軸承箱和中低壓軸承箱的水平中分面上，稱為下貓爪中分面支承結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)有下列優(yōu)點：a) 動靜間隙不受靜子溫度變化的影響；125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)高中壓缸高中壓缸 b) 汽缸中分面聯(lián)接螺栓受力

53、狀態(tài)和汽缸密封性好。 高中壓缸與前軸承箱之間的推拉靠汽缸下半前貓爪與軸承座間的橫向鍵來傳遞，缸下半與軸承座之間還設(shè)有拉回裝置，外缸與前軸承箱下設(shè)有垂直導(dǎo)向鍵。高中壓缸與中低壓軸承箱之間的推拉力靠貓爪下面的橫向鍵傳遞。為使汽缸與中低壓軸承箱保持中心一致，汽缸下半后端設(shè)有立鍵。125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)高中壓缸高中壓缸 3 高、中壓進(jìn)汽管高中壓外缸中部上、下、左、右共有4只高壓進(jìn)汽管和四只中壓進(jìn)汽管，分別通過彈性法蘭固定在外缸上。高壓進(jìn)汽管內(nèi)套管通過活塞環(huán)與內(nèi)缸相連接，彈性法蘭與內(nèi)套管間有遮熱筒，可以降低內(nèi)套管內(nèi)外溫差，減小對彈性法蘭的熱輻射，下部進(jìn)汽管有疏水管接口，這樣的結(jié)構(gòu)能吸收內(nèi)、外缸及噴嘴

54、室間的脹差。高中壓內(nèi)缸裝有噴嘴組、高壓27級隔板和中壓13級隔板，內(nèi)缸材料為ZG15Cr2Mo1，允許工作溫度不大于566。內(nèi)外缸軸向定位死點位于高壓和中壓進(jìn)汽口之間，內(nèi)缸此處有一定位環(huán)，其外緣與外缸上相應(yīng)位置的凸緣配合，確定內(nèi)外缸軸向位置，構(gòu)成內(nèi)缸相對于外缸的軸向膨脹死點。內(nèi)缸外壁第4級處設(shè)置有隔熱環(huán)將內(nèi)外缸夾層空間分成2個區(qū)域，如此可以降低內(nèi)缸內(nèi)外壁溫差，提高外缸溫度。內(nèi)缸通過四只貓爪搭在外缸上，配準(zhǔn)貓爪下面墊片可以調(diào)整內(nèi)缸中心高度，上面墊片的配準(zhǔn)是為了配準(zhǔn)內(nèi)外缸的熱膨脹間隙。內(nèi)、外缸之間靠縱向鍵保持內(nèi)外缸中心一致和內(nèi)外缸間的自由膨脹。 125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)

55、125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)高中壓轉(zhuǎn)子高中壓轉(zhuǎn)子 高中壓轉(zhuǎn)子采用整鍛結(jié)構(gòu)，材料30Cr1Mo1V，轉(zhuǎn)子總長5940（不含主油泵軸及危急遮斷器），總重量13.7t（包括葉片）。高壓部分包括調(diào)節(jié)級在內(nèi)共9級葉輪，高壓各級為等厚截面葉輪，倒型葉根槽。中壓各級也為等厚截面葉輪，17級為倒型葉根槽，第810級為雙倒T型葉根槽。高壓29級葉輪在700節(jié)圓上均設(shè)有7個50平衡孔，中壓110級葉輪在800節(jié)圓上均設(shè)有7個50的平衡孔，以減少葉輪兩側(cè)壓力引起的轉(zhuǎn)子軸向推力。葉輪間的隔板汽封和軸端汽封，都采用尖齒式結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子兩端和轉(zhuǎn)子中間段（即高壓第9級、中壓第10級和調(diào)節(jié)級葉輪處）外側(cè)端面上有裝平衡塊的燕尾槽，供

56、做動平衡用。125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)高中壓轉(zhuǎn)子高中壓轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子前軸頸為300，主油泵軸通過聯(lián)接螺栓裝在軸頸端面上，在主油泵軸的前端裝有危急遮斷器。轉(zhuǎn)子后端軸頸為400，推力盤厚度50mm，與低壓轉(zhuǎn)子用剛性聯(lián)軸器聯(lián)接。聯(lián)軸器用16個特制螺栓與低壓轉(zhuǎn)子連接，螺栓的裝配和預(yù)緊力（伸長量）要求見轉(zhuǎn)子總圖的有關(guān)規(guī)定。高壓第9級和中壓第10級葉輪處有平衡螺塞孔，供電廠不開缸作軸系動平衡用。125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)高中壓轉(zhuǎn)子高中壓轉(zhuǎn)子 由于進(jìn)汽溫度較高，低壓缸采用焊接雙層缸結(jié)構(gòu)，軸承座為落地式結(jié)構(gòu)。冬季基礎(chǔ)工況時低壓進(jìn)汽溫度為238.5左右，而內(nèi)外缸夾層為排汽參數(shù)，設(shè)計工況溫度

57、僅34左右，為了減少高溫進(jìn)汽部分的內(nèi)外壁溫差，在內(nèi)缸外壁上裝有遮熱板。內(nèi)缸通過其下半水平中分面法蘭支撐在外缸上內(nèi)缸的支撐面上支持整個內(nèi)缸和所有隔板的重量。水平法蘭中部及內(nèi)缸下半底部對應(yīng)進(jìn)汽中心處有定位鍵，作為內(nèi)外缸的軸向相對死點，使內(nèi)缸軸向定位而允許橫向自由膨脹。內(nèi)缸下半兩端底部有縱向鍵，沿縱向中心線軸向設(shè)置，使內(nèi)缸相對外缸橫向定位而允許軸向自由膨脹。125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)高中壓轉(zhuǎn)子高中壓轉(zhuǎn)子 低壓外缸采用焊接結(jié)構(gòu)，外形尺寸5240mmx7340mm（包括臺板），上半高2645mm，下半高2400mm，上半重28t，下半重47t。為便于運輸，低壓外缸沿軸向分為三段，用垂直法蘭螺栓聯(lián)接，現(xiàn)場

58、組裝后再密封焊接。低壓外缸上半頂部進(jìn)汽部位有膨脹節(jié)與內(nèi)缸進(jìn)汽口和連通管聯(lián)接，以補(bǔ)償內(nèi)外缸脹差和保證密封。頂部共裝有2個內(nèi)孔徑500的大氣閥，作為真空系統(tǒng)的安全保護(hù)措施。當(dāng)凝汽器中冷卻水突然中斷，缸內(nèi)壓力升高到表壓為0.1180.137MPa時，大氣閥中1mm厚的石棉橡膠板破裂，使蒸汽排空，以保護(hù)低壓缸、末級葉片和凝汽器的安全。低壓外缸下半四周的支承臺板放在成矩形排列的基架上，承受整個低壓部分的重量，底部排汽口的尺寸4.4x6.5m，排汽面積28.6。排汽口與凝汽器可采用剛性連接，也可采用彈性連接。采用剛性連接時，凝汽器由彈簧支承在基礎(chǔ)上，正常運行時凝汽器水重由低壓外缸承受。凝汽器灌水試驗時水重

59、達(dá)490t，要求試驗時必須加輔助支撐，不允許將這個重量加在低壓外缸上。采用彈性連接時，凝汽器的自重和水重都由基礎(chǔ)承受，不作用在低壓外缸上，但低壓外缸和基礎(chǔ)須承受大氣壓力。125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)軸承軸承 軸系由汽輪機(jī)高中壓轉(zhuǎn)子、低壓轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以及與此相聯(lián)接的主油泵、勵磁機(jī)等組成。機(jī)組運行時，轉(zhuǎn)子在軸承、軸承箱、基架和基礎(chǔ)所組成的支承系統(tǒng)上旋轉(zhuǎn)，軸系工作的穩(wěn)定性和可靠性不僅取決于軸系各轉(zhuǎn)子和軸承設(shè)計、制造的固有特性，而且還受安裝質(zhì)量、基礎(chǔ)特性、運行條件、負(fù)荷變化等一系列因素的影響。轉(zhuǎn)子兩端支承在軸承上，在重力作用下中部自然向下彎曲，形成一定撓度。軸系安裝時，使聯(lián)

60、軸器中心對齊，端面平行，整個軸系形成一條圓滑過渡的曲線，以免聯(lián)軸器和軸頸產(chǎn)生額外的撓曲變形，在運行中引起交變應(yīng)力和振動。125MW機(jī)組安裝時低壓后軸承標(biāo)高及揚度均為零，高中壓轉(zhuǎn)子前端和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子后端向上翹起，各軸頸的標(biāo)高和轉(zhuǎn)角以及聯(lián)軸器張口等還要考慮冷熱態(tài)的差別和凝汽器與低壓外缸連接方式的影響。125MW機(jī)組汽機(jī)及其系統(tǒng)軸承軸承125MW機(jī)組共5個支持軸承，其中汽輪機(jī)3個，發(fā)電機(jī)2個，為了軸系定位和承受轉(zhuǎn)子軸向力，還有1個獨立結(jié)構(gòu)的推力軸承，位于高中壓轉(zhuǎn)子后端。 為盡量減小高中壓轉(zhuǎn)子兩端軸承的跨距，125MW機(jī)組的推力軸承采用了獨立結(jié)構(gòu)，帶有球面軸瓦套，并依靠球面的自位能力保證推力瓦塊載荷均勻