【正文】 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 32 第 6 章 回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)確定 蒸汽熱能在汽輪機(jī)中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功的只占 30%左右 ,而其余的 70%左右的熱量在蒸汽凝結(jié)時(shí) 被凝結(jié)器中的循環(huán)水帶走。所以抽氣器的工作正常與否對(duì)凝汽器壓力的影響很大。熱井中的凝結(jié)水被南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 30 蒸汽鼓泡攪動(dòng)而混合并加熱至飽和溫度，使非凝結(jié)氣體從水中逸出。蒸汽在空氣冷卻區(qū)繼續(xù)凝結(jié)，到空氣抽出口處，蒸汽和空氣的質(zhì)量流量已經(jīng)南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 29 是同一數(shù)量級(jí)了，這時(shí)蒸汽分壓力才明顯減少，對(duì)應(yīng)飽和溫度也才降低，空氣和很少量的蒸汽才會(huì)得到冷卻。被回 熱的凝結(jié)水匯集于熱井內(nèi)，由凝結(jié)水泵抽出，升壓后輸入主凝結(jié)水系統(tǒng)。通常是低速電動(dòng)機(jī)直接與前置泵連接 。 前置泵為主泵提供適當(dāng)?shù)膲侯^以滿足主泵在不同運(yùn)行工況下對(duì)凈吸入壓頭的需要，并留有一定裕度。 給水泵中間抽頭 現(xiàn)代大功率機(jī)組為了提高經(jīng)濟(jì)效果，減少輔助水泵往往從給水泵的中間級(jí)抽取一部分水量作為鍋爐的減溫水（一般為再熱器減溫水），這就是給水泵的 中間抽頭。 給水泵的出口壓力 給水泵的出口壓力主要取決于鍋爐汽包的工作壓力，此外給水泵的出水還必須克服以下阻力：給水管道以及閥門(mén)的阻力，各級(jí)高壓加熱器的阻力，給水調(diào)整門(mén)的阻力，省煤器的阻力，鍋爐進(jìn)水口和給水泵出水口間的靜給水高度。每個(gè)聯(lián)軸器都封閉在可拆的保護(hù)罩內(nèi)。 機(jī)組采用一級(jí)大旁路系統(tǒng)，故系統(tǒng)高壓缸排汽管道上不設(shè)逆止門(mén)。高壓缸排氣管上為防止機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，再熱管道內(nèi)的蒸汽倒流入汽輪機(jī)，通常設(shè)置有逆止閥。它們的作用是當(dāng)某單元鍋爐發(fā)生事故或檢修時(shí)，可以通過(guò)這三個(gè)切換閥門(mén)由母管引來(lái)鄰爐蒸汽，使該單元的汽輪機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，也不影響從母管引出的其他用汽設(shè)備。 39。 39。4 3 sg 1 41 d? ? ? ?? 由于除氧器的進(jìn)出口水量不等， 4c? 時(shí)未知數(shù)。從不同的級(jí)間抽出兩種不同壓力的蒸汽，分別供給不同的用戶或生產(chǎn)過(guò)程的汽輪機(jī)稱(chēng)為雙抽式（二次抽汽式）汽輪機(jī)。 一般電廠鍋爐分類(lèi) 可以從不同角度出發(fā)對(duì)鍋爐進(jìn)行分類(lèi)：按煙氣在鍋爐流動(dòng)的狀況分：水管鍋爐、鍋殼鍋爐、水火管組合式鍋爐；按鍋筒放置的方式分：立式鍋爐、臥式鍋爐 ； 按用途分：生活鍋爐、工業(yè)鍋爐、電站鍋爐、車(chē)船用鍋爐 ； 按介質(zhì)分：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、汽水兩用鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐 ； 按安裝方式分：快裝鍋爐、組裝 鍋爐、散裝鍋爐 ； 按燃料分：燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、余熱鍋爐、電加熱鍋爐、生物質(zhì)鍋爐 ； 按水循環(huán)分：自然循環(huán)、強(qiáng)制循環(huán)、混合循環(huán)；按壓力分：常壓鍋爐、低壓鍋爐、中壓鍋爐、高壓鍋爐、超高壓鍋爐 ； 按鍋爐數(shù)量分：?jiǎn)五佂插仩t、雙鍋筒鍋爐 ； 按燃燒定在鍋爐內(nèi)部或外部分：內(nèi)燃式鍋爐、外燃式鍋爐 ； 按工質(zhì)在蒸發(fā)系統(tǒng)的流動(dòng)方式可分為自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐等；按制造級(jí)別分類(lèi)： A 級(jí)、 B級(jí)、 C級(jí)、 D 級(jí)、 E級(jí)（按制造鍋爐的壓力分） ； 按出口蒸汽壓力分為：南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 6 低壓鍋爐（ P〈 ）、中壓鍋爐（ 〈 P〈 ）、 高壓鍋爐（ 〈 P=10MPa）、超高壓鍋爐（ 10〈 P=）、亞臨界鍋爐（ 〈 P=）、超臨界鍋爐（ P=22MPa）。低壓缸的軸封用汽 S 來(lái)自均壓箱，軸封排汽 T 也引人軸封加熱器。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 4 汽輪機(jī)為 超 臨界壓力 、一次中間在熱、單軸 四 缸 四 排汽反動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)。其中鍋爐為國(guó)外引進(jìn)的 1025t/h“ W”火焰煤粉爐；汽輪機(jī)為 上海汽輪機(jī)廠設(shè)計(jì)的一次中間再熱、單軸、四缸四排氣凝汽式汽輪機(jī)（型號(hào)：(TC4F）。 原則性熱力系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上表明了工質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換及熱能利用的過(guò)程，反映了發(fā)電廠熱功能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的技 術(shù)完善程度和熱經(jīng)濟(jì)性。然后由汽動(dòng)給水泵升壓，經(jīng)三級(jí)高壓加熱器加熱，最終給水溫度達(dá)到℃，進(jìn)入鍋爐。 熱力系統(tǒng)的汽水損失計(jì)有： 全廠汽 水損失 10354kg/h 鍋爐排污損失 1035kg/h (因排污率較小，未設(shè)計(jì)排污利用系統(tǒng) ) 。 電廠鍋爐存在這樣幾個(gè)明顯特點(diǎn)：電廠鍋爐一般都是在蒸發(fā)量在 400t/h 以上、超高壓 以上壓力的鍋爐，且大都進(jìn)行中間再熱，即鍋爐容量大、蒸汽參數(shù)高。 （ 2）背壓式汽輪機(jī)：蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)部做功以后，以高于大氣壓力排除汽輪機(jī)，用于工業(yè)生產(chǎn)或民用采暖的汽輪機(jī)。設(shè)除氧器的水位高度 為 20m，則給水泵的進(jìn)口壓力為 inp = = 2 0 0 .0 0 9 8 + 0 .8 0 3 0 .9 4 0 .9 8 5 0 8 inp ? ? ? MPa，取給水的平均比容為av? = 3m /kg、給水泵效率 pu? =，則 3pu1 0 ( )pu av out inw pph ? ??? = 31 0 0 .0 0 1 1 ( 2 0 .8 1 0 .9 8 5 0 8 )0 .8 3? =（ kJ/kg） 由 H3 的熱平衡式得 3 3 3 2 2 3 h 3 4[ ( ) + ( ) ] [ ( + )d d d puw d w w w w wh h h h h h h? ? ? ?? 3? = 3 4 h 2 2 333[ ( + ) ] / ( )p u d dw w w d w wdwh h h h hhh ??? = ? ?[ 8 5 7 . 7 ( 7 1 0 . 7 + 2 6 . 3 ) ] /0 . 9 8 0 . 1 5 7 2 3 2 8 8 6 7 6 1 . 33 3 3 2 . 2 7 6 1 . 3 ? = H3 的疏水系數(shù) 3 2 3+ 572 32 +0 .04 028 0= 975 12dd? ? ??? （ 2）除氧器 HD 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 12 第 4段抽汽 4? 由除氧器加熱蒸汽 39。4 6 7 h 5 5 66 39。8 8 7 7 2 2 h 4 8[ ( ) + ( ) + ( ) ] = ( )c d c s g s g c c w ch h h h h h h h? ? ? ? ? 39。當(dāng)任一鍋爐或與母管相連的任一閥門(mén)發(fā)生事故，或單母管分段檢修時(shí)，與該母管相連的設(shè)備都要停止運(yùn)行。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 20 主蒸汽系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 高、中壓主汽閥和高壓缸排汽逆止閥 高參數(shù)大容量機(jī)組，尤其是再熱機(jī)組的蒸汽流量很大。即再熱器出口聯(lián)箱兩側(cè)各引出一根蒸汽管道，分別引入對(duì)稱(chēng)布置的兩個(gè)中壓聯(lián)合汽門(mén)，從兩側(cè)進(jìn)入汽輪機(jī)中壓缸。 前置泵是通過(guò)迭 片式撓性聯(lián)軸器與電機(jī)連接。 自位瓦塊式推力軸承 ： 自位瓦塊式推力 軸承對(duì)兩個(gè)方向的推力載荷是有相同的承受容量的 ， 適用于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向 。對(duì)汽包爐其給水量就應(yīng)為鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的 110%；對(duì)直流爐因沒(méi)有連續(xù)排污，也無(wú)汽包水位調(diào)節(jié)等要求，所以其給水量取鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的 105%。 軸封 ： 泵裝有機(jī)械密封 ， 該機(jī)械密封為平衡型 ， 由有彈簧支撐的動(dòng)環(huán)和水冷卻 的靜環(huán)所組成。電動(dòng)給水泵主泵通過(guò)液力傳動(dòng)裝置的液力偶合器與電動(dòng)機(jī)連接。凝氣設(shè)備工作性能的好壞直接影響著整個(gè)機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性和安全性。空氣冷卻區(qū)的換熱面積約占總換熱面積的 5～ 10%。為了使逸出的不凝結(jié)氣體能夠及時(shí)排走，在真空除氧裝置上方有管子將其引到空氣冷卻區(qū)，最后由抽氣器抽出。 抽真空系統(tǒng)確定 凝汽器側(cè)抽真空系統(tǒng)設(shè)置 3臺(tái) 50%容量水環(huán)式真空泵，電動(dòng)機(jī)與真空泵采用直聯(lián)式。凝結(jié)水泵的容量滿足汽機(jī) VWO 工況下的凝結(jié)水流量，再加上 10%的欲量。與之相應(yīng)的熱力系統(tǒng)稱(chēng)回?zé)嵯到y(tǒng)。 凝結(jié)水泵確定 凝結(jié)水泵概述 凝結(jié)水泵是將凝汽器底部熱井中的凝結(jié)水吸出，升壓后流經(jīng)低壓加熱器等設(shè)備輸送到除氧器的水箱。所以抽氣器的工作正常與否對(duì)凝汽器壓力的影響很大。 凝汽器的汽阻和水阻 抽汽設(shè)備不斷地將凝汽器內(nèi)不凝結(jié)的空氣和其他氣體由空氣抽出口抽出，無(wú)疑在空氣抽出口處的壓力最低，而凝汽器蒸汽入口處的壓力最高，這兩個(gè)壓力之差就是蒸汽空氣混合物的流動(dòng)阻力，稱(chēng)為凝汽器的汽阻。另一方面是將汽輪機(jī)的排汽凝結(jié)成潔凈的凝結(jié)水作為鍋爐的給水循環(huán)使用。 htDD gb / 32 % 52 %1050 ?????? 系統(tǒng)設(shè)置 2臺(tái)容量為最大給水量 50%的汽動(dòng)給水泵作經(jīng)常運(yùn)行， 1臺(tái)容量為 25%的電動(dòng)調(diào)速給水泵作備用泵。 （ 3） 液力偶合器 液力偶合器主要由泵輪 、 渦輪和旋轉(zhuǎn)內(nèi)套組成 ， 定速電機(jī)通過(guò)升速齒 輪與泵輪軸南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 25 相聯(lián)，而水泵軸通過(guò)聯(lián)軸節(jié)與渦輪 軸相聯(lián)，下面介紹液力聯(lián)軸器的 工作原理。 殼體 ： 殼體為高質(zhì)量的碳鋼鑄件 。汽包爐應(yīng)另加 20%欲量；直流爐應(yīng)加 10%欲量。筒內(nèi)所有受高速水流沖擊的區(qū)域都鍍以不銹鋼奧氏體鍍層以防止沖蝕。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 22 第 4 章 給水系統(tǒng)確定 給水系統(tǒng)概述 給水系統(tǒng)是從除氧器給水箱下降管 入口到鍋爐省煤器進(jìn)口之間的管道、閥門(mén)和附件之總稱(chēng)。國(guó)際電工協(xié)會(huì)規(guī)定，最大允許汽溫偏差持久性為 15℃，瞬時(shí)性為 42℃。 該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可充分利用鍋爐的富余容量，切換運(yùn)行，既有較高的運(yùn)行靈活性，又有足夠的運(yùn)行可靠性，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)較優(yōu)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。ep 為 = 計(jì)算誤差 =% 誤差非常小，在工程允許范圍內(nèi)，表示上述計(jì)算正確。4 7 8 h 6 6 739。4 5 h 4 4 5 3 3 5 1 1 5( ) / ( ) + ( ) + ( )dw w w d w w s g s g wh h h h h h h h? ? ? ?? 4 5 h 3 3 5 1 1 539。 （ 6）抽汽及軸封參數(shù)見(jiàn)表 pup =,凝結(jié)水泵出口壓力為 . 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 8 （ 7）機(jī)械效率、發(fā)電機(jī)效率分別取為 m? =、 g? = （ 8）汽動(dòng)給水泵用汽數(shù) pu? 為 本設(shè)計(jì)選用 。連續(xù)運(yùn)行小時(shí)數(shù)越長(zhǎng)，事故率越低，可用率越高，鍋爐的安全可靠性就越高。其作用是使燃料在爐內(nèi)燃燒放熱，并將鍋爐內(nèi)工質(zhì)由水加熱成具有足夠數(shù)量和一定品質(zhì)（氣溫和氣壓）的過(guò)熱蒸汽，供汽輪機(jī)使用。本機(jī)組有 8級(jí)非調(diào)整抽汽，在第 1～ 3級(jí)抽汽供 3 臺(tái)高壓加熱器 ,第 4 級(jí)抽汽供除氧器及輔助蒸汽用汽 ,第 5～ 8 級(jí)抽汽供 4臺(tái)低壓加熱器用汽。C，再熱汽壓力 。 原則性熱力系統(tǒng)主要由下列各局部熱力系統(tǒng)組成 : 鍋爐、汽輪機(jī)、主蒸汽及再熱蒸汽管道和凝汽設(shè)備的鏈接系統(tǒng)，給水回?zé)嵯到y(tǒng)，除氧器系統(tǒng)，補(bǔ)充水系統(tǒng)，輔助設(shè)備系統(tǒng)及“廢熱”回收系統(tǒng)。三級(jí)高壓加熱器均安裝了內(nèi)置式蒸汽冷卻器，將三臺(tái)高壓加熱器上端差分別減小為 ℃、 0℃、 0℃ 。給水從給水箱經(jīng)前置泵 TP、主 給水泵 FP及 3臺(tái)高壓加熱器進(jìn)入鍋爐。蒸汽溫度常用符號(hào) t表示，單位為℃或 K；蒸汽壓力常用符號(hào) p 表示，單位為 MPa。 （ 2）反動(dòng)式汽輪機(jī)：主要由反動(dòng)級(jí)組成，蒸 汽在噴管葉柵（或靜葉柵）和動(dòng)葉柵中都進(jìn)行膨脹，且膨脹程度大致相同。也可以根 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 9 據(jù) p、 t、查水蒸汽表得出上述焓0h =, inrhh =, outrhh =, rhq ==519kJ/kg 根據(jù)水蒸氣表查得各加熱器出口水焓 wjh 及有關(guān)疏水焓 39。 39。 39。顯然，該分段閥應(yīng)采用閘閥。因此，對(duì)參數(shù)高、要求大口徑高級(jí)耐熱合金鋼管的機(jī)組，且主 蒸汽管道系統(tǒng)投資占有較大比例時(shí)，應(yīng)首先考慮采用單元制系統(tǒng)。主蒸汽系統(tǒng)采用 24的布置方式。給水系統(tǒng)的最初注水來(lái)自凝結(jié)水系統(tǒng)。中間抽南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 23 頭 ： 第二級(jí)上有一中間抽頭 ， 由兩個(gè)密封圈在芯包與簡(jiǎn)體間密封 ， 并在 前二級(jí)泵殼外形成一周向空間，在次級(jí)內(nèi)泵殼上有圈徑向孔， 使得次級(jí)壓力水進(jìn)入周向空間 ， 在筒體上有一抽頭口 ， 使次級(jí)抽頭水從周向空間輸向中間抽頭接頭 。同時(shí)前置給水泵的揚(yáng)程除應(yīng)計(jì)及前置泵出口至給水泵入口間的介質(zhì)流動(dòng)總阻力和靜壓差以外，還應(yīng)滿足汽輪機(jī)甩負(fù)荷瞬態(tài)工況時(shí)為保證給水泵入口不汽化所需的壓頭要求。 葉輪密封環(huán)：減少泄漏量，安裝在殼體腔內(nèi)。輸出轉(zhuǎn)速可通過(guò)調(diào) 節(jié)泵渦輪間工作腔內(nèi)的工作油充液量來(lái)調(diào)節(jié)，而工作腔的充液量由勺管的位置所決定。 凝結(jié)水系統(tǒng)組成 凝結(jié)水系統(tǒng)主要包括凝汽器、凝結(jié)水泵、凝結(jié)水補(bǔ)充水水箱、凝結(jié)水精處理裝置、汽封加熱器、低壓加熱器以及連接上述各設(shè)備所需要的管道、閥門(mén)等。然而，由于空氣凝汽器結(jié)構(gòu)龐大、金屬耗量多，并且建立的真空度也相對(duì)較低，故在一般的固定式電站中并不采用，只有在嚴(yán)重缺水的地區(qū)電站或有些移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組上才使用。 真空除氧 凝結(jié)水含氧量大是導(dǎo)致銅管及凝結(jié)水系統(tǒng)管道閥門(mén)腐蝕、降低設(shè)備壽命的重要原因，故超高壓以上機(jī)組的凝汽器一般都設(shè)有真空除氧裝置，其