【文章內(nèi)容簡介】 1個逆止閥，要求靠近汽輪機抽汽口（2段抽汽管道上的閥門靠近冷卻再熱蒸汽管道）逆止閥的主要作用是防止汽輪機進水和甩負荷時回熱抽汽管中蒸汽倒，流入汽輪機。在汽輪機抽汽口到電動閘閥之間的抽汽管道低位點和逆止閥到加熱器之間管道低位點各裝設一個疏水閥，以便疏水到凝汽器，防止汽輪機進水。這些疏水閥設置聯(lián)鎖邏輯以達到防進水和防超速的配套措施。由于8號低壓加熱器布置在凝汽器喉部，其抽汽管道也全在凝汽器內(nèi)。無法裝設電動閘閥和逆止閥，為了防止汽輪機進水和超速，采取了預防性措施。加熱器殼體內(nèi)的水量控制到最小，當?shù)蛪杭訜崞鬟_到最高水位時，關(guān)閉凝結(jié)水進水閥，開啟旁路閥，同時關(guān)閉上一級加熱器疏水閥，開啟旁路疏水閥將上一級加熱器疏水引至凝汽器。同時將8號低壓加熱器切除。在第4段抽汽總管上靠近汽輪機處裝設一個電動閥和兩個逆止閥，另在去除氧器、輔助蒸汽聯(lián)箱和給水泵汽輪機的蒸汽管道上各再裝設一個電動閘閥和 圖31一個逆止閥。這是因為除氧器是一個容積很大的混合式加熱器，一旦汽輪機的抽汽壓力突降，除氧器給水箱內(nèi)飽和水迅速汽化產(chǎn)生大量蒸汽（汽水共騰），若倒流入抽汽管內(nèi)將引起汽輪機超速。輔助蒸汽聯(lián)箱及給水泵汽輪機都有外部汽源（非汽輪機抽汽），它們都有可能倒入汽輪機，所以加裝上述逆止閥可以防止汽輪機由上述原因引起超速。抽汽管道上的所有疏水閥在機組負荷低于15%額定負荷時能自動開啟。除氧器可滑壓運行。啟動時，由輔助蒸汽聯(lián)箱供汽，隨著負荷增加，當?shù)谒亩纬槠麎毫Υ笥谝欢ㄖ禃r，自動切換第四段抽汽，當機組降負荷，第四段抽汽降低到一定值時，自動切換到輔助蒸汽。驅(qū)動給水泵汽輪機的汽源有三路，一路來自主蒸汽（高壓汽源）。另一路為第4段抽汽和輔助蒸汽（低壓汽源），而主蒸汽作為備用汽源。三路供汽可單獨供汽或同時供汽，切換過程在機內(nèi)完成。雙泵運行時，主機負荷在40%額定負荷以上時，給水泵汽輪機由低壓汽源單獨供汽；主機負荷低于40%時，低壓汽源已不能滿足要求，高壓汽源與低壓汽源同時供汽，隨著主機負荷進一步降低，高壓汽源供汽量逐漸增加，低壓汽源供汽量逐漸減少直到由高壓汽源單獨供汽或輔助蒸汽供汽。啟動升負荷過程則與此相反，主機負荷升至40%時，輔汽汽源退出，由四段抽汽汽源單獨供汽。單泵運行時，由低壓汽源供汽，泵容量不低于60%鍋爐額定給水量。給水泵汽輪機排汽接入主機凝汽器內(nèi)，設有單獨的凝汽器。給水泵汽輪機蒸汽管道低位點設有疏水閥，在給水泵汽輪機啟動時疏水至主凝汽器。 主凝結(jié)水管路凝結(jié)水系統(tǒng)流程是凝汽器所匯集的凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水泵、除鹽設備，流經(jīng)軸封加熱器、四臺低壓加熱器送至除氧器。在機組啟動時，為了提高除氧效果，還設置了1臺除氧器啟動循環(huán)泵。補充水來自化學除鹽水，從凝汽器補入，并設有2臺補水泵。2臺凝結(jié)水泵出口都裝有電動閘閥和逆止閥，凝結(jié)水泵出口合并為1根管道至除鹽裝置。在這根管道上接出1條管道至補水箱，管道上裝有調(diào)節(jié)閥，它的作用是在凝汽器高水位時放水至補水箱。此外，還有一些廠內(nèi)用水，如低壓噴水保護和低壓減溫水等也由此管接出。補水箱出水管路上設有2臺補水泵和1條旁路管道，機組正常運行時補水靠壓差自流并由調(diào)節(jié)汽閥控制，補充水泵在機組啟動時向機組凝汽器補充水時使用。 加熱器抽、排氣管路每臺加熱器均有水壓試驗、啟動排氣和連續(xù)排氣接口，以去除殼內(nèi)不凝結(jié)氣體。高壓加熱器連續(xù)排氣，排氣通過排氣母管進入除氧器，低壓加熱器連續(xù)排氣則由各自排氣管進入凝汽器。高壓加熱器將排氣牌入大氣，低壓加熱器將排氣排入凝汽器。加熱器每一根連續(xù)排氣管都裝有一個隔離閥和一個節(jié)流孔板。 加熱器疏水管路加熱器正常疏水方式為疏水逐級自流。3號高壓加熱器疏水口設一路管道至凝汽器，在啟動時，疏水壓力不足以克服阻力流入除氧器時使用，每臺高壓加熱器都有事故疏水管道接至擴容器，送至凝汽器。 回熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡述高壓通流部分由1級單列調(diào)節(jié)級（沖動式）和14級壓力級（反動式）所組成。高壓缸第9級后的一級抽汽囗至1高加。高壓缸排汽從下部排出回到鍋爐再熱器，其中部分蒸汽由2級抽汽囗抽汽至2高加。從鍋爐再熱器出來的再熱蒸汽到達汽輪機兩側(cè)的再熱主汽閥與調(diào)節(jié)閥，并從下部兩側(cè)進入中壓缸。中壓通流部分全部采用反動式壓力級，分成2部分，共為8級，中壓缸第4級后出來的部分蒸汽，經(jīng)過高中壓外缸下半的三級抽汽囗抽汽至3高加。中壓缸排汽端的下部有一個4級抽汽囗，通過這個抽汽囗將一部分蒸汽抽至除氧器、汽動給水泵。中壓缸向上排汽經(jīng)一根中低壓連通管導入低壓缸之中部。低壓缸采用雙流反動式壓力級，共27級。蒸汽從低壓缸中部進入，然后分別向二端排汽囗進入下部凝汽器。在低壓缸調(diào)閥端的第6級后和在低壓缸電機端的第6級后分別設有抽汽囗，抽汽至低壓加熱器。其中，調(diào)閥端的第2級后的5級抽汽至5低壓加熱器，低壓缸電機端的第4級后的6級抽汽至6低壓加熱器。第5級后的7級抽汽至7低壓加熱器，第6級后的8級抽汽至8低壓加熱器。在第４級抽汽有40t/h不調(diào)整廠用抽汽及第五級抽汽有30 t/h不調(diào)整廠用抽汽。第四章 300MW機組汽水系統(tǒng)及其輔助系統(tǒng)的原則性計算 板橋電廠原則性熱力系統(tǒng)擬定已知該300 MW機組的蒸汽參數(shù)：；主蒸汽溫度538℃；（248kg/s）；；℃；；再熱汽溫度538℃；（）；；℃。如下圖為本次畢業(yè)設計的300MW機組的原則性熱力系統(tǒng)圖。汽輪機為亞臨界的N300—、雙缸雙排汽、一次中間再熱凝汽式汽輪機。 熱力系統(tǒng)圖 汽輪機蒸汽膨脹過程hs圖 538t537t3401h3135h3010h3543h538t453t3370h3160h2949h2772h2660h2614h240t2370hh,kj/kgS,kJ/kg*K 原始資料整理 根據(jù)p、t查水蒸汽表得出新汽焓=3401 kJ/kg，=3010 kJ/kg，=3543 kJ/kg， ＝35433010＝533 kJ/kg，各級抽汽焓、各加熱器出口水焓及有關(guān)疏水焓等回熱系統(tǒng)計算點參數(shù)列于表41。項目單位H1H2H3H4H5H6H7H8加熱蒸汽MPa℃453240%55555555MPakJ/kg31353010337031602949277226602614℃kJ/kg被加熱水℃000℃MPakJ/kg疏水℃888℃kJ/kg表41回熱系統(tǒng)計算點參數(shù)列表其中抽汽壓力，該數(shù)據(jù)已知；抽汽壓損，該數(shù)據(jù)根據(jù)設計手冊設計得出；加熱器汽側(cè)壓力，=；抽汽比焓，根據(jù)抽汽壓力和抽汽溫度有hs圖差得；加熱器汽側(cè)壓力下的飽和水溫度，根據(jù)加熱器汽側(cè)壓力由水蒸汽表查得；加熱器汽側(cè)壓力下的飽和水焓值，根據(jù)加熱器汽側(cè)壓力由水蒸汽表查得；加熱器端差，根據(jù)設計手冊設計；加熱器出口水溫，=－；加熱器水側(cè)壓力，已知；加熱器出口水比焓，根據(jù)加熱器水側(cè)壓力和加熱器出口水溫由水蒸汽表查得；疏水冷卻器端差，設計得出；疏水冷卻器出口水溫，=；疏水冷卻器后疏水焓，由加熱器汽側(cè)壓力和疏水冷卻器出口水溫由水蒸汽表查得。 計算回熱抽汽系數(shù)與凝汽系數(shù)采用相對量方法進行計算 1號高壓加熱器（H1）由H1的熱平衡式求 H1的疏水系數(shù) 2號高壓加熱器（H2） = =H2的疏水系數(shù)再熱蒸汽系數(shù) 3號高壓加熱器（H3）先計算給水在給水泵中的焓升。設除氧器的標高為20m，則給水泵的進口壓力為，取給水的平均比容為，給水泵效率，則 = =(kJ/kg)由H3的熱平衡式得 = =H3的疏水系數(shù) 除氧器HD第四段抽汽由除氧器加熱蒸汽和汽動給水泵用汽兩部分組成，即 由除氧器的物質(zhì)平衡可知除氧器的進水系數(shù)由于除氧器的進出口水量不等，是未知數(shù)，為避免在最終的熱平衡式中出現(xiàn)兩個未知數(shù)，可先不考慮加熱器的效率，寫出除氧器的熱平衡式：∑吸熱量=∑放熱量，可得將代入關(guān)系式，并考慮加熱器的效率，可得 == 5號低壓加熱器直接由5號低壓加熱器的熱平衡式可得 ==H5的疏水系數(shù) 6號低壓加熱器由六號低壓加熱器的熱平衡得 ==H6的疏水系數(shù) 7號低壓加熱器 ==H7的疏水系數(shù) 8號低壓加熱器為了計算方便，將八號低壓加熱器與軸封加熱器作為一個整體來考慮 根據(jù)∑吸熱量＝∑放熱量寫出熱平衡式 將消去，并整理成以吸熱為基礎以進水焓為基準的熱平衡式 = = 凝汽份額的計算與工質(zhì)平衡校核由凝汽器熱水井的工質(zhì)平衡得 ＝ ＝由汽輪機通流部分工質(zhì)平衡來計算，以校核計算的準確性： ＝1（＋＋＋＋＋＋＋＋＋） ＝兩者計算結(jié)果相同，表明以上計算正確。 新汽量計算及功率校核（1）計算凝汽的比內(nèi)功為3401＋533－2370＝1564 （kJ/kg）（t/h）（2）計算各級抽汽作功不足系數(shù)如下：于是抽汽做功不足汽耗增加系數(shù)為 ＝1/（1－－－－－－－－－－） ＝則汽輪機新汽耗量為 ＝ t/h（3）功率校核1kg新汽比內(nèi)功 ＝3401＋533－（3135＋3010 ＋3370＋3160＋2949＋2772＋2660＋2614＋2370＋3361＋3284） ＝（kJ/kg）據(jù)此，可得汽輪發(fā)電機的功率為 計算誤差 %＜1%誤差在允許范圍內(nèi)，表示上述計算正確。 熱經(jīng)濟指標的計算1kg新汽的比熱耗 ＝3401＋533－＝（kJ/kg）汽輪機絕對內(nèi)效率 汽輪發(fā)電機組絕對電效率汽輪發(fā)電機組熱耗率q汽輪發(fā)電機組汽耗率d kg/ ()第五章 回熱系統(tǒng)主要設備及管道的設計與計算 H1加熱器的設計計算 熱平衡計算加熱器的熱力參數(shù)見圖51，按圖列出熱平衡式圖51(－)＝(－)＋(－) （51）由式（41）可得抽汽量為 ＝ （52） 式中 加熱器給水流量，kg/s；加熱器進口給水比焓，kJ/kg； 加熱器出口給水比焓，kJ/kg； 加熱器進汽量，kg/s；加熱器進汽比焓，kJ/kg； 上一級加熱器疏水流量，kg/s； 本級加熱器疏水比焓，kJ/kg； 上一級加熱器疏水比焓，kJ/kg； ＝（kg/s） 傳熱計算由于再熱使再熱后的回熱抽汽過熱度和焓值都有較大的提高，使得再熱后各級回熱加熱器的汽水換熱溫差增大，導致熵增大，從而消弱了回熱的效果。若能利用這部分抽汽過熱度，用增加對應加熱器入口的受熱面，即裝設蒸汽冷卻器來提高該級加熱器出口水溫或整個回熱系統(tǒng)的出口水溫，則會大大改善這種不利狀況。蒸汽冷卻器有內(nèi)置式和外置式兩種。內(nèi)置式蒸汽冷卻器（即過熱蒸汽冷卻段）與加熱器本體（蒸汽凝結(jié)部分）合成一體，可節(jié)省鋼材和投資，但只提高本級出口水溫，回熱經(jīng)濟性提高較小。外置式冷卻器具有獨立的加熱器外殼，雖然鋼材及投資較大，但因能設在不同位置，即可降低本級加熱器的端差，又能直接提高給水溫度，降低機組熱耗，從而可獲得更高的熱經(jīng)濟性。具有過熱蒸汽冷卻段、凝結(jié)段和疏水冷卻段的加熱器，典型的汽水溫度變化如圖52所示。 圖52 加熱器中的汽水溫度變化給水入口溫度；給水出口溫度；加熱器進口溫度；過熱蒸汽冷卻段出口溫度；加熱器殼側(cè)壓力下的飽和溫度；疏水出口溫度；過熱蒸汽冷卻段進口給水溫度；對應于殼側(cè)蒸汽凝結(jié)點的給水溫度；疏水冷卻器入口給水溫度。（一）過熱蒸汽冷卻段的計算 （1）對數(shù)平