【正文】 冷卻水在凝汽器內(nèi)的循環(huán)通道中所受到的阻力稱為水阻。同時(shí)，氣體混合物進(jìn)一步被冷卻使其容積流量減少，這不僅減少了工質(zhì)的浪費(fèi)，也減輕了抽汽的負(fù)擔(dān)。蒸汽剛剛進(jìn)入凝汽器時(shí)，空氣相對(duì)含量很小，凝汽器總壓力基本等于蒸汽分壓力。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。 冷卻水泵（循環(huán)水泵）的作用是為凝汽器提供低溫冷卻水，并帶走汽輪機(jī)排汽在凝汽器中放出的熱量。 凝氣設(shè)備主要任務(wù) 凝氣設(shè)備的主要任務(wù)包括以下兩方面：一方面是在汽輪機(jī)排汽口建立并維持高度真空 。 工 作原理 凝汽器正常工作時(shí)，冷卻水由低壓側(cè)的兩個(gè)進(jìn)水室進(jìn)入，經(jīng)過凝汽器低壓側(cè)殼體內(nèi)冷卻水管，流入低壓側(cè)另外兩個(gè)水室，經(jīng)循環(huán)水連通管水平轉(zhuǎn)向后進(jìn)入高壓側(cè)靠的兩個(gè)水室，再通過凝汽器高壓側(cè)殼體內(nèi)冷卻水管流至高壓側(cè)兩個(gè)出水室并排出凝汽器，蒸汽由汽輪機(jī)排汽口進(jìn)入凝汽器，然后均勻地分布到冷卻水管全長上，經(jīng)過管束中央通道及兩側(cè)通道使蒸汽能夠全面地進(jìn)入主管束區(qū)，與冷卻水進(jìn)行熱交換后被凝結(jié)；部分蒸汽由中間通道和兩側(cè)通道進(jìn)入熱井對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行回?zé)帷? 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、閥門等。最小流量再循環(huán)系統(tǒng)包括一個(gè)再循環(huán)閥 、兩個(gè)再循環(huán)截止閥 及差壓開關(guān)和再循環(huán)減壓裝置。 本設(shè)計(jì)選型 本設(shè)計(jì)給水泵系統(tǒng)按最大運(yùn)行流量即鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（ BMCR）工況時(shí)對(duì)應(yīng)的給水量進(jìn)行。液力傳 動(dòng)裝置主要包括傳動(dòng)齒輪、液力偶合器及其執(zhí)行機(jī)構(gòu)（滑閥、油動(dòng)機(jī)、執(zhí)行器等）、調(diào)節(jié)閥、殼體以及工作油泵、潤滑油泵、電動(dòng)輔助油泵和冷油器等部件。輸出轉(zhuǎn)速可通過調(diào) 節(jié)泵渦輪間工作腔內(nèi)的工作油充液量來調(diào)節(jié)，而工作腔的充液量由勺管的位置所決定。 原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩使工作油在泵輪中加速，然后工作油在渦輪中減速并 對(duì)渦 輪產(chǎn)生一等量 的轉(zhuǎn)矩。前置泵的主要部件使用抗 汽蝕材料制成，同時(shí)在結(jié)構(gòu)上考慮了熱膨脹的影響。分開的填料箱設(shè)有一水冷 卻套，從而使機(jī)械密封旋轉(zhuǎn)部分周圍的溫度較低。 葉輪密封環(huán)：減少泄漏量，安裝在殼體腔內(nèi)。 葉輪 ： 葉輪是雙吸式 ， 不銹鋼鑄件 ， 加工精確并經(jīng)過動(dòng)平衡 。具有一支撐在近中心線的殼體以允許軸向和 徑向自由膨脹，從而保持對(duì)中性。 對(duì)中間再熱機(jī)組，給水泵入口的總流量，還應(yīng)加上供再熱蒸汽調(diào)溫用的從泵的中間級(jí)抽出的流量，以及漏出的注入給水泵軸封的流量差。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。 如制造廠提供的鍋爐本體總阻力已包括靜壓差，則應(yīng)為省煤器進(jìn)口與除氧器給水箱正常水位間的水柱靜壓差。 給水泵的揚(yáng)程 給水泵的揚(yáng)程應(yīng)為下列各項(xiàng)之和： 1. 從除氧器給水箱出 口到省煤器進(jìn)口介質(zhì)流動(dòng)總阻力（按鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)的給水量計(jì)算）。 推力軸承安裝在一軸向中 分的軸承腔內(nèi) ， 而軸承室本身也是軸向中分的。中間抽第 4 章 給水系統(tǒng)確定 20 頭 ： 第二 級(jí)上有一中間抽頭 ， 由兩個(gè)密封圈在芯包與簡體間密封 ， 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 。 內(nèi)泵殼選用耐腐蝕抗沖蝕的 13％鉻鋼，相鄰內(nèi)泵殼間的接口為 止口套接式并嵌有 “0”型圈。簡體材料為錳鋼鑄件。其余 為齒輪聯(lián)軸器傳遞。給水系統(tǒng)的最初注水來自凝結(jié)水系統(tǒng)。給水系統(tǒng)事故會(huì)使鍋爐給水中斷，造成緊急停爐或降負(fù)荷運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)威脅鍋爐的安全甚至長期不能運(yùn)行。 系統(tǒng)內(nèi)的各種汽閥（包括主汽閥、調(diào)節(jié)閥、止回閥、疏水閥、安全閥）控制可靠、開啟靈活、關(guān)閉嚴(yán)密，是保證系統(tǒng)正常工作的最基本條件。 主蒸汽、再熱蒸汽壓損增大，將會(huì)降低機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，多耗燃料。 熱再熱蒸汽管道從再熱器的出口聯(lián)箱的兩側(cè)引出，平行接到汽輪機(jī)前，分別接入中壓缸左右再熱主汽閥調(diào)節(jié)閥，在汽輪機(jī)入口前設(shè)壓力平衡連通管。管徑優(yōu)化計(jì)算包括管子壁厚計(jì)算、壓降計(jì)算和費(fèi)用計(jì)算三部分。由于汽輪機(jī)的 主蒸汽、再熱蒸汽均為雙側(cè)進(jìn)汽，因此再熱機(jī)組的主蒸汽、再熱蒸汽系統(tǒng)以單管、雙管及混合管系統(tǒng)居多，少數(shù)也有四管及其混合管系統(tǒng)的。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。如裝有高壓凝汽式機(jī)組的發(fā)電廠，可采用單元制系統(tǒng)；對(duì)裝有中間再熱凝汽式機(jī)組或中間再熱供熱式機(jī)組的發(fā)電廠，應(yīng)采用單元制系統(tǒng)。 單元制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡單、管道短、閥門少，故能節(jié)省大量高級(jí)耐熱合金鋼；事故僅限于本單元內(nèi)，全廠安全可靠性高；控制系統(tǒng)按單元設(shè)計(jì)制造，運(yùn)行操作少，易于實(shí)現(xiàn)集中控制；工質(zhì)壓力損失少，散熱小，熱經(jīng)濟(jì)性高；維護(hù)工作量少，費(fèi)用低；無母管，便于布置，主廠房土建費(fèi)用少。 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。 切換母管制 如圖 31（ b）所示，其特點(diǎn)為每臺(tái)鍋爐與其相對(duì)應(yīng)的汽輪機(jī)組成一個(gè)單元，正常時(shí)機(jī)爐成單元運(yùn)行，各單元之間裝有母管，每一單元與母管相連處裝有三個(gè)切換閥門。 該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)比較簡單，布置方便。 單母管制系統(tǒng)（又稱集中母管制系統(tǒng)） 如圖 31（ a）所示 ，其特點(diǎn)是發(fā)電廠所有鍋爐的蒸汽先引至一根蒸汽母管集中后，再由該母管引至汽輪機(jī)和各用汽處。00=? /ht 鍋爐蒸發(fā)量 39。ep 為 39。 39。 39。4 8 8 8 2 2 7 7+ + + ( + )c sg sg d c p u ch h h h h? ? ? ? ? ?? 將 +c pu??消去，并整理成以 4c? 吸熱為基礎(chǔ)以進(jìn)水焓 39。4 7 8 h 6 6 739。 39。6 6 6 5 5 6 h 4 6 7[ ( ) + ( ) ] = ( ) d c w wh h h h h h? ? ? ? 39。5 5 5 h 4 5 6( ) ( )c w wh h h h? ? ?? 4 5 6 h5 39。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。44+ pu? ? ?? 由除氧器的物質(zhì)平衡可知除氧器的進(jìn)水系數(shù)為 39。jh 或 dwjh ，將機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)計(jì)算點(diǎn)參數(shù)列于表 24 圖 24 亞臨界壓力 300MW 雙缸雙排汽凝氣式機(jī)組蒸汽膨脹過程線 全面性 熱系統(tǒng)計(jì)算 回?zé)岢槠禂?shù)與凝氣系數(shù)的計(jì)算 采用相對(duì)量方法進(jìn)行計(jì)算。新蒸汽從汽輪機(jī)下部由主蒸汽管道進(jìn)入 2 個(gè)高壓主汽調(diào)節(jié)聯(lián)合閥，由 6 個(gè)調(diào)節(jié)氣閥經(jīng)導(dǎo)汽管按一定的順序從高壓外缸的上半和下半分別進(jìn)入高壓缸的 6 個(gè)噴管室，通過各自的噴 管組流向順向布置的調(diào)節(jié)級(jí)，然后返流經(jīng)過高壓通流部分反向布置的 12 級(jí)反動(dòng)級(jí)，經(jīng)由高中壓外缸下半排出后進(jìn)入再熱器。 汽動(dòng)給水泵用汽數(shù) pu? 為 。 再熱蒸汽參數(shù)：冷段壓力 2p = inrhp =,冷段溫度 inrht =℃ ，熱段壓力outrhp =,熱段溫度 rht =537℃ ； ? 39。 （ 5） 多壓式汽輪機(jī)：汽輪機(jī)進(jìn)汽不止一個(gè)參數(shù)，在汽輪機(jī)的某中間級(jí)前又引入其他來源的蒸汽，與原來的蒸汽混合共同膨脹做 功 。 （ 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)。 （ 1）沖動(dòng)式汽輪機(jī)：主要由沖動(dòng)級(jí)組成，蒸汽主要在噴管葉柵（或靜葉柵）中膨脹，在動(dòng)葉柵中只有少量膨脹。汽輪機(jī)設(shè)備是火電廠的三大主要設(shè)備之一。連續(xù)運(yùn)行小時(shí)數(shù)越長，事故率越低，可用率越高，鍋爐的安全可靠性就越高 。大型電廠鍋爐為實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、大都設(shè)置一套高度可靠的自動(dòng)化控制裝置 —自動(dòng)化程度高。鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)所規(guī)定的蒸汽溫度和壓力稱為額定蒸汽溫度和額定蒸汽壓力。常用符號(hào) De表示，單位為 t/h(或 kg/s)。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）的過熱蒸汽，供汽輪機(jī)使用。中壓缸的軸封漏汽也按壓力不同，分別引進(jìn)均壓箱 (P)和軸封加熱器 (R)。壓力最低的 H H8 低壓加熱器位于凝汽器喉部化學(xué)補(bǔ)充水 maD 從凝汽器補(bǔ)入。加熱器疏水采用逐級(jí)自流方式，最后流入凝汽器熱井。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、鍋爐給水泵小汽輪機(jī)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。凝汽器為 單軸雙缸排汽 反動(dòng)凝汽 。從而提高了系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性。其中第一、二、三級(jí)抽汽分別供三臺(tái)高壓加熱器，第五、六、七、八級(jí)抽分別供四臺(tái)低壓加熱器，第四級(jí)抽汽作為 壓力除氧器的加熱汽源。其中鍋爐為國外引進(jìn)的 1025t/h“W”火焰煤粉爐；汽輪機(jī)為國產(chǎn)亞臨界、一次中間 再熱 300MW 凝式汽輪機(jī)。對(duì)于熱電廠，無論是同種類型的供熱機(jī)組還是不同類型的供熱機(jī)組，全廠的對(duì)外供熱的管道和設(shè)備是連在一起的，原則性熱力系統(tǒng)較為復(fù)雜。原則性熱力系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)： （ 1）只表示工質(zhì)流過時(shí)狀態(tài)參數(shù)發(fā)生變化的各種必須的熱力設(shè)備，同類型同參數(shù)的設(shè)備再圖上只表示 1 個(gè) 。 （ 2） 僅表明設(shè)備之間的主要聯(lián)系，備用設(shè)備、管路和附屬機(jī)構(gòu)都不畫出； （ 3）除額定工況時(shí)所必須的附件（如定壓運(yùn)行除氧器進(jìn)氣管上的調(diào)節(jié)閥）外，一般附件均不表示。 原則性 熱 力系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上表明了工質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換及熱能利用的過程，反映了發(fā)電廠熱功能量轉(zhuǎn)換過程的技術(shù)完善程度和熱經(jīng)濟(jì)性。機(jī)組采用一爐一機(jī)的單元制配置。 八級(jí)回?zé)峒訜崞? (除除氧器外 )均裝設(shè)了疏水拎卻器。 汽輪機(jī)的主凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送出，依次流過軸封加熱器、 4 臺(tái)低壓加熱器，進(jìn)入除氧器。 汽輪機(jī)為亞臨界壓力 、一次中間在熱、單軸雙缸雙排汽反動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)。此外，中壓聯(lián)合汽門閥桿漏氣接入第 3 級(jí)抽汽管道上，鍋爐連續(xù)排污擴(kuò)容器的擴(kuò)容蒸汽和高壓軸封漏氣接入除氧器。凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)置有軸封加熱器SG 和除鹽設(shè)備 DE。 該機(jī)組在額定進(jìn)汽參數(shù)、額定排汽壓力、補(bǔ)水率為 0%、回?zé)嵯到y(tǒng)正常投運(yùn)的條件下，能發(fā)出額定功率 300MW，進(jìn)汽量為 1000t/h，熱耗率 7993KW/(KW? h)當(dāng)閥門全開、超壓 5%（即 VWO+5%OP）工況下，機(jī)組最大進(jìn)汽量為 1025 t/h，最大功率為329MW。低壓缸的軸封用汽 S 來自均壓箱，軸 封排汽 T也引人軸封加熱器。 表征鍋爐設(shè)備基本特征的有：鍋爐容量、蒸汽參數(shù)、燃燒方式、汽水流動(dòng) 方式和鍋爐整體布置等方面。習(xí)慣上，電廠鍋爐容量也用與之配套的汽輪發(fā)電機(jī)組的電功率表示。 電廠鍋爐特性 表征鍋爐設(shè)備基本特征的有：鍋爐容量 、蒸汽參數(shù)、燃燒方式、汽水流動(dòng)方式和鍋爐整 體不知等方面。 一般電廠鍋爐分類 可以從不同角度出發(fā)對(duì)鍋爐進(jìn)行分類：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：單鍋筒鍋爐、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)別分第 2 章 基本熱力系統(tǒng)確定 4 類： 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：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）。 本設(shè)計(jì)鍋爐機(jī)組選用 （ 1）汽輪機(jī)形式：陽邏發(fā)電廠優(yōu)化引進(jìn)型 （ 2）蒸汽初參數(shù)： 0p =, 0t =537℃ 。在火力發(fā)電廠，鍋爐將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮?，汽輪機(jī)將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，發(fā)電機(jī)將轉(zhuǎn)軸的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。 （ 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 。 （ 3）抽汽背壓式汽輪機(jī)：為了滿足不同用戶和生產(chǎn)過程的 需要，從背壓式汽輪機(jī)內(nèi)部抽出部分壓力較高的蒸汽用于工業(yè)生產(chǎn)，其余蒸汽繼續(xù)做功后以較低的壓力排除，供工業(yè)生產(chǎn)和居民采暖的汽輪機(jī)。 （ 1）低壓汽輪機(jī)： 主蒸汽 壓力為 ～ （ 2）中壓汽輪機(jī)： 主蒸汽 壓力為 ～ （ 3）高壓汽輪機(jī)： 主蒸汽 壓力為 ～ （ 4）超高壓汽輪機(jī)： 主蒸汽 壓力為 ～ （ 5）亞臨界汽輪機(jī)： 主蒸汽 壓力為 ～ （ 6）超臨界汽輪機(jī)： 主蒸汽 壓力大于 （ 7）超超臨界