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文档简介
2023年发电厂及电力系统实习心得
一、认识实习的任务与目的
建国以来,我国电力工业有了很大的发展,本次认识实
习是在我们正式接触业余课程之前对将要学习的内容的一
次现场参观了解的好机会。总的来说,认识实习的目的是熟
悉热能工程业余相关企业(主要是火力发电厂)的主要热力
系统、设备技术特点及其布置,重点学习主要热力设备的结
构和基本原理,为学习后续课程建立感性认识,奠定必要的
基础。
在这次的认识实习中,我们的主要任务是了解火电厂的
两个主要设备及其他辅助设备。通过参观和参与工厂的生产
实际,将理论知识与生产实践相结合,优化知识结构,提高
思考分析能力。在参观过程中,通过向技术人员提问学习,
了解与初步掌握本业余相关产品技术参数等方面的实际知
识和相关标准,增强对锅炉、汽轮机系统及辅助设备的组成
及结构的具体知识,为今后业余课程的学习、业余课程设计
及毕业设计打下良好的基础。此外,经过对电厂的实地了解,
为今后步入社会作必要的心理准备。
1.汽轮机部分:
(1)汽轮机的整机概况;
(2)转子部分的构成及结构形式;
⑶静子部分的结构、支承方式、连接形式以及结构形
式;
(4)凝汽器的技术规范与基本技术参数、总体构造与汽
水流程等;
(5)回热加热器的技术规范、结构形式、布置方式和疏
水方式等;
(6)给水泵、汽动给水泵汽轮机的配置、技术规范、技
术特点、结构形式和现场布置;
(7)凝结水泵、循环水泵的配置、技术规范、技术特点、
结构型式、现场布置。
2.锅炉部分
(1)锅炉的整体概况(锅炉技术规范与基本参数,锅炉本
体外尺寸和整体布置);
(2)锅炉系统的汽水系统、风烟系统、及制粉系统;
(3)锅炉本体设备结构(炉膛和烟道的结构布置,下降
管、炉水泵、定期排污,水冷壁的结构、管径、布置方式,
过热器、再热器的结构、管径、布置,过热器、再热器的结
构、管径、布置、减温器的结构及布置的级数,省煤器的结
构型式、管径、布置、连接,空气预热器的结构和布置方式);
(4)燃料与燃烧设备(制粉系统的组成、工作流程,磨煤
机的类型和结构,给煤机、给粉机的类型和结构,燃烧器的
类型、结构、整体布置);
(5)锅炉风机的用途、类型、结构、配置和现场配置。
3.热力系统部分
(1)原则性热力系统;
(2)主蒸汽与再热蒸汽系统;
(3)汽轮机旁路系统与设备;
(4)汽轮机抽真空系统与设备;
(5)循环水系统与设备;
(6)给水回热系统与设备;
(7)汽轮机轴封系统与设备;
(8)锅炉减温水系统;
(9)锅炉排污水回收利用系统与设备。
二火力发电厂的生产过程
我们认识实习所去的发电厂使用的燃料是煤炭,是凝汽
式发电厂。其生产过程概括的说就是把燃料(煤炭)中含有的
化学能转变为电能的过程。整个生产过程可分为以下三个阶
段:
(1)燃料的化学能在锅炉中转变为热能,加热锅炉中的
水使之变为蒸汽,称为燃烧系统;
(2)锅炉产生的蒸汽进入汽轮机,推动汽轮机旋转,将
热能转变为机械能,称为汽水系统;
(3)由汽轮机旋转的机械能带动发电机发电,把机械能
转变为电能,称为电气系统。
(一)燃烧系统
燃烧系统由输煤、磨煤、燃烧、烽烟、灰渣等环节组成。
灰沟,再经灰渣水泵将细灰和碎炉渣经冲灰管道排往储灰
场。
(二)汽水系统
火电厂汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器、加
热器等设备及管道等组成,包括给水系统、循环水系统和补
水系统,如图所示:
1.给水系统。由锅炉产生的过热蒸汽沿主蒸汽管道进入
汽轮机,高速流动的蒸汽冲动汽轮机叶片转动,带动发电机
旋转产生电能。在汽轮机内作功后的蒸汽,其温度和压力大
大降低,最后排入凝汽器并被冷却水冷却凝结成水(称为凝
结水),汇集在凝汽器的热水井中。凝结水由凝结水泵打至
低压加热器中加热,再经除氧器除氧并继续加热。由除氧器
出来的水(叫锅炉给水),经给水泵升压和高压加热器加热。
2.补水系统。在汽水循环过程中总难免有汽、水泄漏等
损失,为维持汽水循环的正常进行,必须不断地向系统补充
经过化学处理的软化水,这些补给水一般补入除氧器或凝汽
器中,即是补水系统。
3•循环水系统。为了将汽轮机中作功后排入凝汽器中的
乏汽冷凝成水,需由循环水泵从长江之中抽取大量的江水送
入凝汽器,冷却水吸收乏汽的热量后再排入长江之中。
(三)电气系统。发电厂的电气系统,包括发动机、励磁
装置、厂用电系统和升压变电所等,如图:
三实习电厂锅炉设备及系统
锅炉是火力发电厂的三大主要设备之一,它的作用是将
水变成高温高压的蒸汽。水要变成高温高压的蒸汽,必须吸
热,它的热源来自燃料。燃料在空气的帮助下燃烧、发热、
生成高温的燃烧产物(烟气),这个过程就是把燃料的化学能
转化为烟气的热能。然后烟气通过锅炉的各种受热面,将这
些热能传给水,水吸热后便变成蒸汽。由此可见,锅炉是进
行燃料燃烧、传热和使水汽化三种过程的综合装置。
(二)锅炉的汽水系统、风烟系统、及制粉系统
1.汽水系统。该锅炉为直流锅炉,其汽水流程下图所示。
2.风烟系统。本锅炉风烟系统为平衡通风系统,即利用
一次风机、送风机和引风来克服气流流通过程中的各项阻
力。平衡通风系统不仅使炉膛及尾部烟道的漏风不会太大,
保证较高的经济性,而且还能防止炉内高温烟气外冒,对于
运行人员的安全和锅炉房岛的卫生条件均有好处。风烟系统
分为二次风系统、一次风系统和烟气系统。
(1)二次风系统。二次风系统的作用是供给燃料燃烧所
需的大量热空气。送风机出口的二次风流经空气预热器的二
次风风仓。在空气预热器出口热二次风道设置热风再循环管
道;即在环境温度比较低的时候,将空气预热器出口的二次
热风引一部分到送风机的入口,以提高进入空气预热器的冷
二次风温度,防止空气预热器的低温腐蚀。每台空气预热器
对应一组送风机和引风机。两个空气预热器的进、出口风道
都横向交叉联接在总风道上,用来向炉膛提供平衡的空气
流。
(2)一次风系统。一次风系统的作用是用来干燥和输送
煤粉,并供给燃料挥发份燃烧所需要的空气。大气经滤网和
消音器进入一次风机,压头提升后,经冷一次风总管分为两
路:一路进入磨煤机前的冷一次风管;另一路流经空气预热
器,加热成热一次风后进入磨煤机前的热一次风管,热一次
风和冷一次风混合后进入磨煤机。在合适的温度和流量下,
煤粉被一次风干燥并经煤粉管道输送到燃烧器喷嘴喷入炉
膛燃烧一次风的流量撒与燃烧系统所需的一次风量和流经
空气预热器的漏风量。密封风机风源来自冷一次风,并最终
通过磨煤机而构成一次风的一部分。一次风机出口到空气预
热器进口不设置预热装置。
(3)烟气系统。烟气系统的作用是将燃料燃烧生成的烟
气流经各受热面传热后连续并及时地排之大气,以维持锅炉
正常运行。引风机进口压力与锅炉负荷、烟道流通阻力相关。
引风机流量决定于炉内燃烧产物的衣积和炉膛出口后面的
所有漏入烟道中的空气量,其中最大的漏风量是空气预热器
从空气侧漏入烟气侧的空气量。
整个风烟系统的流程图如图所示:
3,制粉系统。该厂锅炉采用HP磨煤机正压直吹式制粉
系统,每台锅炉配6台磨煤机。制粉系统的主要作用有:将
燃煤从原煤仓按与磨煤机出力相匹配的速度输入磨煤机;向
磨煤机提供一定温度和数量的干燥剂一一冷热一次风,使原
煤在经历磨制过程的同时完成干燥过程;使煤粉通过分离器
进行粒度分级,保证输入燃烧器的煤粉细度合格;通过分离
器的合格煤粉被一次风输送,以一定的温度和风煤比,均匀
地分配到投运的燃烧器。
(三)锅炉本体设备结构
锅炉的主要性能要求如下:锅炉带基本负荷并参与调峰;
锅炉变压运行,采用定X滑X定的方式,压力X负荷曲线与
汽轮机相匹配;过热汽温在35%X100%BMCR.再热汽温在50%
X100%BMCR负荷范围内,保持在额定值,温度偏差不超过5T;
锅炉在燃用设计煤种时,能满足负荷在不大于锅炉的
30%BMCR时不投油长期安全稳定运行,并在最低稳燃负荷及
以上范围内满足自动化投入率100%的要求。
1.锅炉的启动系统。本锅炉配有启动系统,以与锅炉水
冷壁最低质量流量相匹配。启动系统为内置式启动分离系
统,包括四只启动分离器、水位控制阀、截止阀、管道及附
件等组成。启动分离器为圆形筒体结构,直立式布置。分离
器的设计除考虑汽水的有效分离,防止发生分离器蒸汽带水
现象以外,还考虑启动时汽水膨胀现象。分离器带储水箱,
锅炉配置启动循环泵。启动系统的组成和功能:
(1)启动系统组成
1)两只汽水分离器(布置于锅炉后部上方)及其引入引
出管系统。
2)一只立式贮水箱。
3)由贮水箱底部引出的炉水循环泵入口管道及溢流总
管。
4)通往循环泵的入口管道及出口管道上的水位调节阀
及截止阀。循环泵出口管道到贮水箱上的最小流量再循环管
道及流量测量装置。
5)通往扩容器的大容量溢流管和小容量溢流管,各装有
一调节阀(一大一小)及截止阀。
6)溢流管暖线管(热备用管)。
7)炉水再循环泵。
8)锅炉疏水扩容器。
9)自省煤器入口到循环泵入口管道的过冷水连接管,流
量约为1X2%的泵流量。
(2)启动系统的功能
1)满足锅炉给水系统和水冷壁及省煤器的冷态和温态
水冲洗要求,并将冲洗水通过扩容器疏水泵排至机组排水
槽,循环水排水管或凝汽器回收。
2)满足锅炉冷态、温态、热态和极热态启动的需要,直
到锅炉达到30%BMCR最低直流负荷,由再循环模式转入直流
方式运行为止。
3)只要水质合格,启动系统可完全回收工质及其所含的
热量。
4)锅炉转入直流运行时,启动系统处于热备用状态,一
旦锅炉渡过启动期间的汽水膨胀期,即通过循环泵水位控制
阀进行炉水再循环。在最低直流负荷以下运行,贮水箱出现
水位时,将根据水位的高低自动打开相应的水位调节阀,进
行炉水再循环。
5)启动分离器系统也能起到在后包墙出口集箱与过热
器之间的温度补偿作用,均匀分配进入过热器的蒸汽流量。
2.省煤器。
在双烟道的下部均布置有省煤器,发电厂锅炉省煤器布
置于后烟井前后烟道的下部,以顺列布置,以逆流方式与烟
气进行换热。给水经省煤器的入口汇集集箱分别供至前后的
省煤器入口集箱。省煤器的管子规格为644.5X6nun,材料
为SAX201c的光管,外加H型鳍片。
省煤器积灰与磨损:
省煤器积灰:进入省煤器区域的烟气已没有熔化的飞
灰,碱金属(钠、钾)氧化物蒸汽的凝结也已结束,所以省煤
器的积灰,容易用吹灰方法消除。
省煤器磨损:冲击磨损,亦称冲蚀。冲蚀有撞击磨损和
冲刷磨损两种。本锅炉采用较大节距顺列布置对减轻磨损是
有利的。同时加装了烟气阻流板和防磨套管,以避免或减轻
磨损的影响。
3.炉膛与水冷壁。炉膛是锅炉中组织燃料燃烧的空间,
也称燃烧室。水冷壁是敷设在炉膛四周由多根并联管组成的
蒸发受热面。
炉膛水冷壁采用焊接膜式壁。
炉膛热负荷
炉膛的主要热力特性就是燃料每小时输入炉膛的平均
热量,或称炉膛热功率。
1)炉膛容积热负荷
单位时间送入单位炉膛容积中的热量称为炉膛容积热
负荷,用qv表示,单位为KW/m3或MW/m3o
2)炉膛截面热负荷
单位时间送入单位炉膛截面中的热量称为炉膛截面热
负荷,用qa表示,单位为KW/m2或MW/m2o
3)燃烧器区域壁面热负荷
按照燃烧器区域炉膛单位炉壁面积折算,单位时间送入
炉膛的热量称为燃烧器区域壁面热负荷,用qr表示,单位
为KW/m2或MW/m2。
4)炉膛辐射受热面热负荷
炉膛单位辐射受热面在单位时间吸收的热量称为炉膛
辐射受热面热负荷,也称辐射受热面热流密度,用qf表示,
单位为KW/m2或MW/m2。
4•过热器。过热器是把饱和蒸汽加热到额定过热温度的
锅炉受热面部件。按传热方式,过热器可分为对流、半辐射
和辐射三种型式。按结构,过热器可分为蛇形管式、屏式、
壁式和包墙管式四种。
过热器工作特点
1)由于过热器的出口处工质已达到较高温度,所以过热
器的许多部分,特别是它们的末端部分需要采用价格较高的
钢材。
2)整个过热器的阻力,即工质压降不能太大。
3)过热器出口蒸汽温度随负荷的改变而变化。
4)在锅炉启动点火或汽轮机甩负荷时,过热器中没有或
只有少量蒸汽通过,管壁会由于得不到冷却而产生爆管或烧
损。
过热器结构特点:
1)为消除蒸汽侧和烟气侧产生的热力偏差,过热器各段
进出口集箱采用多根连接管连接,并进行左右交叉,保证蒸
汽的充分混合。过热器采用三级喷水减温装置,且左右能分
别调节。可保证过热器两侧汽温差小于52。
2)过热器管排根据所在位置的烟温留有适当的净空间
距,用以防止受热面积灰搭桥或形成烟气走廊,加剧局部磨
损。处于吹灰器有效范围内的过热器的管束设有耐高温的防
磨护板,以防吹损管子。
3)在屏式过热器底端的管子之间安装膜式鳍片来防止
单管的错位、出列,保证管排平整,有效抑制了管屏结焦和
挂渣,同时方便吹灰器清渣。
4)屏式过热器和末级过热器在入口和出口段的不同高
度上,由若干根管弯成环绕管。环绕管贴紧管屏表面的横向
管将管屏两侧压紧,保持管屏的平整。过热器采用防振结构,
在运行中保证没有晃动。
5)过热器在最高点处设有排放空气的管座和阀门。放空
气门在炉顶集中布置。
水蒸气再过热气中的流程如图所示:
5.再热器。再热器是把汽轮机高压缸(或中压缸)的排汽
重新加热到一定温度的锅炉受热部件。其作用是减小汽轮机
尾部的蒸汽湿度及进一步提高机组的经济性。按传热方式,
再热器可分为对流再热器和辐射再热器两种。再热汽温调节
采用烟气侧调节,再热器进口设置事故喷水减温器以保护再
热器,防止其超温破坏。
再热器工作特点:
1)再热蒸汽压力低于过热蒸汽,一般为过热蒸汽压力的
l/4Xl/5o
2)再热器进汽蒸汽状态决定于汽轮机高压缸的排汽参
数,而高压缸排汽参数随汽轮机的运行方式、负荷大小及工
况变化而变化。
3)再热汽温调节不宜用喷水减温方法,否则机组运行经
济性下降。
4)再热蒸汽压力低,再热蒸汽放热系数低于过热蒸汽,
在同样蒸汽流量和吸热条件下,再热器管壁温度高于过热器
壁温。
7.空气预热器。每台锅炉配有两台半模式、双密封、三
分仓容克式空气预热器,立式布置,烟气与空气以逆流方式
换热。预热器型号为31.5XVI(T)X1833XR,转子直径为中
12935mm,传热元件总高度mmo预热器转子采用半模式扇形
仓格结构,热端和热端中间层传热元件采用DU板型。所有
传热元件盒均制成较小的组件,检修时可全部从侧面检修门
孔处抽出,更换非常方便。冷端传热元件及元件盒的材料采
用耐低温腐蚀的Corten钢制作,可保证使用寿命大于50000
小时。预热器采用双径向、双轴向密封系统。热端静密封采
用美国ALSTOMXAPI新结构,为迷宫式密封结构,既保证密
封性能,又可使扇形板上下移动;冷端静密封采用胀缩节式,
既保证了不漏风,又可以调整扇形板位置;热端和冷端静密
封由通常的单侧密封改为双侧密封,既减少了漏风又提高了
使用寿命
(四)燃烧器
燃烧器的设计原则主要有:增大挥发份从燃料中释放出
来的速率,以获得最大的挥发物生成量;在燃烧的初始阶段
除了提供适量的氧以供稳定燃烧所需要以外,尽量维持一个
较低氧量水平的区域,以最大限度地减少NO生成;控制和优
化燃料富集区域的温度和燃料在此区域的驻留时间,以最大
限度地减少NO生成;增加煤焦粒子在燃料富集区域的驻留时
间,以减少煤焦粒子中氮氧化物释出形成NO的可能;及时补
充燃尽所需要的其余的风量,以确保充分燃尽。本锅炉所使
用的燃烧器的布置如图所示:
三井巴布科克公司(MitsuiBabcock)的经验表明旋流燃
烧器的喉口设计对燃烧器性能(火焰稳定性、燃烧器区域结
渣的控制等)和整个炉膛都有十分重要的影响。三井巴布科
克公司(MitsuiBabcock)所有新设计的LNA燃烧器都安装有
一只专门设计的喉口。这个喉口有合理的旋角;喉口前缘由
炉膛水冷壁管环绕;喉口表面镶衬光洁的、导热性能良好的
碳化硅砖,不仅耐高温、耐磨,而且与普通耐火材料相比能
够大大降低喉口表面的温度,有助于防止喉口部位结渣。大
量运行经验表明,采用这种结构的喉口可以完全消除燃烧器
喉口区域的结渣。
锅炉燃烧系统防止炉膛结焦的有效措施:
1、选取合适的炉膛热力参数。炉膛热力参数是表征炉
膛内燃料燃烧后放热强烈程度的参数,选取合适的炉膛容积
热负荷为77.17KW/m3,炉膛断面热负荷为4.273MW/m2,燃
烧器区域壁面热负荷为L414MW/m2,是保证炉内不结焦的有
效手段。同时燃烧器的选取根据炉膛截面和灰熔点确定燃烧
器单只热功率,并且根据所却定的单只热功率选取不产生结
焦的上下一次风喷嘴的中心距。由于采用墙式切圆燃烧,因
此燃烧器区域无过热区,确保燃用设计、校核煤均不会产生
结焦。
2、较小的单只喷嘴热功率。燃烧器采用墙式切向布置,
六台磨共24只一次风PM燃烧器,每只PM燃烧器又分成浓
淡两只喷嘴,共计48只煤粉喷嘴。单只喷嘴热功率较低,
因而炉膛温度场用对较低有利于防止结焦。
3、燃烧器的合理位置。燃烧器在炉膛中的位置合理,
具有足够的燃尽高度(19.453米)能保证煤粉粒子充分燃尽
和冷却,在到达过热器前,烟气温度降至确保与受热面接触
不产生结焦的温度以下,而避免产生炉膛上部受热面结焦现
象。燃烧器下一次风喷嘴到水冷壁拐点具有足够距离(7.086
米),保证下部有足够的燃菊间,使燃尽火焰不会冲刷冷灰
斗而结焦。
4、大风箱结构。大风箱结构保证了墙式切圆配风均匀,
使墙式燃烧器出口风量均等,四面墙动量的均等保证了炉内
燃烧旋转火球在炉内的理想位置和同心度。大风箱结构也可
以保证墙式二次风出口气流的均匀性,能正确引导一次风沿
设计方向进入炉内。在采取前述防止结焦措施的基础上,无
论燃用设计煤还是校核煤,无论燃烧器区域还是炉膛上部受
热面、冷灰斗都不会产生炉内结焦现象。
5、炉膛出匚烟气温度。控制炉膛出口烟气温度,确保
熔化的和粘性的灰不能进入节距比较小的对流受热面,否则
即使有较多的吹灰器也不能清除对流受热面迅速结渣和积
灰。最可靠的办法是选择适当的炉膛出口烟气温度,使其低
于灰的T1温度。下关工程设计煤和校核煤2的T1温度为
H70℃o锅炉在BMCR下计算炉膛出口烟气温度为963℃,至
少低于灰的T1温度200℃o下关工程校核煤1的T1温度为
1350℃o锅炉在BMCR下计算炉膛出口烟气温度为963C,至
少低于灰的T1温度380(。因此燃用设计、校核煤,都不会
引起结渣。
6、墙式布置切圆燃烧方式。墙式布置切圆燃烧方式能
有效地降低炉膛两侧的烟温偏差,相对于普通四角燃烧
CCF(CircularCornerFiring),偏差只有普通四角燃烧的
75%O使炉膛出口烟温偏差大大降低,有利于锅炉安全运行。
1)墙式布置切圆燃烧方式使燃烧器出口具有较大的空
间,气流不易受到水冷壁的影响造成贴墙,从而有利于防止
水冷壁的结焦。
2)墙式布置切圆燃烧方式炉膛内温度场更加均匀,并且
温度水平适中,能有效降低N。的排放,同时使锅炉水循环
更加可靠。
3)墙式布置切圆燃烧方式能最大限度地利用炉膛空间。
有利于充分燃烧,降低未燃碳损失。
4)墙式布置切圆燃烧方式煤粉气流受水冷壁水冷程度
要大大小于角式切圆燃烧,从而强化煤粉气流的着火特性和
增加低负荷稳燃的能力。
燃烧器减少N0的生成:
1、NO生成的原理:生成类型为:燃料型NO、热力型NO、
快速型NO。煤粉炉(炉内温度低于K)主要是燃料型NO,约占
总量75%X80%,其余为热力型NO、快速型NO(最少),挥发
份生成的NO约占燃料型N060%X80%,其余燃料型NO焦炭中
燃料N经多相反应生成。
2、生成机理:双区X浓相富燃料燃烧,挥发分迅速析
出气相反应(HCN、NHi+O2-NO)更造成此区缺氧,使已形成
的NO与NHi反应生成N2,并使NHi相互反应,从而降低NO
生成;淡相富氧燃烧,燃烧温度低抑制了NO生成。两段X第
一燃烧区段挥发份缺氧燃烧,煤粉浓度越高生成NO越少,
第二燃烧区段大量焦炭燃烧,焦炭中燃料N经多相反应生成
NO少,且部分被碳和CO还原,实际生成的NO低于可能生成
的NO。锅炉燃烧中影响NO生成的因素主要是燃烧区的氧浓
度,火焰温度等因素。燃烧器采用一层OFA和四层附加风,
且附加风采用拉开布置,大量二次风从上部附加风室喷嘴送
入,实现分级燃烧,使燃烧区形成低过剩空气系数,造成弱
还原性气氛燃烧,从而使NO还原成为N2,减少“燃料型”
氮氧化物,燃烧后期由于有大量的附加风加入,使该燃烧区
域的氧量增加,既促进煤粉的燃尽,同时还使该区域的燃烧
温度低于主燃烧区域燃烧温度,从而抑制了热力型NO的生
成。在两级分级燃烧方式中,提供给燃烧器主燃烧区的风量
少于其正常燃烧所需要的风量。燃烧所需要的其余的风量通
过燃烧器上方的燃尽风风口附加风室来提供,这种布置方式
对于减少NO生成是非常必要的。
燃烧器减少NO生成的原理:
1、通过减少主燃烧区的配风来极大地限制在燃烧器区
域的NO生成;
2、燃尽风和附加风进入炉膛以前的区域都是燃料富集
区,燃料在此区域的驻留时间较长,有助于燃料中的氮和已
经存在的NO还原。
锅炉燃烧器采取降低NO排放量的措施:
1、选取适当的OFA风率和MACT燃烧技术,实现分级燃
烧;
2、PM浓淡煤粉燃烧器控制NO生成;
3、燃烧器拉开,降低燃烧器区域热负荷;
4、燃烧器采用均等配风;
5、适当的煤粉细度;
6、燃烧器采用墙式切向布置。
(五)锅炉风机
锅炉风机主要有送风机、引风机和一次风机。
L送风机。该厂送风机型式为动叶可调轴流式风机
ASN2730/1400,两台风机并联运行。调节方式为液压动片调
节。水平对称布置,垂直进风,水平出风。安装在室外,由
沈阳鼓风机厂生产。
2.引风机。该厂引风机型式为静叶可调轴流式风机
AN35e6(V13+40),两台风机并联运行。调节方式为静叶调节。
水平布置,两台风机的冷却风机对称布置,可调节前导吐电
动执行机构安装位置从电机一端看均在风机右侧。卧式、垂
直进气。由成都电力机械厂生产。
3.一次风机。该厂一次风机型式为动叶可调轴流式风机
ASTX1792/1120,两台风机并联运行。调节方式为液压动叶
调节。水平对称布置,垂直进风,水平出风。叶轮级数为两
级。由沈阳鼓风机厂有限公司生产。
四实习电厂汽轮机设备及系统
汽轮机也是发电厂的三大设备之一,是发电厂的原动
机,它是把蒸汽的热能转化为大轴的机械能。通过锅炉与汽
轮机之间的热力系统完成工质的汽水循环,热力系统包括凝
汽冷却系统,回热加热系统、疏水系统以及补水系统等若干
子系统,并利用各种热力设备来完成各自的功能凝汽冷却系
统主要使汽轮机的出口汽造成真空,让进入汽轮机的出口汽
及工作蒸汽从高的压力和温度,膨张到可能达到的最低压
力,旧能的多方出热量变为机械能。同时,使乏汽加以冷却
凝结成水,该系统由凝汽器、抽汽器、冷水塔及管道等主要
设备组成。回热加热系统的主要作用是为减少进入凝汽器的
蒸汽量,以减少热量损失,提高热效率,利用汽轮机的各级
抽汽,在逐级加热器中给水加热,该系统的主要设备有回热
加热器、除氧器等。随机组的型式和供热要求的不同,拍汽
的级数和压力也不同。为保证热力系统的正常工作且适应电
能负荷的变化要求,汽轮机设置有调速系统,用调速器来保
证汽轮机的转速在允许的范围内变化。同时在汽轮机上还装
设有保护装置,最常见的有危机保安器、盘车装置以及轴向
装置等。
发电厂汽轮机及主要系统简介
2.2.1转子及叶片
1)汽轮机转子采用整锻转子。
2)转子的临界转速汽轮发电机组的轴系各阶临界转速
与工作转速避开X15%至+15%的区间?轴系临界转速值的分
布保证能有安全的暖机转速和进行超速试验转速。
3)每台汽轮机转子,在制造厂进行超速试验,超速试验
在120%的额定转速保持2分钟,这是西门子经验的操作规范,
其目标是使机组的所有零件在超过最高运行转速下定位,确
保在正常运行时不存在任何变化。超速试验后按规范要求对
转子叶片的各个部位进行彻底检查,不出现任何异常。
4)各叶片级与静叶对应的转子上也装有汽封,形成较大
的漏汽阻尼。动叶基本采用'T'叶枝,与侧装式叶根相比,
可减少轴向漏汽损失
2.2.2汽缸
1)高压缸采用双层缸设计。外缸为桶形设计,内缸为垂
直纵向平分面结构。由于缸体为旋转对称,避免了不理想的
材料集中。使得机组在启动停机或快速变负荷时缸体的温度
梯度很小,这也就是将热应力保持在一个很低的水平。
2)高压外缸进汽段选用G12CrMoVNbN9Xl的材料,排汽
段选用G17CrMoV5X10材料,高压内缸G12CrMoVNbN9X1材
料。中压外缸选用GJSX400X18UXRT(球墨铸铁)中压内缸
选用G12CrMoVNbN9Xl材料,这些材料在高温下持久强度较
商O
3)中压缸采用双流程和双层缸设计。中压高温进汽仅局
限于内缸的进汽部分。而中压外缸只承受中压排汽的较低压
力和较低温度。这样汽缸的法兰部分就可以设计得较小。同
时,外缸中的压力也降低了内缸法兰的负荷,因为内缸只要
承受压差即可。
4)提供低压缸自动喷水系统中本体管道、阀门、附件等
和自动控制装置。
4)提供保护整个机组用的在每个低压缸上半部设置的
排汽隔膜阀(即大气阀),该阀应有足够的排汽面积,排汽隔
离阀的爆破压力值为0.14MPa(a)o隔离阀的直径为800mmo
2.2.3轴承及轴承座
1)主轴承是水平中分面的,不需吊转子就能够在水平,
垂直方向进行调整,同时是自对中心型的。确保不出现泊膜
振荡,各轴承的设计失稳转速应在额定转速125%以上,具有
良好的抗干扰能力。
2)根据本机型设计规范,各轴承的设计回油温度为不超
过65℃,最大允许回油温度为80℃o回油管上采用探杆而
不采用观察孔,不需要照明装置。
3)本机组轴承设计金属温度105C,鸽金材料允许在
115P以下长期运行。
4)推力轴承应能持续承受在任何工况下所产生的双向
最大推力,在汽伍或推力轴承的外壳上,应设有一个永久性
基准点,以确定大轴的位置。
五主要辅助设备
火电厂主要埔助设备有风机,泵以及回热加热器等。这
里只介绍主要水泵、风机和回热加热器。
(一)电厂主要水泵
泵是把机械能转变成液体压力势能和动能的一种动力
设备,它是维持火电厂蒸汽动力循环不可缺少的设备,是火
电厂的主要辅助设备之一。
在火电中应用泵的地方很多,例如,用给水泵给锅炉提
供给水,用凝结水泵从整齐器热井中凝结水,用循环水泵向
蒸汽器供应冷却水。为了使凝汽器中的空气和其他不凝气体
的排出,要用到真空泵或射水泵;为了排出加热器和管路等
中的疏水,要用到疏水泵;火电厂蒸汽动力循环过程中,会
存在着汽水损失,因此要用到补充水泵;为了冷却火电厂大
型旋转机械的轴承或其润滑油等,要用到工业水泵以提供冷
却水;汽轮发电机组的油系统中,要用到顶轴油泵、启动油
泵和主油泵等,以提供润滑油和调节用油。
泵的主要性能参数有:流量、扬程、功率、效率、转速
和必须气浊余量等。火电厂中的泵多数属于叶片式泵,并以
离心泵为主。以离心泵为例,火电厂主要的泵的工作原理:
泵轴通过传动机构与原动机轴联结,原动机带动泵轴及叶轮
旋转,流过泵的液体在叶轮中叶片的作用下也产生旋转,并
获得能量,液体获得的能量主要是来自旋转时产生的离心力
的作用。液体是轴向流入叶轮,径向流出叶轮。火电厂的给
水泵、凝结水泵、疏水泵、补充水泵、工业水泵、设、射水
泵和部分油泵等都是离心泵,有些循环水泵也采用离心泵。
(二)火电厂
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