汽机专业介绍

发电部河北省电力勘测设计研究院热机专业汽机部分介绍热机专业特点电厂先行设计专业，与外专业接口多，提资工作量大，稍有不慎会给后续专业造成麻烦。主、辅机设备多，大量的设备选型、标书编写、协议签订，对专业设计人员要求:理论扎实、知识面广。随机组容量增加，大量的高温高压管道，增加了管道设计的难度，除冷却水、循环水外，几乎所有的汽水管道都要进行应力分析，四大管道还要进行地震、水锤、气锤、风荷载动态计算。随设计范围的扩大，新技术的应用，外专业对热机的依赖性越来越强，对主设人的要求越来越高！热机专业设计水平的高低，关系电厂整体设计水平的高低。要求设计人员顾全大局、力争业务精通、作风严谨。介绍主要内容

主要设备主要系统布置主机1汽轮机又称“蒸汽透平”是将蒸汽的热能转换成机械能的一种旋转原动机。电站常见的汽轮机类型：分类类型说明按热力特性凝汽式湿冷汽轮机排汽在高度真空下进入凝汽器凝结成水。凝汽式空冷汽轮机排汽在真空下进入空冷岛凝结成水。背压式汽轮机排汽直接用于供热，没有凝汽器。调节抽汽式汽轮机从汽轮机某级后抽出一定压力的部分蒸汽对外供热，其余排汽仍进入凝汽器。有一次调节抽汽和两次调节抽汽。抽汽背压式汽轮机具有调节抽汽的背压式汽轮机中间再热式汽轮机进入汽轮机的蒸汽膨胀到某一压力后，被全部抽出送入锅炉再热器，再返回汽轮机继续膨胀作工。按进汽参数低压汽轮机新蒸汽压力小于1。5MPa中压汽轮机新蒸汽压力为2~4MPa高压汽轮机新蒸汽压力为6~10MPa超高压汽轮机新蒸汽压力为12~14MPa亚临界汽轮机新蒸汽压力为16~18MPa超临界汽轮机新蒸汽压力为22。2~24。2MPa超超临界汽轮机新蒸汽压力大于24。2MPa2发电机在发电厂汽轮机以每分钟3000转的转速带动发电机转动，发电机是将机械能转变成电能的设备。由电气专业技术负责。发电机冷却方式类型发电机转子发电机静子冷却器名称空冷发电机风冷风冷空冷器双水内冷发电机除盐水冷却定子铁心除盐水冷却定子线圈空气冷却空冷器水氢氢冷却发电机氢气冷却定子铁心除盐水冷却定子线圈氢气冷却氢冷器3汽机油系统辅机润滑油系统：为汽轮发电机组各轴承提供润滑油主要设备包括：主油泵、射油器、油箱、交流润滑油泵、直流事故油泵、冷油器、排烟装置、顶轴装置、氢油分离器等。油箱：储存润滑油的装置冷油器：是将汽轮机轴承回油经冷却水冷却后，使油温满足汽轮机轴承进油油温要求的换热设备。交流润滑油泵（辅助润滑油泵）：在机组起、停机或将润滑油压低于规定值时向机组各轴承、盘车装置及顶轴装置提供充足的润滑油直流事故油泵：仅供机组停机时使用。当润滑油压低于规定值或交流油泵故障时，向各轴承提供润滑油以满足安全停机，备用润滑油泵.主油泵：安装于前箱内，直接与汽轮机主轴联接，由汽轮机转子直接驱动，当机组达到3000r/min，主油泵自动投入运行，主油泵将润滑油送入各轴承。此时交流润滑油泵自动解列。顶轴装置：机组启动、停机、盘车过程中，向各轴承提供高压油，强制顶起各轴轴颈使之与轴承间形成静压油膜，消除轴颈与轴承的干摩擦。排烟装置：使各轴承回油腔室形成微负压，保证回油通畅，对油烟混合物分离，将烟气排出。油净化装置：在线运行滤掉油中水份杂质等储油箱：润滑油系统图抗燃油系统抗燃油系统：为汽轮机控制系统提供动力油抗燃油（EH）装置（包括：抗燃油冷油器、抗燃油泵、油箱等组成）热控专业负责技术资料。机座、油系统与相关专业接口：土建专业：

汽轮发电机组基础任务书包括：基础外型、荷重、孔洞、预埋件提给土建专业。（预埋件待土建专业返回基，油系统设备基础）。电气专业：盘车、泵、电加热器等电负荷、联锁要求。热控专业：润滑油系统、抗燃油系统、顶轴油系统图及说明书，测点布置图，汽轮机运行说明书等。水工专业：消防、单台机组最大油系统容积、事故放油管道接口。4回热系统主要辅机凝汽器：是将汽轮机作工后的饱和蒸汽经循环水冷却后，凝结成饱和水的换热设备。真空泵（小机组一般用射水抽气器射水泵）。功能：将凝汽器内空气抽出，使凝汽器内产生机组所需要的真空。凝汽器与外专业接口：水工专业：汽机厂微增功率曲线、各工况凝汽量、循环水管道接口、循环水流程图。化学专业：各工况凝汽量、补水量、凝汽器管道材质。4

回热系统主要辅机凝结水泵：（有立式、卧式）输送凝结水轴封冷却器（别名轴封加热器）、轴封风机：汽轮机轴封低压端漏汽,经凝结水冷却后，蒸汽凝结成水的换热设备，不凝结气体经轴封风机升压排出厂房。低压加热器（有立式、卧式）：为提高回热循环热经济性的换热设备低加疏水泵：为提高回热循环热经济性，回收疏水热量除氧器：将凝结水中氧除掉按压力级别分：高压除氧器、低压除氧器、大气式除氧器按形式分：有头除氧器、无头除氧器前置泵：防止给水泵汽蚀，为低压水增压给水泵（电动给水泵、汽动给水泵）将给水升压。给水泵汽轮机：拖动给水泵高压加热器（有立式、卧式）：功能同低加。与相关专业接口：土建专业：设备基础、汽动给水泵基座任务书电气专业：泵类设备电负荷、接线图、控制柜等，泵类连锁保护要求。热控专业：系统流程、温度、压力测点、水位控制、水位测量、转动机械振动测量、报警等。5发电机主要辅机空冷器（空冷）氢冷器，定子水冷却装置，密封油装置，氢气干燥装置等（氢冷）空冷器，转子水冷却装置，定子水冷却装置等（双水内冷）与相关专业接口：电气专业：电机厂提供的氢、油、水系统图及设备布置资料，电气出线、励磁小间等热控专业：氢、油、水系统图、设备布置资料暖通专业：励磁机通风道接口土建专业：设备基础等热力系统原则性热力系统

全面性热力系统原则性热力系统特点：主要表明热力循环的特征，体现机炉之间的主要关系及供热情况（主要是电厂能量转化及利用的过程）。组成：锅炉本体、汽轮机本体及四大管道、回热抽汽、轴封、排污及热量回收、补水、供热系统等。目的：是电厂设计的核心。通过对原则性热力系统的计算确定典型工况的热经济性指标。是主要辅机选择和制定全面性热力系统的依据。单元制原则性热力系统母管制原则性热力系统全面性热力系统特点：表明全厂所有热力设备及其汽水管道的总系统。组成：锅炉本体汽水系统、汽轮机本体汽水系统、主蒸汽系统、主给水系统、凝结水系统、抽汽系统、厂用蒸汽系统、加热器疏水系统、供热系统等。目的：是电厂施工图设计的核心。通过对全面性热力系统的确定应表明全厂热力设备的配置情况、热力管道的参数规格、以及各种运行工况的切换方式。母管制全面性热力系统单元制全面性热力系统主蒸汽系统设计范围：自锅炉末级过热器出口联箱至汽轮机高压缸自动主汽阀入口。形式母管制单元制切换母管制分段母管制适应机组中小机组中小机组且锅炉数量多于汽机。大容量机组特点机组运行灵活性最高。但因系统中装设的切换阀门最多。系统复杂、投资高、布置困难。灵活性最差。为提高可靠性，通常采用串联两个阀门将母管分段，以确保隔离。而造成投资进一步提高。安装检修维护量高。没有母管，也没有切换阀门，系统简单、投资省、便于安装及检修维护，运行灵活性较切换母管制差。可靠性最高。但单元内某一设备或阀门发生故障，整个单元都要被迫停运。旁路系统作用：功能是协调锅炉产汽量和汽机用汽量之间的不平衡，改善机组起动和负荷特性，提高机组运行的安全性、灵活性和负荷适应性。形式一级大旁路高中压联合旁路适应状况机组高压缸启动中压缸启动、高中压联合启动主汽再热流程图与相关专业接口：热控专业：压力、温度测点。主汽管道小机组设有流量测量喷嘴。土建专业：楼板穿孔、支吊架生根。因荷载大，支吊架形式特殊、现场一般不好变更处理。故在司令图阶段与土建专业的配合应做到每一生根点的落实。水工专业：旁路容量空冷机组有冬季防冻最小流量限制化学专业：主汽管道和再热管道上设取样点主凝结水系统设计范围：由凝汽器经凝结水泵、轴封冷却器、低加至除氧器。大机组在凝结水泵与轴封冷却器之间加设化学精处理系统。根据化学精处理耐压的不同，分为低压凝结水两级泵串联系统、中压凝结水单级泵系统。凝结水流程图与相关专业接口：热控专业：流程图、压力、流量测量装置、温度测点等。各电动门功率、扭矩，调门执行机构等。土建专业：设备基础、楼板穿孔、支吊架生根。对于传统四列式布置方式，凝结水立管的布置一定要与主控室的门窗配合好。电气专业：凝泵电机接线盒位置化学专业：精处理接口，除氧器加药、取样位置。高低压给水系统范围：低压给水，由除氧器经滤网进给水泵入口高压给水，由给水泵出口经各级高加、给水操作台进入锅炉省煤器。大机组在除氧器与给水泵之间加装前置泵，前置泵出口经细滤网至给水泵入口，该管道为中压给水。高低压给水流程图与相关专业接口：热控专业：流程图、压力、流量测量装置、温度测点等。各电动门功率、扭矩，调门执行机构等。土建专业：汽动给水泵基座、设备基础、楼板穿孔、支吊架生根。电气专业：前置泵、给水泵电负荷、联锁要求，电机接线盒位置等锅炉专业：省煤器接口，减温水接口回热抽汽系统一般是从汽机各抽汽口至各加热器。再热机组的二段抽汽往往从高压缸排汽引出。回热抽汽流程图与相关专业接口热控专业：各电动门功率、扭矩，抽汽止回阀、调节门的动力（气、液、电）控制仪表用气等。抽汽管道与热控专业在中二层电缆桥架的交叉应引起注意。土建专业设备基础、楼板穿孔、支吊架生根。对于传统四列式布置方式，去除氧器加热用汽立管布置不要挡主控室的门窗。辅助蒸汽系统机组启动时，需外来蒸汽用于汽机汽封供汽、给水泵汽轮机调试、除氧器加热、燃油加热、锅炉下联箱加热、空预器暖风器、等离子点火暖风器加热，煤仓消防，生水加热，厂房采暖等。一般大机组分高压厂用蒸汽母管和低压厂用蒸汽母管，目前我院为简化系统只设高压厂用蒸汽母管。辅助蒸汽流程图与相关专业接口热控专业：各电动门功率、扭矩，调节门、安全阀、减温减压器控制等。土建专业：蒸汽母管、减温减压器的基础，管道的穿孔、支吊以及安全阀排汽管道穿屋顶的防雨雪措施。暖通专业：采暖汽源接口化学专业：生水加热汽源接口冷却水系统功能：向发电机冷却器、冷油器、辅助设备冷却器、润滑油站等提供冷却水、渡夏水等。一般根据水质及机组大小分为，开、闭结合；全闭式等。小机组一般只设全厂工业水系统。开冷水流程图闭冷水流程图

汽机部分锅炉部分与相关专业接口水工专业：开冷水来水、回水的接口化学专业：取样装置冷却水接口除灰专业：空压机及后处理冷却水，泵类冷却水脱硫专业：设备冷却及工艺用水电气专业：水泵电负荷及接线位置，热控专业：各流程图及电动门功率、扭矩，调节门、控制等。电二专业：各辅机设备的控制保护接线图。是否带程控柜及资料。土建专业：设备基础、管道支吊及开孔。布置

主厂房布置的一般原则：适应电力生产工艺流程的要求，设备布局和空间利用合理，管线连接短捷、整齐，设施布置紧凑、恰当；巡回检查通道畅通，检修运行方便。常用的主厂房布置从国内电厂的主厂房格局来看，比较常用的是四列式布置，即汽机房、除氧间、煤仓间、锅炉房顺序布置。四列式布置的主厂房，厂房内整齐美观，工艺系统分区明确，运行、检修条件好，但占地面积和体积都比较大，空间浪费也比较大。200MW及以下容量的机组也有采用将除氧间和煤仓间合并的方式。进口机组大都按汽机锅炉分岛布置，即将煤仓间及锅炉房作为独立的锅炉岛与汽机岛完全分开300MW电厂如上安电一期，600MW电厂如沙角C、邯峰电厂等。

四列式布置的主厂房除氧煤仓间合并布置方式汽机车间布置：按机组摆放位置横向布置多用于125MW以下机组纵向布置头对头多为小机组尾对尾顺列大小机组都有按平台形式岛式布置加热器平台与汽机房平台自成体系200MW以下机组大平台布置加热器平台与汽机房平台连成一体300MW以上机组机组横向布置的汽机厂房

135MW机组机组纵向头对头布置

岛式机组纵向顺列布置

大平台供热站布置在毗屋主厂房断面

四列式加毗屋供热站除氧间布置在毗屋内厂房断面供热站布置