1、普安電廠機側基本概況主講人：袁達汽輪機型 式：一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、凝汽式汽輪機型 號：N660/25/580/580額定功率：660MW轉速： 3000r/min凝汽器平均背壓： 5.10kPa(a)回熱系統：三級高加、5級低加、一級除氧保證熱耗：7544kJkW.h汽輪機VWO工況主要技術參數汽輪機工況釋義THA：turbine heat acceptance，汽機熱耗驗收工況，一般都是設計背壓下，額定進汽參數、回熱系統投運、補水率為，額定功率（已扣除勵磁系統所消耗的功率）工況。TRL：turbine rated load，汽機額定負載工況（銘牌工況），考察夏季高背壓下，機組額定

2、進汽參數，補水率3%，回熱系統投運下安全連續運行，發電機輸出功率（已扣除勵磁系統所消耗的功率）為額定功率。VWO：valve wide open，汽機閥門全開工況，其他條件同工況，汽機進汽量不小于105%THA流量下出力最大工況。TMCR：turbine maximum continue rate，汽機最大連續出力工況，與BMCR相對應，設計背壓下，額定進汽參數，補水率，回熱系統投運下安全連續運行，與TRL流量相同工況。汽輪機廠設計時,先要給定一定的邊界條件,如主汽壓力溫度、再汽壓力溫度、背壓、經濟功率，然后進行熱力設計得到主汽流量、汽缸效率、抽汽參數等得到THA工況；如果背壓升高到夏季的平均

3、值，仍要發出設計功率，進汽量就要增加，這就又有了一個邊界條件，重新計算得到TRL工況，所以TRL也稱夏季工況。考慮到機組以后的老化，動靜間隙加大，葉片的沖刷等不利因素，一般要求汽輪機的最大進汽量為TRL進汽量的1.05倍，這就是VWO調節門全開工況。在TRL的進汽量下背壓下降到THA的數值，機組發出的功率就是最大允許連續運行的出力，稱為TMCR。熱力系統的主要經濟指標(額定工況理論計算值)汽機旁路系統為了協調機爐運行，改善整機啟動條件及機組不同運行工況下帶負荷的特性，適應快速升降負荷，增強機組的靈活性，每臺機組設置一套汽輪機旁路系統。系統的設計按以下功能考慮：a. 調節工況：在各種啟動工況下，

4、使蒸汽溫度和金屬溫度相匹配，縮短啟動時間；滿足汽機沖轉啟動方式要求。b. 回收工質：在機組啟動、停運、事故甩負荷、停機不停爐等工況中，可以通過旁路系統回收工質，減少汽水損失。本工程汽輪機采用高中壓缸聯合啟動方式，相應汽機采用二級串聯旁路；根據制造廠提供的初步設計用啟動曲線進行計算，旁路容量暫按40%BMCR容量。高壓旁路每臺機組安裝1套，從主蒸汽管道接出，經高壓旁路裝置減壓、減溫后接至低溫再熱蒸汽管道，高壓旁路的減溫水取自給水泵出口的高壓給水系統。低壓旁路每臺機組安裝二套，從汽機中壓缸入口前高溫再熱蒸汽管道接出，經低壓旁路裝置減壓、減溫后接入凝汽器。減溫水取自凝結水精處理裝置出口的凝結水系統。

5、高、低壓旁路包括蒸汽控制閥、減溫水控制閥、關斷閥和控制裝置。系統設置中已考慮了旁路閥的預熱，保證高、低壓旁路蒸汽管道在機組運行時始終處于熱備用狀態。抽汽系統系統中的各級抽汽管道按汽輪發電機組VWO工況各抽汽點 (熱平衡) 的抽汽量進行設計。設計壓力(除二級抽汽管道外)取汽輪機VWO工況熱平衡計算所得相應級抽汽壓力的1.1倍，設計溫度為汽輪機VWO工況下抽汽參數等熵求取管道在設計壓力下的相應溫度。二級抽汽管道的設計壓力和設計溫度同低溫再熱蒸汽管道。機組采用九級非調整抽汽。一、二、三級抽汽分別供給3臺全容量高壓加熱器；四級抽汽供汽至除氧器、鍋爐給水泵汽輪機、引風機汽輪機和輔助蒸汽系統等；五級抽汽供

6、給#5低壓加熱器；六級抽汽供給#6低壓加熱器；七級抽汽供給#7低壓加熱器；八、九級抽汽分別供給#8、#9低壓加熱器用汽。為防止汽機超速，除了最后兩級抽汽管道外，其余的抽汽管上均裝設強制關閉自動逆止閥(氣動控制)。四級抽汽管道去除氧器，一旦機組汽輪機突然甩負荷或停機時，抽汽壓力突降，給水箱中的飽和水快速汽化，產生大量蒸汽倒流入抽汽管內，造成汽輪機超速的危險性最大，因此設有雙重氣動逆止閥。其他凡是從抽汽系統接出至其它系統的管道都裝有逆止閥。抽汽逆止閥的位置盡可能的靠近汽輪機的抽汽口，以便當汽輪機跳閘時，可以盡量降低抽汽系統能量的貯存。同時該抽汽逆止閥亦作為防止汽輪機進水的二級保護。汽機的各級抽汽，

7、除了最后兩級抽汽外，均裝設電動隔離閥作為汽輪機防進水的一級保護。在各抽汽管道低位管段的頂部和底部分別裝有熱電偶，作為防進水保護的預報警，便于運行人員預先判斷事故的可能性。四級抽汽去除氧器管道上除設有上述雙重逆止閥外，在除氧器進口處還安裝一個電動隔離閥和一個逆止閥。除氧器還接有從輔助蒸汽系統來的蒸汽，用作啟動、鍋爐清洗加熱和低負荷穩壓。給水泵汽輪機的正常工作汽源從四級抽汽管道上引出，裝設有流量測量噴嘴、電動隔離閥和逆止閥。逆止閥是為了防止備用汽源切換時，輔助蒸汽串入抽汽系統。當給水泵汽輪機在低負荷運行使用備用汽源時，該管道亦將處于熱備用狀態。當主機負荷重新上升時，調節器又能自動地將汽源切換到工作

8、汽源。小汽機排汽進入主凝汽器。給水泵汽輪機排汽口垂直向下，排汽管上設置一組水平布置的壓力平衡式膨脹節，給水泵汽輪機汽缸或排汽管道上設有一個薄膜泄壓閥，以保護給水泵汽輪機及排汽管。排汽管上還設一個電動蝶閥，安裝在緊靠凝汽器的接口處，便于給水泵汽輪機隔離檢修。引風機汽輪機的正常工作汽源從四級抽汽管道上引出，裝設有流量測量噴嘴、電動隔離閥和逆止閥。逆止閥是為了防止備用汽源切換時，輔助蒸汽串入抽汽系統。當引風機汽輪機在低負荷運行使用備用汽源時，該管道亦將處于熱備用狀態。當主機負荷重新上升時，調節器又能自動地將汽源切換到工作汽源。汽機排汽進入獨立凝汽器，凝結水由凝結水泵輸送至大機凝汽器。汽機最后兩級抽汽

9、，因加熱器位于凝汽器喉部，不考慮裝設閥門，四根八級抽汽管和四根九級抽汽管均布置在凝汽器內部，管道由凝汽器制造廠設計供貨。按ASME TDP-1的要求，在抽汽系統的各級抽汽管道的電動隔離閥前后和逆止閥前，以及管道的最低點，分別設置疏水點，以保證在機組啟動、停機和加熱器發生故障時，系統中不積水。各疏水管道單獨接至凝汽器疏水擴容器。廠內循環水系統循環水采用帶冷卻塔的二次循環供水系統，補水水源為五嘎沖水庫水，本系統向凝汽器、開式循環冷卻水系統提供冷卻水，按單元制設計。兩根來自廠房外的循環水管道分別經各側凝汽器后排入廠房外的循環水管。在凝汽器水側進、出口的循環水管道上設有電動蝶閥，以便隔離凝汽器。凝汽器

10、管子采用TP304L。本工程循環水系統設膠球清洗裝置，以滿足凝汽器防污要求。開式循環冷卻水系統由于本工程的凝汽器循環水水質可以滿足大多數輔機直接冷卻的要求，因此，對于輔機冷卻水水質要求不高的大部分的輔機，主要包括：主機油冷器、發電機定子水冷卻器、發電機氫冷卻器、給水泵汽輪機油冷卻器、磨煤機電機空氣冷卻器、脫硫系統、空壓機系統等均采用開式循環冷卻水系統，即由循環水供水管接出，采用開式循環水泵升壓去各用水設備，回水直接接入循環水回水管。 閉式冷卻水系統對于小部分水質要求較高的輔機，如各泵的軸承冷卻水、密封水等，采用閉式冷卻水，其水源為除鹽水。給水系統給水系統按最大運行流量即鍋爐最大連續蒸發量(BM

11、CR)工況時相對應的給水量進行設計。給水管道按工作壓力劃分，從除氧器水箱出口到前置泵進口管道，稱為低壓給水管道；從前置泵出口到給水泵入口管道，稱為中壓給水管道；從給水泵出口到鍋爐省煤器的管道，稱為高壓給水管道。給水系統設置2臺50%容量的汽動給水泵，前置泵與主泵同軸。取消電動給水啟動泵，增大啟動鍋爐容量。本工程采用單列形式高加，設置3臺臥式、雙流程高壓加熱器。由于目前高壓加熱器的可靠性明顯提高，因此3臺高加給水采用大旁路系統。當任一臺高加故障時，整列高加從系統中切除，給水通過給水旁路供省煤器，這時機組仍能帶額定負荷。具有系統簡單、閥門少、投資節省、運行維護方便等優點。給水泵出口設有最小流量再循

12、環管道并配有相應的控制閥門等，以確保在機組啟動或低負荷工況流經泵的流量大于其允許的最小流量，保證泵的運行安全。每根再循環管道都單獨接至除氧器。給水總管上裝設30%容量(根據鍋爐最小直流負荷確定)的啟動旁路管道，旁路管道上設置電動調節閥，以增加機組在低負荷時的流量調節的靈敏度。機組正常運行時，給水流量由控制給水泵汽輪機轉速進行調節。給水系統還為事故情況下的過熱器減溫器、再熱器減溫器提供減溫噴水。鍋爐再熱器減溫噴水從給水泵的中間抽頭引出；過熱器減溫噴水從省煤器出口的高壓給水管道上接出。凝結水系統系統按汽輪機VWO工況時可能出現的凝結水量，加上進入凝汽器的經常疏水量和正常補水率進行設計。系統采用21

13、00%容量的立式變頻調速凝結水泵（配置一套100%變頻器），1臺軸封冷卻器，5臺低壓加熱器，1臺內置式除氧器。 5、6、7、8、9號低壓加熱器為臥式、雙流程型式；其中8、9號低壓加熱器采用獨立式單殼體結構，置于凝汽器接頸部位與凝汽器成為一體。相對于常規除氧器，內置式除氧器有結構緊湊、系統簡單、減少占用空間和基建費用的特點，因此，本次設計采用內置式除氧器。除氧器給水箱的貯水量按35分鐘的鍋爐最大連續蒸發量時的給水消耗量考慮。2臺凝結水泵配置一套100%變頻調速裝置。凝泵進口管道上設置電動隔離閥、濾網及波形膨脹節，出口管道上設置逆止閥和電動隔離閥。凝結水系統采用中壓凝結水精處理系統。凝汽器熱井中的

14、凝結水由凝結水泵升壓后，經中壓凝結水精處理裝置、汽封冷卻器、5臺低壓加熱器后進入除氧器。經精處理后的凝結水進入汽封冷卻器。汽封冷卻器為表面式熱交換器，用以凝結軸封漏汽和低壓門桿漏汽。汽封冷卻器依靠汽封抽吸風機維持微真空狀態，以防蒸汽漏入大氣和汽輪機潤滑油系統。為維持上述的真空還必須有足夠的凝結水量通過汽封冷卻器，以凝結上述漏汽。凝結水在經過汽機汽封冷卻器后，將供給各輔助系統的減溫用水和補充用水以及設備或閥門的密封用水。凝結水系統設有最小流量再循環管路，自汽封冷卻器出口的凝結水管道引出，經最小流量再循環閥回到凝汽器，以保證啟動和低負荷期間凝結水泵通過最小流量運行，防止凝結水泵汽蝕。同時也保證啟動

15、和低負荷期間有足夠的凝結水流過汽封冷卻器，維持汽封冷卻器的微真空。最小流量再循環管道按凝結水泵、汽封冷卻器所允許的最小流量中的最大者進行設計。最小流量再循環管道上還設有調節閥以控制在不同工況下的再循環流量。在汽封冷卻器之后的凝結水管道上，還設有控制除氧器水位的調節閥。考慮到低加設備與機組參數無直接關系且具有較高的可靠性，5、6、7號低壓加熱器及8和9號低壓加熱器均采用電動小旁路系統。在5號低加出口閥前設有凝結水放水管，當安裝或檢修后再啟動沖洗時，將不合格的凝結水放入地溝。在除氧器入口管道上設有逆止閥，以防止除氧器內蒸汽倒流入凝結水系統。本工程的化學除鹽水箱距汽機房比較近，因此本工程不另設凝結水

16、儲存水箱及補給水泵，熱井補水及除氧器和鍋爐的啟動上水等均來自化學除鹽水箱的除鹽水。除鹽水箱及凝結水補水泵、輸送泵見化學專業的相關說明。加熱器疏水及放氣系統正常運行時，高壓加熱器的疏水均采用逐級自流疏水方式，即從較高壓力的加熱器排到較低壓力的加熱器，3號高壓加熱器出口的疏水疏入除氧器；5、6號低壓加熱器的疏水逐級自流至7號低壓加熱器，7號低壓加熱器疏水通過疏水泵至7#低加凝結水出口管道。8、9號低壓加熱器的疏水逐級自流至凝汽器。除了正常疏水外，各加熱器還單獨設有危急疏水管路，當發生下述任何一種情況時，開啟有關加熱器危急疏水閥：1) 加熱器管子斷裂或管板焊口泄漏，給水(或凝結水)進入殼體造成水位升

17、高或者正常疏水調節閥故障，疏水不暢造成殼體水位升高；2) 下一級加熱器或除氧器水箱高水位后事故關閉上一級的疏水調節閥，上一級加熱器疏水無出路；3) 低負荷時，加熱器間壓差減小，正常疏水不能逐級自流時。高壓加熱器危急疏水接入疏水擴容器擴容后進入凝汽器。每個加熱器的疏水管路上均設有疏水調節閥，用于控制加熱器正常水位。危急疏水管道上的調節閥受加熱器高水位信號控制。每個調節閥前后均裝有隔離閥。疏水流經疏水閥時，會受閥芯節流的影響，閥后的疏水勢必將汽化，造成水汽兩相流動，導致管道磨損和振動，且產生噪音。為使其影響減到最小，采取以下預防措施：疏水閥盡可能地布置在靠近接受疏水的設備處，縮短疏水閥后疏水管道的

18、長度，并且疏水閥后管道選用管徑大，管壁厚，抗汽蝕性能好的管道。布置在疏水調節閥下游的第一個彎頭以三通代替，在三通的直通出口裝設不銹鋼堵板。汽封冷卻器的疏水接入凝汽器。加熱器疏水系統按ASME TDP-1標準(汽輪機防進水的推薦措施)進行設計。每臺加熱器（包括除氧器）均設有啟動排氣和連續排氣，以排除加熱器中的不凝結氣體。所有高壓加熱器的汽側啟動排氣排大氣，連續排氣均接至除氧器。低壓加熱器汽側的連續排氣接至凝汽器中。所有加熱器的水側放氣都排大氣。除氧器連續放氣和啟動放氣均排大氣。連續排氣設有節流孔板，其容量按能通過0.5%加熱器最大加熱流量選取。除氧水箱溢、放水管正常運行時排至凝汽器，在事故工況時

19、排至機組排水槽。加熱器及除氧器汽側還設有停機期間充氮保護管道。輔助蒸汽系統輔助蒸汽系統為全廠提供公用汽源。本工程每臺機組設1個輔助蒸汽聯箱，兩臺機組的輔汽聯箱通過母管相連。第一臺機組的啟動用汽來自啟動鍋爐，機組正常運行后，輔助蒸汽來源主要為運行機組的冷再熱蒸汽(減壓后)和四段抽汽。機組投入運行時，低負荷時輔助汽系統用汽、機組跳閘時備用汽及停機時保養用汽都來自全廠輔汽母管。當高壓缸的排汽參數略高于輔助蒸汽系統用汽的參數時，即可切換到由本機高壓缸排汽供給。本工程不設置啟動用電動給水泵，輔助蒸汽管道設計考慮給水泵汽輪機啟動時對蒸汽流量的需求。輔助蒸汽系統供除氧器用汽、汽機軸封、鍋爐空氣預熱器吹灰、磨

20、煤機滅火、燃油吹掃霧化、暖風器、化水除鹽水系統、蒸汽采暖和制冷用汽等用戶，其供汽參數需滿足這幾個用戶的要求。輔助蒸汽系統蒸汽用戶用汽量平衡見表4.3-9。每臺機組輔助蒸汽系統設置了一臺3m3的輔汽疏水擴容器以回收輔汽系統的疏水及主廠房內高低位放水母管的放水、無壓放水管道的放水。輔助蒸汽系統的所有疏水全部送至疏水擴容器。疏水擴容器疏水排入機組排水槽。 抽真空系統該系統在機組啟動初期將主凝汽器汽側空間以及附屬管道和設備中的空氣抽出以達到汽機啟動要求；機組在正常運行中除去凝汽器空氣區積聚的非凝結氣體。凝汽器汽側抽真空系統設置一臺50%啟動用水環式真空泵，2臺25%容量的水環式真空泵和2臺25%的蒸汽

21、噴射器，啟動時，全部設備投入運行，正常運行時，1臺25%容量的水環式真空泵和1臺25%的蒸汽噴射器對應1臺凝汽器，在機組啟動時，所有真空泵和蒸汽噴射器可一起投入運行，這樣可以更快地建立起所需要的真空度，從而縮短機組啟動時間，采用此系統有效的降低了能耗。每臺凝汽器殼體上還設置1只帶有濾網和水封的真空破壞閥。汽機潤滑油凈化、貯存和排空系統兩臺汽輪發電機各有一套在線的潤滑油凈化裝置和一套污油/凈油組合貯油箱。主機和給水泵汽輪機采用獨立的油凈化裝置。也能對貯油箱中的污油進行凈化處理。本系統還設有潤滑油輸送油泵，潤滑油輸排油泵用于貯油箱和汽輪機主油箱之間潤滑油的輸送。主汽輪機主油箱、給水泵汽輪機油箱、潤

22、滑油貯油箱分別設有事故放油管道，其放油排至布置在汽機房外的事故油池。汽輪機防止進水措施1) 汽輪機本體，所有進汽閥前管道上均設疏水閥，根據汽機負荷自動開啟。2) 除8、9段抽汽外，其余接至各加熱器的抽汽管道上均裝設電動隔離閥及氣動止回閥，作為主要的防進水保護。3) 各抽汽管道上低位點設有氣動疏水閥，當任何一個電動隔離閥關閉時，聯鎖打開相應的氣動疏水閥，疏水進入凝汽器殼體外的本體疏水擴容器，對防止汽機進水起一定作用。4) 4段抽汽考慮到用汽點較多，除在主管上設有兩個氣動止回閥和一個電動隔離閥外，在各用汽點上還設有電動隔離閥和止回閥各一個。5) 汽封系統的供汽管，在朝向汽源側的方向應有不小于0.02的坡度，軸封供汽母