畢業(yè)設(shè)計(論文)-某1000mw凝汽式汽輪機機組熱力系統(tǒng)設(shè)計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 熱力系統(tǒng)簡介1</p><p>　　1.2 本設(shè)計熱力系統(tǒng)簡介3</p><p>　　第2章 基本熱力系統(tǒng)確定5</p><p>　　2.1

2、 鍋爐選型6</p><p>　　2.2 汽輪機型號確定7</p><p>　　2.3 原則性熱力系統(tǒng)計算原始資料以及數(shù)據(jù)選取8</p><p>　　2.4 全面性熱力系統(tǒng)計算8</p><p>　　第3章 主蒸汽系統(tǒng)確定18</p><p>　　3.1 主蒸汽系統(tǒng)的選擇18</p><

3、p>　　3.2 主蒸汽系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)注意的問題20</p><p>　　3.3 本設(shè)計主蒸汽系統(tǒng)選擇20</p><p>　　第4章 給水系統(tǒng)確定22</p><p>　　4.1 給水系統(tǒng)概述22</p><p>　　4.2 給水泵的選型22</p><p>　　4.3 本設(shè)計選型25</p>

4、;<p>　　第5章 凝結(jié)系統(tǒng)確定27</p><p>　　5.1 凝結(jié)系統(tǒng)概述27</p><p>　　5.2 凝結(jié)水系統(tǒng)組成27</p><p>　　5.3 凝汽器結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)30</p><p>　　5.4 抽汽設(shè)備確定30</p><p>　　5.5 凝結(jié)水泵確定30</p>

5、<p>　　第6章.回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)確定32</p><p>　　6.1 回?zé)峒訜崞餍褪?2</p><p>　　6.2 本設(shè)計回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)確定37</p><p>　　第7章.旁路系統(tǒng)的確定39</p><p>　　7.1 旁路系統(tǒng)的型式及作用39</p><p>　　7.2 本設(shè)計采用的旁路系統(tǒng)

6、42</p><p>　　第8章.輔助熱力系統(tǒng)確定43</p><p>　　8.1 工質(zhì)損失簡介43</p><p>　　8.2 補充水引入系統(tǒng)43</p><p>　　8.3 本設(shè)計補充水系統(tǒng)確定44</p><p>　　8.4 軸封系統(tǒng)44</p><p>　　第9章.疏放水系統(tǒng)

7、確定45</p><p>　　9.1 疏放水系統(tǒng)簡介45</p><p>　　9.2 本設(shè)計疏放水系統(tǒng)的確定45</p><p><b>　　參考文獻47</b></p><p><b>　　致 謝48</b></p><p><b>　　第1章 緒

8、 論</b></p><p><b>　　1.1熱力系統(tǒng)簡介</b></p><p>　　發(fā)電廠的原則性熱力系統(tǒng)就是以規(guī)定的符號表明工質(zhì)在完成某種熱力循環(huán)時所必須流經(jīng)的各種熱力設(shè)備之間的系統(tǒng)圖。原則性熱力系統(tǒng)具有以下特點：</p><p>　?。?）只表示工質(zhì)流過時狀態(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

9、1個;</p><p>　　（2）僅表明設(shè)備之間的主要聯(lián)系，備用設(shè)備、管路和附屬機構(gòu)都不畫出；</p><p>　?。?）除額定工況時所必須的附件（如定壓運行除氧器進氣管上的調(diào)節(jié)閥）外，一般附件均不表示。</p><p>　　原則性熱力系統(tǒng)主要由下列各局部熱力系統(tǒng)組成: 鍋爐、汽輪機、主蒸汽及再熱蒸汽管道和凝汽設(shè)備的鏈接系統(tǒng)，給水回?zé)嵯到y(tǒng)，除氧器系統(tǒng)，補充水系統(tǒng)，輔

10、助設(shè)備系統(tǒng)及“廢熱”回收系統(tǒng)。凝汽式發(fā)電廠內(nèi)若有多種單元機組，其原則性熱力系統(tǒng)即為多個單元的組合。對于熱電廠，無論是同種類型的供熱機組還是不同類型的供熱機組，全廠的對外供熱的管道和設(shè)備是連在一起的，原則性熱力系統(tǒng)較為復(fù)雜。</p><p>　　原則性熱力系統(tǒng)實質(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)濟性。擬定合理的原則性熱力系統(tǒng)，是電廠設(shè)計和電廠節(jié)能工作的重要環(huán)節(jié)

11、。</p><p>　　1.2本設(shè)計熱力系統(tǒng)簡介 </p><p>　　某電廠擬建1000MW燃煤機組。其中鍋爐為國外引進的1025t/h“W”火焰煤粉爐；汽輪機為上海汽輪機廠設(shè)計的一次中間再熱、單軸、四缸四排氣凝汽式汽輪機（型號：N1000-26.25/600/600(TC4F）。額定功率1000MW，主蒸汽額定溫度600ºC，主汽壓力26.25MPa，再熱汽溫600

12、6;C，再熱汽壓力5.746MPa。機組采用一爐一機的單元制配置。</p><p>　　根據(jù)汽輪機制造廠推薦的機組的原則性熱力系統(tǒng)，考慮與鍋爐和全廠其它系統(tǒng)的配置要求，設(shè)計擬定了全廠的原則性熱力系統(tǒng)。該系統(tǒng)共有八級不調(diào)節(jié)抽汽。其中第一、二、三級抽汽分別供三臺高壓加熱器，第五、六、七、八級抽分別供四臺低壓加熱器，第四級抽汽作為 0.803MPa壓力除氧器的加熱汽源。</p><p>　　八級

13、回?zé)峒訜崞?(除除氧器外)均裝設(shè)了疏水冷卻器。 以充分利用本級疏水熱量來加熱本級主凝結(jié)水。三級高壓加熱器均安裝了內(nèi)置式蒸汽冷卻器，將三臺高壓加熱器上端差分別減小為- 1.67℃、0℃、0℃。從而提高了系統(tǒng)的熱經(jīng)濟性。</p><p>　　汽輪機的主凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送出，依次流過軸封加熱器、4臺低壓加熱器，進入除氧器。然后由汽動給水泵升壓，經(jīng)三級高壓加熱器加熱，最終給水溫度達到272.8℃，進入鍋爐。</p&

14、gt;<p>　　三臺高壓加熱器的疏水逐級自流至除氧器；四臺低壓加熱器的疏水逐級自流至凝汽器。凝汽器為單軸雙缸排汽 反動凝汽。</p><p>　　汽輪機為超臨界壓力、一次中間在熱、單軸四缸四排汽反動凝汽式汽輪機。高中壓缸為雙層合缸反流結(jié)構(gòu)，即由高中壓外缸、高壓內(nèi)缸和中壓內(nèi)缸組成。低壓缸則是3層缸結(jié)構(gòu)，由鋼板焊接、對稱分流布置。本機組有8級非調(diào)整抽汽，在第1～3級抽汽供3臺高壓加熱器,第4級抽汽供除

15、氧器及輔助蒸汽用汽,第5～8級抽汽供4臺低壓加熱器用汽。此外，中壓聯(lián)合汽門閥桿漏氣接入第3級抽汽管道上，鍋爐連續(xù)排污擴容器的擴容蒸汽和高壓軸封漏氣接入除氧器。除氧器為滑壓運行，滑壓范圍是0.147～0.883MPa。</p><p>　　高低壓加熱器均設(shè)有內(nèi)置式疏水冷卻器，且高壓加熱器還沒有內(nèi)置式蒸汽冷器。加熱器疏水采用逐級自流方式，最后流入凝汽器熱井。凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)置有軸封加熱器SG和除鹽設(shè)備DE。凝結(jié)水精處理裝

16、置采用低壓系統(tǒng)，凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水泵CP、除鹽設(shè)備DE和凝升泵BP，流經(jīng)軸封加熱器SG、4個低壓加熱器進入除氧器。給水從給水箱經(jīng)前置泵TP、主給水泵FP及3臺高壓加熱器進入鍋爐。壓力最低的H7、H8低壓加熱器位于凝汽器喉部化學(xué)補充水從凝汽器補入。</p><p>　　該機組在額定進汽參數(shù)、額定排汽壓力、補水率為0%、回?zé)嵯到y(tǒng)正常投運的條件下，能發(fā)出額定功率1000MW，進汽量為1000t/h，熱耗率7993KW/(K

17、Wh)當(dāng)閥門全開、超壓5%（即VWO+5%OP）工況下，機組最大進汽量為1025 t/h，最大功率為1250MW。</p><p>　　熱力系統(tǒng)的汽水損失計有：全廠汽水損失10354kg/h鍋爐排污損失1035kg/h (因排污率較小，未設(shè)計排污利用系統(tǒng)) 。</p><p>　　高壓缸門桿漏氣A 和 B分別引人再熱冷段管道和軸封加熱器SG，中壓缸門桿漏汽 K引人 3 號高壓加熱器，高壓缸

18、的軸封漏汽按壓力不同，分別進人除氧器(L1、L)、均壓箱(M1、M)和軸封加熱器 (N1、N.)。中壓缸的軸封漏汽也按壓力不同，分別引進均壓箱(P)和軸封加熱器 (R)。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。從高壓缸的排汽管路抽出一股氣流J，不經(jīng)再熱器而直接進中壓缸，用于冷卻中壓缸轉(zhuǎn)子葉根。</p><p>　　第2章 基本熱力系統(tǒng)確定</p><p><b&g

19、t;　　2.1鍋爐選型</b></p><p>　　2.1.1鍋爐的簡介</p><p>　　鍋爐是火力發(fā)電廠的三大主機中最基本的能量轉(zhuǎn)換裝備。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，供汽輪機使用。</p><p>　　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、汽水流動方式和鍋爐

20、整體布置等方面。主要是鍋爐容量和蒸汽參數(shù)。</p><p>　　鍋爐容量：鍋爐的容量用蒸發(fā)量表示，一般是指鍋爐在額定蒸汽參數(shù)（壓力、溫度）、額定給水溫度和使用設(shè)計燃料時，每小時的最大連續(xù)蒸發(fā)量。常用符號De表示，單位為t/h(或kg/s)。習(xí)慣上，電廠鍋爐容量也用與之配套的汽輪發(fā)電機組的電功率表示。</p><p>　　蒸汽參數(shù)：鍋爐的蒸汽參數(shù)是指鍋爐出口處的蒸汽溫度和蒸汽壓力。蒸汽溫度常

21、用符號t表示，單位為℃或K；蒸汽壓力常用符號p表示，單位為MPa。鍋爐設(shè)計時所規(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。</p><p>　　2.1.2電廠鍋爐特性</p><p>　　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、汽水流動方式和鍋爐整體不知等方面。</p><p>　　電廠鍋爐存在這樣幾個明顯特點：電廠鍋爐一般都是在蒸發(fā)量在40

22、0t/h以上、超高壓以上壓力的鍋爐，且大都進行中間再熱，即鍋爐容量大、蒸汽參數(shù)高。大容量、高參數(shù)電廠鍋爐熱效率都很高，多穩(wěn)定在90%以上。大型電廠鍋爐為實現(xiàn)安全、經(jīng)濟運行、大都設(shè)置一套高度可靠的自動化控制裝置—自動化程度高。</p><p>　　2.1.3一般電廠鍋爐分類</p><p>　　可以從不同角度出發(fā)對鍋爐進行分類：按煙氣在鍋爐流動的狀況分：水管鍋爐、鍋殼鍋爐、水火管組合式鍋爐；

23、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：

24、內(nèi)燃式鍋爐、外燃式鍋爐；按工質(zhì)在蒸發(fā)系統(tǒng)的流動方式可分為自然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐等；按制造級別分類：A級、B級、C級、D級、E級（按制造鍋爐的壓力分）；按出口蒸汽壓力分為：低壓鍋爐（P〈2.5MPa）、中壓鍋爐（2.5〈P〈4.0MPa）、高壓鍋爐（4.0〈P=10MPa）、超高壓鍋爐（10〈P=13.7MPa）、亞臨界鍋爐（13.7〈P=16.7MPa）、超臨界鍋爐（P=22MPa）。</p><p&g

25、t;　　2.1.4電廠鍋爐的安全經(jīng)濟指標(biāo)</p><p>　　1.連續(xù)運行小時數(shù)=兩次檢修之間運行小時數(shù)</p><p>　　2.事故率=×100%</p><p>　　3.可用率=×100%</p><p>　　4.鍋爐效率：鍋爐每小時的有效利用熱量（即水和蒸汽所吸收的熱量）占輸入鍋爐全部熱量的百分?jǐn)?shù)，常用符號η表示，即

26、η=×100%</p><p>　　事故率和可用率按一適當(dāng)?shù)闹芷趤碛嬎恪Ｎ覈ǔＲ砸荒隇橐唤y(tǒng)計周期。連續(xù)運行小時數(shù)越長，事故率越低，可用率越高，鍋爐的安全可靠性就越高。</p><p>　　2.1.5本設(shè)計鍋爐機組選用</p><p>　　鍋爐類型 HG2953/27.46YM1 型變壓運行直流燃煤鍋爐</p><p>　　最大連續(xù)

27、蒸發(fā)量為2996.3t/h，額定蒸發(fā)量為2909.03t/h</p><p>　　過熱蒸汽出口參數(shù)：=27.56MPa, =605℃</p><p>　　再熱蒸汽出口參數(shù)：=5.81Mpa，out=603℃</p><p>　　再熱蒸汽進口參數(shù)：=6.12MPa, =372℃</p><p>　　鍋爐效率b=93.8%</p>

28、<p>　　2.2汽輪機型號確定</p><p>　　2.2.1汽輪機原理</p><p>　　汽輪機是以蒸汽為工質(zhì)的將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的旋轉(zhuǎn)式原動機。汽輪機設(shè)備是火電廠的三大主要設(shè)備之一。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?，汽輪機將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，發(fā)電機將轉(zhuǎn)軸的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?lt;/p><p>　　2.2.2汽輪機分類</

29、p><p><b>　　1.按工作原理分</b></p><p>　　級是汽輪機中最基本的作功單元，它是由噴管葉柵和與它相配合的動葉柵組成的。蒸汽在汽輪機級中以不同方式進行能量轉(zhuǎn)換，便形成不同的工作原理的汽輪機。</p><p>　　（1）沖動式汽輪機：主要由沖動級組成，蒸汽主要在噴管葉柵（或靜葉柵）中膨脹，在動葉柵中只有少量膨脹。</p&g

30、t;<p>　?。?）反動式汽輪機：主要由反動級組成，蒸汽在噴管葉柵（或靜葉柵）和動葉柵中都進行膨脹，且膨脹程度大致相同。</p><p><b>　　2.按熱力特性分</b></p><p>　?。?）凝汽式汽輪機：蒸汽在汽輪機內(nèi)膨脹做功以后，除小部分軸封漏氣外，全部進入凝汽器凝結(jié)成水的汽輪機。實際上為了提高汽輪機的熱效率，減少汽輪機排汽缸的直徑尺寸，

31、將做過功的蒸汽從汽輪機內(nèi)抽出來，送入回?zé)峒訜崞?，用以加熱鍋爐給水，這種不調(diào)整抽汽式汽輪機，也統(tǒng)稱為凝汽式汽輪機。</p><p>　?。?）背壓式汽輪機：蒸汽進入汽輪機內(nèi)部做功以后，以高于大氣壓力排除汽輪機，用于工業(yè)生產(chǎn)或民用采暖的汽輪機。</p><p>　　（3）抽汽背壓式汽輪機：為了滿足不同用戶和生產(chǎn)過程的需要，從背壓式汽輪機內(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

32、以較低的壓力排除，供工業(yè)生產(chǎn)和居民采暖的汽輪機。</p><p>　?。?）抽汽凝汽式汽輪機：蒸汽進入汽輪機內(nèi)部做過功以后，從中間某一級抽出來一部分，用于工業(yè)生產(chǎn)或民用采暖，其余排入凝汽器凝結(jié)成水的汽輪機，稱為一次抽汽式或單抽式汽輪機。從不同的級間抽出兩種不同壓力的蒸汽，分別供給不同的用戶或生產(chǎn)過程的汽輪機稱為雙抽式（二次抽汽式）汽輪機。</p><p>　?。?）多壓式汽輪機：汽輪機進汽

33、不止一個參數(shù)，在汽輪機的某中間級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。</p><p>　　3.按汽輪機的進汽壓力分</p><p>　　（1）低壓汽輪機：主蒸汽壓力為1.2～1.5MPa</p><p>　?。?）中壓汽輪機：主蒸汽壓力為2.0～4.0MPa</p><p>　?。?）高壓汽輪機：主蒸汽壓力為6.0～10.0

34、MPa</p><p>　　（4）超高壓汽輪機：主蒸汽壓力為12.0～14.0MPa</p><p>　?。?）亞臨界汽輪機：主蒸汽壓力為16.0～18.0MPa</p><p>　?。?）超臨界汽輪機：主蒸汽壓力大于22.17MPa</p><p>　　（7）超超臨界壓力汽輪機：主蒸汽壓力大于32MPa</p><p&g

35、t;　　2.2.3本設(shè)計選用汽輪機</p><p>　?。?）汽輪機形式：上海汽輪機廠設(shè)計型號：N1000-26.25/600/600(TC4F）</p><p>　　（2）蒸汽初參數(shù)：=26.25MPa, =600℃</p><p>　?。?）再熱蒸汽參數(shù)：高壓缸進汽==6.393MPa,t2==377.8℃，中壓缸進汽=5.746Mpa，out=600℃；<

36、;/p><p>　?。?）排汽壓力：=0.0049MPa，給水溫度tfw=297.3℃。</p><p>　?。?）抽汽及軸封參數(shù)見表2.2.給水泵出口壓力=20.81MPa,凝結(jié)水泵出口壓力為1.78MPa.</p><p>　?。?）機械效率、發(fā)電機效率分別取為=0.99、=0.985</p><p>　?。?）汽動給水泵用汽數(shù)為0.038&

37、lt;/p><p>　　本設(shè)計選用N1000-26.25/600/600型號汽輪機。全機有四個缸：高中壓部分采用高中壓合缸反流結(jié)構(gòu)，對頭布置，為雙層缸；低壓缸分為流結(jié)構(gòu)，進汽部分為三層，通流部分為雙層缸。高壓缸內(nèi)有一級沖動級（調(diào)節(jié)級）和12級反動式壓力級，中壓缸內(nèi)有9列反動式壓力級，低壓缸內(nèi)分流布置著14列反動式壓力級.全機共有29個熱力級，36個結(jié)構(gòu)級。新蒸汽從汽輪機下部由主蒸汽管道進入2個高壓主汽調(diào)節(jié)聯(lián)合閥，由6

38、個調(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入高壓缸的6個噴管室，通過各自的噴管組流向順向布置的調(diào)節(jié)級，然后返流經(jīng)過高壓通流部分反向布置的12級反動級，經(jīng)由高中壓外缸下半排出后進入再熱器。經(jīng)過再熱的蒸汽從汽輪機前部由再熱主汽管進入2個中壓再熱調(diào)節(jié)聯(lián)合閥，再經(jīng)過2根中壓導(dǎo)汽管將蒸汽從下部導(dǎo)入高中壓外缸的中壓缸，再經(jīng)過中壓通流部分后，經(jīng)過一根連通管進入低壓缸，蒸汽從中央流入，再從2個排汽口排入凝汽器。初步擬定原則性熱力系統(tǒng)圖見

39、附錄1。</p><p>　　2.3原則性熱力系統(tǒng)計算原始資料以及常用數(shù)據(jù)選取</p><p>　　2.3.1回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)參數(shù)</p><p>　　(1)機組各級回?zé)岢槠麉?shù)見表2-1</p><p>　　表2-1 N1000-26.25/600/600型雙缸雙排汽機組回?zé)岢槠拜S封汽參數(shù)</p><p>　　2.3

40、.2整理原始資料</p><p>　?。?）根據(jù)已知參數(shù)p、t在h-s圖上畫出汽輪機蒸汽膨脹過程線（見圖2-4），得到新汽焓、各級抽汽焓及排汽焓，以及再熱器蒸汽比焓升。也可以根</p><p>　　據(jù)p、t、查水蒸汽表得出上述焓=3394.1kJ/kg,=3015.8kJ/kg,=3534.8kJ/kg,=3534.8-3015.8=519kJ/kg</p><p>

41、;　　根據(jù)水蒸氣表查得各加熱器出口水焓及有關(guān)疏水焓或，將機組回?zé)嵯到y(tǒng)計算點參數(shù)列于表2-2</p><p>　　圖2-1 1000MW四缸四排汽凝氣式機組蒸汽膨脹過程線</p><p>　　2.4全面性熱系統(tǒng)計算</p><p>　　2.4.1回?zé)岢槠禂?shù)與凝氣系數(shù)的計算</p><p>　　采用相對量方法進行計算。</p>

42、<p>　?。?）1號高壓加熱器（H1）</p><p><b>　　由H1的熱平衡時求</b></p><p>　?。?）=- </p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>&

43、lt;b>　　=0.074925</b></p><p>　　H1的疏水系數(shù)==0.074952</p><p>　?。?）2號高壓加熱器（H2）</p><p>　　[(-)+(-)]=- </p><p><b>　　= </b></p><p>　　==0.082307

44、</p><p>　　表2-2 N1000-26.25/600/600(TC4F)型雙缸雙排汽機組回?zé)嵯到y(tǒng)計算點參數(shù)</p><p><b>　　H2的疏水系數(shù)</b></p><p><b>　　再熱蒸汽系數(shù)</b></p><p>　?。?）3號高壓加熱器 （H3）</p>&l

45、t;p>　　先計算給水泵的焓升。設(shè)除氧器的水位高度為20m，則給水泵的進口壓力為= MPa，取給水的平均比容為=0.0011 /kg、給水泵效率=0.83，則</p><p>　　==26.3（kJ/kg）</p><p><b>　　由H3的熱平衡式得</b></p><p><b>　　=</b></p&g

46、t;<p><b>　　=</b></p><p><b>　　=0.040280</b></p><p><b>　　H3的疏水系數(shù)</b></p><p><b>　　（2）除氧器HD</b></p><p>　　第4段抽汽由除氧器加熱蒸

47、汽和汽動給水泵用汽2部分組成，即 </p><p>　　由除氧器的物質(zhì)平衡可知除氧器的進水系數(shù)為</p><p>　　由于除氧器的進出口水量不等，時未知數(shù)。為避免在最終的熱平衡式中出現(xiàn)2各未知數(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，即</p><p>　　將的關(guān)系代入，整理成以進水焓為基準(zhǔn)，并考慮的熱平衡式：吸熱

48、量/=∑放熱量，可得</p><p>　?。?）5號低壓加熱器（H5）</p><p>　　直接由H5的熱平衡式可得</p><p><b>　　H5的疏水系數(shù)</b></p><p>　?。?）6號低壓加熱器（H6）</p><p><b>　　同理，有</b></p

49、><p>　?。?）7號低壓加熱器（H7）</p><p>　　（8）8號低壓加熱器（H8）與軸封加熱（SG）</p><p>　　為了計算方便，將H8與SG作為一個整體考慮，采用2.39所示的熱平衡范圍來列出物質(zhì)平衡和熱平衡式。由熱井的物質(zhì)平衡式，可得根據(jù)∑吸熱量=∑放熱量寫出平衡式</p><p>　　將消去，并整理成以吸熱為基礎(chǔ)以進水焓為基

50、準(zhǔn)的熱平衡式，得</p><p>　?。?）凝汽系數(shù)的計算與物質(zhì)平衡校核</p><p>　　由熱井的物質(zhì)平衡計算</p><p>　　由汽輪機流通部分物質(zhì)平衡來計算，以校核計算的準(zhǔn)確性</p><p>　　=1-(0.079425+0.082037+0.040820+0.067392+0.041426+0.022158+0.033583+0

51、.027555+0.013+0.0014)=0.598044</p><p>　　2.4.2新汽量計算及校核</p><p>　　根據(jù)抽汽做功不足多耗汽的公式來計算</p><p><b>　　計算</b></p><p><b>　　凝汽的比內(nèi)功為</b></p><p>

52、<b>　?。?）計算</b></p><p>　　各級抽汽做功不足系數(shù)如下：</p><p>　　表2-3 各項汽水流量</p><p>　　表2-4 、和的計算數(shù)據(jù)</p><p>　　于是，抽汽做功不足汽耗增加系數(shù)為</p><p><b>　　則汽輪機新汽耗量為</b&g

53、t;</p><p><b>　　功率校核</b></p><p>　　1kg新汽比內(nèi)功(其中∑計算數(shù)據(jù)見表2-5)</p><p>　　據(jù)此，可的汽輪機發(fā)動機的功率為</p><p>　　=1000.000369MW</p><p><b>　　計算誤差</b></p

54、><p>　　=0.000099%</p><p>　　誤差非常小，在工程允許范圍內(nèi)，表示上述計算正確。</p><p>　　各汽水流量絕對值計算</p><p>　　2.4.3汽輪機熱經(jīng)濟指標(biāo)計算</p><p><b>　　1kg新汽的比熱耗</b></p><p><

55、;b>　?。╧J/kg）</b></p><p><b>　　汽輪機絕對內(nèi)效率</b></p><p>　　汽輪發(fā)動機絕對電效率</p><p>　　汽輪發(fā)電機組熱耗率q</p><p><b>　　汽輪發(fā)電機組汽耗率</b></p><p>　　第3章 主

56、蒸汽再熱蒸汽系統(tǒng)確定</p><p>　　3.1主蒸汽系統(tǒng)的選擇</p><p>　　主蒸汽系統(tǒng)包括從鍋爐過熱器出口聯(lián)箱至汽輪機進口主汽閥的主蒸汽管道、閥門、疏水裝置及通往新汽設(shè)備的蒸汽支管所組成的系統(tǒng)。對于裝有中間再熱式機組的發(fā)電廠，還包括從汽輪機高壓缸排氣至鍋爐再熱器進口聯(lián)箱的再熱冷段管道、閥門及從再熱器出口聯(lián)箱至汽輪機中壓缸進口閥門的再熱熱段管道、閥門。</p><

57、;p>　　發(fā)電廠主蒸汽系統(tǒng)具有輸送工質(zhì)流量大、參數(shù)高、管道長且要求金屬材料質(zhì)量高的特點，它對發(fā)電廠運行的安全、可靠、經(jīng)濟性影響很大，所以對主蒸汽系統(tǒng)的基本要求就是系統(tǒng)力求簡單，安全、可靠性好，運行調(diào)度靈活，投資少，運行費用低，便于維修、安裝和擴建。</p><p>　?。?）單母管制系統(tǒng)（又稱集中母管制系統(tǒng)）</p><p>　　如圖3-1（a）所示，其特點是發(fā)電廠所有鍋爐的蒸汽先引

58、至一根蒸汽母管集中后，再由該母管引至汽輪機和各用汽處。</p><p>　　單母管上用兩個串聯(lián)的分段閥，將母管分成兩個以上區(qū)段，它起著減小事故范圍的作用，同時也便于分段閥和母管本身檢修而不影響其他部分正常運行，提高了系統(tǒng)運行的可靠性。正常運行時，分段閥處于開啟狀態(tài)，單母管處于運行狀態(tài)。顯然，該分段閥應(yīng)采用閘閥。 </p><p>　　該系統(tǒng)的優(yōu)點是系統(tǒng)比較簡單，布置方便。但運行調(diào)度還不夠靈

59、活，缺乏機動性。當(dāng)任一鍋爐或與母管相連的任一閥門發(fā)生事故，或單母管分段檢修時，與該母管相連的設(shè)備都要停止運行。因此這種系統(tǒng)通常用于鍋爐和汽輪機臺數(shù)不匹配，而熱負(fù)荷又必須確?？煽抗?yīng)的熱電廠以及單機容量為6MW以下的電廠。</p><p><b>　?。?）切換母管制</b></p><p>　　如圖3-1（b）所示，其特點為每臺鍋爐與其相對應(yīng)的汽輪機組成一個單元，正常

60、時機爐成單元運行，各單元之間裝有母管，每一單元與母管相連處裝有三個切換閥門。它們的作用是當(dāng)某單元鍋爐發(fā)生事故或檢修時，可以通過這三個切換閥門由母管引來鄰爐蒸汽，使該單元的汽輪機繼續(xù)運行，也不影響從母管引出的其他用汽設(shè)備。</p><p>　　為了便于母管檢修或電廠擴建不致影響原有機組正常運行，機爐臺數(shù)較多時，也可以考慮用兩個串聯(lián)的關(guān)斷閥將母管分段。母管管徑一般是按通過一臺鍋爐的蒸發(fā)量來確定，通常處于熱備用狀態(tài)；若

61、分配鍋爐負(fù)荷時，則應(yīng)投入運行。</p><p>　　該系統(tǒng)的優(yōu)點是可充分利用鍋爐的富余容量，切換運行，既有較高的運行靈活性，又有足夠的運行可靠性，同時還可以實現(xiàn)較優(yōu)的經(jīng)濟運行。該系統(tǒng)的不足之處在于系統(tǒng)較復(fù)雜，閥門多，發(fā)生事故的可能性較大；管道長，金屬耗量大，投資高。所以，該系統(tǒng)適宜裝有高壓供熱式機組的發(fā)電廠和中、小型發(fā)電廠采用。</p><p><b>　　（3）單元制系統(tǒng)<

62、;/b></p><p>　　如圖3-1（c）所示，其特點是每臺鍋爐與相對應(yīng)的汽輪機組成一個獨立單元，各單元間無母管橫向聯(lián)系，單元內(nèi)各用汽設(shè)備的新蒸汽支管均引自機爐之間的主汽管。</p><p>　　單元制系統(tǒng)的優(yōu)點是系統(tǒng)簡單、管道短、閥門少，故能節(jié)省大量高級耐熱合金鋼；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)計制造，運行操作少，易于實現(xiàn)集中控制；工質(zhì)壓力損失少，散熱小

63、，熱經(jīng)濟性高；維護工作量少，費用低；無母管，便于布置，主廠房土建費用少。其缺點是單元之間不能切換。單元內(nèi)任一與主汽管相連的主要設(shè)備或附件發(fā)生事故，都將導(dǎo)致整個單元系統(tǒng)停止運行，缺乏靈活調(diào)度和負(fù)荷經(jīng)濟分配的條件；負(fù)荷變動時對鍋爐燃燒的調(diào)整要求高；機爐必須同時檢修，相互制約。因此，對參數(shù)高、要求大口徑高級耐熱合金鋼管的機組，且主蒸汽管道系統(tǒng)投資占有較大比例時，應(yīng)首先考慮采用單元制系統(tǒng)。如裝有高壓凝汽式機組的發(fā)電廠，可采用單元制系統(tǒng)。<

64、/p><p>　　對裝有中間再熱凝汽式機組或中間再熱供熱式機組的發(fā)電廠，應(yīng)采用單元制系統(tǒng)。</p><p>　　3.2主蒸汽系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)注意的問題</p><p>　　3.2.1高、中壓主汽閥和高壓缸排汽逆止閥</p><p>　　高參數(shù)大容量機組，尤其是再熱機組的蒸汽流量很大。汽輪機自動主汽閥一般配置兩個，也有配置四個高壓主汽閥的，高壓調(diào)速汽閥

65、一般都配置四個，再熱后的中壓自動主汽閥與相應(yīng)的調(diào)速汽閥合并為中壓聯(lián)合汽閥，一般也配置兩個或四個。它們均靠汽輪機調(diào)速系統(tǒng)的高壓油控制其自動關(guān)閉；新蒸汽管道上配置一電動隔離閥作嚴(yán)密隔絕蒸汽用。高壓缸排氣管上為防止機組甩負(fù)荷時，再熱管道內(nèi)的蒸汽倒流入汽輪機，通常設(shè)置有逆止閥。當(dāng)汽輪機排氣逆止閥以及各回?zé)岢闅夤艿郎系哪嬷归y也在氣動或液動機構(gòu)作用下迅速關(guān)閉，從而保護汽輪機不至超速。</p><p>　　3.2.2溫度偏差及

66、其對策</p><p>　　隨著機組容量增大，爐膛寬度加大，煙氣流量、溫度分布不均造成兩側(cè)汽溫偏差增大，這樣就要求管道系統(tǒng)應(yīng)有混溫措施。國際電工協(xié)會規(guī)定，最大允許汽溫偏差持久性為15℃，瞬時性為42℃。由于汽輪機的主蒸汽、再熱蒸汽均為雙側(cè)進汽，因此再熱機組的主蒸汽、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。</p><p>　　3.2.3主蒸汽及再熱蒸汽壓損及

67、管徑優(yōu)化</p><p>　　主蒸汽、再熱蒸汽壓損增大，將會降低機組的熱經(jīng)濟性，多耗燃料。蒸汽壓損與管徑和管道附件有直接的關(guān)系。所以設(shè)計規(guī)程明確提出對第一臺新設(shè)計的汽輪機組，其主蒸汽、再熱蒸汽等管道的管徑及管路根數(shù)，應(yīng)經(jīng)優(yōu)化計算確定。管徑優(yōu)化計算包括管子壁厚計算、壓降計算和費用計算三部分。</p><p>　　3.3本設(shè)計的主蒸汽系統(tǒng)選擇</p><p>　　主蒸汽

68、及高、低溫再熱蒸汽系統(tǒng)采用單元制系統(tǒng)。主蒸汽系統(tǒng)采用2-4的布置方式。即在鍋爐過熱器出口聯(lián)箱兩側(cè)各有一根蒸汽引出管，到達主汽門前每一根蒸汽管道再分為兩根管道，經(jīng)過四個自動主汽門和調(diào)速汽門進入汽輪機左右兩側(cè)，在鍋爐過熱器出口聯(lián)箱兩側(cè)的主蒸汽管道上，各連接一路放氣管（啟動放汽用）、一個彈簧式安全閥和一個電磁式安全閥，靠近主汽門前兩側(cè)主蒸汽管道上，裝有疏水管和暖管用的疏汽管道。再熱熱段管道采用2-2的布置方式。即再熱器出口聯(lián)箱兩側(cè)各引出一根蒸

69、汽管道，分別引入對稱布置的兩個中壓聯(lián)合汽門，從兩側(cè)進入汽輪機中壓缸。再熱冷段管道采用2-1-2的布置方式，即高壓缸排汽經(jīng)過兩根排汽管排出，再匯集到一根管道引到鍋爐再熱器，而在進入再熱器前又分成兩根管道，從兩側(cè)進入再熱器進口聯(lián)箱。在主蒸汽管道和再熱熱段管道上均設(shè)置了中間聯(lián)絡(luò)管，來減少汽輪機高、中壓缸兩側(cè)主蒸汽和再熱蒸汽的溫度偏差。</p><p>　　機組采用一級大旁路系統(tǒng)，故系統(tǒng)高壓缸排汽管道上不設(shè)逆止門。若采用

70、兩級旁路系統(tǒng)，在機組甩負(fù)荷時，高壓旁路閥將被打開。主蒸汽經(jīng)過高壓旁路流到再熱冷段管道，為了防止主蒸汽倒灌入高壓缸，高壓缸排汽管上必須設(shè)置逆止門，如果采用一級大旁路，則沒有必要設(shè)置高排逆止門。</p><p>　　第4章 給水系統(tǒng)確定</p><p><b>　　4.1給水系統(tǒng)概述</b></p><p>　　給水系統(tǒng)是從除氧器給水箱下降管入口到

71、鍋爐省煤器進口之間的管道、閥門和附件之總稱。它包括了低壓給水系統(tǒng)和高壓給水系統(tǒng)，以給水泵為界，給水泵進口之前為低壓系統(tǒng)，給水泵出口之后為高壓系統(tǒng)。</p><p>　　給水系統(tǒng)輸送的工質(zhì)流量大、壓力高、對發(fā)電廠的安全、經(jīng)濟、靈活運行至關(guān)重要。給水系統(tǒng)事故會使鍋爐給水中斷，造成緊急停爐或降負(fù)荷運行，嚴(yán)重時會威脅鍋爐的安全甚至長期不能運行。因此對給水系統(tǒng)的要求是在發(fā)電廠任何運行方式和發(fā)生任何事故的情況下，都能保證不間

72、斷地向鍋爐供水。</p><p>　　給水系統(tǒng)的主要功能是將除氧器水箱中的主給水通過給水泵提高壓力，經(jīng)過高壓加熱器進一步加熱之后，輸送到鍋爐的省煤器入口，作為鍋爐的給水。此外，給水系統(tǒng)還向鍋爐過熱器的減溫器、再熱器減溫器及汽輪機高壓旁路裝置的減溫器提供減溫水，用以調(diào)節(jié)上述設(shè)備出口蒸汽的溫度。給水系統(tǒng)的最初注水來自凝結(jié)水系統(tǒng)。</p><p><b>　　4.2給水泵的選型<

73、/b></p><p>　　4.2.1給水泵的分類</p><p>　　電動泵組的驅(qū)動方式及配套形式為：前置泵由給水泵電動機的一端直接驅(qū)動。給水泵由給水泵電動機的另一端通過液力偶合器驅(qū)動。前置泵是通過迭片式撓性聯(lián)軸器與電機連接。其余為齒輪聯(lián)軸器傳遞。齒輪聯(lián)軸器有壓力油潤滑。每個聯(lián)軸器都封閉在可拆的保護罩內(nèi)。</p><p>　　4.2.2給水泵結(jié)構(gòu)</p

74、><p>　　筒體：焊接在管路上，中心線位置支撐在鋼結(jié)構(gòu)的泵座上。簡體材料為錳鋼鑄件。筒內(nèi)所有受高速水流沖擊的區(qū)域都鍍以不銹鋼奧氏體鍍層以防止沖蝕。</p><p>　　泵內(nèi)組件：可以整體從泵筒體抽出，這種設(shè)計由英國高級給水泵發(fā)展而來，利用備用芯包使得維修時間大為減少。芯包內(nèi)包括所有的易損部件，并且有互換性。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。&

75、lt;/p><p>　　轉(zhuǎn)動部件：剛性轉(zhuǎn)子有極高的機械可靠性，泵軸為馬氏體不銹合金鋼鍛件，徑向軸承檔鍍以鉻層以防止咬軸。</p><p>　　水力部件：泵中所用的葉輪和導(dǎo)葉為13％鉻不銹鋼精密澆鑄件。流道用陶瓷模芯法澆鑄，由此獲得極好的表面光潔度和強度，高精度的葉型和高重復(fù)性。中間抽頭：第二級上有一中間抽頭，由兩個密封圈在芯包與簡體間密封，并在前二級泵殼外形成一周向空間，在次級內(nèi)泵殼上有圈徑向

76、孔，使得次級壓力水進入周向空間，在筒體上有一抽頭口，使次級抽頭水從周向空間輸向中間抽頭接頭。</p><p>　　平衡裝置；泵的水力平衡裝置為平衡鼓裝置，平衡鼓裝在末級葉輪后面，平衡鼓為不銹鋼鍛件材料。</p><p>　　軸承：泵軸是由一對普通圓柱型徑向滑動軸承所支承，軸承為鎢金襯套強制油潤滑型，潤滑油來自主潤滑油系統(tǒng)。</p><p>　　自位瓦塊式推力軸承：自

77、位瓦塊式推力軸承對兩個方向的推力載荷是有相同的承受容量的，適用于兩個旋轉(zhuǎn)方向。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。</p><p>　　軸端密封：泵裝有固定襯套注射密封水，卸荷型迷宮密封，保證泵在運行時密封水不進入泵內(nèi)．而泵內(nèi)水不泄漏出來。</p><p>　　4.2.3給水泵的出口壓力</p><p>　　給水泵的出口壓力主要取決于鍋爐

78、汽包的工作壓力，此外給水泵的出水還必須克服以下阻力：給水管道以及閥門的阻力，各級高壓加熱器的阻力，給水調(diào)整門的阻力，省煤器的阻力，鍋爐進水口和給水泵出水口間的靜給水高度。根據(jù)經(jīng)驗估算，給水泵出口壓力最小為鍋爐最高壓力的1.25倍。</p><p>　　4.2.4給水泵的揚程</p><p>　　給水泵的揚程應(yīng)為下列各項之和：</p><p>　　從除氧器給水箱出口到

79、省煤器進口介質(zhì)流動總阻力（按鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時的給水量計算）。汽包爐應(yīng)另加20%欲量；直流爐應(yīng)加10%欲量。</p><p>　　汽包爐：鍋爐汽包正常水位與除氧器給水箱正常水位間的水柱靜壓差。</p><p>　　直流爐：鍋爐水冷壁鍋爐水汽化始、終點標(biāo)高的平均值與除氧器給水箱正常水位間的水柱靜壓差。</p><p>　　如制造廠提供的鍋爐本體總阻力已包括靜壓差，則

80、應(yīng)為省煤器進口與除氧器給水箱正常水位間的水柱靜壓差。</p><p>　　鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時，省煤器入口的給水壓力。</p><p>　　除氧器額定工作壓力（取負(fù)值）。</p><p>　　再有前置給水泵時，前置泵和給水泵揚程之和應(yīng)大于上列各項的總和。同時前置給水泵的揚程除應(yīng)計及前置泵出口至給水泵入口間的介質(zhì)流動總阻力和靜壓差以外，還應(yīng)滿足汽輪機甩負(fù)荷瞬態(tài)工況時為

81、保證給水泵入口不汽化所需的壓頭要求。</p><p>　　4.2.5給水泵流量</p><p>　　在每一給水系統(tǒng)中，給水泵出口的總流量（即最大給水消耗量，不包括備用給水泵），均應(yīng)保證供給其所連接的系統(tǒng)的全部鍋爐在最大連續(xù)蒸發(fā)量時所需的給水量。同時考慮給水泵的老化、鍋爐連續(xù)排污量、汽包水位調(diào)節(jié)的需要、鍋爐本體吹灰及汽水損失、不明泄量等因素，還應(yīng)留有一定欲量。對汽包爐其給水量就應(yīng)為鍋爐最大連

82、續(xù)蒸發(fā)量的110%；對直流爐因沒有連續(xù)排污，也無汽包水位調(diào)節(jié)等要求，所以其給水量取鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的105%。</p><p>　　對中間再熱機組，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抽出的流量，以及漏出的注入給水泵軸封的流量差。前置給水泵出口的總流量，應(yīng)為給水泵入口的總流量與前置泵和給水泵之間的抽出流量之和。</p><p>　　4.2.6給水泵中間抽頭</

83、p><p>　　現(xiàn)代大功率機組為了提高經(jīng)濟效果，減少輔助水泵往往從給水泵的中間級抽取一部分水量作為鍋爐的減溫水（一般為再熱器減溫水），這就是給水泵的中間抽頭。</p><p>　　4.2.7前置泵和液力偶合器</p><p>　?。?）前置泵結(jié)構(gòu) </p><p>　　該泵為水平、單級軸向分開式。具有一支撐在近中心線的殼體以允許軸向和徑向自

84、由膨脹，從而保持對中性。</p><p>　　殼體：殼體為高質(zhì)量的碳鋼鑄件。是雙蝸殼型，水平中分線分開，進出口水管在殼體下半部結(jié)構(gòu)，這樣可避免在檢修時拆開聯(lián)接管道。殼體上蓋上設(shè)有排氣閥。</p><p>　　葉輪：葉輪是雙吸式，不銹鋼鑄件，加工精確并經(jīng)過動平衡。雙吸式結(jié)構(gòu)可保證葉輪的軸向推力基本平衡。在自由端上裝有一雙向推力軸承。</p><p>　　軸：為不銹鋼鍛

85、件，用來傳遞扭矩。</p><p>　　葉輪密封環(huán)：減少泄漏量，安裝在殼體腔內(nèi)。由防轉(zhuǎn)定位銷定位。 </p><p>　　軸承：泵裝有滾動軸承，軸承裝在牢固的連接在泵殼端部支撐法蘭的軸承托架上，軸承為稀油潤滑，裝有冷卻水室及溫度測點。</p><p>　　軸封：泵裝有機械密封，該機械密封為平衡型，由有彈簧支撐的動環(huán)和水冷卻的靜環(huán)所組成。分開的填料箱設(shè)有一水冷卻套，

86、從而使機械密封旋轉(zhuǎn)部分周圍的溫度較低。</p><p>　　聯(lián)軸器：泵與電機之間的迭片式聯(lián)軸器是撓性與扭性剛性兼有的金屬迭片式結(jié)構(gòu)。</p><p>　　前置泵為主泵提供適當(dāng)?shù)膲侯^以滿足主泵在不同運行工況下對凈吸入壓頭的需要，并留有一定裕度。前置泵在最小流量工況和系統(tǒng)降負(fù)荷工況下運行時不會被汽蝕。前置泵的主要部件使用抗汽蝕材料制成，同時在結(jié)構(gòu)上考慮了熱膨脹的影響。</p>&

87、lt;p><b>　　（3）液力偶合器</b></p><p>　　液力偶合器主要由泵輪、渦輪和旋轉(zhuǎn)內(nèi)套組成，定速電機通過升速齒輪與泵輪軸相聯(lián)，而水泵軸通過聯(lián)軸節(jié)與渦輪軸相聯(lián)，下面介紹液力聯(lián)軸器的工作原理。</p><p>　　液力偶合器用來對高速的工業(yè)機器進行無級調(diào)速控制，偶合器的主體部分與增速齒輪合并在同一個箱體中，箱體的下部作為油箱。偶合器與電機以及給水泵

88、之間的動力傳遞由聯(lián)軸器完成，輸入轉(zhuǎn)速由一對增速齒輪增速后傳到泵輪軸，泵輪與渦輪之間由工作油傳遞扭矩。原動機的轉(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渦輪產(chǎn)生一等量的轉(zhuǎn)矩。工作油在泵渦輪間循環(huán)是靠兩輪間滑差所產(chǎn)生的壓差來實現(xiàn)，這就要求渦輪的轉(zhuǎn)速要低于泵輪。因此，要傳遞動力，泵輪與渦輪之間必須存在滑差。選用偶合器時，應(yīng)保證在滿載全充液的情況下有一低的滿載滑差。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

89、量由勺管的位置所決定。由于滑差造成的功率損耗將使工作油溫度升高，為了消除這些熱量，必須冷卻工作油。</p><p>　　液力偶合器的主要功能是可以改變輸出軸的轉(zhuǎn)速，從而達到改變輸出功率的目的。電動給水泵主泵通過液力傳動裝置的液力偶合器與電動機連接。液力傳動裝置主要包括傳動齒輪、液力偶合器及其執(zhí)行機構(gòu)（滑閥、油動機、執(zhí)行器等）、調(diào)節(jié)閥、殼體以及工作油泵、潤滑油泵、電動輔助油泵和冷油器等部件。</p>

90、<p>　　4.2.7前置泵與主給水泵的連接</p><p>　　前置泵與主給水泵的連接方式主要由兩種：當(dāng)為電動調(diào)速泵時多采用前置泵與主給水泵同軸串聯(lián)連接方式，即前置泵主給水共用一臺電動機經(jīng)液力偶合器。通常是低速電動機直接與前置泵連接;通過液力偶合器傳遞轉(zhuǎn)矩與改變轉(zhuǎn)速使主給水泵改變流量與出口壓力。</p><p><b>　　4.3本設(shè)計選型</b><

91、/p><p>　　本設(shè)計給水泵系統(tǒng)按最大運行流量即鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量（BMCR）工況時對應(yīng)的給水量進行,對于直流鍋爐為最大連續(xù)蒸發(fā)量的105％，所以：</p><p>　　式中 -----鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量，。</p><p>　　系統(tǒng)設(shè)置2臺容量為最大給水量50%的汽動給水泵作經(jīng)常運行，1臺容量為25%的電動調(diào)速給水泵作備用泵。每臺氣動給水泵配有1臺電動前置泵，電動

92、調(diào)速給水泵與前置泵用同一電動機通過液力偶合器拖動，在一臺給水泵出現(xiàn)故障時，其余兩臺給水泵還能繼續(xù)工作。每套泵都配有一前置泵進口濾網(wǎng)、給水泵進口濾網(wǎng)、給水泵出口逆止門和最小流量再循環(huán)系統(tǒng)。最小流量再循環(huán)系統(tǒng)包括一個再循環(huán)閥、兩個再循環(huán)截止閥及差壓開關(guān)和再循環(huán)減壓裝置。差壓開關(guān)的信號來自前置泵和給水泵管道上的汛量孔板或給水泵出口流量噴嘴。</p><p>　　第5章 凝結(jié)水系統(tǒng)確定</p><p&

93、gt;　　5.1凝結(jié)水系統(tǒng)概述</p><p>　　凝結(jié)水系統(tǒng)的主要功能是將井中的凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送出，經(jīng)除鹽裝置、汽封加熱器、低壓加熱器輸送到除氧器，期間還對凝結(jié)水進行加熱、除氧、化學(xué)水處理和除雜質(zhì)。此外，凝結(jié)水系統(tǒng)還向各有關(guān)用戶提供水源，如給水泵的密封水、減溫器的減溫水、各有關(guān)系統(tǒng)的補給水以及汽輪機低壓缸噴水等。</p><p>　　5.2凝結(jié)水系統(tǒng)組成</p><

94、p>　　凝結(jié)水系統(tǒng)主要包括凝汽器、凝結(jié)水泵、凝結(jié)水補充水水箱、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。</p><p>　　本設(shè)計的凝結(jié)水系統(tǒng)由凝汽設(shè)備、凝補水系統(tǒng)、汽封加熱器、疏水冷卻器和低壓加熱器等組成。</p><p>　　凝結(jié)水系統(tǒng)主要包括：</p><p><b>　　凝汽器</b><

95、;/p><p>　　凝結(jié)水泵2臺100%容量的凝結(jié)水泵，一臺運行，一臺備用</p><p>　　凝結(jié)水精處理裝置100%容量一臺和100%容量的電動旁路</p><p><b>　　汽封加熱器</b></p><p><b>　　疏水冷卻器</b></p><p><b&g

96、t;　　低壓加熱器</b></p><p>　　凝結(jié)水補充水泵、凝結(jié)水收集水箱、水環(huán)式真空泵及冷卻器以及連接上述設(shè)備所需要的管道、閥門</p><p>　　5.3凝汽器結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)</p><p>　　5.3.1凝氣設(shè)備概述</p><p>　　凝氣式汽輪機時現(xiàn)代火力發(fā)電廠和核電站中廣泛蠶蛹的典型汽輪機，凝氣設(shè)備則是凝汽器汽輪機組的

97、一個重要組成部分。凝氣設(shè)備工作性能的好壞直接影響著整個機組的熱經(jīng)濟性和安全性。</p><p><b>　　1、工作原理</b></p><p>　　凝汽器正常工作時，冷卻水由低壓側(cè)的兩個進水室進入，經(jīng)過凝汽器低壓側(cè)殼體內(nèi)冷卻水管，流入低壓側(cè)另外兩個水室，經(jīng)循環(huán)水連通管水平轉(zhuǎn)向后進入高壓側(cè)靠的兩個水室，再通過凝汽器高壓側(cè)殼體內(nèi)冷卻水管流至高壓側(cè)兩個出水室并排出凝汽器，

98、蒸汽由汽輪機排汽口進入凝汽器，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入主管束區(qū)，與冷卻水進行熱交換后被凝結(jié)；部分蒸汽由中間通道和兩側(cè)通道進入熱井對凝結(jié)水進行回?zé)?。LP側(cè)殼體凝結(jié)水經(jīng)LP側(cè)殼體部分蒸汽回?zé)岷蟊灰肽Y(jié)水回?zé)峁芟?，通過淋水盤與HP側(cè)殼體中凝結(jié)水匯合，同時被HP側(cè)殼體中部分蒸汽回?zé)幔詼p小凝結(jié)水過冷度。被回?zé)岬哪Y(jié)水匯集于熱井內(nèi)，由凝結(jié)水泵抽出，升壓后輸入主凝結(jié)水系統(tǒng)。HP側(cè)殼體與LP側(cè)殼

99、體剩余的汽氣混合物經(jīng)空冷區(qū)再次進行熱交換后，少量未凝結(jié)的蒸汽和空氣混合物經(jīng)抽氣口由抽真空設(shè)備抽出。 </p><p>　　2、凝氣設(shè)備主要任務(wù)</p><p>　　凝氣設(shè)備的主要任務(wù)包括以下兩方面：一方面是在汽輪機排汽口建立并維持高度真空;另一方面是將汽輪機的排汽凝結(jié)成潔凈的凝結(jié)水作為鍋爐的給水循環(huán)使用。</p><p>　　3、凝氣設(shè)備組成及作用</p>

100、;<p>　　凝氣設(shè)備主要有凝汽器（冷凝器）、冷卻水泵（循環(huán)水泵）、水環(huán)式正空泵、凝結(jié)水泵組成。</p><p>　　凝汽器（冷凝器）的作用是利用低溫冷卻水，將汽輪機的排汽凝結(jié)成水，為汽輪機排汽口建立與維持一定的真空度、對凝結(jié)水除氧、蓄水。</p><p>　　冷卻水泵（循環(huán)水泵）的作用是為凝汽器提供低溫冷卻水，并帶走汽輪機排汽在凝汽器中放出的熱量。</p>&

101、lt;p>　　水環(huán)式真空泵的作用是在凝汽器開始運行時，抽出凝汽器殼體內(nèi)的空氣以建立真空；在凝汽器運行過程中，將汽輪機排汽中夾帶的空氣和從真空系統(tǒng)部嚴(yán)密處漏入的空氣不斷抽出，以維持凝汽器的真空。</p><p>　　凝結(jié)水泵的作用是把凝結(jié)水送回鍋爐（蒸汽發(fā)生器）或回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)繼續(xù)使用。</p><p>　　5.3.2凝汽器簡介</p><p><b>

102、　　1、凝汽器的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　按照冷卻介質(zhì)的不同，現(xiàn)在熱力發(fā)電廠使用的凝汽器可以分為以空氣為冷卻介質(zhì)的空氣凝汽器和以水為冷卻介質(zhì)的表面式凝汽器兩種。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)電站或有些移動式發(fā)電機組上才使用。而水的放熱系數(shù)高，且表面式凝汽器又能收回潔凈的凝結(jié)水，因此水冷卻表面式凝汽器能很

103、好地完成凝汽設(shè)備的另個任務(wù)，故而稱為現(xiàn)代發(fā)電廠汽輪機裝置中采用的主要型式，本設(shè)計采用水冷表面式凝汽器。 </p><p>　　按凝汽器內(nèi)凝結(jié)換熱的強度將換熱面分為主凝結(jié)區(qū)和空氣冷卻區(qū)兩部分，這兩部分之間用擋板隔開?？諝饫鋮s區(qū)的換熱面積約占總換熱面積的5～10%。蒸汽剛剛進入凝汽器時，空氣相對含量很小，凝汽器總壓力基本等于蒸汽

104、分壓力。蒸汽在主凝結(jié)區(qū)大量凝結(jié)，但空氣不能凝結(jié)，到達空氣冷卻區(qū)入口時蒸汽相對含量已經(jīng)大為減少。蒸汽在空氣冷卻區(qū)繼續(xù)凝結(jié)，到空氣抽出口處，蒸汽和空氣的質(zhì)量流量已經(jīng)是同一數(shù)量級了，這時蒸汽分壓力才明顯減少，對應(yīng)飽和溫度也才降低，空氣和很少量的蒸汽才會得到冷卻。因此，設(shè)置空氣冷卻區(qū)可使蒸汽進一步凝結(jié)，使被抽出的汽-氣混合物中的蒸汽量大為減少。同時，氣體混合物進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，也減輕了抽汽的負(fù)擔(dān)。</p

105、><p>　　2、凝汽器的汽阻和水阻</p><p>　　抽汽設(shè)備不斷地將凝汽器內(nèi)不凝結(jié)的空氣和其他氣體由空氣抽出口抽出，無疑在空氣抽出口處的壓力最低，而凝汽器蒸汽入口處的壓力最高，這兩個壓力之差就是蒸汽空氣混合物的流動阻力，稱為凝汽器的汽阻。汽阻越大，凝汽器蒸汽入口處的壓力越高，汽輪機運行經(jīng)濟性降低。同時，由于汽阻的存在將使凝結(jié)水的過冷度和含氧量增大，因此應(yīng)力求減小凝汽器的汽阻值。</

106、p><p>　　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。凝汽器中的水阻主要包括冷卻水管內(nèi)的流動阻力、冷卻水進入和離開冷卻水管時產(chǎn)生的局部阻力、以及冷卻水在水室中和進出水室時的阻力三部分組成。</p><p><b>　　3、凝結(jié)水過冷</b></p><p>　　理想情況下，凝結(jié)水的溫度應(yīng)該是凝汽器壓力下的飽和溫度，當(dāng)凝結(jié)水的溫度低于凝汽

107、器壓力下的飽和溫度時，即為凝結(jié)水過冷，所低的度數(shù)稱為過冷度。</p><p>　　由于凝結(jié)水過冷，表明蒸汽冷凝過程中，傳給冷卻水的熱量增大，冷卻水帶走了額外的數(shù)量，降低了汽輪機組的熱經(jīng)濟性；此外，凝結(jié)水的含氧量也與凝結(jié)水的過冷度有關(guān)，往往是因凝結(jié)水過冷而產(chǎn)生的結(jié)果。</p><p><b>　　4、真空除氧</b></p><p>　　凝結(jié)水含

108、氧量大是導(dǎo)致銅管及凝結(jié)水系統(tǒng)管道閥門腐蝕、降低設(shè)備壽命的重要原因，故超高壓以上機組的凝汽器一般都設(shè)有真空除氧裝置，其形式多為淋水盤式。凝結(jié)水進入熱井前，首先沿集水板流入帶有許多小孔的淋水盤，水自小孔流下形成水簾。由于凝結(jié)水的表面積增大，所以溶于水中的氣體就易于逸出，而當(dāng)水下落到角鐵上濺成細(xì)小的水滴時表面積再次增大，故起到了進一步除氧的作用。為了使逸出的不凝結(jié)氣體能夠及時排走，在真空除氧裝置上方有管子將其引到空氣冷卻區(qū)，最后由抽氣器抽出。

109、</p><p>　　一般真空除氧裝置在60%以上負(fù)荷時除氧效果較好，但在低負(fù)荷尤其是機組啟動時，少量蒸汽在凝汽器入口段就已凝結(jié)，不能到達熱井回?zé)崮Y(jié)水，使水有較大的過冷度，故真空除氧效果惡化；另外，低負(fù)荷時汽輪機內(nèi)負(fù)壓區(qū)域的擴大使漏入空氣量增大，因此使凝結(jié)水的含氧量增大。為了改善低負(fù)荷時的真空除氧效果，設(shè)計先進的機組在凝汽器中增設(shè)了鼓泡除氧裝置，如圖7-2所示。熱井中的凝結(jié)水被蒸汽鼓泡攪動而混合并加熱至飽和溫度

110、，使非凝結(jié)氣體從水中逸出。這種裝置可以在機組啟動、低負(fù)荷和其他正常工況下投運。</p><p><b>　　5.4抽汽設(shè)備確定</b></p><p>　　抽氣器的任務(wù)是抽除凝汽器內(nèi)不凝結(jié)的氣體，以維持凝汽器的正常真空。所以抽氣器的工作正常與否對凝汽器壓力的影響很大。抽氣設(shè)備的型式很多，應(yīng)用較多的有射汽抽氣器、射水抽氣器和水環(huán)式真空泵等。本設(shè)計采用的是水環(huán)式真空泵。&

111、lt;/p><p>　　5.4.1水環(huán)式真空泵</p><p>　　水環(huán)式真空泵屬于機械式抽氣器，具有性能穩(wěn)定效率高等優(yōu)點，廣泛用于大型汽輪機的凝汽設(shè)備上，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護費用較高。水環(huán)式真空泵的葉輪偏心裝置在圓形泵殼內(nèi)，葉輪上裝有后彎式葉片。葉輪旋轉(zhuǎn)時，工作水在離心力的作用下甩向周圍，形成近似與泵殼同心的旋轉(zhuǎn)水環(huán)。被抽吸的氣體經(jīng)吸水管、吸氣口進入右側(cè)月牙形空間。隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，空間容積逐漸增

112、大，形成真空，抽出氣體。氣體受葉輪的作用而旋轉(zhuǎn)，進入左側(cè)月牙形空間，由于容積逐漸減小，氣體受壓縮而升壓。最后氣、水混合物經(jīng)排氣口及排氣管排出。</p><p>　　5.4.2抽真空系統(tǒng)確定</p><p>　　凝汽器側(cè)抽真空系統(tǒng)設(shè)置3臺50%容量水環(huán)式真空泵，電動機與真空泵采用直聯(lián)式。正常運行時，1臺真空泵作為備用。抽氣器的任務(wù)是抽除凝汽器內(nèi)不能凝結(jié)的氣體，以維持凝汽器的正常真空。所以抽氣

113、器的工作正常與否對凝汽器壓力的影響很大。任何一種抽氣器，不管其結(jié)構(gòu)和作用原理如何，其實都是一種擴容器。它將蒸汽空氣混合物從抽氣口德壓力擴壓到略高于大氣壓以排入大氣，其壓縮比一般為15～40。</p><p><b>　　5.5凝結(jié)水泵確定</b></p><p>　　5.5.1凝結(jié)水泵概述</p><p>　　凝結(jié)水泵是將凝汽器底部熱井中的凝結(jié)