普安电厂机侧基本概况资料

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1、普安电厂机侧基本概况 主讲人：袁达 汽轮机 型 式：一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式汽轮机 型 号：N660/25/580/580 额定功率：660MW 转速： 3000r/min 凝汽器平均背压： 5.10kPa(a) 回热系统：三级高加、5级低加、一级除氧 保证热耗：7544kJkW.h 汽轮机VWO工况主要技术参数 汽轮机工况释义 THA：turbine heat acceptance，汽机热耗验收工况，一般都是设 计背压下，额定进汽参数、回热系统投运、补水率为，额定 功率（已扣除励磁系统所消耗的功率）工况。 TRL：turbine rated load，汽机额定负载工况（铭牌工况

2、），考察 夏季高背压下，机组额定进汽参数，补水率3%，回热系统投运下 安全连续运行，发电机输出功率（已扣除励磁系统所消耗的功率 ）为额定功率。 VWO：valve wide open，汽机阀门全开工况，其他条件同 工况，汽机进汽量不小于105%THA流量下出力最大工况。 TMCR：turbine maximum continue rate，汽机最大连续出力工况 ，与BMCR相对应，设计背压下，额定进汽参数，补水率， 回热系统投运下安全连续运行，与TRL流量相同工况。 汽轮机厂设计时,先要给定一定的边界条件,如主汽压力温 度、再汽压力温度、背压、经济功率，然后进行热力设计 得到主汽流量、汽缸效率

3、、抽汽参数等得到THA工况；如 果背压升高到夏季的平均值，仍要发出设计功率，进汽量 就要增加，这就又有了一个边界条件，重新计算得到TRL 工况，所以TRL也称夏季工况。考虑到机组以后的老化， 动静间隙加大，叶片的冲刷等不利因素，一般要求汽轮机 的最大进汽量为TRL进汽量的1.05倍，这就是VWO调节门 全开工况。在TRL的进汽量下背压下降到THA的数值，机 组发出的功率就是最大允许连续运行的出力，称为TMCR 。 热力系统的主要经济指标(额定工况理论计算值) 汽机旁路系统 为了协调机炉运行，改善整机启动条件及机组不同运行工况下带 负荷的特性，适应快速升降负荷，增强机组的灵活性，每台机组 设置一

4、套汽轮机旁路系统。系统的设计按以下功能考虑： a. 调节工况：在各种启动工况下，使蒸汽温度和金属温度相匹配 ，缩短启动时间；满足汽机冲转启动方式要求。 b. 回收工质：在机组启动、停运、事故甩负荷、停机不停炉等工 况中，可以通过旁路系统回收工质，减少汽水损失。 本工程汽轮机采用高中压缸联合启动方式，相应汽机采用二级串 联旁路；根据制造厂提供的初步设计用启动曲线进行计算，旁路 容量暂按40%BMCR容量。 高压旁路每台机组安装1套，从主蒸汽管道接出，经 高压旁路装置减压、减温后接至低温再热蒸汽管道 ，高压旁路的减温水取自给水泵出口的高压给水系 统。低压旁路每台机组安装二套，从汽机中压缸入 口前高

5、温再热蒸汽管道接出，经低压旁路装置减 压、减温后接入凝汽器。减温水取自凝结水精处理 装置出口的凝结水系统。高、低压旁路包括蒸汽控 制阀、减温水控制阀、关断阀和控制装置。系统设 置中已考虑了旁路阀的预热，保证高、低压旁路蒸 汽管道在机组运行时始终处于热备用状态。 抽汽系统 系统中的各级抽汽管道按汽轮发电机组VWO工况各抽汽点 (热平 衡) 的抽汽量进行设计。设计压力(除二级抽汽管道外)取汽轮机 VWO工况热平衡计算所得相应级抽汽压力的1.1倍，设计温度为 汽轮机VWO工况下抽汽参数等熵求取管道在设计压力下的相应温 度。二级抽汽管道的设计压力和设计温度同低温再热蒸汽管道。 机组采用九级非调整抽汽。

6、一、二、三级抽汽分别供给3台全容量 高压加热器；四级抽汽供汽至除氧器、锅炉给水泵汽轮机、引风 机汽轮机和辅助蒸汽系统等；五级抽汽供给#5低压加热器；六级 抽汽供给#6低压加热器；七级抽汽供给#7低压加热器；八、九级 抽汽分别供给#8、#9低压加热器用汽。 为防止汽机超速，除了最后两级抽汽管道外，其余的抽汽管上均装设 强制关闭自动逆止阀(气动控制)。四级抽汽管道去除氧器，一旦机组 汽轮机突然甩负荷或停机时，抽汽压力突降，给水箱中的饱和水快速 汽化，产生大量蒸汽倒流入抽汽管内，造成汽轮机超速的危险性最大 ，因此设有双重气动逆止阀。其他凡是从抽汽系统接出至其它系统的 管道都装有逆止阀。抽汽逆止阀的位

7、置尽可能的靠近汽轮机的抽汽口 ，以便当汽轮机跳闸时，可以尽量降低抽汽系统能量的贮存。同时该 抽汽逆止阀亦作为防止汽轮机进水的二级保护。 汽机的各级抽汽，除了最后两级抽汽外，均装设电动隔离阀作为汽轮 机防进水的一级保护。在各抽汽管道低位管段的顶部和底部分别装有 热电偶，作为防进水保护的预报警，便于运行人员预先判断事故的可 能性。 四级抽汽去除氧器管道上除设有上述双重逆止阀外，在除氧器进口处 还安装一个电动隔离阀和一个逆止阀。除氧器还接有从辅助蒸汽系统 来的蒸汽，用作启动、锅炉清洗加热和低负荷稳压。 给水泵汽轮机的正常工作汽源从四级抽汽管道上引出，装设有流 量测量喷嘴、电动隔离阀和逆止阀。逆止阀是

8、为了防止备用汽源 切换时，辅助蒸汽串入抽汽系统。当给水泵汽轮机在低负荷运行 使用备用汽源时，该管道亦将处于热备用状态。当主机负荷重新 上升时，调节器又能自动地将汽源切换到工作汽源。小汽机排汽 进入主凝汽器。 给水泵汽轮机排汽口垂直向下，排汽管上设置一组水平布置的压 力平衡式膨胀节，给水泵汽轮机汽缸或排汽管道上设有一个薄膜 泄压阀，以保护给水泵汽轮机及排汽管。 排汽管上还设一个电动蝶阀，安装在紧靠凝汽器的接口处，便于 给水泵汽轮机隔离检修。 引风机汽轮机的正常工作汽源从四级抽汽管道上引 出，装设有流量测量喷嘴、电动隔离阀和逆止阀。 逆止阀是为了防止备用汽源切换时，辅助蒸汽串入 抽汽系统。当引风机

9、汽轮机在低负荷运行使用备用 汽源时，该管道亦将处于热备用状态。当主机负荷 重新上升时，调节器又能自动地将汽源切换到工作 汽源。汽机排汽进入独立凝汽器，凝结水由凝结水 泵输送至大机凝汽器。 汽机最后两级抽汽，因加热器位于凝汽器喉部，不考虑装 设阀门，四根八级抽汽管和四根九级抽汽管均布置在凝汽 器内部，管道由凝汽器制造厂设计供货。 按ASME TDP-1的要求，在抽汽系统的各级抽汽管道的电 动隔离阀前后和逆止阀前，以及管道的最低点，分别设置 疏水点，以保证在机组启动、停机和加热器发生故障时， 系统中不积水。各疏水管道单独接至凝汽器疏水扩容器。 厂内循环水系统 循环水采用带冷却塔的二次循环供水系统，

10、补水水源为五 嘎冲水库水，本系统向凝汽器、开式循环冷却水系统提供 冷却水，按单元制设计。两根来自厂房外的循环水管道分 别经各侧凝汽器后排入厂房外的循环水管。在凝汽器水侧 进、出口的循环水管道上设有电动蝶阀，以便隔离凝汽 器。凝汽器管子采用TP304L。本工程循环水系统设胶球清 洗装置，以满足凝汽器防污要求。 开式循环冷却水系统 由于本工程的凝汽器循环水水质可以满足大多数辅机直接 冷却的要求，因此，对于辅机冷却水水质要求不高的大部 分的辅机，主要包括：主机油冷器、发电机定子水冷却 器、发电机氢冷却器、给水泵汽轮机油冷却器、磨煤机电 机空气冷却器、脱硫系统、空压机系统等均采用开式循环 冷却水系统，

11、即由循环水供水管接出，采用开式循环水泵 升压去各用水设备，回水直接接入循环水回水管。 闭式冷却水系统 对于小部分水质要求较高的辅机，如各泵的轴承冷却水、 密封水等，采用闭式冷却水，其水源为除盐水。 给水系统 给水系统按最大运行流量即锅炉最大连续蒸发量(BMCR)工况时相对应 的给水量进行设计。 给水管道按工作压力划分，从除氧器水箱出口到前置泵进口管道，称 为低压给水管道；从前置泵出口到给水泵入口管道，称为中压给水管 道；从给水泵出口到锅炉省煤器的管道，称为高压给水管道。 给水系统设置2台50%容量的汽动给水泵，前置泵与主泵同轴。取消电 动给水启动泵，增大启动锅炉容量。本工程采用单列形式高加，设

12、置3 台卧式、双流程高压加热器。由于目前高压加热器的可靠性明显提高 ，因此3台高加给水采用大旁路系统。当任一台高加故障时，整列高加 从系统中切除，给水通过给水旁路供省煤器，这时机组仍能带额定负 荷。具有系统简单、阀门少、投资节省、运行维护方便等优点。 给水泵出口设有最小流量再循环管道并配有相应的控制阀门等 ，以确保在机组启动或低负荷工况流经泵的流量大于其允许的 最小流量，保证泵的运行安全。每根再循环管道都单独接至除 氧器。 给水总管上装设30%容量(根据锅炉最小直流负荷确定)的启动旁 路管道，旁路管道上设置电动调节阀，以增加机组在低负荷时 的流量调节的灵敏度。机组正常运行时，给水流量由控制给水

13、 泵汽轮机转速进行调节。 给水系统还为事故情况下的过热器减温器、再热器减温器提供 减温喷水。锅炉再热器减温喷水从给水泵的中间抽头引出；过 热器减温喷水从省煤器出口的高压给水管道上接出。 凝结水系统 系统按汽轮机VWO工况时可能出现的凝结水量，加上进入 凝汽器的经常疏水量和正常补水率进行设计。 系统采用2100%容量的立式变频调速凝结水泵（配置一 套100%变频器），1台轴封冷却器，5台低压加热器，1台 内置式除氧器。 5、6、7、8、9号低压加热器为卧式、双 流程型式；其中8、9号低压加热器采用独立式单壳体结构 ，置于凝汽器接颈部位与凝汽器成为一体。 相对于常规除氧器，内置式除氧器有结构紧凑、

14、系统简单、减少占用 空间和基建费用的特点，因此，本次设计采用内置式除氧器。除氧器 给水箱的贮水量按35分钟的锅炉最大连续蒸发量时的给水消耗量考 虑。 2台凝结水泵配置一套100%变频调速装置。凝泵进口管道上设置电动 隔离阀、滤网及波形膨胀节，出口管道上设置逆止阀和电动隔离阀。 凝结水系统采用中压凝结水精处理系统。凝汽器热井中的凝结水由凝 结水泵升压后，经中压凝结水精处理装置、汽封冷却器、5台低压加热 器后进入除氧器。 经精处理后的凝结水进入汽封冷却器。汽封冷却器为表面式热交换器 ，用以凝结轴封漏汽和低压门杆漏汽。汽封冷却器依靠汽封抽吸风机 维持微真空状态，以防蒸汽漏入大气和汽轮机润滑油系统。为

15、维持上 述的真空还必须有足够的凝结水量通过汽封冷却器，以凝结上述漏 汽。 凝结水在经过汽机汽封冷却器后，将供给各辅助系统的减温用水和补 充用水以及设备或阀门的密封用水。 凝结水系统设有最小流量再循环管路，自汽封冷却器出口的凝结水管道引出， 经最小流量再循环阀回到凝汽器，以保证启动和低负荷期间凝结水泵通过最小 流量运行，防止凝结水泵汽蚀。同时也保证启动和低负荷期间有足够的凝结水 流过汽封冷却器，维持汽封冷却器的微真空。最小流量再循环管道按凝结水 泵、汽封冷却器所允许的最小流量中的最大者进行设计。最小流量再循环管道 上还设有调节阀以控制在不同工况下的再循环流量。 在汽封冷却器之后的凝结水管道上，还

16、设有控制除氧器水位的调节阀。考虑到 低加设备与机组参数无直接关系且具有较高的可靠性，5、6、7号低压加热器 及8和9号低压加热器均采用电动小旁路系统。 在5号低加出口阀前设有凝结水放水管，当安装或检修后再启动冲洗时，将不 合格的凝结水放入地沟。在除氧器入口管道上设有逆止阀，以防止除氧器内蒸 汽倒流入凝结水系统。 本工程的化学除盐水箱距汽机房比较近，因此本工程不另设凝结水储存水箱及 补给水泵，热井补水及除氧器和锅炉的启动上水等均来自化学除盐水箱的除盐 水。除盐水箱及凝结水补水泵、输送泵见化学专业的相关说明。 加热器疏水及放气系统 正常运行时，高压加热器的疏水均采用逐级自流疏水方式，即从较高 压力的加热器排到较低压力的加热器，3号高压加热器出口的疏水疏入 除氧器；5、6号低压加热器的疏水逐级自流至7号低压加热器，7号低 压加热器疏水通过疏水泵至7#低加凝结水出口管道。8、9号低压加热 器的疏水逐级自流至凝汽器。 除了正常疏水外，各加热器还单独设有危急疏水管