1000MW机组全面性热力系统
超超临界1000MW汽轮机供热系统结构介绍
Science and Technology & Innovation ┃科技与创新・137・文章编号：2095－6835（2016）24－0137－02超超临界1 000 MW 汽轮机供热系统结构介绍黄建强，尹明艳，陈晓明（东方汽轮机有限公司，四川 德阳 618000）摘 要：以某供热工程为依托，对公司首台超超临界1 000 MW 供热机组供热系统的本体结构进行简单介绍、分析。
关键词：汽轮机；供热系统；供热蝶阀；供热管道中图分类号：TK262 文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2016.24.137 随着电力市场长期以来的蓬勃发展，市场对汽轮机组在经济性、安全性、环保要求上都提出了更高的要求。
在此背景下，高参数、低煤耗、低排放、成熟可靠的超超临界1 000 MW 机组登上了历史舞台。
随着环境保护工作的深入开展，取消分散小锅炉，实行集中供热项目的推进实施，热用户及工业用汽用户的不断增多，越来越多的电厂用户对汽轮机组的抽汽量提出了更高的要求。
因此，在代表目前汽轮机先进技术的超超临界1 000 MW 机组上增设供热抽汽系统，以满足业主发电和供热的双重任务，成为目前我们工作的一个重点和方向。
1 1 000 MW 机组供热系统设置东方超超临界1 000 MW 汽轮机为超超临界一次中间再热单轴四缸四排汽凝汽式汽轮机，从机头到机尾依次串联一个单流高压缸、一个双流中压缸及两个双流低压缸。
高压缸呈反向布置（头对中压缸），由一个双流调节级和8个压力级组成。
中压缸共有2×6个压力级。
两个低压缸压力级总数为2×2×6级。
湿冷机组末叶为1 092.2，机组按中压缸启动设计。
该工程为福建鸿山石狮热电厂二期扩建工程，为保证一期工程停机时保证供热量，该机组在发电的同时需满足抽汽600～900 t/h ，抽汽压力为1 MPa 。
该机组主要技术规范如下：机组型号：C1000/821.6-26.25//1.0/600/600； 额定功率：1 000 MW ； 主蒸汽压力：26.25 MPa ； 主蒸汽温度：600 ℃； 再热蒸汽压力：4.0 MPa ； 再热蒸汽温度：600 ℃。
毕业设计(论文)_某1000MW凝汽式汽轮机机组热力系统设计说明书
目录第1章绪论 (1)1.1 热力系统简介 (1)1.2 本设计热力系统简介 (3)第2章基本热力系统确定 (5)2.1 锅炉选型 (6)2.2 汽轮机型号确定 (7)2.3 原则性热力系统计算原始资料以及数据选取 (8)2.4 全面性热力系统计算 (8)第3章主蒸汽系统确定 (18)3.1 主蒸汽系统的选择 (18)3.2 主蒸汽系统设计时应注意的问题 (20)3.3 本设计主蒸汽系统选择 (20)第4章给水系统确定 (22)4.1 给水系统概述 (22)4.2 给水泵的选型 (22)4.3 本设计选型 (25)第5章凝结系统确定 (27)5.1 凝结系统概述 (27)5.2 凝结水系统组成 (27)5.3 凝汽器结构与系统 (30)5.4 抽汽设备确定 (30)5.5 凝结水泵确定 (30)第6章.回热加热系统确定 (32)6.1 回热加热器型式 (32)6.2 本设计回热加热系统确定 (37)第7章.旁路系统的确定 (39)7.1 旁路系统的型式及作用 (39)7.2 本设计采用的旁路系统 (42)第8章.辅助热力系统确定 (43)8.1 工质损失简介 (43)8.2 补充水引入系统 (43)8.3 本设计补充水系统确定 (44)8.4 轴封系统 (44)第9章.疏放水系统确定 (45)9.1 疏放水系统简介 (45)9.2 本设计疏放水系统的确定 (45)参考文献 (47)致谢 (48)第1章绪论1.1热力系统简介发电厂的原则性热力系统就是以规定的符号表明工质在完成某种热力循环时所必须流经的各种热力设备之间的系统图。
原则性热力系统具有以下特点：（1）只表示工质流过时状态参数发生变化的各种必须的热力设备，同类型同参数的设备再图上只表示1个;（2）仅表明设备之间的主要联系，备用设备、管路和附属机构都不画出；（3）除额定工况时所必须的附件（如定压运行除氧器进气管上的调节阀）外，一般附件均不表示。
1000MW火电机组可调整热力系统的研究及应用
1000MW火电机组可调整热力系统的研究及应用发布时间：2022-08-21T01:39:33.729Z 来源：《当代电力文化》2022年8期作者：袁付中[导读] 本文提出了针对火电汽轮机的一种提高机组部分负荷经济性的可调整热力系统优化措施，袁付中国家电投集团河南公司平顶山发电分公司河南平顶山 467000摘要本文提出了针对火电汽轮机的一种提高机组部分负荷经济性的可调整热力系统优化措施，通过该可调整热力系统的研究和应用，可提高国内目前所有通流改造机组部分负荷的经济性，缓解电厂在部分负荷经济性较差的现象，并有利于电厂在部分负荷下运行时锅炉的脱硫脱硝问题。
关键字汽源切换 1号高加热力系统优1 前言近年来，随着国内火力发电厂产能过剩，再加上国内清洁能源占比逐年加大，燃煤火力发电厂年利用率逐年下降。
同时，随着经济结构优化，居民用电和商业用电的比重逐年增加，导致用电负荷峰谷差激增，使得按照带基本负荷设计的大容量火电机组不得不参与调峰，且通常处于较低负荷运行。
火电汽轮机组长期处于低负荷工况下运行意味着效率偏低，煤耗上升，对电厂的整体经济性造成重大影响。
为缓解这一问题，国家对电厂运行提出了宽负荷率的要求，即保证机组在满负荷下拥有较高经济性的同时，在低负荷下也需拥有较高的经济性。
本次针对通流改造机组利用现有热力系统及辅助设备的基础上，通过1号高加汽源切换的方式提高机组部分负荷的经济性，提高电厂在低负荷下运行的经济性。
2 可调整热力系统优化研究2.1 设计背景该可调整热力系统研究依托于平顶山1000MW机组通流改造项目而来，平顶山1030MW超超临界汽轮机改造后为高效超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、反动式、双背压、凝汽式汽轮机，其主要参数为主汽压力25MPa，主汽温度600℃，再热温度600℃，排汽压力4.9kpa，额定给水温度为300.4℃。
汽轮机改造后在部分负荷工作时，机组的整体热力循环以及主机设备等偏离设计条件运行。
1000MW机组供热研究
１．３５ ＭＰａ／３００—５１０ ｔ／ｈ旋转隔板调节 １．３５ ＭＰ＃２００一２５０ｔ／ｈ旋转隔板调节
Ｄ３５０Ｈ
ｏ．４ＭＰ＃２００一２８０ｔ／ｈ中排蝶闵调节
Ｄ３５０Ｊ
西郊
湿冷
分缸
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黜芸冕：蛩沈莘黧蔷翥薯
１．６ ＭＰａ／２５０－３００
Ｄ３ｓ。Ｐ
国金 永福
空冷 湿冷
分缸 分缸
冷却 湿冷 湿冷 湿冷 空冷 湿冷 湿冷
汽缸 合缸
抽汽调节方式 ｏ．８—１．２ＭＰ＃３００～４００ｔ／ｈ中排蝶阀调节
合缸０．４ＭＰａ／１８０－２５０ｔ／ｈ中排蝶阀调节
Ｄ３５０Ｃ
礼任丘
天水、武威 肇庆 宿州
能
合缸 分缸 分缸
。．４４．Ｍ２嬲黜然
０．５
Ｉ）３；５０Ｆ Ｄ３５０Ｇ
ＭＰａ／４１０—６００ｔ／ｈ中排蝶阀调节
校核；同时需对供热抽汽口口径进行校核调整。
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可调整的连通管蝶阀的选型和布置。
（４）高中压分缸设计便于在中压缸通过加
（减）通流级数．设置座缸阀、旋转隔板或连通管
1000MW机组安装
1000MW机组安装一、结构简介1、热力特性该汽轮机为单轴四缸四排汽型式，从机头到机尾依次串联，一个单流高压缸、一个双流中压缸及两个双流低压缸。
高压缸呈反向布臵（头对中压缸），由一个双流调节级与8个单流压力级组成。
中压缸共有2×6个压力级。
两个低压缸压力级总数为2×2×6级。
末级叶片高度为43″,采用一次中间再热，汽轮机总长为35.6m，汽轮发电机组总长54.652m。
其纵剖面图如图1所示。
主蒸汽从高中外缸中部上下对称布臵的4个进汽口进入汽轮机，通过高压9级作功后去锅炉再热器。
再热蒸汽由中压外缸中部下半的2个进汽口进入汽轮机的中压部分，通过中压双流6级作功后的蒸汽经连通管分别进入两个双流6级的低压缸，作功后的乏汽排入的凝汽器。
图1 东方－日立型超超临界100MW汽轮机高压主汽阀，调节阀悬吊在机头前运行平台下面，通过4根导汽管与高压汽缸相接。
中压联合阀布臵在中压缸两侧，通过中压进汽管与汽缸焊接，并采用浮动式弹簧支架固定在平台上。
2、总体结构2.1轴系及轴承机组轴系由汽轮机高压转子、中压转子、低压转子（A）、低压转子（B）及发电机转子所组成，各转子均为整体转子，各转子间用刚性联轴器连接。
表1 转子基本参数试验。
每根转子上均设有供电厂现场在不开缸的情况下进行动平衡的装臵。
汽轮发电机组轴系中每一根转子均由二个轴承支承。
其中，高压和中压转子采用可倾瓦轴承支承，低压转子采用椭圆轴承支承。
可倾瓦轴承采用6瓦块结构，对称布臵。
椭圆轴承为单侧进油，上瓦开槽结构。
轴承合金结合面采用燕尾槽结构。
轴承安装时要进行轴承转动扭矩测量，使之符合有关标准定。
推力轴承位于中压缸与低压缸（A）之间，采用倾斜平面式双推力盘结构。
这种结构的推力轴承是由沿圆周方向的10条油槽将推力瓦面分割为10个瓦块形成，每一瓦块沿圆周方向是倾斜的，同时，其倾斜角又随半径变化，内径处倾角大，外径处倾角小，以保证瓦块内外径处的润滑油流量均衡。
1000MW火力发电机组热机系统节能优化分析
1000MW火力发电机组热机系统节能优化分析摘要节能降耗是工业企业的永恒主题，火力发电厂降低厂用电率、降低发电成本、提高上网电价竞争力的根本在于合理选定系统和选择辅机设备，将节能的总体思想贯彻到电厂的整个设计和运营过程中。
本文根据工程特点，针对百万机组就热机专业设备选型结果，从节能角度论述了各设备模块推荐方案的节能效益。
关键词火力发电机；节能降耗；火力发电厂国电浙能宁东发电有限公司2×1000MW国产超超临界燃煤机组，为世界首台百万间接空冷机组，为贯彻落实项目的节能具体要求，在以经济适用、系统简单、备用减少、安全可靠、高效环保、以人为本为指导思想的同时，突出节能降耗的整体设计原则，设计过程中对热力系统优化、设备选择进行了大量的深入研究工作。
对机组以后的长期高效环保运行意义重大。
1 主机选择近年来，随着国民经济的高速发展，国内大部分地区出现了用电负荷的紧张局面，大力发展电力建设迫在眉睫，同时，由于世界能源价格的日益高涨及SOx ﹑NOx﹑CO2排放对人类及环境的损害与破坏不断加重，持续提高清洁能源发电的比例及大力发展超超临界火电机组成为我国电力管理部门及发电企业面临的重要课题。
超超临界技术是国际上成熟、先进的发电技术，在机组的可靠性、可用率、热机动性、机组寿命等方面已经可以和亚临界机组媲美，并有着广泛的商业运行经验。
2 汽轮机组机组回热级数选型1000MW直接空冷机组采用的就是七级回热抽气，主要是因为考虑八级回热比七级回热的热耗值节省不多；八级回热抽气可能存在高背压下条件下疏水不畅和大直径抽气管难以布置等问题；增加一个低压加热器及相关管道系统，可能会得不偿失。
按热力循环可知，给水温度越高，则热效率越高，但给水温度提高不可避免出现以下问题：（1）给水温度的提高，使排烟温度升高，锅炉效率降低，或需增大锅炉尾部受热面，使锅炉投资增加；（2）由于回热使得锅炉的蒸发量和汽轮机高压端的通流量都要增加，而汽轮机的低压端的通流量和蒸汽流量相应减少，因而不同程度地影响锅炉、汽轮机以及各相关辅助系统的投资、折旧费和厂用电。
1000MW原则性热力系统计算
排汽 C 0.0049 32.5/0.9105 2343.1
数据来源 已知 已知 查水蒸气表 已知
p'j (1 p j ) p j
由 p 'j 查水蒸气表 已知 32.5 tdj-θj 已知 136.3 由 pw，twj 查水蒸气表 即下一级加热器出口 焓（H3 除外） 即下一级加热器出口 水温（H3 除外） 已知
‘
单位 MPa ° C kJ/kg % MPa ° C ° C ° C MPa kJ/kg
H1 8.155 420.4 3192.5 3 7.910 294.2 -1.7 295.9 31.8 1307.5 1140.5 261.2
H2 4.935 345.8 3059.7 3 4.787 261.2 0 261.2 31.8 1140.5 940.5 217.0 5.6 222.6 956.3
1000MW超临界机组主设备选型及全面性热力系统初步设计
题目1000MW超超临界机组主设备选型及全面性热力系统初步设计目录目录 (1)摘要 (3)ABSTRACT (4)绪论 (6)0.1 超超临界的概念 (6)0.2 发展超超临界火电机组的战略意义 (6)0.3 超超临界火电机组国内外现状 (7)0.4 中国发展超超临界火电机组的必要性和迫切性 (8)0.5 论文的结构介绍 (9)第一章主设备选型 (10)1.1发电厂类型和容量的确定 (10)1.2主要设备选择原则 (11)1.2.1汽轮机组 (12)1.2.2锅炉机组 (13)1.3 主设备选择 (13)第二章原则性热力计算 (15)2.1发电厂热力系统计算目的 (15)2.2热力系统计算方法与步骤 (15)2.3发电厂原则性热力系统的拟定 (17)2.4全厂原则性热力系统计算 (18)2.4.1原始数据 (18)2.4.2热力计算过程 (21)第三章辅助热力系统 (29)3.1 补充水系统 (29)3.1.1工质损失 (29)3.1.2补充水引入系统 (29)3.2 轴封蒸汽系统 (31)3.3辅助蒸汽系统 (32)第四章主蒸汽再热蒸汽系统 (34)4.1 主蒸汽系统的类型与选择 (34)4.1.1主蒸汽管道系统的特点和形式 (34)4.1.2主蒸汽系统形式的比较和应用 (34)4.1.3 主蒸汽再热蒸汽系统的设计 (36)4.2主蒸汽系统的设计注意的问题 (37)4.2.1温度偏差及对策 (37)4.2.2主蒸汽管道阀门的选定 (38)4.2.3管道设计参数的确定 (39)4.2.4管径和壁厚的计算 (40)第五章旁路系统 (43)5.1旁路系统的概念及其类型 (43)5.2旁路系统的作用 (44)5.3 旁路系统及其管道阀门的拟定 (44)5.4 旁路系统的容量 (45)5.5直流锅炉启动旁路系统 (46)5.5.1直流锅炉与汽包锅炉的启动区别 (46)5.5.2直流锅炉启动特点 (47)5.5.3启动系统 (49)5.5.4启动旁路系统的选择 (51)第六章给水系统 (52)6.1 给水系统型类型的选择 (52)6.1.1给水系统的类型 (53)6.1.2给水系统的选择 (53)6.2 给水泵的配置 (54)6.2.1给水泵的选择 (54)6.2.2给水泵的连接方式 (55)第七章回热抽汽系统 (56)7.1回热加热器的型式 (56)7.1.1混合加热器 (57)7.1.2表面式加热器 (57)7.2本设计回热加热系统确定 (60)7.3加热疏水系统的确定 (61)7.4主凝结水系统及其管道阀门的确定 (61)7.5 除氧系统的确定 (62)7.5.1给水除氧 (62)7.5.2除氧器的类型和选择确定 (64)7.6 回热抽汽隔离阀与止回阀 (65)7.7回热蒸汽管道的初步设计 (66)7.7.1设计要求 (66)7.7.2 设计参数 (66)7.7.3管径的计算 (67)第八章疏放水系统 (69)8.1疏放水系统的组成 (69)8.2发电厂的疏水系统 (69)结束语 (72)致谢 (73)参考文献 (74)附录 (75)外文原文 (75)外文译文 (82)毕业设计任务书 (86)开题报告 (88)摘要我国作为煤炭的资源大国，如何提高燃煤发电机组的效率，减少有害气体的排放成为放在决策与科研部门面前的非常迫切的问题。
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主要汽水管道 1 主蒸汽管道
主蒸汽支管 主蒸汽总管 2 再热蒸汽热段 再热热段总管 再热热段支管 3 再热蒸汽冷段 再热冷段总管 再热冷段支管 4 给水管道
管道规格
管道材质
美国钢材牌号
ID349×38 ID495×53
ID953×50 ID679×35
A335P91 A335P91
亚临界主汽管 道
压力容器：汽包、过热器、再热器、高压加热器、除 氧器
弹簧式
一、阀门
执行机构
阀门及附件
手动 三通阀
角阀
阀门及附件
二、附件 孔板
流量测量装置 喷嘴
单级 节流孔板
多级
疏水装置
疏水器 U型水封
低压加热器
高压加
热器
单级
低压加热器、 轴封加热
用调 节阀
多级
器
排大气 排地沟 至排水管 室内排气
（一） 主蒸汽及再热蒸汽系统
特点：工质流量大、参数高，对金属材料 要求也高，对发电厂运行的安全性、可 靠性和经济性的影响很大
基本型式
1.单母管制
全厂锅炉生产的蒸 汽集中引至一根 母管，再由母管 分别送至各机组。 要求各炉参数一 致。
机炉数目可不同。 一台机、炉故障 不影响整个电厂 运行。
基本型式
2.切换母管制
机炉一一对应。各 单元之间有切换 阀与母管连通。
甩负荷时的严密隔离进汽作 用：自动主汽门的可靠的 严密性
内容提要
基本型式 单元制系统的连接方式 蒸汽管道阀门及附件设置 蒸汽管道压损和汽温偏差
蒸汽管道设计温度、压力及材料
1000MW机组主蒸汽系统实例
主蒸汽系统
锅炉与汽轮机之间的蒸汽管道与通往各 用汽点的支管及其附件称为发电厂主 蒸汽系统，对于再热式机组还包括再 热蒸汽管道。再热蒸汽系统分为冷再 热蒸汽及热再热蒸汽系统。
1.双管 国产200MW机组
特点：管径 小，但温 度偏差大， 需要采取
中 混温措施
间 联 络 管
单元制系统的连接方式
2.单管——双管
特点：管径大， 有利于汽轮 机两侧进汽 温度一致
国产引进型300MW机组
单元制系统的连接方式
3.双管—单管—双管
特点：有利于 汽轮机两侧 进汽温度一Leabharlann 致国产引进型600MW机组
发电厂的汽水管道 电厂汽水管道基本知识 阀门及附件
火电厂汽水管道
管道的类别与材料 管道的技术规范
温度
压力 流速
材 料
壁厚
管径
管道的类别
按介质工作压力 >22.1MPa 超临界 13.8～22.1MPa 亚临界 9.9～13.7MPa 超高压 6.0～9.8MPa 高压 2.5～5.9MPa 中压 <2.5MPa 低压
减温水来源
保护用：用于保护设备或 管道安全运行
阀门及附件
一、阀门 逆止阀（止回阀）：防止管道内介质倒流
保护用：用 于保护设 备或管道 安全运行
水泵出口，汽轮机的抽汽管道，进除氧器的水管
安全阀：防止设备或管道超压爆破，保证 设备、管道的安全。当介质超过规定值， 自动开启排放介质，待压力降低至规定 值后自动关闭。
1000MW机组的全面性热力系统
内容提要
全面性热力系统的基本概念 电厂汽水管道基本知识 主要热力系统 次要热力系统
原则性和全面性热力系统的拟定是电厂设计重要工作 电厂设计程序：初步可研，可研，初步设计，施工设 计 电厂设计内容：系统拟定，技术经济比较和分析，设 备选型，管道计算
全面性热力系统的原则：所有部件，所有工况，经济 性，安全性，灵活性，安装，检修，运行，扩建 全面性热力系统的细分：主蒸汽系统，旁路系统，给 水系统，凝结水系统，真空系统，除氧系统，抽汽系 统，疏水系统……
管道的流速
流速
内径 管道 阻
造价 力
矛盾!
不能太高或太低
阀门及附件
一、阀门
截止阀
关断用：用于切断 闸阀
或接通管道与设 球阀
备之间的介质通
按 路。
蝶阀
用
调节阀
途 调节用:用于调节 分 工作介质的流量 减压阀
类 和压力
减温减压阀
结构简单，流动阻力大 流动阻力小，结构复杂 不易磨损 用于大直径循环水管道
以上两种系统多用于 中、小容量电厂。 特点是运行灵活， 但管道较长，阀门 附件多
主蒸汽管道
基本型式
再热热段管道
3.单元制
一机配一炉，组成独立单 元。
优点：系统简单、压损和 散热小，便于集中控制。
缺点：各单元不能切换， 停机必停炉、停炉必停 机。
再热冷段管道
大容量再热机组普 遍采用！
单元制系统的连接方式
蒸汽管道压损和汽温偏差
减少沿程阻力，降低管道压力损失
措施1：采用大直径单管
减少管道温度偏差，消除 汽缸的温差应力
单管长度为管道直径的13～ 20倍，以便充分混温
蒸汽管道压损和汽温偏差
措施2：减少管道阀门及附件
①取消流量测量装置
减少局部阻力，降低管道压力损失
②取消电动隔离门
水压实验时的隔离 防进水作用：专 用堵板
A335P22 A335P22
亚临界再热热 段管道
OD1067x28.58 OD762x20.62 OD355.6X25
德国钢材牌号
A672B70CL32 A672B70CL32
WB36
亚临界及超临 界再热热 段管道
亚临界及超临界 高压给水管道
四大汽水管道的国外管材
美国管材 主汽和再热热段：A335P91，A335P22，A691Gr.2 1 /4 CrCL22，A691Gr.91CL42 再热冷段： A672B70CL32, A106B, A335P11 给水： A106B, A106C 德国管材 主汽和热段：F12，10CrMo910 给水： st45.8/III, WB36
阀门及附件设置
使主蒸汽管道压力损失增大，做功能 力降低！
流量测量装置
电动隔离门的作用：在锅炉水压 实验和汽轮机临时检修时严 密隔离锅炉和汽轮机，防止 压力水进入汽轮机
自动主汽门的作用：1。正常 停机时切断主蒸汽；2。甩 负荷时或汽轮机故障时迅 速（0.1~0.3s）切断进汽 （联锁信号同时送至各抽 汽管道的逆止阀）
按制造方法 无缝钢管
有缝钢管
管道的材料
各种管道的适应范围
无缝钢管，材料：10号、20号优质碳素钢和合 金钢，适用的压力和温度范围较广。
高压管道：主蒸汽管道、中间再热蒸汽管道和 给水管道。
重要的低压管道和腐蚀性介质、易发生火灾介 质的管道：主凝结水、低压给水、燃油管、酸 碱管等。
直缝管，材料：Q235-A.F、16Mn。适用于压力 PN16，温度不超过300℃的低压管道中，如循 环水管、补给水、锅炉的烟、风道、工业水管 道。通常管径大于300mm的管道上。