660MW亚临界凝汽式汽轮机热力系统的设计
660MW亚临界纯凝机组供热改造控制系统分析

660MW亚临界纯凝机组供热改造控制系统分析摘要:近年来,随着节能减排政策的逐步深入,环保要求逐渐严格,传统凝汽式电厂正在面临挑战,亟需改变思路,调整运行方式,提高机组经济性。
基于此,分析了某电厂660MW纯凝机组供热改造工程的控制逻辑,介绍了供热系统运行中发现的问题,对于同类工程具有一定的借鉴意义。
关键词:660MW;亚临界;纯凝机组;供热改造控制系统1供热改造工程概况为了满足当地日益增长的热负荷需求,减轻小锅炉造成的环境污染,应当地政府的要求,结合某电厂机组的实际状况,该电厂决定对3台660MW亚临界纯凝机组进行供热改造,为附近的工业企业提供蒸汽。
经过测算用户的最大热负荷及预留充足的供热裕度,确定最大热负荷为144t/h,每台机组的常用供热量为50t/h,全部为工业用汽,回水率为零。
对各种方案进行比较后,考虑到日常是通过2台或3台机组同时供热来满足用户的需求,分配到每台机组的抽汽不大,所以本次改造工程采用从3台机组的再热冷段取一次蒸汽,经减温减压后向厂外热网管线供汽的方案。
2控制逻辑分析1)机组负荷小于150MW时,机组运行状况不太稳定,甚至要投油助燃,为了保护过热器,以及从机组稳定运行的角度考虑,机组不供热。
气动止回阀联锁关的条件为机组MFT(主燃料跳闸)动作,汽轮机跳闸,机组负荷小于150MW,三者为或逻辑。
无联锁开条件。
启动允许条件为机组负荷大于150MW。
气动闸阀联锁关的条件为机组MFT动作,汽轮机跳闸,机组负荷小于150MW,三者为或逻辑。
无联锁开条件。
启动允许条件为机组负荷大于150MW,气动止回阀打开,两者为与逻辑。
出口电动阀联锁关的条件为机组MFT动作,汽轮机跳闸,机组负荷小于150MW,三者为或逻辑。
无联锁开条件。
启动允许条件为机组负荷大于150MW,气动止回阀打开,气动闸阀打开,三者为与逻辑。
机组负荷小于150MW 时联锁关气动止回阀、气动闸阀和出口电动阀,目的是在低负荷情况下禁止抽汽以保护再热器,防止再热器超温。
热力系统计算模板

计算原始资料:1.汽轮机型式及参数(1)机组型式:亚临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机;(2)额定功率:p e=600MW(3)主蒸汽参数(主汽阀前):p0=,t0=537℃;(4)再热蒸汽参数(进汽阀前):热段:p rh=,t rh=537℃冷段:pˊrh=,tˊrh=315℃(5)汽轮机排汽压力p c= MPa,排汽比焓:h c=Kg。
2.回热加热系统参数:(1)机组各级回热抽汽参数见表1-1;表1-1 回热加热系统原始汽水参数项目单位H1H2H3H4 H5 H6 H7 H8 Mpa抽汽压力pˊj抽汽比焓hKJ/Kg 3133 3016 3317 3108 2913 2750 2650 2491 j抽汽管道压% 3 3 3 3 3 3 3 3 损δpjMpa 20水侧压力pw加热器上端差δ℃0 0 0t℃316 429 323 137 抽汽温度twj加热器下端℃差δt1(2)最终给水温度:t fw=℃;(3)给水泵出口压力:p pu=,给水泵效率:ηpu=;(4)除氧器至给水泵高差:H pu== KJ/Kg(5)小汽机排汽压力:p e,xj= MPa;小汽机排汽焓:h c,xj3.锅炉型式及参数(1)锅炉型式:英国三井/541/541;(2)额定蒸发量:D b=2027t/h;(3)额定过热蒸汽压力p b=;额定再热蒸汽压力p r=;(4)额定过热气温t b=541℃额定再热气温t r=541℃;(5)汽包压力p du=;(6)锅炉热效率:ηb=%。
4.其他数据(1)汽轮机进汽节流损失δp1=4%,中压缸进汽节流损失δp2=2%=415KJ/Kg(2)轴封加热器压力p sg=98K Pa,疏水比焓:h d,sg(3)机组各门杆漏汽、轴封漏汽等小汽流量及参数见表1-2(4)锅炉暖风器耗汽、过热器减温水等全厂性汽水流量及参数见表1-3(5)汽轮机机械效率ηm=,ηg=(6)补充水温度t ma=20℃(7)厂用电率:ε=;(六)简化条件(1)忽略加热器和抽汽管道的散热损失;(2)忽略凝结水泵的介质比焓升。
660MW亚临界凝汽式汽轮机热力系统的设计

题目:660MW亚临界凝汽式汽轮机热力系统的设计学院: 材料与冶金学院专业: 热能与动力工程学号:学生姓名:指导教师:日期:摘要汽轮机作为现代重要的动力机械设备,在国家动力能源方面起着举足轻重的地位。
本次设计一方面是为了巩固所学的理论知识,强化对汽轮机整体的认知;另一方面,也是希望借此设计培养独立思考及动手解决问题的能力,为今后的工作学习打下基础。
本文设计的是一台660WM亚临界凝汽式汽轮机,首先根据基本参数的要求,完成透平机械的热力设计,即选定汽轮机的基本参数和结构形式,确定通流部分的重要尺寸,求出整机的内功率和内效率,然后由设计得出的参数,进行汽耗量和功率的校核,最后完成其结构设计。
本设计采用的是三缸四排汽,高中压缸合缸,低压缸四流程的亚临界反动凝汽式设计,是当前国内大型机组的主流设计形式,同时采用一次中间再热,提高发电效率,八级抽汽加热给水提高给水温度,以提高机组的效率。
最终在设计工况下的热耗量是8140.64KJ/KWh,汽轮机机组的绝对电效率是44.23%,在设计上是安全可靠的。
关键词:汽轮机;能源;设计;亚临界AbstractTurbine as an important driving force of modern machinery and equipment, plays an important role in the national power energy.The design on the one hand is to consolidate the theoretical knowledge learned, to strengthen awareness of the turbine as a whole; the other hand, is hoping to design independent thinking and the ability to begin to solve the problem, lay the foundation for future work and study.This design is a 660WM subcritical condensing steam turbine, the first under the requirements of the basic parameters, complete thermal turbomachinery design, namely the basic parameters and structure of the selected turbine, determine critical dimensions flow passage is obtained and internal efficiency within the power of the machine, and then drawn by the design parameters, steam and power consumption checking, finalizing his design.This design uses a three-cylinder four exhaust, subcritical reaction condensing steam turbine cylinder closing cylinder design, low pressure cylinder, four processes are designed to form the current mainstream domestic large units, while using single reheat, improve power generation efficiency , eight steam extraction feedwater heating water temperature increase to improve the efficiency of the unit.Final heat consumption at design condition is 8140.64KJ / KWh, absolute power efficiency steam turbine plant is 44.23%, the design is safe and reliable.Key words:Turbine; Energy; Design; Subcritical目录1 绪论 (1)1.1 汽轮机简介 (1)1.2 电站高参数大容量汽轮机技术研究和国内外发展现状 (1)1.3 设计意义 (2)1.4 论文研究内容 (2)2 热力系统设计 (4)2.1 设计基本参数选择 (4)2.2 汽轮机热力过程线的拟定 (4)2.3 汽轮机进汽量计算 (6)2.4 抽汽回热系统热平衡初步计算 (7)3 调节级设计 (14)3.1 调节级形式及焓降确定 (14)3.2 调节级主要参数的确定 (14)3.3 调节级详细计算 (15)3.3.1 喷嘴部分的计算 (15)3.3.2 动叶部分计算 (18)3.3.3 级内损失的计算 (20)3.3.4 级效率与内功率的计算 (21)4 非调节级计算 (22)4.1 高压缸非调节级计算 (22)4.2 中压缸非调节级计算 (24)4.3 低压缸非调节级计算 (26)4.4 抽汽压力调整 (28)4.5 重新列汽水参数表 (29)5 汽轮机各部分汽水流量和各项热经济指标计算 (31)5.1 重新计算汽轮机各段抽汽量 (31)5.2 汽轮机汽耗量计算及流量校核 (32)6 结束语 (34)参考文献 (35)致谢 (36)1 绪论1.1 汽轮机简介汽轮机是一种以水蒸汽为工质,通过将蒸汽热能转变为机械能的外燃高速旋转式原动机。
热力发电厂课程设计---660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算

660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算(设计计算)一、计算任务书(一)计算题目国产660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算(设计计算)(二)计算任务1.根据给定热力系统数据,计算气态膨胀线上各计算点的参数,并在h-s图上绘出蒸汽的气态膨胀线;2.计算额定功率下的气轮机进汽量Do,热力系统各汽水流量D j、G j;3.计算机组的和全厂的热经济性指标;4.绘出全厂原则性热力系统图,并将所计算的全部汽水参数详细标在图中(要求计算机绘图)。
(三)计算类型定功率计算(四)热力系统简介某火力发电场二期工程准备上两套660MW燃煤汽轮发电机组,采用一炉一机的单元制配置。
其中锅炉为德国BABCOCK公司生产的2208t/h自然循环汽包炉;气轮机为GE公司的亚临界压力、一次中间再热660MW凝汽式气轮机。
全厂的原则性热力系统如图5-1所示。
该系统共有八级不调节抽汽。
其中第一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器,第五、六、七、八级抽汽分别供四台低压加热器,第四级抽汽作为0.9161Mpa压力除氧器的加热汽源。
第一、二、三级高压加热器均安装了置式蒸汽冷却器,上端差分别为-1.7℃、0℃、-1.7℃。
第一、二、三、五、六、七级回热加热器装设疏水冷却器,下端差均为5.5℃。
气轮机的主凝结水由凝结水泵送出,依次流过轴封加热器、4台低压加热器,进入除氧器。
然后由气动给水泵升压,经三级高压加热器加热,最终给水温度达到274.8℃,进入锅炉。
三台高压加热器的疏水逐级自流至除氧器,第五、六、七级低压加热器的疏水逐级自流至第八级低压加热器;第八级低加的疏水用疏水泵送回本级的主凝结水出口。
凝汽器为双压式凝汽器,气轮机排气压力 4.4/5.38kPa。
给水泵气轮机(以下简称小汽机)的汽源为中压缸排汽(第四级抽汽),无回热加热其排汽亦进入凝汽器,设计排汽压力为6.34kPa。
锅炉的排污水经一级连续排污利用系统加以回收。
扩容器工作压力1.55Mpa,扩容器的疏水引入排污水冷却器,加热补充水后排入地沟。
660MW超临界汽轮机设计说明

660MW超临界汽轮机设计说明1 概述哈汽公司660MW超临界汽轮机为单轴、三缸、四排汽、一次中间再热、凝汽式机组。
高中压汽轮机采用合缸结构,低压积木块采用哈汽成熟的600MW超临界机组积木块。
应用哈汽公司引进三菱技术制造的1029mm末级叶片。
机组的通流及排汽部分采用三维设计优化,具有高的运行效率。
机组的组成模块经历了大量的实验研究,并有成熟的运行经验,机组运行高度可靠。
机组设计有两个主汽调节联合阀,分别布置在机组的两侧。
阀门通过挠性导汽管与高中压缸连接,这种结构使高温部件与高中压缸隔离,大大的降低了汽缸内的温度梯度,可有效防止启动过程缸体产生裂纹。
主汽阀、调节阀为联合阀结构,每个阀门由一个水平布置的主汽阀和两个垂直布置的调节阀组成。
这种布置减小了所需的整体空间,将所有的运行部件布置在汽轮机运行层以上,便于维修。
调节阀为柱塞阀,出口为扩散式。
来自调节阀的蒸汽通过四个导汽管(两个在上半,两个在下半)进入高中压缸中部,然后通入四个喷嘴室。
导汽管通过挠性进汽套筒与喷嘴室连接。
进入喷嘴室的蒸汽流过冲动式调节级,做功后温度明显下降,然后流过反动式高压压力级,做功后通过外缸下半上的排汽口排入再热器。
再热后的蒸汽通过布置在汽缸前端两侧的两个再热主汽阀和四个中压调节阀返回中压部分,中压调节阀通过挠性导汽管与中压缸连接,因此降低了各部分的热应力。
蒸汽流过反动式中压压力级,做功后通过高中压外缸上半的出口离开中压缸。
出口通过连通管与低压缸连接。
高压缸与中压缸的推力是单独平衡的,因此中压调节阀或再热主汽阀的动作对推力轴承负荷的影响很小。
汽轮机留有停机后强迫冷却系统的接口。
位于高中压导汽管的疏水管道上的接头可永久使用,高中压缸上的现场平衡孔可临时使用。
汽轮机的外形图及纵剖面图见图1。
图1 汽轮机外形及纵剖面图哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 22哈汽公司超临界汽轮机业绩哈汽公司采用三菱公司超临界汽轮机技术处于世界领先水平,对于同一等级的600MW超临界机组,目前为哈汽公司已经制造投运了多台超临界汽轮机,已经拥有丰富的制造和运行经验。
热力发电厂课程设计---660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算

660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算(设计计算)一、计算任务书(一)计算题目国产660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算(设计计算)(二)计算任务1.根据给定热力系统数据,计算气态膨胀线上各计算点的参数,并在h—s图上绘出蒸汽的气态膨胀线;2.计算额定功率下的气轮机进汽量Do,热力系统各汽水流量D j、G j;3.计算机组的和全厂的热经济性指标;4.绘出全厂原则性热力系统图,并将所计算的全部汽水参数详细标在图中(要求计算机绘图)。
(三)计算类型定功率计算(四)热力系统简介某火力发电场二期工程准备上两套660MW燃煤汽轮发电机组,采用一炉一机的单元制配置。
其中锅炉为德国BABCOCK公司生产的2208t/h自然循环汽包炉;气轮机为GE公司的亚临界压力、一次中间再热660MW凝汽式气轮机。
全厂的原则性热力系统如图5—1所示.该系统共有八级不调节抽汽.其中第一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器,第五、六、七、八级抽汽分别供四台低压加热器,第四级抽汽作为0.9161Mpa压力除氧器的加热汽源。
第一、二、三级高压加热器均安装了内置式蒸汽冷却器,上端差分别为—1.7℃、0℃、—1.7℃。
第一、二、三、五、六、七级回热加热器装设疏水冷却器,下端差均为5.5℃。
气轮机的主凝结水由凝结水泵送出,依次流过轴封加热器、4台低压加热器,进入除氧器。
然后由气动给水泵升压,经三级高压加热器加热,最终给水温度达到274.8℃,进入锅炉。
三台高压加热器的疏水逐级自流至除氧器,第五、六、七级低压加热器的疏水逐级自流至第八级低压加热器;第八级低加的疏水用疏水泵送回本级的主凝结水出口。
凝汽器为双压式凝汽器,气轮机排气压力4。
4/5。
38kPa。
给水泵气轮机(以下简称小汽机)的汽源为中压缸排汽(第四级抽汽),无回热加热其排汽亦进入凝汽器,设计排汽压力为6。
34kPa。
锅炉的排污水经一级连续排污利用系统加以回收。
扩容器工作压力1.55Mpa,扩容器的疏水引入排污水冷却器,加热补充水后排入地沟。
660MW超临界空冷汽轮机及运行

660MW超临界空冷汽轮机及运行随着社会对能源需求的日益增长,汽轮机作为重要的能源转换设备,其效率和可靠性对于满足人们的能源需求至关重要。
本文将重点介绍660MW超临界空冷汽轮机及其运行。
一、超临界空冷汽轮机简介超临界空冷汽轮机是一种高效、清洁的能源转换设备,它采用了超临界蒸汽技术,可以在高温高压下提高蒸汽的效率,从而实现能源的高效利用。
这种汽轮机主要应用于大型火力发电厂、石油化工等领域,为工业生产和人们的生活提供稳定的电力供应。
二、660MW超临界空冷汽轮机结构及特点1、结构:660MW超临界空冷汽轮机主要由进汽系统、主轴、叶片、发电机、控制系统等组成。
其中,进汽系统负责将锅炉产生的蒸汽引入汽轮机,主轴是支撑整个机组的核心部件,叶片则用于将蒸汽的动能转化为机械能,发电机将机械能转化为电能,控制系统则对整个机组进行监控和调节。
2、特点:660MW超临界空冷汽轮机具有效率高、容量大、可靠性强的特点。
其采用超临界蒸汽技术,可以在高温高压下运行,提高蒸汽的效率。
该汽轮机还采用了先进的密封技术和控制系统,保证了设备的可靠性和稳定性。
三、660MW超临界空冷汽轮机的运行1、启动:在启动660MW超临界空冷汽轮机之前,需要进行全面的检查和准备工作,包括确认设备状态良好、控制系统正常等。
启动后,汽轮机需要经过暖机、加速等阶段,直至达到额定转速。
2、运行:在正常运行过程中,660MW超临界空冷汽轮机需要保持稳定的转速和负荷,以实现高效的能源转换。
同时,需要对设备进行定期检查和维护,确保设备的正常运行。
3、停机:在停机时,需要进行逐步减速、停机等操作,同时进行设备的检查和维护。
还需要对设备进行定期的保养和维护,以延长设备的使用寿命。
四、结论660MW超临界空冷汽轮机作为一种高效、清洁的能源转换设备,对于满足人们的能源需求至关重要。
在实际运行中,需要采取科学合理的措施进行设备的监控和维护,以确保设备的稳定性和可靠性。
660MW超超临界汽轮机设备及系统介绍

机组外形布置图
发电机 低压缸
中低压连通管
中压缸
中调门
高压缸
中主门 高调门 补汽阀管 主汽门
主要设计参数
• 单流高压缸通流为20级反动式,包括1 级 低反动度级和19级扭转叶片级 • M型双流中压缸: 发电机侧:通流为16级 反动式,包括1 级低反动度和15级扭转叶 片级。 汽机侧:通流为16级反动式,包括 1级 低反动度和15级扭转叶片级 • 双流低压缸每侧通流为5级反动式,包 括2 级扭转叶片级和标准低压末3级
(2)辐(周)流式:蒸汽沿着转子轮周方向流动;
二、汽轮机型号 Δ ×××—×××/×××/×××
例如:NJK660-27/600/610
额定功率为600MW的间接空冷凝汽式汽轮机,主 蒸汽压力为27MPa,温度为600ºC,再热蒸汽温 代 。 度610ºC 型式 代号 型式 号 N 凝汽式 CB 抽汽背压式
超超临界660MW汽轮机设备及 系统介绍培训课件
生产准备部
2016.12.31
汽轮机设备介绍
火电厂概述分类 电力生产过程 汽轮机的基本概念 汽轮机工作原理 汽轮机组成 本厂汽轮机介绍
火力发电厂的分类
火力(热力)发电厂:通过燃料燃烧将化学能变为电能。
1
按火电厂供电、供热的产品分 按使用的一次能源分 按火电厂的服务规模分
高加内部结构图一
高加内部结构图二
660MW机组本体结构及主要部件
• 1-1汽轮机简介: ####发电有限公司2×660MW超超临界汽轮 机由上海汽轮机有限公司(STC)与西门子西屋 公司联合设计制造。本汽轮机型号为:NJK66027/600/610型间接空冷汽轮机,汽轮机型式:超 超临界、一次中间再热、三缸两排汽、单轴、间 接空冷凝汽式机组、八级回热抽汽;额定出力 660MW;机组设计寿命不少于30年。机组采用复 合变压运行方式,汽轮机的额定转速为3000转/分。 机组外形图演示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
题目:660MW亚临界凝汽式汽轮机热力系统的设计学院: 材料与冶金学院专业: 热能与动力工程学号:学生姓名:指导教师:日期:摘要汽轮机作为现代重要的动力机械设备,在国家动力能源方面起着举足轻重的地位。
本次设计一方面是为了巩固所学的理论知识,强化对汽轮机整体的认知;另一方面,也是希望借此设计培养独立思考及动手解决问题的能力,为今后的工作学习打下基础。
本文设计的是一台660WM亚临界凝汽式汽轮机,首先根据基本参数的要求,完成透平机械的热力设计,即选定汽轮机的基本参数和结构形式,确定通流部分的重要尺寸,求出整机的内功率和内效率,然后由设计得出的参数,进行汽耗量和功率的校核,最后完成其结构设计。
本设计采用的是三缸四排汽,高中压缸合缸,低压缸四流程的亚临界反动凝汽式设计,是当前国内大型机组的主流设计形式,同时采用一次中间再热,提高发电效率,八级抽汽加热给水提高给水温度,以提高机组的效率。
最终在设计工况下的热耗量是8140.64KJ/KWh,汽轮机机组的绝对电效率是44.23%,在设计上是安全可靠的。
关键词:汽轮机;能源;设计;亚临界AbstractTurbine as an important driving force of modern machinery and equipment, plays an important role in the national power energy.The design on the one hand is to consolidate the theoretical knowledge learned, to strengthen awareness of the turbine as a whole; the other hand, is hoping to design independent thinking and the ability to begin to solve the problem, lay the foundation for future work and study.This design is a 660WM subcritical condensing steam turbine, the first under the requirements of the basic parameters, complete thermal turbomachinery design, namely the basic parameters and structure of the selected turbine, determine critical dimensions flow passage is obtained and internal efficiency within the power of the machine, and then drawn by the design parameters, steam and power consumption checking, finalizing his design.This design uses a three-cylinder four exhaust, subcritical reaction condensing steam turbine cylinder closing cylinder design, low pressure cylinder, four processes are designed to form the current mainstream domestic large units, while using single reheat, improve power generation efficiency , eight steam extraction feedwater heating water temperature increase to improve the efficiency of the unit.Final heat consumption at design condition is 8140.64KJ / KWh, absolute power efficiency steam turbine plant is 44.23%, the design is safe and reliable.Key words:Turbine; Energy; Design; Subcritical目录1 绪论 (1)1.1 汽轮机简介 (1)1.2 电站高参数大容量汽轮机技术研究和国内外发展现状 (1)1.3 设计意义 (2)1.4 论文研究内容 (2)2 热力系统设计 (4)2.1 设计基本参数选择 (4)2.2 汽轮机热力过程线的拟定 (4)2.3 汽轮机进汽量计算 (6)2.4 抽汽回热系统热平衡初步计算 (7)3 调节级设计 (14)3.1 调节级形式及焓降确定 (14)3.2 调节级主要参数的确定 (14)3.3 调节级详细计算 (15)3.3.1 喷嘴部分的计算 (15)3.3.2 动叶部分计算 (18)3.3.3 级内损失的计算 (20)3.3.4 级效率与内功率的计算 (21)4 非调节级计算 (22)4.1 高压缸非调节级计算 (22)4.2 中压缸非调节级计算 (24)4.3 低压缸非调节级计算 (26)4.4 抽汽压力调整 (28)4.5 重新列汽水参数表 (29)5 汽轮机各部分汽水流量和各项热经济指标计算 (31)5.1 重新计算汽轮机各段抽汽量 (31)5.2 汽轮机汽耗量计算及流量校核 (32)6 结束语 (34)参考文献 (35)致谢 (36)1 绪论1.1 汽轮机简介汽轮机是一种以水蒸汽为工质,通过将蒸汽热能转变为机械能的外燃高速旋转式原动机。
其具有单机功率大、效率高、运转平稳和使用寿命长及单位功率制造成本低等优点,是当今重要的动力机械设备。
汽轮机的用途主要是作为发电用的原动机。
在使用化石燃料的常规现代火力发电厂、地热发电站和核电站中,都采用汽轮机作为动力的汽轮发电机组。
汽轮机的排汽或中间抽汽还可以用来满足生产和生活上的所需供热。
此外,工厂企业生产过程中的余能、余热,还可分类为不同品位的热能加以合理有效地利用。
由于汽轮机能设计为变速运行,所以还可以用它直接驱动各种从动机械,如压气机、风机、高炉风机、泵和船舶的螺旋桨等等[1]。
汽轮机设备及系统结构主要包括汽轮机本体、热力系统、调节保安油系统、辅助设备等几大部分。
汽轮机本体是由转子和静子组成,调节保安油系统主要包括调节气阀、调速器、主油泵、油箱、调速传动机构、安全保护装置等;辅助设备主要包括凝汽器、抽气器高低压加热器、、除氧器、给水泵、凝升泵、凝结水泵、循环水泵等;热力系统主要是指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、凝汽系统、给水回热系统、给水除氧系统、旁路系统等。
由于汽轮机通常的工作环境为高温、高压和高转速,所以其属于一种较为精密的重型机械。
同时,其制造和发展也涉及到许多工业部门和科学领域,如优质的大型锻铸件的供应,高效长叶片的设计,高强度耐热合金钢的研制和研制和加工制造,及新工艺新技术的应用等[2]。
因而,无论从生产应用或是制造工业上,其都是反映国家工业技术发展水平的重要标志之一,在国民经济和能源发展中起着极其重要的作用。
1.2 电站高参数大容量汽轮机技术研究和国内外发展现状由于近几年我国工业的日益发展,电力产业对汽轮机制造业提出的要求不断提高,汽轮机也逐渐向高参数、大容量、低污染、高可靠性、负荷适应性高、自动化程度高、经济、安全方向发展。
目前,现代大型汽轮机一般都采用级数多、多汽缸、多排汽的结构;汽缸采用内、外双层或者多层缸的结构。
汽轮机设计应选择合理的热力循环,汽轮机的通流部分应有良好的热力和气动特性,同时,汽轮机主、辅机及其主要零件还应具有满意的强度和振动特性,良好的自动调节性能以及合理的制造工艺[3]。
随着汽轮机技术研究的不断深入和制造业能力的提高,最近几年,汽轮机的发展趋势表现在如下几个方面:(1)提高单机功率及蒸汽初参数,通过改进汽轮机的通流设计,以达到优化中间再热和给水回热系统,提高汽轮机的热经济性的效果;(2)加大对大型机组和燃气—蒸汽联合循环机组的研发力度,以来提高一次能源的利用率;(3)提高智能化水平,通过开发相关计算机程序和电子元器件,完善自动控制系统;(4)提高加工制造设备和工艺水平,采用标准的质管要求以确保产品质量,从而增强机组的可靠性和可利用率。
据最新科研报告,通过对汽轮机末级长叶片上采用气动及强度振动方面的改进,可以提高汽轮机效率,其设计的新技术主要在以下几个方面[4]:(1)三元气动理论的设计方法,应用可控涡流型,以提高反动度分布,减少二次流损失,来改善出口流场的均匀性,从而减少排汽损失和漏气损失;(2)应用CAD软件进行叶型设计以保证能满足气动参数的要求;(3)跨音速叶栅的设计,通过采用直线背弧以减少叶型的激波损失;(4)新的动强度考核准则,通过对高阶振型的安全性作出评估。
1.3 设计意义本次课题是设计一台660MW亚临界凝汽式汽轮机,在这次设计过程中,首先,我在网上收集了一些660MW的汽轮机设计论文,同时参考了国内外当前汽轮机的最新数据,以从整体上构建一个660MW的汽轮机模型。
同时通过课题所给的基础参数及查阅相关书籍,完善相关参数以为设计做准备。
接着进行热力计算,主要是选定汽轮机的基本参数和结构形式,确定通流问好分的主要尺寸,求出其整机的内功率和内效率。
通过这次设计,我认为收获良多,一方面,能系统掌握汽轮机的理论知识,将理论知识更好地应用到实际工作中,另一方面,能很好地锻炼自己独立思考能力,培养综合运用所学知识解决实际问题的能力以团结协作的工作能力。
总的来说,虽然这次毕业设计的课题在选题上相对传统单一,但却让我受益匪浅。
1.4 论文研究内容本论文主要设计了660MW三缸四排汽,高中压缸合缸,低压缸四流程的亚临界反动凝汽式汽轮机,目前在国内是主流的大型汽轮机机组。
本机组的特点是采用一次中间再热提高机组的发电效率;通过八级抽汽加热给水提高给水温度,从而提高机组的效率。
其设计主要内容包括以下:(1)透平机械的热力计算;(2)通流部分计算;(3)汽轮机热力系统设计;(4)各项经济指标的校核在本次设计中,首先我们根据本次设计所给的课题和基础参数,查阅相关书籍和文献,补充一些例如给水泵及凝结水泵出口压力、相对内效率、中压缸排汽压力等经验参数,使得设计参数完整,为之后设计计算作好准备。