电厂汽轮机设备及系统解读共92页
电厂汽轮机设备及系统
高设备的可靠性和安全性。
自适应控制技术
03
采用自适应控制算法，根据汽轮机运行状态和参数变化，自动
调整控制参数，实现智能化控制。
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THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
01
汽轮机系统组成
汽轮机本体
1 2
转子
转子是汽轮机的核心部件，由主轴、叶轮和叶片 等组成，负责将蒸汽的热能转化为机械能。
缸体
缸体是汽轮机的外壳，用于固定和支撑内部零件 ，同时起到密封作用，防止蒸汽泄漏。
3
控制机构
控制机构包括调节阀和保安阀等，用于控制汽轮 机的进汽量和排汽量，保持汽轮机正常运行。
高效化改造
通过对现有汽轮机进行技术改造，提高其热效率和功 率输出，降低能耗。
先进控制系统
采用先进的控制系统，如DCS或PLC，实现汽轮机的 优化控制和节能运行。
热力系统优化
对汽轮机的热力系统进行优化，减少热量损失和能源 浪费。
清洁能源利用的汽轮机技术
燃气-蒸汽联合循环
利用清洁能源如天然气，通过燃气-蒸汽联合循环方 式，提高汽轮机的能源利用效率。
电厂汽轮机设备及系 统
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 汽轮机设备介绍 • 汽轮机系统组成 • 汽轮机运行与维护 • 汽轮机常见故障及处理 • 汽轮机发展趋势与展望
01
汽轮机设备介绍
汽轮机的种类和特点
凝汽式汽轮机
利用蒸汽的热能转换为机械能 ，具有较高的热效率和可靠性
核能利用
研发核能汽轮机，利用核能进行发电，减少对化石 燃料的依赖。
汽轮机系统及设备概述
3、低油压保护 其作用是：1）润滑油压低于正常要求数值时， 首先发出信号，提醒运行人员注意并及时采取措 施。2）油压继续下降至某一数值时，自动投入辅 助油泵，提高油压。3）辅助油泵启动后，油压仍 继续下跌到某一数值时，应打闸停机，并停止盘 车。 4、低真空保护 当真空降低到一定数值时，发出报警信号；真 空降至规定极限值时，能自动停机。
3、按主蒸汽参数分类
低压汽轮机：主蒸汽压力小于1.47MPa. 中压汽轮机：主蒸汽压力为1.96~392MPa. 高压汽轮机：主蒸汽压力为5.88~9.8MPa. 超高压汽轮机：主蒸汽压力为11.77~13.93MPa. 亚临界压力汽轮机；主蒸汽压力为15.69~17.65MPa. 超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于22.15MPa. 超超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于32MPa.
6、最大过负荷能力：在规定的过负荷条件下，如末级给 水加热器停运或提高主蒸汽的压力，汽轮机调节汽阀全开 下，机组所能输出的最大功率。 7、额定功率（铭牌功率、铭牌出力）：汽轮机在额定的 主再蒸汽参数条件、额定排汽压力、补水率为3%时，能在 发电机接线端输出供方所保证的功率。
第四节 汽轮机的工作原理
汽轮机系统及设备概述
汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能 的叶轮式旋转原动机。又称蒸汽透平。主 要用作发电用的原动机，也可直接驱动各 种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还 可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生 产和生活上的供热需要 。
第一节 汽轮机特点、作用
。
1、大容量汽轮机的特点
1）降低单位功率投资成本。如800MW机组比500MW汽 轮机的千瓦造价低17%；1200MW机组比800MW机组的 千瓦造价低15%—20%。 2）提高运行经济性。如法国的600MW机组比国产的 125MW机组的热耗率低276kj/kW.h，每年可节约燃 煤4万吨。
汽轮机本体设备及系统介绍
郭汉森 2012年8月
介绍内容
汽轮机基本情况 汽缸、转子 汽封 汽门 汽轮机抽汽 转子和汽缸的支撑方式 盘车装置 有关热工监视、控制系统
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汽轮机基本情况
本厂装有4台上海汽轮机厂引进美国CE 公司技术 制造的N300／16.7/538/538型汽轮机，亚临界、中间一 次再热、高中压合缸、单轴双缸双排汽、凝汽式汽轮 机。 汽轮机转子共有３5级，其中高压转子１２级、 中压转子９级、低压转子２＊７级，未级叶片高度为 905mm，共有８级抽汽，分别提供给三台高加、四台 低加、一台除氧器用汽。（#2机2010年底通流改造后 为高压布置1个调节级和13个压力级，中压布置10个压 力级，转子共有38级） 机组控制系统一期采用美国贝利公司分散控制系 统，二期采用新华公司分散控制系统。汽机调节系统 采用美国西屋公司DEH调节系统。
防止汽机油系统着火 防止压力容器爆破事故（除氧器，高
加等） 防止汽轮机超速 防止轴系断裂事故 防止汽轮机大轴弯曲 防止轴瓦烧损事故
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汽轮机有关热工监视、控制系 统
DCS分散控制系统 分布式计算机控制系统，对生产过程 进行集中监视、操作、管理和分散控制 的一种新型控制技术，包括CCS、SCS、 DAS系统等。
高中压缸合缸、反向布置
； 高压布置1个调节级和11个压力级 ； 中压布置9个压力级。 高中压缸采用双层缸结构，为全合金铸钢件 15Cr1Mo。内缸承受高温，压力由内外缸分 担。内外缸夹层之间有冷却蒸汽流，对汽缸 和进汽管进行冷却。
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高中压部分（续）
高中压缸的动叶 均为反动式、等截面叶片； 静叶 采用静叶持环结构； 高压缸11个压力级安装在高压静叶持环上。 中压缸前五级安装在#1中压静叶持环上； 后四级安装在#2中压静叶持环上。 高中压缸转子的平衡采用平衡活塞结构。
电厂汽轮机设备及系统
电厂汽轮机设备及系统概述电厂汽轮机是一种机械设备，用于将燃料的化学能转化为机械能，进而驱动发电机发电。
它是电厂的核心设备之一，负责产生能量供给电网。
本文将介绍电厂汽轮机的工作原理、组成部分以及关键系统。
工作原理电厂汽轮机的工作原理基于斯特林循环或布雷顿循环。
循环过程涉及燃烧、加热、膨胀和冷却四个阶段。
1.燃烧阶段：燃料（如煤炭、天然气或油）在锅炉内燃烧，产生高温高压的燃气。
2.加热阶段：燃气通过锅炉中的水管，加热水并产生蒸汽。
3.膨胀阶段：蒸汽进入汽轮机，通过喷嘴和叶片的作用，使汽轮机转动。
4.冷却阶段：剩余的能量由冷却水吸收，蒸汽变成水，并重新注入锅炉。
组成部分电厂汽轮机由以下组成部分构成：1.燃气轮机：负责产生高温高压的燃气，并转化为机械能。
燃气轮机通常是旋转式的，由一个或多个轴承支撑。
2.发电机：与燃气轮机相连，通过轴将机械能转化为电能。
发电机是电厂汽轮机的核心组件之一。
3.锅炉：提供蒸汽，用于驱动汽轮机。
锅炉内的燃料燃烧产生高温高压的燃气，而水则通过燃气加热蒸发成蒸汽。
4.冷却系统：吸收蒸汽中的余热，将蒸汽冷却成水，并重新注入锅炉。
5.燃料供应系统：负责将燃料（如煤炭、天然气）输送到锅炉中，以提供燃烧所需的热能。
关键系统除了上述组成部分，电厂汽轮机还包括一些关键系统，确保运行的安全和高效。
1.控制系统：监测和控制汽轮机的运行参数，包括温度、压力、流量等。
通过自动控制和调节，确保汽轮机的稳定运行和优化性能。
2.安全系统：包括火灾探测、烟雾探测、温度和压力过高的报警系统等，用于监测异常情况并采取安全措施，以防止事故发生。
3.润滑系统：用于提供润滑油，减少组件之间的摩擦和磨损，确保汽轮机的正常运行。
4.排放系统：由于燃料的燃烧会产生废气和烟尘，排放系统用于处理和净化废气，以满足环境保护要求。
5.维护系统：包括定期维护、故障排除和设备检修等活动，确保汽轮机的健康运行和长期可靠性。
总结电厂汽轮机是电厂的核心设备之一，以燃料的化学能转化为机械能，从而驱动发电机发电。
汽轮机设备及系统讲解
（安全门，水位计等）。
5、主给水系统：除氧水箱下水管→低压给水管→给水 泵→高压给水管→高加→主给水管。
6、 回热抽汽系统和加热器疏水系统：汽机抽汽管路 →各回热加热器（高加、低加、除氧器）→ 疏水管 路→疏水回收设备.
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7、抽空气系统
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二、火电厂热力系统
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锅炉设备及组成
作用：
1、锅炉容量与蒸汽参数
锅炉容量：每小产生的蒸汽量（t/h） 蒸汽参数：锅炉出口过热蒸汽压力和温度
容量（t/h） 蒸汽参数
汽机功率(MW)
420
13.8Pa(540/540 )
125
670 1025 2008
13.8Pa(540/540 )
（烟）炉膛→屏过→对流过热器→省煤器→空预器→ 除尘器→引风机→脱硫装置→烟囱→大气。
灰渣系统：（炉渣）炉膛冷灰斗→除渣装置→冲灰
沟→灰渣泵→输灰管→灰场。 （飞灰）除尘器→集灰斗→除灰装置→运灰车→灰加
工厂。
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7．电气系统
❖ 电气系统包括发电机、励磁系统、厂用电系统和升 压变电站等。 发电机的机端电压和电流随其容量不 同而变化，其电压一般在 10～20kV之间，电流可 达数千安至20kA。因此，发电机发出的电一 般由 主变压器升高电压后，经变电站高压电气设备和输 电线送往电网。 极少部分电，通过厂用变压器降低 电压后，经厂用电配电装置和电缆供厂内风机、水 泵等各种辅机设备和照明等用电。
锅炉
汽轮机
发电机
给水泵
凝汽器
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5、燃料、燃烧系统
火电厂汽机各系统简单介绍
火电厂汽机各系统简要介绍一、汽轮机分类汽轮机种类很多，并有不同的分类方法。
按用途分：有电站、工业、船用汽轮机。
按结构分：有单级汽轮机和多级汽轮机，各级装在一个汽缸内的单缸汽轮机，和各级分装在几个汽缸内的多缸汽轮机；各级装在一根轴上的单轴汽轮机，和各级装在两根平行轴上的双轴汽轮机等。
按工作原理分：有蒸汽主要在各级喷嘴(或静叶)中膨胀的冲动式汽轮机；蒸汽在静叶和动叶中都膨胀的反动式汽轮机；以及以及由按冲动原理工作的级和按反动原理工作的级组合而成的混合式汽轮机。
按热力特性分：有凝汽式、供热式、背压式、抽汽式、中间再热式和饱和蒸汽汽轮机等类型。
凝汽式汽轮机排出的蒸汽流入凝汽器，排汽压力低于大气压力，因此具有良好的热力性能，是最为常用的一种汽轮机；供热式汽轮机既提供动力驱动发电机或其他机械，又提供生产或生活用热，具有较高的热能利用率；背压式汽轮机的排汽压力大于大气压力的汽轮机；抽汽式汽轮机是能从中间级抽出蒸汽供热的汽轮机；中间再热式汽轮机是新蒸汽经汽轮机前几级作功后，全部引至加热装置再次加热到某一温度，然后再回到汽轮机继续作功；饱和蒸汽轮机是以饱和状态的蒸汽作为新蒸汽的汽轮机。
二、凝结水系统凝结水系统的主要功能是为除氧器及给水系统提供凝结水，并完成凝结水的低压段回热，同时为低压缸排汽、三级减温减压器、辅汽、低旁等提供减温水以及为给水泵提供密封水。
为了保证系统安全可靠运行、提高循环热效率和保证水质，在输送过程中，对凝结水系统进行流量控制及除盐、加热、加药等一系列处理。
三、真空系统对于凝汽式汽轮机组，需要在汽轮机的汽缸内和凝汽器中建立一定的真空，正常运行时也需要不断地将由不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器内抽出。
凝汽器抽真空系统的作用就是用来建立和维持汽轮机机组的低背压和凝汽器的真空；正常运行时不断地抽出由不同途径漏入汽轮机及凝汽器的不凝结气体。
低压部分的轴封和低压加热器也依靠真空抽气系统的正常工作才能建立相应的负压或真空。
汽轮机设备及运行讲义(全部)
第一篇汽轮机的结构与性能第一章概述第一节汽轮机的基本工作原理汽轮机是一种以具有一定温度和压力的水蒸气为工质，将热能转变为机械能的回转式原动机.它在工作时先把蒸汽的热能转变成动能，然后再使蒸汽的动能转变成机械能.与其他热力原动机相比,它具有单机功率大、转速高、效率较高、运转平稳和使用寿命长等优点,在现代工业中得到广泛的应用.一、汽轮机在热力发电厂中的作用汽轮机的主要用途是作为热力发电用的原动机。
在以煤、石油和天然气为燃料的现代常规火力发电厂、核电站和地热电厂中,都采用以汽轮机为原动机的汽轮发电机组。
其发电量约占总发电量的80%左右.汽轮机的排汽或中间抽汽可以用来满足生产和生活的供热需要。
这种既供热又供电的热电联产汽轮机，在热能的综合有效利用方面具有较高的经济性.由于汽轮机能够变速运行,故可以用它直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。
在生产过程有余能、余热的各种工厂企业中，可以利用各种类型的工业汽轮机，使不同品位的热能得到合理有效的利用，从而提高企业的节能和经济效益。
汽轮机必须与锅炉、加热器、凝汽器、给水泵等机械设备组成热力系统，才能进行工作。
热力发电厂是能量转换的工厂。
锅炉将燃料化学能转换为蒸汽的热能，汽轮机将热能转换为机械能，发电机将机械能转换为电能.因为我国原煤总产量居世界第一位，根据国家的燃料政策，我国是以煤炭为主要燃料的国家，所以燃煤火力发电厂在目前及以后相当长的时间内仍处于我国电能生产的主导地位。
因此，作为原动机拖动发电机的汽轮机，显然在我国电力工业中占有十分重要的地位.二、汽轮机发展概况和我国汽轮机的发展特点1．汽轮机的发展概况汽轮机的发展大致经历了以下几个时期：1883年瑞典工程师拉瓦尔首先发明、制造了世界上第一台单级冲动式汽轮机。
1884年英国柏生氏发明了多级反动式汽轮机。
1900年法国拉托教授发明了多级冲动式汽轮机；几乎与拉托同时，美国工程师寇蒂斯发明了双列速度级汽轮机。
1912年瑞典的密克斯托莱姆兄弟发明了辐流式汽轮机。
火力发电厂锅炉、汽轮机、电气设备系统图讲解
三、厂用电动机结构图
三相定子电流瞬时值波形图 三相异步电动机的旋转磁场
1.高压电动机外形图
2.低压电动机外形图
3.直流电动机外形图
4.电动机定子铁心
5.电动机定子绕组
绕线式转子结构
6.电动机绕线式转子
大中型笼型式转子结构 （a）双笼型式转子；（b）深槽式转子
7.电动机笼式转子和铁心
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。16:41:5716:41:5716:4110/22/2020 4:41:57 PM
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.2216:41:5716:41Oc t-2022- Oct-20
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。16:41:5716:41:5716:41Thursday, October 22, 2020
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专注今天，好好努力，剩下的交给时 间。20.10.2220.10.2216:4116:41:5716:41:57Oct-20
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月22日 星期四4时41分 57秒T hursday, October 22, 2020
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相信相信得力量。20.10.222020年10月 22日星 期四4时41分57秒20.10.22
四、高压断路器结构图
1. 500kV T型和Y型SF6断路器
2. 220kV T型和Y型SF6断路器
3. 500kV 落地罐式SF6断路器
4.真空断路器结构图
5.手车式真空断路器
6.悬挂式真空断路器
7.真空开关柜
五、其它电气设备结构图
1.电容式电压互感器
2.电磁式电压互感器