DEH汽轮机设备及运行教案
汽轮机设备及系统教学设计
汽轮机设备及系统教学设计设计理念汽轮机是一种重要的热能转换设备，广泛应用于电力、船舶、航空等领域。
在汽轮机的教学设计中，应注重理论与实践相结合，以学生为中心，着重培养其实际操作能力和解决实际问题的能力。
教学目标1.了解汽轮机的基本原理和结构。
2.了解汽轮机的运行机理和性能参数。
3.掌握汽轮机的调试、运行和维护方法。
4.实验掌握汽轮机各部件的检测和修理方法。
5.能够独立完成汽轮机的工作和运行状态监控。
教学内容理论教学1.汽轮机的基本原理和结构。
2.汽轮机的运行机理和性能参数。
3.汽轮机的调试、运行和维护方法。
实验教学1.汽轮机各部件的检测和修理方法。
2.汽轮机的工作和运行状态监控。
教学方法1.理论教学采用讲解与互动结合的方式，突出重点和难点，激发学生兴趣。
2.实验教学以实践为主，让学生亲身操作，通过灵活使用各种手段进行实验设计和操作，培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
教学手段1.讲解课、讨论课、小组讨论、互动答疑等形式。
2.实验操作、观察、报告、评分等方式。
教学环节设计1.前期准备：教师备课，制定详细的实验方案，并进行必要的准备工作。
2.理论课程：由教师讲解汽轮机的基本原理和结构、运行机理和性能参数以及调试、运行和维护方法。
3.实验操作：学生进行实验操作，掌握汽轮机各部件的检测和修理方法，以及汽轮机的工作和运行状态监控。
4.报告与评分：学生提交实验报告，教师进行评分和点评，帮助学生进一步理解和巩固相关知识。
教学成果经过本次教学，学生将能够熟悉汽轮机的基本原理和结构，掌握汽轮机的运行机理和性能参数，以及汽轮机的调试、运行和维护方法。
此外，学生还能够熟练掌握汽轮机各部件的检测和修理方法，以及汽轮机的工作和运行状态监控。
在实践操作中，学生能够独立完成汽轮机的工作和运行状态监控，提高了实际操作能力和解决实际问题的能力。
《汽轮机及辅助设备》教案
《汽轮机及辅助设备》教案第一章：汽轮机概述1.1 汽轮机的定义和发展历程1.2 汽轮机的工作原理1.3 汽轮机的分类和性能参数1.4 汽轮机的应用领域第二章：汽轮机的构造与设计2.1 汽轮机的组成部分2.2 汽轮机的流体动力学基础2.3 汽轮机的叶片设计2.4 汽轮机的强度与稳定性的考虑第三章：汽轮机的运行与维护3.1 汽轮机的启动与停机操作3.2 汽轮机的运行调节与控制3.3 汽轮机的故障处理与事故预防3.4 汽轮机的日常维护与保养第四章：辅助设备及其在汽轮机中的应用4.1 汽轮机辅助设备的分类与功能4.2 冷却器、加热器及其控制系统4.3 除尘器、净化器及其在汽轮机中的应用4.4 汽轮机辅助设备的运行与维护第五章：汽轮机的环保与节能5.1 汽轮机排放物的组成与控制5.2 汽轮机的节能原理与措施5.3 汽轮机的环保与节能技术的应用5.4 汽轮机的可持续发展前景第六章：汽轮机的效率与性能优化6.1 汽轮机的热效率及其影响因素6.2 汽轮机的级联设计与效率优化6.3 汽轮机的变工况性能分析6.4 汽轮机性能的测试与评估方法第七章：汽轮机的现代化改造7.1 汽轮机改造的必要性及其意义7.2 汽轮机现代化改造的技术路线7.3 改造项目的实施与管理7.4 改造后的汽轮机性能提升与经济效益分析第八章：汽轮机的热力系统与能量平衡8.1 汽轮机热力系统的基本组成8.2 汽轮机的热力流程与热量交换8.3 汽轮机的能量平衡与效率分析8.4 热力系统的优化设计与运行调整第九章：汽轮机的控制系统与自动化9.1 汽轮机控制系统的功能与结构9.2 汽轮机自动控制原理与技术9.3 汽轮机监控系统与故障诊断9.4 汽轮机控制系统的现代化趋势第十章：案例分析与实践操作10.1 汽轮机典型事故案例分析10.2 汽轮机运行维护的实践操作10.3 汽轮机效率优化的案例研究10.4 汽轮机现代化改造的实践经验分享第十一章：汽轮机的寿命评估与维修策略11.1 汽轮机寿命的影响因素11.2 汽轮机寿命评估的方法与技术11.3 汽轮机维修的基本策略与流程11.4 汽轮机维修中的材料选择与技术创新第十二章：汽轮机在电力工业中的应用12.1 汽轮机在火力发电中的应用12.2 汽轮机在核电中的应用12.3 汽轮机在可再生能源领域的应用12.4 汽轮机在热电联产中的应用第十三章：汽轮机在石油化工行业的应用13.1 汽轮机在炼油厂的应用13.2 汽轮机在化工厂的应用13.3 汽轮机在化工过程中的能量回收13.4 汽轮机在石化行业的节能减排作用第十四章：汽轮机在其他领域的应用14.1 汽轮机在交通运输领域的应用14.2 汽轮机在工业驱动中的应用14.3 汽轮机在空调与制冷领域的应用14.4 汽轮机在新兴领域的应用前景第十五章：汽轮机技术的未来发展15.1 汽轮机技术的创新趋势15.2 汽轮机与新能源技术的融合15.3 汽轮机在数字化与智能制造中的应用15.4 汽轮机技术的国际标准与发展动态重点和难点解析本文档是关于《汽轮机及辅助设备》的教案，内容涵盖了汽轮机的基本概念、构造设计、运行维护、辅助设备及其环保节能等方面的知识。
《汽轮机及辅助设备》教案
《汽轮机及辅助设备》教案章节一：汽轮机概述1. 介绍汽轮机的定义、工作原理和基本结构。
2. 解释汽轮机的分类及其应用领域。
3. 阐述汽轮机的主要性能参数及其意义。
章节二：汽轮机的组成部分1. 介绍汽轮机的主要组成部分，包括静子和动子。
2. 详细讲解喷嘴、叶轮、静叶片和调节机构等组成部分的功能和工作原理。
3. 分析各个组成部分对汽轮机性能的影响。
章节三：汽轮机的运行原理1. 讲解汽轮机的工作循环过程，包括进气、压缩、燃烧和排气四个阶段。
2. 分析汽轮机工作过程中的能量转换和损失。
3. 阐述汽轮机的效率及其影响因素。
章节四：汽轮机的辅助设备1. 介绍汽轮机辅助设备的作用和分类。
2. 详细讲解常见的辅助设备，如凝汽器、除尘器、加热器和冷却器等。
3. 分析辅助设备对汽轮机运行效率和安全的影响。
章节五：汽轮机的运行维护1. 阐述汽轮机运行过程中的注意事项和操作规程。
2. 介绍汽轮机的日常维护保养内容和方法。
3. 分析汽轮机故障原因及其解决方法。
章节六：汽轮机的启动与停机1. 讲解汽轮机的启动过程，包括暖机、冲转、暖机和带负荷运行等阶段。
2. 详细阐述汽轮机停机的操作步骤和注意事项。
3. 分析启动和停机过程中可能出现的问题及其解决方法。
章节七：汽轮机的调节与控制1. 介绍汽轮机的调节和控制系统，包括速度调节、负荷调节和温度控制等。
2. 阐述各种调节和控制装置的工作原理及其在汽轮机中的应用。
3. 分析调节和控制系统对汽轮机运行稳定性和效率的影响。
章节八：汽轮机的节能与环保1. 讲解汽轮机节能的重要性和方法，如提高进气温度、优化叶片设计等。
2. 阐述汽轮机环保的意义和措施，如降低排放物浓度、减少废水排放等。
3. 分析节能和环保技术在汽轮机中的应用和效果。
章节九：汽轮机的检修与改造1. 介绍汽轮机检修的内容、方法和周期。
2. 详细讲解汽轮机检修过程中的关键技术，如叶片更换、静子清洗等。
3. 阐述汽轮机改造的目的是和方法，如提高功率、降低能耗等。
汽轮机设备及系统课程设计 (2)
汽轮机设备及系统课程设计背景汽轮机是一种广泛应用于发电、驱动船舶、滑行作业车辆等领域的热力机械设备。
本课程设计旨在通过对汽轮机设备及系统的研究和分析，加深学生对汽轮机的认识，培养学生的工程设计能力，提高学生的实践操作技能。
课程目标本课程的主要目标为：1.深入了解汽轮机的构造、原理和工作过程；2.掌握汽轮机的设计和分析方法；3.学习汽轮机的维护和运行管理；4.提高学生的课程设计和实践操作能力。
课程内容本课程的内容主要包括以下几个方面：1. 汽轮机的基本构造和原理汽轮机由旋转和静止部分组成。
其中旋转部分有转子、转盘等，静止部分有固定叶片、导叶片等。
汽轮机的主要工作原理是空气被压缩、加热、然后将高速气流通过叶片，产生旋转力，驱动轴。
2. 汽轮机的设计和分析方法汽轮机设计和分析需要考虑多个因素，如轴承、叶片、转子等各个部分的尺寸和材质选择，以及元件的制造工艺等。
本课程将介绍汽轮机的设计和分析方法，让学生了解和掌握汽轮机的设计要点。
3. 汽轮机的维护和运行管理汽轮机的维护和运行管理是确保汽轮机正常运转的重要步骤。
学生需要学习汽轮机的维护和运行管理的基本知识，掌握相关的检修和维护技巧，并且了解故障排除方法。
4. 课程设计课程设计是本课程的重要内容，学生需要在老师的指导下独立完成一次汽轮机的设计或分析，通过实践锻炼自己的技能，同时巩固掌握课程内容。
课程考核课程考核包括平时成绩和期末考试成绩。
平时成绩包括出勤率、课堂表现、讨论和小组作业等。
期末考试成绩包括理论知识考核和课程设计评估。
结语本课程通过对汽轮机设备及系统的研究和分析，让学生了解汽轮机的构造、原理和工作过程，掌握汽轮机的设计和分析方法，并且提高学生的实践操作能力。
期望学生通过本课程的学习，能够成为具有实践能力和创新精神的优秀工程师。
DEH运行规程 (4)
汽轮机电液调节控制系统DEH概述汽轮机调节系统为高压抗燃油型数字电液调节系统（简称DEH），电子设备采用了福克斯波罗控制系统，液压系统采用了东方汽轮机控制工程有限公司成套的高压抗燃油EH装置。
DEH具有CCS协调、“自动”（A TC）、“操作员自动”、手动功能。
DEH系统功能汽机挂闸挂闸就是使汽轮机的保护系统处于警戒状态的过程。
危急遮断器采用飞环式结构。
高压安全油与油箱回油由危急遮断装置的杠杆进行控制。
汽轮机已挂闸状态为危急遮断装置的各杠杆复位，高压安全油与油箱的回油被切断，压力开关PS1、PS2、PS3发出讯息，高压保安油建立。
在CRT控制画面上有“停机”信号，并确认所有阀在关闭状态，即允许挂闸。
点击“挂闸”按钮后，复位电磁阀1YV带电导通，透平润滑油进入危急遮断装置，推动杠杆移动，高压安全油至油箱的回油被切断，PS1、PS2、PS3发讯，高压安全油油压建立，同时高压遮断电磁阀5YV、6YV、7YV、8YV带电。
挂闸允许条件：（1）汽轮机已跳闸；（2）所有阀关。
伺服系统静态关系整定阀门校验的目的在于保证各个油动机从全关到全开满足阀位指令从0%～100%的位置控制精度及线性度要求（右侧高压主汽阀、4个高压调阀、2个中压调阀）。
阀位给定信号与油动机升程的关系为：阀位给定0~100％对应油动机升程0~100％。
汽轮机挂闸，所有阀关条件存在，进行静态整定。
必须确认主汽阀前无蒸汽，以免整定时，汽轮机失控。
整定期间，当机组转速大于100r/min时，DEH将自动跳闸。
DEH接收到油动机整定指令后，全开、全关油动机，并记录LVDT在两极端位置的值，自动修正零位、幅度，使给定、升程满足上述关系。
为保证上述关系有良好的线性，可先进行LVDT零位校正，给定值为50，移动LVDT的安装位置，使油动机行程为50％即可。
转速控制高中压缸联合启动时，中压调阀（ICV阀）一开始就接近全开，依靠高调阀（CV阀）进行转速调节。
DEH设计及操作说明书
N60-5.6/0.56/527/525型汽轮机DEH设计/操作说明书哈尔滨汽轮机控制工程有限公司 2004年8月N60-5.6/0.56/527/525型汽轮机DEH设计/操作说明书编制：校对：审核：哈尔滨汽轮机控制工程有限公司 2004年8月目录一、概述 (2)二、工作原理 (2)三、DEH控制原理 (4)四、DEH操作画面 (5)五、自动方式下的几种限制模式 (11)六、同期/并网操作 (12)七、补汽控制 (13)八、旁路 (15)九、OPC功能和110%超速保护功能 (18)十、阀门试验及校验 (19)十一、DEH系统硬件结构及配置 (20)一、概述双压联合循环型汽轮机为我公司生产的单缸、单轴、冲动凝汽式汽轮机。
型号为N60-5.6/0.56/527/525，主蒸汽压力为5.6MPa，补汽压力为0.56MPa。
机组控制系统采用抗燃油纯电调控制，控制油采用独立油源供油（详见液压系统说明书）,电液转换器采用MOOG公司生产的MOOG761伺服阀,简称“DEH”系统。
DEH系统的设计方案采用的是与DCS系统一体化的设计方案，硬件采用ABB公司Symphony系统。
二、工作原理DEH系统见附图“DEH系统图”。
DEH系统设有转速控制回路、负荷控制回路、主汽压控制回路、阀位控制回路、以及同期、信号选择、判断等逻辑回路。
DEH系统通过两台电液转换器分别控制高压调节阀门、补汽调节阀门，从而达到控制机组转速、功率、主蒸汽压力的目的，以及完成对系统进行补汽的任务。
同时对汽机的辅助系统，如旁路、喷水、汽机疏水等进行控制。
其工作原理见附图“DEH原理图”。
1、转速控制回路负责机组的启动及升速控制。
其中设有转速设定逻辑、暖机控制逻辑、冲临界逻辑、超速试验逻辑等，它以机组的实际转速作为反馈，通过PI调节器控制机组转速。
2、负荷控制回路负责机组的电功率调节。
它以运行人员设定的目标值及变化率来控制机组的电功率使其为给定值。
北海电厂deh逻辑、功能、运行操作说明
1. 工程概况2×300MW机组系哈尔滨汽轮机厂有限责任公司引进美国西屋公司技术生产的N300-16.7/537/537型亚临界一次中间再热、高中压合缸单轴双缸双排汽凝汽式汽轮发电机组，系统为单元制热力系统，锅炉为东方锅炉厂1025T/H四角喷燃媒粉炉，发电机为哈尔滨电机厂QFSN-300-2发电机。
300MW汽轮机采用高压主汽门方式冲转，转速达到2900RPM时切换到高压调门控制升速、带负荷。
每台机组配有两个高压主汽门（TV）、六个高压调门（GV）、两个中压主汽门（RSV）和两个中压调门（IV）。
机组启动运行方式：定－滑－定运行，高压缸启动负荷性质：带基本负荷，可调峰运行周波变化范围：48.5～50.5Hz旁路形式及容量：30％B-MCR高低压串联简易旁路机组额定出力：300MW主汽门前蒸汽压力：16.7MPa（a）主汽门前蒸汽温度：537℃主汽门前蒸汽流量：889.87T/H中联门前蒸汽压力： 3.228MPa（a）中联门前蒸汽温度：537℃中联门前蒸汽流量：741.76T/H背压： 4.50kPa（a）机组工厂编号：73B300MW汽轮机调节系统为高压抗燃油型数字电液调节系统（简称DEH），电子设备采用了北京日立控制有限公司的H5000M系统，液压系统采用了哈尔滨汽轮机DEH电气部分，液压部分请参考相关资料。
2. 系统配置及组成H5000M系统，实现了DCS一体化，DEH是一体化DCS的一个组成部分，是机组控制环路上的一个节点。
DEH的功能模板组成一个过程控制单元。
DEH由三个控制柜组成：#15、#16、#17，#15为电源和伺服模板柜，#16为OA模板柜，#17为ATC模板柜。
从功能上分为二个部分：汽机基本控制（OA）和汽机自启停（ATC），分别由二对互为冗余的控制器（R600C）和相应的功能子模板完成。
DELL高性能通用个人计算机，它通过ICI接入控制环路。
操作员站的工作环境为中文版Microsoft Windows 2000 Professional ＋H5000M。
DEH设计及操作说明书
527/525型汽轮机DEH设计/操作说明书哈尔滨汽轮机操纵工程2021年8月527/525型汽轮机DEH设计/操作说明书校对：哈尔滨汽轮机操纵工程2021年8月目录一、概述··2二、工作原理··2三、DEH操纵原理··4四、DEH操作画面··5五、自动方式下的几种限制模式··11六、同期/并网操作··12七、补汽操纵··13八、旁路··15九、OPC功能和110%超速珍惜功能··18十、阀门实验及校验··19十一、DEH系统硬件结构及配置··20一、概述双压联合循环型汽轮机为我公司生产的单缸、单轴、冲动凝汽式汽轮机。
型号为527/525，主蒸汽压力为，补汽压力为。
机组操纵系统采用抗燃油纯电调操纵，操纵油采用独立油源供油（详见液压系统说明书）,电液转换器采用MOOG公司生产的MOOG761伺服阀,简称“DEH”系统。
DEH系统的设计方案采用的是与DCS系统一体化的设计方案，硬件采用ABB公司Symphony系统。
二、工作原理DEH系统见附图“DEH系统图”。
DEH系统设有转速操纵回路、负荷操纵回路、主汽压操纵回路、阀位操纵回路、和同期、信号选择、判定等逻辑回路。
DEH系统通过两台电液转换器别离操纵高压调剂阀门、补汽调剂阀门，从而达到操纵机组转速、功率、主蒸汽压力的目的，和完成对系统进行补汽的任务。
同时对汽机的辅助系统，如旁路、喷水、汽机疏水等进行操纵。
其工作原理见附图“DEH原理图”。
一、转速操纵回路负责机组的启动及升速操纵。
其中设有转速设定逻辑、暖机操纵逻辑、冲临界逻辑、超速实验逻辑等，它以机组的实际转速作为反馈，通过PI调剂器操纵机组转速。
二、负荷操纵回路负责机组的电功率调剂。
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课后记事
步骤
教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
告知
⑴.复习上节课内容，用提问的方式检验学生是否掌握。
⑵本次课程教学能力目标和知识目标。
⑶教师就本次课程学习方法对学生提出要求。
讲授
课件展示
5分钟
任务1
任务1：在仿真机上熟悉国产300MW汽轮机DEH调节系统图。
课程名称
汽轮机设备及运行
编号
26
编写教师
周智勇
编写日期
审核教师
审核日期
年 月 日
授课班级
教学时间
年月日
教学地点
第二教学楼504
课题
DEH仿真机实习（一）
教学目标
能力目标
知识பைடு நூலகம்标
1能看懂国产300MW数字电液调节系统图。
1熟悉数字电液调节系统机构及工作原理。
2掌握数字电液调节系统的调节特点。
能力训练任务及案例
知识点1：DEH系统结构、工作原理以及控制流程。
演示
课件
教材
思考
个别提问
60分钟
归纳
1根据仿真机系统图解释DEH系统结构及工作原理。
演示
课件
个别提问
10分钟
训练
考核
1国产300MW数字调节系统图的解释。
现场教学
提问
小组代表发言
10分钟
作业
1复习数字电液调节系统结构及控制流程。
5分钟
任务训练
1看课件及查阅相关资料，能看懂数字电液调节系统原理图。
案例：
上汽国产300MW机组数字电液调节系统。
模型室、仿真机房
教学资源
⑴孙为民杨巧云主编《电厂汽轮机》 中国电力出版社
2李建刚主编《汽轮机设备及运行》（第二版）中国电力出版社、
⑶仿真机上电液调节系统图。
⑷仿真机房
教学评价
平时考核（40%）：包括学习态度、考勤、作业（教师评定）、团队协作（小组成员互评）四项，每项各占25%。