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动力工程－汽轮机 第七章 汽轮机热力系统及辅助设备 第一节 汽轮机热力系统概述 一、主蒸汽及再热蒸汽系统 主蒸汽及再热蒸汽系统均为单元制系统，采用2-1-2布置方式。在主蒸汽管道上不装设流量测量喷嘴，利用高压缸的调速级产生的压差来测量主汽流量。由于汽机自动主汽门具有可靠的严密性，主蒸汽管道上不再装设任何隔断门。冷再热蒸汽作为汽动给水泵在机组启动和低负荷时的备用汽源，也作为辅助蒸汽系统的备用汽源之一。 汽机旁路系统采用高、低压两级串联的电动旁路系统，其容量按35％BMCR设置。 二、回热抽汽系统 汽轮机采用八段非调节抽汽，一、二、三段抽汽分别供三个高压加热器。四段抽汽供除氧器、汽动给水泵和辅助蒸汽联箱。五、六、七、八段抽汽分别供给四台低压加热器。CLN600-24.2/ 566/566型汽轮机的原则性热力系统THA工况和TRL工况热平衡图如图3-1a、b所示，图中标出了THA工况的热平衡数据。 三、给水系统 给水系统为单元制。一台机组配备2台50％BMCR容量的汽动给水泵和1台30％BMCR容量的电动给水泵。三台高压加热器采用大旁路系统。给水系统还为再热器减温器、过热器减温器及旁路系统提供减温水。 四、凝结水系统 凝结水从热井经凝结水泵进入凝结水精处理装置处理后，经一台轴封冷却器，四台低压加热器后进入除氧器，凝结水精处理采用中压系统。两台凝结水泵中有一台为变频调速泵，低负荷时变频调速泵运行，可节省凝结水泵耗电。 五、辅机冷却水系统 辅机冷却水系统由开式循环冷却水系统和闭式循环冷却水系统组成。闭式循环冷却水系统采用除盐水，主要用于冷却转动机械轴承、电动机等对水质要求较高的地方。而开式循环冷却水系统取自循环水系统，主要冷却对象为表面式换热器等设备。为节约用水，冷却水考虑全部回收。冷却水系统初步设计参数如下： 六、汽轮机本体辅助系统 为保证汽轮机本体安全可靠地工作，设有汽轮机本体辅助系统，它们包括：汽轮机轴封系统、汽轮机疏水系统和抽真空系统等。 七、辅助设施 1. 启动汽源 本工程为新建工程，其启动汽源从启动锅炉房接至#1机辅助蒸汽联箱，启动时为除氧器加热用汽、空预器启动吹灰用汽、轴封用汽等提供汽源。后续机组启动时，启动汽源从前一投产机组辅助蒸汽联箱引出，启动锅炉房不再投运。 2. 空气压缩机室 本工程设有一套供检修用的杂用压缩空气系统，并设有仪用空气压缩机系统。 3. 设计条件 1) 一次再热与三级高压加热器(内设蒸汽冷却段和疏水冷却段)，一级除氧器和四级低压加热器组成八级回热系统，各级加热器疏水逐级自流。汽机两个低压缸排汽排入双背压凝汽器。 2) 第四级抽汽用于除氧器加热、驱动给水泵汽轮机及厂用辅助蒸汽系统。考虑到超临界机组的新蒸汽参数压力和温度等级均很高，若驱动给水泵汽轮机的启动、备用汽源采用新蒸汽，将带来小机进汽部分的设计、材料选择等一系列的问题，因而推荐驱动给水泵汽轮机的启动、备用汽源采用冷再热蒸汽。 3) 进入汽轮机蒸汽品质如下： 4) 汽轮机五级抽汽除供回热抽汽外，还具有供40t/h其它厂用汽的能力，汽轮机四级抽汽，除供回热抽汽和小汽轮机用汽外，还具有供60t/h其它厂用汽的能力。 第二节 回热加热器 利用汽轮机抽汽加热进入锅炉给水，从而提高热力循环效率的换热设备 回热加热器的类型： 按传热方式分：混合式和表面式 按布置方式：卧式和立式 按水侧承受压力分：高加和低加 一、混合式与表面式加热器比较 混合式加热器因无端差，热经济性高；便于汇集汽水和除氧； 全由混合式加热器组成的系统，每级混合式加热器的水泵应有正的吸入水头，而且需要有备用泵，反而使系统复杂化，又不安全； 面式加热器有端差，热经济性差； 面式加热器组成的系统却全较为混合式的简单，而且可靠； 现在电厂只设一个混合式的作为除氧器，其余的皆为表面式的。 二、面式加热器的类型及其结构特点 电厂广泛采用的面式加热器有立式和卧式两种。 卧式换热效果好，热经济性高于立式（在同样凝结放热条件下，由于横管面上积存的凝结水膜薄，单根横管放热系数为竖管的1.7倍），结构上易于布置蒸汽过热段和疏水冷却段，布置上可利用放置的高低来解决低负荷时疏水逐级自流压差动力减小的问题等，所以一般大容量机组的低压和部分高压加热器多采用卧式。 立式占地面积小，便于安装和检修，为中、小机组和部分大机组广泛采用。 三、表面式加热器疏水的连接方式 逐级自流 采用疏水泵 两种疏水方式的热经济性分析 （1）疏水泵方式 疏水与主水流混合后，换热温差 △Tr ↓ ，热经济性 ↑ （2）疏水逐级自流方式 高一级抽汽量 ↑，低一级抽汽量 ↓，热经济性 ↓ 显然，不同疏水收集方式的热经济性高低、系统复杂程度、投资大小及运行维修费用是各不相同