FA联合循环汽轮机系统.ppt

08/30/06 Page 9FA联合循环汽轮机设备 内容介绍 概述 汽轮机原理 GE公司D10汽轮机本体结构 凝汽设备及其系统 D10汽轮机汽水系统 概述 联合循环机组中使用的汽轮机与常规火电站使用的汽轮机工作原理相同，结构形式也相似。但在热力参数及系统、结构和调节上都具有一定的特点。 一、联合循环汽轮机热力参数及系统上的特点 联合循环中使用的汽轮机与同功率等级的常规汽轮机在热力系统上的主要差别有两个： (1)联合循环汽轮机的系统类型众多，目前，余热锅炉所采用的汽水系统大致有单压、双压和三压三种类型，双压和三压汽水系统又有再热和非再热之分。另外，各种系统又有带整体式除氧器和不带除氧器以及自然循环和强制循环之分。彼此之间的参数有很大差别； (2)联合循环汽轮机的主蒸汽压力一般低于同功率常规汽轮机的主蒸汽压力。由于余热锅炉烟气侧的平均温度远远低于常规锅炉烟气侧的平均温度，其传热过程受到节点温差的严格限制，在一定的节点温差下，如果汽水侧压力过高，锅炉的排烟温度就不可能被降到较低的值，效率下降，余热锅炉中产生的蒸汽就会因此而减少。 二、联合循环汽轮机结构特点 联合循环中使用的汽轮机，在结构上与常规汽轮机也有一定区别。其原因有以下几点： (1)汽轮机不再有回热抽汽，相反，在双压系统及三压系统中，还有蒸汽从中间汇入。这样．汽轮机的排汽量与主蒸汽量相比，要多出30％左右，而不是像在常规汽轮机中那样，排汽量与主蒸汽量相比减少30％～40％。 (2)联合循环中的汽轮机一般采用滑压运行方式。这是因为在联合循环中，汽轮机的功率须跟随着余热锅炉的产汽量和产汽参数的变化而变化，不参与功率调节，而滑压运行方式与此是最相适合的。 (3)为了使联合循环机组能快速起停，要求汽轮机汽缸和转子加热快，差涨小，在结构设计和间隙设置方面都要特殊考虑。 (4)采用外部汽源供汽、漏汽漏入通流方式的汽封系统由于无回热系统，汽封漏汽（包括阀杆漏汽）不能再象常规汽轮机那样，将漏汽接入外部加热器之中。汽轮机汽封系统用的汽源普遍采用外部汽源，一般为新蒸汽，经过汽封系统压力，温度调节后供给汽封用。 （5）凝汽器重新设计由于排汽流量比常规汽轮机的排汽量增加了约30％，同时大多数联合循环汽轮机为了适应快速起停的运行，要求凝汽器能接受汽轮机事故工况后的全部余热锅炉的蒸汽量，所以汽轮机的旁路多设计为100％容量，这使得凝汽器在结构上也有增大的趋势。联合循环电厂的汽轮机，取消了复杂的回热系统后，整个电厂的布置变得简单，所以厂房高度，占地面积都有减小的趋势。这和前面所提及的凝汽器体积增大的趋势相矛盾。因此，凝汽器的布置除了向下排汽形式以外，又出现了轴向排汽，侧向排汽等多种形式，以适应不同的要求。 三、联合循环汽轮机调节特点 汽轮机的功率仅占整个电厂的三分之一左右，如果电厂的功率由汽轮机单独承担调节，那么一方面是调节范围有限，另外也是不经济的。 余热锅炉的产汽量随着燃气轮机排气的流量和温度的变化，汽轮机总是想方设法地利用这部分烟气能量而尽量多发电，所以汽轮机的输出功率跟随燃气轮机工况而变化。最终整个电厂的输出功率就由燃气轮机单独调节，电厂输出功率的调节也就简单地成为了燃气轮机燃料量的调节，其中汽轮机本身是不参与功率调节的。 由于这特点，汽轮机可按照滑压运行的模式设计。在功率大于50%额定功率以上时，汽轮机进行阀门全开的滑压运行，此时调节阀不再参于压力调节。 汽轮机不再参与电网的一次调频和二次调频，整个电厂一、二次调频由燃气轮机单独完成。 采用“机跟炉”（Steam Tur-bine Following HRSG）的运行方式，这种方式体现在汽轮机设计上，即进汽部分采用全周进汽，不设调节级的结构。这不仅提高了通流效率，也使汽轮机有了更好的变工况性能。 GE公司联合循环汽轮机的特点 GE的联合循环汽轮机4种标准型号的 A型是与6FA, 7EA、7FA、9FA燃气轮机相配套的再热式汽轮机。 SC型是与6B燃气轮机相配套的非再热式汽轮机。 C型是与6B和7EA燃气轮机相配套的。 D型通常是与2台7FA或9FA燃气轮机相配套的分缸模块化再热式汽轮机。 GE 9FA联合循环D10蒸汽轮机特点 GE 9FA联合循环的蒸汽轮机型号为D10，为三压、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、纯凝式机组。该型汽轮机在设计上有如下的特点： （1）采用径向汽封 减小径向动静间隙，加大轴向动静间隙，即保证了运行时减少漏气、提高效率，又可防止在快速启动时由于膨胀不同步而引起动静之间的碰撞和摩擦。具体做法是在隔板静叶根部内圈处与轮缘动叶根部外圈处增设汽封。 （2）低压缸采用双层双流式向下排汽结构 由于9FA联合循环汽轮机的蒸汽容积流量较大，所以就要求低压缸尺寸相应较大，并要保证其有足够的强度以及排