汽轮机运行技术.ppt

汽轮机运行技术 在热力发电厂中，可以利用汽轮机的排汽和中间抽汽来满足生产和生活上供热的需要 ，这种既供电也供热的汽轮机称为供热式汽轮机，在能源的综合利用方面具有较高的经济性，对合理利用资源也具有十分重要的意义。 火力发电的重要问题是提高热效率，办法是提高锅炉的参数（蒸汽的压强和温度）。90年代，世界最好的火电厂能把40％左右的热能转换为电能；大型供热电厂的热能利用率也只能达到60％～70％。此外，火力发电大量燃煤、燃油，造成环境污染，也成为日益引人关注的问题。 二、汽轮机的发展方向 其发展的主要特点是: (1)增大单机功率 1)单位功率投 资 成 本 低。如苏联800MW机组的单位功率成本比500MW 机组的低 17%，而1200MW机组的单位功率成本又比800MW机组的低15%-20%。 2)单机功率越大，机组的热经济性越好。如法国600MW机组的热耗率 比 125 MW机组的热耗率降低了276. 3kJ/(kW·h)，即每年可节约标准煤4万吨 (2)提高蒸汽参数。 增大单机功率后适宜采用较高的蒸 汽参 数 。 现代大功率机组采用的新蒸汽参数越来越高，从高温高压机组发展到超高压、亚临界、超临界机组。当今世界上300MW及以上容量的机组均采用亚临界(16一18MPa)或超临界压力(23一26MPa)机组，甚至采用超超临界压力的机组(Po=32MPa, to=600℃);到2000年，最高进汽参数达到Po=35MPa, to=650℃。蒸汽初温度多采用535-565V，即尽量控制在珠光体钢允许的565℃以下，力求不用或少用奥氏体钢?? (3)普遍采用中间再 热 。 采 用中间再热后可降低低压缸末级排汽湿度，减轻末级叶片水蚀程度，为提高蒸汽初压创造了条件，从而提高机组内效率、热效率和运行可靠性。有些机组甚至采用了二次再热。 (4)采用燃气一蒸汽 联 合 循 环，以提高电厂效率。目前，以天然气和油为燃料的燃气蒸汽联合循环发电效率已达50%以上，技术已经成熟;以煤为燃料的联合循环，例如整体煤气化联合循环(IGCC)，在我国也在筹划建设中。 (5)提高机组的自动化水平。 大功率机组的控 制 极 其 复杂，计算机技术的发展使得机组的自动化控制水平逐渐提高。利用计算机可以进行运行的实时监控，性能、效率的在线计算，启动、停机、增减负荷的自动控、利用设备诊断技术等，以系统运行管理为目标的超自动运行火力发电时代。 (6)提高机组的可靠性。 机 组 容 量 大、系统结构复杂，相应地发生事故的因素也增多，因此提高其安全可靠性非常重要。现代大机组在结构设计上采取了大量提高可靠性的措施，例如单独阀体结构、多层汽缸、转子冷却、取消转子中心孔等。为了提高机组运行、维护和检修水平，增设和改善了保护、报警和状态监测系统，同时还配置了智能化故障诊断系统。 (7)提高机组的运行水平。 基于寿命管理的变负荷控制方式，机炉电的协调控制等都是运行水平提高的标志。随着电网容量的不断增大，调峰任务也势必落到大机组上，因此大机组在结构、系统方面应能适应变工况运行的性能要求。经常保持主辅设备和系统的优化运行，以提高机组运行经济性，并保证规定的设备使用寿命，这是评价大容量机组技术水平的重要标尺。 三、热 电 联 产 汽轮机目前的地位和作用 推广热电联产、集中供热，提高热电机组的利用率，发展热能梯级利用技术，热、电、冷三联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率。”例如，按照等量法计算，1kg煤发电、1kg煤供热与2kg煤热电联产，热电分产即便采用600MW超临界发电机组和较高效率的燃煤供热锅炉也只能发出3. 11kW·h电力和供应4.88kW·h热能;热电联产即便采用12MW的普通热电机组，也能发电3. 62kW·h和供应热量6. 15kW ·h。 第二节 汽轮机的分类和型号 一、汽轮机的分类 (一)按汽轮机热力 系 统 特 征分类 1.凝汽式汽轮机 蒸汽在汽轮机内做 功 后 ， 除有一部分轴封漏汽外，全部排入凝汽器。在热力系统中，没有回热抽汽及回热加热器的汽轮机称为纯凝汽式汽轮机。为提高热力循环效率，将经过汽轮机某几级做功后的蒸汽抽出来，用以加热凝结水和给水，具有不调整抽汽的汽轮机叫做凝汽式汽轮机 2.调 整抽 汽 式 汽轮机 调整抽汽式汽轮机与凝 汽 式 汽 轮机的区别在于:其抽汽压力可以在某一范围内加以调整，可以有一级调整抽汽，也可以有两级调整抽汽。抽汽的绝对压力为0.12-0.25MPa及0. 8-1. 3MPa，前者可供采暖，后者可供工业用汽。当然，供工业用的调整抽汽也有高于1. 3MPa的其他压力等级。 3.背压式汽轮机 蒸汽在汽轮机内做 完 功 后