主要热力系统330MW汽轮机本体抽汽及疏水系统Word格式.docx
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为了防止除氧器和加热器水位过高时，水通过抽汽管道进入汽轮机，造成严重的汽机进水事故，各高加及除氧器均设有高水位保护，当水位达到保护值时，关闭各抽汽管道上电动隔离阀和气动逆止阀。
2.1.3抽汽管道的疏水
抽汽管道在汽机启动，停机以及各种非正常运行工况下都可能积水，这些积水如果不及时排除，很可能进入汽机，所以抽汽管道应有完善的疏水措施。
每根抽汽管道在电动隔离阀前、气动逆止阀后和阀体上都设有疏水点，各自单独接至各疏水扩容器或凝汽器，电动隔离阀和气动逆止阀之间设放水点，以排放因逆止阀泄漏带来的水。
2.1.4汽轮机进水检测
上述进水保护措施不管多么完善，但都不是万无一失和绝对可靠的。
由于设备故障和可能的误操作，汽机进水的可能性还是存在的。
因此，各级抽汽管道逆止门后的第一个水平管段设置一对检测用的温差热电偶。
一个装在管道顶部，一个装在管道底部，以检测管内积水。
在正常情况下，上下测点热电偶温度读数基本一样。
倘若水平管道内积水，低位热电偶测得温度下降，而高位热电偶温度几乎不变，产生温差大的信号，在控制室报警并指示积水的位置，使运行人员及早发现并采取措施，防止水进入汽机。
2.1.5汽轮机本体的疏水
在汽轮机本体部分以下位置设有疏水点：
a）高压主汽门本体疏水，至高压疏水扩容器；
b）高压缸进汽导管疏水，至高压疏水扩容器；
c）高压缸疏水，至高压疏水扩容器；
d）高压缸外缸疏水，至冷段支管（高排逆止门前）；
e）中压主汽门本体疏水，至低压疏水扩容器；
f）中压缸进汽导管疏水，至低压疏水扩容器；
g）中压缸疏水，至六段抽汽。
另有一路自凝结水系统来的低压缸减温喷水。
每个疏水口都装有串联的两个阀门，一只隔离阀，一只疏水阀。
启动过程中，汽轮机的所有疏水阀都打开，以保证对汽轮机零部件的加热和凝结水的排出，负荷上升至约20％时，疏水阀关闭。
2.1.6抽汽参数
见下表2—1
表2—1抽汽参数
序
号
名称
压力
MPa（a）
温度
℃
流量
T/H
最大允许流量
1
一段抽汽
0.022
62.4
33.59
36
2
二段抽汽
0.062
86.9
29.63
35.97
3
三段抽汽
0.122
120.1
23.69
25.22
4
四段抽汽
0.449
245.6
54.36
109.88
5
五段抽汽至
辅助蒸汽
0.999
341.0
40.0
除氧器
42.08
131.11
6
六段抽汽
2.143
448.3
51.08
78.60
7
七段抽汽
4.364
335.3
92.02
93.48
2.2330MW汽轮机主再汽及旁路系统
2.2.1主蒸汽系统
主蒸汽管道从锅炉过热器出口联箱上的两个接口接出两根支管，合并成一根单管通至汽机房，在汽轮机处分成两根支管接到汽轮机高压缸左右侧主汽门。
主汽门通过导汽管与汽轮机调速汽门蒸汽室相接。
主汽门用于切断进入汽轮机的主蒸汽。
调速汽门通过蒸汽导管进汽到汽轮机第一级喷嘴，用于调节进入汽轮机的蒸汽流量，以适应机组负荷变化的要求。
主蒸汽管道上不装流量测量装置，主蒸汽流量由测汽轮机调速级后的压力来确定。
锅炉过热器出口的主蒸汽管道上设置有水压试验堵阀，保证在锅炉本体水压试验时不致因主汽门密封不严而漏水进入汽机内部。
在锅炉过热器出口的主蒸汽管道上装有二只弹簧安全阀和一只向空排电磁阀；
锅炉过热器出口主蒸汽管道上弹簧安全阀与锅炉汽包上弹簧安全阀为过热器和汽包提供超压保护。
过热器出口安全阀的整定值低于汽包安全阀，当主蒸汽超压时过热器出口安全阀的开启先于汽包安全阀，以保证安全阀动作时仍有足够的蒸汽流经过热器，防止过热器管束超温。
过热器出口向空排是作为过热器超压保护的附加措施，目的是为了避免弹簧安全阀过于频繁动作。
尽量减少弹簧安全阀动作频度，可以减少弹簧安全阀的维修工作量，所以该阀的整定值应低于弹簧安全阀的动作压力。
而且运行人员可在控制室内操作。
主蒸汽管道设计有通畅的疏水系统，其作用有以下两方面：
a）启动期间及停机后一段时间内，由于主蒸汽管道内蒸汽遇冷凝结成水，这些凝结水若不及时排除，则进入汽轮机的危险性很大。
b）启动暖管期间，为加快暖管速度，应及时将蒸汽凝结水及冷蒸汽排掉。
本机组在主蒸汽总管末端球形三通处及每一支管进主汽门前，均设有疏水点，每一根疏水管道上装一只截止阀及一只气动薄膜疏水阀，疏水排至启动疏水扩容器。
薄膜疏水阀在机组启动期间开启，以便排除主蒸汽管道暖管的蒸汽凝结水，待机组负荷达到20％额定负荷时疏水阀自动关闭。
疏水阀在机组负荷减到20％额定负荷时或汽轮机跳闸时自动开启，可在控制室内手动操作。
但在停机不停炉工况下，当疏水管排出的疏水温度过高时，为避免疏水扩容器超温，可在控制室内手动操作关闭疏水阀。
这些气动疏水阀均设计成当失去空气时自动开启。
2.2.2冷再热蒸汽系统
冷再热蒸汽管道从汽轮机高压缸排汽口（两个接口）接出两根支管经气动逆止阀后合成单根管道，到锅炉处再分成两根支管分别接到锅炉再热器人口联箱的两个接口。
另外，从冷再热蒸汽主管上还接出一路至#7高压加热器。
正常运行时，再热蒸汽温度由后烟井挡板调节，为防止热再热蒸汽温度超温，在再热器进口处的两根冷再热蒸汽支管上各装一只事故喷水减温器；
当再热蒸汽超温，烟井挡板调温无法控制时，快速投入事故喷水减温器。
在靠近再热器入口的冷再热蒸汽管道上设置有水压试验堵板，以便锅炉检修后做水压试验时，隔离汽轮机高压缸排汽管，防止汽轮机进水。
由于汽轮机高压旁路阀出口管接在冷再热蒸汽管道上，为防止高旁运行期间其排汽倒入汽轮机高压缸，在高压缸排汽管上设有气动逆止阀（每个支管各一个）。
在高压缸乙排汽管上还设一倒暖门,用于启动时高压缸进行加热。
在再热器入口的冷再热蒸汽两根支管上共装有三只弹簧安全门，在再热器出口的热再热蒸汽主管上共装有两只弹簧安全门。
冷再热蒸汽管道上可能的水源有三处：
a）暖管、冲转期间以及停机期间形成的凝结水；
b）冷再热蒸汽管道上减温水系统故障时，有大量的未经雾化的减温水进入
冷再热蒸汽管道；
c）#7高压加热器管束破裂时，可能有大量给水进入冷再热蒸汽管道。
根据冷再热蒸汽管道的布置情况，本机在高压缸排汽逆止门前后均设有疏水管，高压缸排汽逆止门后疏水门为气动阀，在机组启动期间开启，以便排除冷再热管道启动暖管时形成的凝结水，当负荷达到20％额定负荷时疏水阀自动关闭；
机组负荷减到20％额定负荷时或汽轮机跳闸时疏水阀自动开启；
高压缸排汽逆止门后疏水门前疏水管上布置有疏水罐，疏水罐上安装两个水位开关，当水位达到高水位时，联开气动疏水门并报警，水位到高高水位时，报警并再次联开疏水门。
但在停机不停炉工况下，可在控制室内手动操作疏水阀。
气动疏水阀设计成当失去空气时自动开启。
冷再热蒸汽管道上事故喷水减温器的减温水系统故障时，未经雾化的减温水进入冷再热蒸汽管道，其水量是很大的。
设计足以排除这种进水的疏水系统是不现实的。
因此，疏水及其控制系统在设计上采取如下措施：
一是在冷再热蒸汽管道靠近汽轮机接口处和在汽轮机下面的该管水平段的低位点各装一组热电偶温度计，如果管道进水，则上、下两点热电偶温度计产生温度差，计算机报警，运行人员在报警后应采取措施，防止汽轮机进水。
2.2.3热再热蒸汽系统
热再热蒸汽管道从锅炉再热器出口联箱上接出两根支管，合并成一根单管通往汽机房，到汽机处又分成两根支管分别接到汽轮机中压缸左右侧中压联合汽门进汽口。
中压联合汽门的作用一是当汽轮机跳闸时快速切断从锅炉再热器到汽轮机中压缸的热再热蒸汽以防汽轮机超速；
二是在中压缸启动低负荷时调节进入中压缸的蒸汽量。
在高温再热器出口总管上设置一水压试验堵阀，以便锅炉检修后作水压试验时，隔离热再热蒸汽管道，防止由于中压主汽门不严密而漏水进入汽轮机。
在再热器出口的主管上装二只弹簧安全门。
再热器出口弹簧安全门的整定值低于再热器人口的弹簧安全门，以便超压时再热器出口安全门的开启先于其入口的安全门，保证安全门动作时有足够的蒸汽流经再热器，防止再热器管束超温。
热再热蒸汽管道上设计有通畅的疏水系统，其作用有以下两方面：
a）启动、冲转和低负荷期间，以及停机后一段时间内，由于热再热蒸汽管道内蒸汽遇冷凝结成水，这些凝结水若不及时排除，则进入汽轮机的危险性很大；
b）启动暖管期间，特别是热态启动期间，为加速暖管，应及时将蒸汽凝结水和冷蒸汽排除掉。
本机组热再热蒸汽管道设有三个疏水点。
在热再热蒸汽总管上、甲、乙中压主汽门前各设一个疏水隔离门和气动疏水门，气动疏水门在机组启动时开启，以排除热再热蒸汽管道暖管的蒸汽凝结水，机组负荷达20％额定负荷时疏水门自动关闭；
机组负荷降到20％额定负荷或汽轮机跳闸时疏水门自动开启，但在停机不停炉工况下关闭，疏水阀也可以在控制室内手动操作关闭。
所有气动疏水门设计成在失去空气时能自动开启。
2.2.4旁路系统
为满足汽轮机中压缸启动方式的要求，在主蒸汽及再热蒸汽管道上接有串联的二级汽轮机旁路系统。
2.2.4.1旁路系统的作用
a）改善机组的启动性能，机组在各种工况下（冷态、温态、热态和极热态）用中压缸启动时，投入旁路系统能控制锅炉蒸汽温度使之与汽机汽缸金属温度较快地相匹配，从而缩短机组启动时间和减少蒸汽向空排放，减少汽机循环寿命损耗，实现机组的最佳启动。
b）机组正常运行时，高压旁路装置具有超压安全保护的功能。
c）旁路应能适应机组定压运行和滑压运行两种方式，并配合机组控制实现调节的作用。
d）当电网或机组故障跳闸甩负荷时，旁路装置应快速动作，实现带厂用电、空转、停机或维持锅炉最小负荷运行功能，使机组能重新并网恢复正常运行。
e）在启动和甩负荷、减负荷时，可保护布置在烟温较高区的再热器，以防烧坏。
f）回收工质，减少噪音。
2.2.4.2旁路系统技术参数
a）高旁阀前蒸汽参数：
设计压力：
19.13MPa工作压力：
17.75MPa
设计温度:
548℃工作温度：
540℃
b）高旁出口参数
5.0MPa工作压力：
4.4MPa
设计温度：
357.3℃工作温度：
337℃
c）高旁减温水参数（从高压给水管道接出）
25.95MPa设计温度：
184.4℃设计水量：
117.5t／h
工作压力：
21.06MPa工作温度：
184.4℃工作水量：
102.4t／h
d）低旁进口参数
5.OMPa工作压力：
l.5MPa
548℃工作温度：
e）低旁出口参数
0.87MPa工作压力：
0.5MPa
173.8℃工作温度：
151.8℃
f）低旁减温水参数（从凝结水管道接出）
3.OMPa设计温度：
80℃设计水量：
148.4t／h
1.5MPa工作温度：
80℃工作水量：
87.2t／h
高旁阀前管道的疏水排至主蒸汽母管。
高旁阀后设一疏水点，以便在机组启动期间排除高旁后管道的蒸汽凝结水，机组负荷达到20％时疏水阀自动关闭；
在机组负荷降到20％以下或汽轮机跳闸时疏水阀自动开启。
低旁阀上设有一疏水点，疏至低压疏水扩容器。
2.2.5中压缸启动系统
本机组采用中压缸启动，目的是为了较快的提高中压缸缸温，缩短机组启动的时间。
在机组启动前，蒸汽通过高压旁路、倒暖阀进入高压缸，对高压缸预暖，同时对高压主汽管、高压主汽门和再热器、中压主汽阀进行加热，高压内缸预暖到150℃时逐渐开启中压调节阀，同时关闭倒暖阀、开启高压缸抽真空门；
高压缸带负荷后，逐渐关闭低压旁路，低压旁路全关后，进行高中压缸切换。
2.3330MW汽轮机轴封系统
2.3.1系统的主要功能
a）向汽轮机轴封供汽，防止高中压汽缸内的蒸汽向外泄漏,防止轴承箱进汽后使润滑油中进水，防止空气漏入低压汽缸内而破坏凝汽器真空；
b）收集汽轮机轴封及门杆漏汽至轴封冷却器、高压加热器、低压加热器，以回收工质并提高机组循环热效率，保持汽轮机转子的每个伸出端处和进汽阀的阀杆周围有足够的严密性；
2.3.2系统设计参数
2.3.2.1汽轮机轴封供汽系统
辅助蒸汽温度：
350℃
辅助蒸汽压力：
1.40MPa（a）
轴封供汽母管正常运行压力：
0.105MPa（a）
低压缸轴封供汽温度：
160℃
2.3.2.2汽轮机轴封漏汽系统
a）高压缸前轴封漏汽：
压力：
0.0965MPa（a）温度：
278℃
b）高压缸后轴封漏汽：
192℃
c）中压缸前轴封漏汽：
328℃
d）中压缸后轴封漏汽：
173.5℃
e）低压缸轴封漏汽：
103℃
f）高压缸轴封漏汽至4号低加：
0.5136MPa（a）温度：
353℃
g）中压缸轴封漏汽至4号低加：
494℃
h）主汽门阀壳漏汽：
331.7℃
i）中压汽门门杆及阀壳漏汽：
515℃
2.3.3汽轮机轴封蒸汽系统简介
北京重型电机厂为我厂提供的汽轮机轴封蒸汽系统采用自密封系统，在机组正常运行时，不需要从系统外供应蒸汽，而是由高、中压轴封的漏汽经减温后送入低压轴封，多余漏汽溢流至1号低加。
机组启动时用备用汽源提供蒸汽分别供给高、中、低压轴端轴封。
轴封系统是自动的，能防止汽轮机进水。
每个轴封包括若干组轴封片，它们被用来集中泄漏蒸汽的环形室所分开，轴封的外侧腔室保持少许负压，避免蒸汽向外界泄漏。
轴封系统设有轴封压力及温度自动调整装置、溢流泄压装置和轴封抽气装置。
轴封系统的汽源能满足机组冷、热态启动和停机的需要。
轴封用汽来源于辅助蒸汽，进口处设有永久性滤网。
调节器控制供汽调节阀（SS-PCV-1809）的开度，维持供汽母管的压力为0.105MPa。
由于高中压轴封漏汽的混合温度超过了低压轴封所允许的供汽温度,为了防止低压缸轴封受较高温度的蒸汽加热，引起低压转子弯曲，供给低压轴封的蒸汽须经减温器降温。
所以在低压供汽母管前设置了一个减温器（DV-TCV-1801）,喷水减温器的水源为凝结水。
由温度调节器控制减温器喷水量，保持向低压轴封供汽温度为160℃。
当机组负荷达到额定负荷的50％时，主汽门门杆漏汽和高中压缸的轴封漏汽足以供给高中压轴封自身的用汽量时，供汽调节阀（SS-PCV-1809）全关。
轴封系统上配置一套工作可靠的调压、调温装置，满足向高中压缸和低压缸各轴封供汽参数的要求。
系统中配置了一台100％容量的轴封冷却器。
（管侧水量300t/h）
系统中配置了两台100％容量的电动轴封风机，用以排出轴封冷却器内的不凝结气体，两台风机互为备用。
轴封用汽系统包括轴封汽源切换用的电动隔绝阀、补给阀、旁路阀、排汽阀和其它阀门，以及滤网、仪表、减温设备和有关附属设备等。
轴封系统可分成以下几个独立的子系统：
a）轴封蒸汽回收系统：
每个轴封的端部腔室都与轴封冷却器相连。
轴封风机将不冷凝气体排向大气，轴封冷却器保持少许真空，此真空足以防止蒸汽漏入外界。
轴封冷却器的冷凝水通过双Ｕ形管排至凝汽器。
当出现异常或非正常运行条件时给出溢流报警。
在这种情况下，冷凝水排放至放水系统。
b）轴封系统：
每个轴封的次端部腔室与压力调节系统相连，在此处维持略高于大气压的恒定压力。
这样可以防止空气进入汽轮机，在各种负荷情况下限制住进入轴封冷却器的蒸汽流量。
满负荷情况下，提供给压力调节系统的蒸汽泄漏量（来自高压轴封漏汽和阀杆漏汽）多于低压轴封的密封所需要的蒸汽流量，于是一个排汽阀（SS-PCV-1810）将多余流量排向低压抽汽。
另一方面，处于低负荷或启动过程中，压力调节系统必须得到补给蒸汽，于是该系统中的气动隔离阀（SS-GLD-1801）和供汽阀（SS-PCV-1809）必须打开。
气动操纵的供汽阀（SS-PCV-1809）和排汽阀（SS-PCV-1810）由压力调节器来控制。
对低压轴端轴封，供给轴封系统的蒸汽温度太高，因此必须通过喷水得到降温。
温度由气动减温水喷水阀（DV-TCV-1801）加以控制。
c）泄漏排放系统：
本系统从高压内缸轴封收集漏汽，并与四段抽汽连接。
2.3.4轴封冷却器及轴封风机
轴封冷却器在轴封系统中用主凝结水进行冷却，将由汽轮机的各段轴封和高中压主汽阀、调节阀阀杆低压腔漏出的汽气混合物中的蒸汽凝结成水，经过U形水封排至凝汽器，从而回收工质。
在一台轴封冷却器上安装有两台轴封风机，一台运行，一台备用，通过风机抽出轴封冷却器内的不凝结气体以保证轴封冷却器在良好的换热条件下工作，并维持轴封冷却器微真空状态，防止轴封系统蒸汽漏入大气，是保证轴封系统安全运行的重要设备。
向汽轮机轴封供汽的同时，轴封冷却器和轴封风机即应投入运行，通过轴封冷却器冷却用的主凝结水量不能小于300t/h，否则将难以维持所需真空。
2.3.4.1轴封冷却器主要技术规范
型式：
卧式列管表面式
制造厂：
北京重型电机厂
冷却表面积：
50m2
冷却水流量：
300t/h
管子尺寸和厚度：
φ23X1.5mm
管子根数：
251
传热系数：
525.6kcal/h.m2.℃
管阻：
0.106MPa
尺寸：
总长：
4332mm
壳体直径：
φ650mm
设计压力：
管侧：
4.1MPa
壳侧：
0.2MPa
设计温度：
80℃
310℃
材料：
管子：
1Cr18Ni9Ti
壳体：
20g
水室：
16Mn-1
管板：
总重：
2850kg
2.3.4.2轴封冷却器结构
本轴加为卧式直管表面式，热交换面积为50m2，由过热段、冷凝段、疏水冷却段三段组成，其热交换面积分别为5m2、41.83m2、3.17m2。
轴加由壳体、管系、水室、抽风机及管道阀门组成。
轴加壳体下部的支座固定在基础上，能自由的在基础上移动。
壳体为焊接结构，管束二端胀在管板上，管板为固定式。
为保证管束自由热膨胀，在壳体上装有不锈钢波形伸缩节，热交换管为不锈钢管φ23×
1.5，共251根。
轴封加热器的外部示意图及内部结构见图2-1及2-2。
图2-1轴封加热器外部示意图
1.轴封风机；
2.闸阀；
3.蝶阀；
4.汽气混合物排出口；
5.轴封蒸汽冷却器
图2-2轴封加热器结构图
1.壳体；
2.水室；
3.垫片；
4.双头螺栓；
5.螺母；
6.固定管板；
7.活动管板；
8.膨胀伸缩端；
9.隔板布置；
10.换热管；
11.地脚螺丝；
12.铭牌；
2.3.4.3轴封风机技术规范
型式：
直联式AZY10.30-036.5-02
杭州余杭风机厂
数量：
2台
容量：
每台2160m3/h
排气压力：
0.103MPa
转速：
3000r/min
壳体：
碳钢
轴：
叶轮：
不锈钢
电动机：
型式：
IP54F级绝缘
容量：
11KW
电压：
380V
转速：
总重：
100kg
2.3.5汽轮机轴封系统的疏水
汽机运行期间或热态启动时，轴封和转子轴颈温度较高，若轴封进水，上述部位会受到严重的冷激。
当轴封系统设计不当或运行中误操作，这种进水的可能性就会增加。
长时间积累后，会使汽机受到损坏。
我厂轴封系统在轴封供汽的下列部位设有启动疏水和经常疏水组合形式的疏水装置：
a）辅助汽源调节阀后低位点处，疏水至
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