燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組概述目錄TOC\o"1-3"\h\u17208燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組概述 1280721.1汽機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 1259081.1.1汽輪機(jī)主系統(tǒng) 1286491.1.2汽輪機(jī)輔助系統(tǒng) 2148271.2燃?xì)廨啓C(jī)簡(jiǎn)介 389421.3鍋爐系統(tǒng)簡(jiǎn)介 3170221.3.1低壓汽水系統(tǒng) 412711.3.2中壓汽水系統(tǒng) 518561.3.3高壓汽水系統(tǒng) 5燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電是一種先進(jìn)的發(fā)電技術(shù)，是目前燃?xì)獍l(fā)電中被廣泛采用的一種形式，在我國(guó)電力生產(chǎn)行業(yè)中變得越來(lái)越重要。由于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的貫徹和低碳能源的倡導(dǎo)，其需求量逐漸增加。它具有高的循環(huán)效率、設(shè)備的低能量消耗、快速啟動(dòng)和停止，高水平自動(dòng)化、建設(shè)周期短、選址靈活等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用于調(diào)峰運(yùn)行中。燃?xì)?蒸汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組擁有燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)三大主要燃?xì)獍l(fā)電循環(huán)裝置，三大重要的發(fā)電設(shè)備和其輔助機(jī)構(gòu)共同聯(lián)合組成了循環(huán)系統(tǒng)。它將燃?xì)廨啓C(jī)在高速加熱和高溫做功時(shí)候所排出的大量固體高溫燃機(jī)煙氣經(jīng)由使用余熱鍋爐的高溫回收的作用從而變化為余熱蒸汽，進(jìn)入蒸汽輪機(jī)發(fā)電。機(jī)組形式主要包括一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)分別位于相同軸的中心軸上，共同工作推動(dòng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)的單軸聯(lián)合發(fā)電機(jī)組和共同工作的蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)分別推動(dòng)各自的一臺(tái)發(fā)電機(jī)共同工作的多軸聯(lián)合式的發(fā)電機(jī)組[6]。1.1汽機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介汽輪機(jī)設(shè)備作為燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機(jī)組兩大熱力設(shè)備之一，它的作用主要有兩個(gè)，其一是將蒸汽的動(dòng)力和熱量轉(zhuǎn)換為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)能，其二是回收工質(zhì)，即水蒸氣。1.1.1汽輪機(jī)主系統(tǒng)汽輪機(jī)有高壓汽缸、中壓汽缸、低壓汽缸。其中高壓缸及中壓缸為一體。高壓汽包中所含的飽和蒸汽在通過(guò)高壓過(guò)熱器再次進(jìn)行加熱后，產(chǎn)生的高壓主蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)高壓汽缸，高壓汽缸將排出的多余蒸汽送回到余熱鍋爐再次進(jìn)行加熱，使其再循環(huán)。中壓汽包產(chǎn)生的中壓主蒸汽與從整個(gè)高壓汽缸中排出的多余蒸汽混合，產(chǎn)生的混合蒸汽經(jīng)過(guò)再熱器的再次加熱，產(chǎn)生稱為中壓再熱蒸汽的蒸汽，注入到中壓缸用以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)做功。低壓缸接收從中壓缸排出的蒸汽和從低壓汽包經(jīng)過(guò)低壓過(guò)熱器后所產(chǎn)生的低壓主蒸汽，用以驅(qū)動(dòng)低壓缸轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。1.1.2汽輪機(jī)輔助系統(tǒng)汽輪機(jī)的輔助系統(tǒng)包括凝結(jié)水系統(tǒng)、開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、EH油系統(tǒng)、凝汽器抽真空系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)、軸封及門桿漏氣系統(tǒng)、輔助蒸汽系統(tǒng)、旁路系統(tǒng)及DEH系統(tǒng)等。凝結(jié)水系統(tǒng)：凝結(jié)水儲(chǔ)存在凝汽器熱井中，凝結(jié)水通過(guò)凝結(jié)水泵抽出，進(jìn)行加熱、加壓等操作后，為低壓汽包中的除氧器供水。同時(shí)為汽封減溫器、中壓旁路減溫水、汽輪機(jī)低壓缸噴水、低壓抽汽減溫器減溫水等提供水源。凝結(jié)水系統(tǒng)包含給凝汽器補(bǔ)水的純凝水補(bǔ)給箱、純凝水給水泵以及凝汽器、凝結(jié)水泵、軸封冷卻器、純凝水加熱器等設(shè)備。其中凝汽器是設(shè)置和維持符合一定要求的汽輪機(jī)排氣口的高度真空的裝置，并且將回收的排氣重新冷凝成水。凝結(jié)水泵將凝氣器的熱井中的冷凝水在高真空狀態(tài)下，以接近冷凝器壓力的飽和溫度輸送水。開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)：冷卻水通過(guò)循環(huán)水泵后，送去凝汽器，經(jīng)過(guò)熱交換器進(jìn)行熱交換后流入廠外循環(huán)水回水母管進(jìn)行冷卻后，再次經(jīng)過(guò)循環(huán)水泵送入凝汽器。濾網(wǎng)和熱交換器構(gòu)成了開始循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的主要設(shè)備。閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)：提供水源，用以給汽機(jī)的凝汽器和各種輔助設(shè)備進(jìn)行降溫冷卻。閉式循環(huán)冷卻水由膨脹水箱進(jìn)行補(bǔ)水，經(jīng)過(guò)閉冷水泵和閉冷器后，提供汽機(jī)潤(rùn)滑油冷卻器、燃機(jī)發(fā)電機(jī)密封油冷卻器、汽機(jī)發(fā)電機(jī)空冷器、高壓給水泵、中壓給水泵的潤(rùn)滑油冷卻器和低壓省煤器再循環(huán)泵等設(shè)備的冷卻水。冷卻水經(jīng)過(guò)以上設(shè)備后，通過(guò)冷卻水回水母管回收到膨脹水箱出口。潤(rùn)滑油系統(tǒng)：由兩臺(tái)頂油油泵、兩臺(tái)潤(rùn)滑油泵、兩臺(tái)排煙風(fēng)機(jī)、兩臺(tái)冷油器、一臺(tái)濾油器和一臺(tái)事故油泵組成。潤(rùn)滑油泵將主油箱中的潤(rùn)滑油抽出后，經(jīng)過(guò)冷油器和濾油器向汽輪機(jī)軸承提供潤(rùn)滑油。在機(jī)組啟動(dòng)或停機(jī)的過(guò)程中，頂油油泵開啟，潤(rùn)滑油經(jīng)頂油油泵后形成高壓油，將軸承強(qiáng)制頂起，形成一層油膜，減少損耗，為盤車的啟動(dòng)提供便利。而排風(fēng)機(jī)保證了主油箱中的負(fù)壓環(huán)境，使軸承的回油可以流回主油箱，同時(shí)避免了凝結(jié)水的產(chǎn)生。EH油系統(tǒng)：EH油系統(tǒng)由兩臺(tái)EH循環(huán)泵、EH主油泵、溫控水閥、油再生裝置組成，是DEH系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。軸封及門桿漏氣系統(tǒng)：汽封冷卻器和兩臺(tái)軸封風(fēng)機(jī)作為主要設(shè)備組成了系統(tǒng)。由于汽輪機(jī)高壓缸、中壓缸軸端處存有一定縫隙，蒸汽會(huì)發(fā)生泄露，同時(shí)汽輪機(jī)低壓缸會(huì)有一些空氣滲入其中，破壞機(jī)組真空。于是設(shè)置了軸封系統(tǒng)避免該狀況的發(fā)生。其汽源來(lái)自高壓過(guò)熱蒸汽及輔助蒸汽。旁路系統(tǒng)：汽輪機(jī)的旁路系統(tǒng)由旁路閥門控制，在汽輪機(jī)啟停及機(jī)組升降負(fù)荷時(shí)具有重要作用。當(dāng)鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽數(shù)量大于汽輪機(jī)所需要的數(shù)量時(shí)，打開旁路閥門，蒸汽不再經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)汽缸。高壓缸處，蒸汽通過(guò)高壓旁路返回余熱鍋爐的再熱器進(jìn)行再循環(huán)。中低壓缸處，蒸汽通過(guò)旁路閥門后通往凝汽器。疏水系統(tǒng)：在汽輪機(jī)進(jìn)行啟停操作以及負(fù)荷變化運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，蒸汽與汽輪機(jī)本體及管道接觸，蒸汽的一部分將會(huì)被凝結(jié)成水，造成管道的振動(dòng)甚至破裂。當(dāng)這些水進(jìn)入汽輪機(jī)汽缸時(shí)，汽輪機(jī)的葉片受到?jīng)_撞，嚴(yán)重時(shí)造成斷裂。疏水系統(tǒng)可以將這部分凝結(jié)形成的水排出體系外，保證機(jī)組安全運(yùn)行。1.2燃?xì)廨啓C(jī)簡(jiǎn)介燃?xì)廨啓C(jī)基本原理類似于蒸汽輪機(jī)的原理，將燃燒過(guò)后連續(xù)流動(dòng)的煙氣作為媒介，用以驅(qū)動(dòng)葉輪的高速旋轉(zhuǎn)。燃?xì)廨啓C(jī)有空氣壓縮機(jī)、燃燒室、燃?xì)馔钙饺齻€(gè)主要元素?？諌簷C(jī)持續(xù)吸氣并壓縮，壓縮后形成的高壓空氣進(jìn)入燃燒室，與進(jìn)入燃燒室中的天然氣混合并燃燒。燃燒使氣體的體積增大并且壓力增高，高溫高壓且體積龐大的燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)馔钙较到y(tǒng)做功。在透平系統(tǒng)中，燃?xì)馀蛎涀龉?，帶?dòng)葉輪及空壓機(jī)的葉輪一起旋轉(zhuǎn)[7]。由燃?xì)廨啓C(jī)所排出的高溫氣體仍然具有較大能量。這些氣體被送到余熱鍋爐中加熱汽包內(nèi)的水，產(chǎn)生用以推動(dòng)蒸汽輪機(jī)的蒸汽，帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電。1.3鍋爐系統(tǒng)簡(jiǎn)介燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)的鍋爐采用余熱鍋爐，是一種將工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的具有一定內(nèi)能的廢氣、廢料或廢液作為供熱材料去加熱水的設(shè)備。鍋爐系統(tǒng)主要分為高壓、中壓、低壓汽水系統(tǒng)，可分別產(chǎn)生對(duì)應(yīng)各自壓力的過(guò)熱蒸汽，分別進(jìn)入汽輪機(jī)對(duì)應(yīng)的汽缸中工作，將蒸汽的內(nèi)能充分轉(zhuǎn)化為汽輪機(jī)的機(jī)械能，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)做功，保證了機(jī)組安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。系統(tǒng)總圖如圖2-1。圖2-1汽水系統(tǒng)總圖1.3.1低壓汽水系統(tǒng)低壓汽水系統(tǒng)主要由凝結(jié)水加熱器、低壓汽包、低壓蒸發(fā)器、低壓過(guò)熱器組成。凝結(jié)水通過(guò)凝結(jié)水加熱器進(jìn)行加熱，隨后進(jìn)入除氧器，從除氧器通過(guò)除氧作用后，進(jìn)入低壓汽包。低壓汽包中的水進(jìn)入低壓蒸發(fā)器，在低壓蒸發(fā)器內(nèi)加熱，形成飽和蒸汽。飽和蒸汽通過(guò)低壓過(guò)熱器再次加熱，形成過(guò)熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)的低壓缸做功，或進(jìn)入旁路系統(tǒng)通往凝汽器。低壓汽水系統(tǒng)如圖2-2所示。圖2-2低壓汽水系統(tǒng)1.3.2中壓汽水系統(tǒng)中壓汽水系統(tǒng)由中壓省煤器、中壓汽包、中壓蒸發(fā)器、中壓過(guò)熱器組成。通過(guò)低壓汽包中凝結(jié)水加熱器加熱的水經(jīng)過(guò)中壓給水泵到中壓省煤器，在中壓省煤器處進(jìn)一步加熱，然后進(jìn)入中壓汽包。中壓汽包中的水進(jìn)入中壓蒸發(fā)器加熱形成飽和蒸汽再次進(jìn)入中壓汽包，然后進(jìn)入中壓過(guò)熱器形成過(guò)熱蒸汽。形成的過(guò)熱蒸汽與汽輪機(jī)高壓缸排出的蒸汽混合后進(jìn)入再熱器加熱，形成中壓再熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)中壓缸做功，或進(jìn)入旁路系統(tǒng)通往凝汽器。中壓汽水系統(tǒng)如圖2-3所示。圖2-3中壓汽水系統(tǒng)1.3.3高壓汽水系統(tǒng)高壓汽水系統(tǒng)由高壓省煤器、高壓汽包、高壓蒸發(fā)器和兩臺(tái)高壓過(guò)熱器組成。來(lái)自凝結(jié)