300MW火电机组仿真运行定稿

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1、目 录第一章 300MW火电机组全功能仿真机系统简介1第二章 300MW火电仿真机组系统简介4第一节锅炉及其系统4第二节 汽轮机及其系统8第三节 机组监测和自动控制系统23第三章300MW火电机组控制系统操作站操作功能介绍32第一节 WDPF操作站32第二节 FORNEY操作员站38第三节 汽轮机DEH盘台的根本操作49第四节 就地操作站60第四章 机组启动操作61第一节 锅炉冷态启动操作过程61第二节 锅炉的热态启动71第三节 汽轮机冷态启动73第五章 机组的停止.88第一节 锅炉的停止86第二节 汽轮机正常停机操作91第三节 汽轮机事故停机95第六章 辅机运行97第一节 风机的启动与停止9

2、7第二节 空气预热器运行与维护99第三节 小汽机给水泵运行100第七章 300MW火电机组常见事故处理104第一节 事故处理原那么104第二节 锅炉事故停炉和故障停炉105第三节 锅炉常见事故现象107第四节 汽轮机事故处理原那么112第五节 汽轮机典型事故的处理操作113第一章 300MW火电机组全功能仿真机系统简介一、 300MW全功能仿真机系统的硬件构成根据仿真对象广东珠江电厂1#机组的现场集控室布置及我校对仿真教学的实际要求，本套仿真机系统由一台效劳器兼教练员站及工程师站，三台WDPF操作站、一台FORNEY操作站、一台DEH CRT显示站、二台盘台/就地操作站、三台电子光字牌显示器、

3、一台汽包水位监视器和一台炉膛火焰监视器、一台带大屏幕投影仪的图形计算机组成，其系统构成如图11所示。图11 系统配置图二、各操作站简介1仿真主机兼教练员站及工程师站 仿真系统的核心效劳器，由Pentium Pro 200微机系统组成，采用了Windows 95 作为操作系统，加载了Foxpro数据库及Visual C+语言编译器；仿真支撑和管理程序为P。为了扩展主机的功能，还安装了教练员/工程师站管理软件，效劳器的主要功能：一是实现300MW火电机组的实时仿真运算和计算机系统的信息交换管理；二是用于仿真机系统的管理、调初值、过程加减速、设置故障等；三是实现数学模型的在线、离线修改和进行应用软件

4、的维护及系统运行分析。2 WDPF、FORNEY操作站 该套仿真机模拟了美国西屋公司的分布式计算机控制系统WDPF的三台WDPF操作站；一台仿美国FORNEY公司的燃烧器管理系统BMS操作站。所有操作员站均采用了Pentium微机，Windows 95 操作系统，安装了标准的操作员站软件，接入专用键盘。这些软件可满足电厂特殊过程控制和现场操作要求，实现了对操作站页面图和全功能操作的仿真，同时还配备了灵活多样的观察工具软件包和多种报警方式软件包，能显示任选变量的趋势图及棒图，报警变量列表，为操作员对整个生产过程实施监控提供了方便。3仿真盘台/就地操作站 为了模拟机组的盘台操作及集控室外的各类就地

5、操作，确保仿真机的控制功能与实际系统根本一致，采用了多媒体技术，将硬盘台仿真为软盘台，实现DEH操作台、MEH操作台、BPC控制盘台、吹灰控制操作盘台、电气控制操作盘台以及主要就地操作仿真。在仿真盘台/就地操作站上，通过鼠标来对盘台、就地设备进行开/关、切/投操作，该操作站也采用了Pentium 微机，Windows 95 操作系统，安装了就地操作实时仿真软件。4电子光字牌及汽包水位、火焰监视器 仿真机使用三台多媒体计算机分别作为机、炉、电的报警光字牌显示器，较完整地模拟了现场的报警环境，也为事故模拟提供了必要的信号输出通道。 另外，仿真机还利用多媒体技术逼真地模拟了电厂锅炉汽包水位和炉膛火焰

6、监视，为机组仿真运行提供了更完善、直观、便捷的监视手段。 为了方便教学培训，仿真机专门配备了一台图形计算机和大屏幕投影仪，使仿真室同时具备了多媒体教室的功能。仿真机系统的各操作员站与效劳器之间采用以太网进行通信，各微机均采用了分组交换传输协议，每秒可发送200多个数据包，保证系统运行的实时性。当仿真机的全部实时仿真软件都运行时，其运算时间仅为主机CPU的27%，系统足以保证实时仿真运算要求，甚至还可以加载其他仿真机软件，扩展仿真机功能。三、仿真机系统的主要功能1. 可进行具有分布式控制系统的300MW火电机组的正常和非正常运行操作，包括冷态、温态、热态、极热态启动和停机，以及任意初态下的升/降

7、负荷操作和负荷控制方式切换操作。2. 能实现380多个故障的设置、演示和处理，并具有事故重演、过程回朔的功能，便于对操作员所做的操作进行分析和重复练习。3. 可调用教学分系统软件，以适应教学的不同需求，满足理论课的分步演示和分系统性能演示要求。4. 利用功能强大、全汉化的教练员/工程师站，可以方便地实现系统的运行管理、运行分析、运行监视和故障设置，并可实现系统模块的修改和在线调试。5. 具有先进的控制系统自动组态软件和调试工具，便于对控制系统进行研究。6. 仿真机的Prosims 3.1 支撑软件，还可以作为系统再开发的手段，通过该软件，系统使用者可自行开发新算法和新功能。7.仿真机提供了功能

8、齐全的就地操作站和就地图形站的图象/图形生成软件，方便构成新的就地操作设备和虚拟盘台操作界面。第二章 300MW火电仿真机组系统简介 本仿真机以哈尔滨锅炉厂、汽机厂和电机厂生产的亚临界中间再热机组作为仿真对象。 每台锅炉配置台RP783型碗式中速磨煤机，直吹式制粉统。配置送风机，引风机和一次风机各两台，均为动叶可调轴流式风机，并选用二台双室四电场电除尘器。汽轮机具有八级回热抽汽，作为三台高压加热器，一台除氧器，四台低压加热器的加热汽源。给水系统采用二台汽动给水泵和一台电动给水泵，容量均为锅炉额定蒸发量的。正常运行使用汽动给水泵，电动给水泵作为机组起动和事故备用。采用容量为40%额定蒸发量的上下

9、压两级串联旁路系统。机组自动监测和控制系统采用多家公司的成熟产品，主要包括：美国西屋公司的WDPF-集散控制系统；美国FORNEY公司的燃烧器管理系统BMS；上海新华电站控制工程的数字电液调节控制系统DEH-；苏尔寿公司的旁路控制系统BPC等。第一节 锅炉及其系统 一、锅炉设备主要技术标准1 设备简介3型式：亚临界中间再热自然循环汽包炉燃烧方式：正压直吹式制粉系统，四角喷燃，切圆燃烧通风方式：平衡通风排渣方式：固态排渣整体布置方式：型露天布置过热器调温方式：二级喷水减温再热器调温方式：摆动燃烧器，事故喷水旁路系统型式：两级串联旁路运行方式： 1定压运行 2滑压运行 锅炉主要参数序工程单位参数额

10、定负荷参数过热蒸汽出口流量t/h1021916过热蒸汽出口压力Mpa过热蒸汽出口温度540540再热蒸汽流量t/h825788再热蒸汽进出口压力MPa再热蒸汽进出口温度汽包压力MPa给水温度冷空气温度2525空预器出口温度一次风313312二次风324322排烟温度127计算热效率保证热效率91过量空气系数 耗煤总量t/h二、锅炉各分系统简介各分系统系统图见300MW火电机组系统图图册汽水系统图号GL01 锅炉汽水系统由省煤器、汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和再热器等设备组成。锅炉给水经过省煤器进入汽包，然后经下降管进入水冷壁下联箱，再分配到水冷壁管内。水冷壁管吸收炉内辐射热量后，一局部水

11、蒸发成蒸汽，汽水混合物进入汽包，经过汽水别离后，水进入汽包水容积，饱和蒸汽从汽包引出，依次通过各级过热器加热，然后进入汽轮机高压缸做功，高压缸排汽又送回锅炉进行再热，以降低汽轮机尾部蒸汽湿度，并可提高循环热效率。本台锅炉过热器有五个主要局部组成：炉膛顶棚过热器、后墙烟道包墙和顶棚过热器、水平低温过热器和立式低温过热器、分隔屏过热器及后屏过热器、末级过热器。在低温过热器出口集箱与分隔屏入口集箱之间，设有第一级减温器，用于控制分隔屏出口汽温；在后屏过热器出口集箱与末级过热器入口集箱之间接入第二级减温器，用来控制主蒸汽温度。本台机组采用了蒸汽中间一次再热系统，再热器主要由三局部组成：墙式辐射再热器、

12、后屏再热器和末级再热器。再热器的进口设有事故喷水减温器，用来防止再热器超温，再热蒸汽进入汽轮机中低压缸作功，再热蒸汽温度的主调手段是采用上下摆动燃烧器角度。2喷水减温系统在过热器连接管道上和再热器入口导管上，分别装有喷水减温器，以便在必要时降低蒸汽温度，使其保持在设计值上。在减温器蒸汽入口端通过喷嘴将减温水喷入到蒸汽中，以到达降温的目的。减温水来自锅炉给水系统，其中过热器减温水取自给水泵出口，再热器减温水取自给水泵中间抽头。为了防止盐份在过热器、再热器中沉积，或者进入汽轮机，喷水必须洁净，不能含有悬浮物和溶解盐。需要注意的是，在锅炉启动期间，如果使用喷水减温来控制蒸汽温度，必须使喷水后汽温高出

13、蒸汽实际压力下的饱和温度6以上。启动时，由于蒸汽流量较低，喷水减温并不特别有效，有时喷水并没有完全蒸发，被蒸汽带入汽轮机，从而可能造成相当大的危害。因此，启动时最好采用其它减温方式，如改变过量空气系数的大小对调温也有一定的作用。3风烟系统(1) 二次风系统图号WDPF2217 二次风主要用来满足燃料中碳的燃烧，起助燃作用。二次风系统包括两台送风机和两台空气预热器，两台送风机均为动叶可调轴流式，两台空气预热器均为受热面旋转三分仓的盘旋式空气预热器。冷空气经送风机后，进入空气预热器加热，加热后的热空气进入炉膛两侧的二次风箱。为了防止空气预热器产生低温腐蚀，也采用了热风再循环，用来提高空气预热器进口

14、风温。两台送风机之间还设有联络管，用以平衡风压，并使运行灵活。(2)一次风系统图号WDPF2216 一次风系统用来携带煤粉进入炉膛。本台锅炉配有两台一次风机，均为动叶可调轴流式。冷空气经一次风机后，一局部进入空气预热器加热成热空气，进入热风母管，另一局部直接进入冷风母管。冷、热风母管与各台磨煤机之间都有连接管道，分别装设热风调节挡板和冷风调节挡板，通过热风调节挡板和冷风调节挡板的开度来控制磨煤机出口风粉混合物温度。为了防止空气预热器发生低温腐蚀，空气预热器出口到一次风机入口装设热风再循环管，以提高空预器入口空气温度。 (3)烟气系统图号WDPF2215 燃料在炉膛燃烧之后所产生的烟气，经锅炉水

15、平烟道和尾部烟道排出后，进入两台双室四电场电除尘器浙江电除尘器总厂，净化之后的烟气经两台引风机通过烟囱排入大气。4制粉燃烧系统图号WDPF2201 (1)锅炉采用碗式中速磨煤机正压冷一次风机直吹式制粉系统。由于磨煤机内呈正压状态，为防止向外漏粉，由密封风机引入一股正压力冷风起密封作用。 (2)锅炉采用四角布置直流式燃烧器,切圆燃烧方式，燃烧器采用大风箱结构，由隔板将大风箱分隔成假设干个风室，一次风喷嘴可上下摆动27，二次风喷嘴可上下摆动30，迎风喷嘴可作向上30向下5摆动。每角燃烧器装有6层可上下摆动的煤粉燃烧器，共24个；每角还装有3层油燃烧器,共计12只油枪,用于点燃煤燃烧器。油枪由高能点

16、火器点火,油喷嘴用作点燃煤粉,每个油枪最大耗油量t/h,在30%负荷时每台炉燃油量21t/h,油枪采用蒸汽雾化,要求入口蒸汽压力为0.75MPa,温度不低于250，通过调整回油调节门的开度来控制燃油压力和燃油量大小。5吹灰系统图号GL01，BTG6锅炉本体吹灰汽源取自分隔屏出口,经过减压装置将蒸气参数降低至3.11Mpa,空气预热器吹灰汽源取自过热器后屏出口,经过减压装置将蒸汽参数降至2.76MPa,415,炉膛温度探针为不冷却。不管用手动或自动方式进行吹灰，各局部吹灰的先后顺序为：先吹空气预热器，再吹水冷壁炉膛，然后吹烟道，然后再吹空气预热器。6疏水、排气和排污系统图号GL01、GL02、G

17、L16 该系统的仿真对象包括过热器、再热器及蒸汽管道疏水、平安门排气、定期排污和连续排污等。为了保持锅炉受热面清洁，提高蒸汽品质，必须对锅炉受热面进行排污。排污分定期排污和连续排污。定期排污点在水冷壁下联箱上，以排出炉内沉淀物，保持炉水清洁；连续排污点接在汽包中含盐浓度最高位置。排污量及排污次数取决于锅炉的具体工况。大多数情况下、只采用连续排污。7锅炉启动旁路系统 为了缩短锅炉启动时间,使蒸汽迅速到达冲转温度,在锅炉尾部烟道竖井内的蒸汽包复管圈下联箱上接出一根疏水管,引入启动疏水旁路,其疏水经高加事疏水扩容器减温后排入凝汽器,该旁路容量为锅炉最大蒸发量的5%。8给水系统图号WDPF2206 本

18、机组采用两台汽动给水泵和一台电动给水泵,容量均为50%,正常运行时使用汽动给水泵,电动给水泵作为机组启动和事故备用。三台高压加热器给水系统均采用大旁路系统。主给水进入锅炉省煤器前装设一个100%流量电动闸阀,并联一路20%流量旁路调节阀和电动闸阀,供20%以下负荷运行时,给水调节使用。9燃油系统图号GL12本台锅炉布置了三层共计12支油枪，用于锅炉点火和助燃。锅炉点火及助燃采用0号轻质柴油，油的雾化方式采用蒸汽雾化，通过调整回油调节门的开度来控制燃油压力和燃油流量的大小。燃油从油罐出来，进入供油总管，分两路流经滤油器后经A或B供油泵升压，再分配至甲供油母管或乙供油母管，燃油由供油母管出来经供油

19、母管总门后，一路从供油至回油短路调整门直接返回回油母管，经回油母管排入油罐，形成炉外油循环；另一路经油跳闸阀后分配至AB、CD、EF三层油的四个角油枪，作为油枪点火用油，为了控制燃油量和燃油压力，还可调整回油调节阀的开度来实现。第二节 汽轮机及其系统汽轮机的型号是N300型，它具有重量轻、结构紧凑、运行机动灵活和效率高等优点，可承当根本负荷，或承当尖峰负荷，也可作两班制运行。一、汽轮机本体概况一汽轮机组的主要技术标准及性能主要技术标准:型号：N300型型式：亚临界压力、一次中间再热、单轴双缸双排汽、反动式、凝汽式汽轮机主要参数如下：额定功率保证出力：300 MW最大功率超压5，高加正常投运：3

20、26 MW额定参数：主汽门前蒸汽压力：16.67 MPa170 ata主汽门前额定蒸汽温度：537中压主汽门前蒸汽压力：3.28 MPa中压主汽门前蒸汽温度: 537冷却水温度：背压：6.37 kPa绝对压力0.065 ata主蒸汽流量：916 t/h再热蒸汽流量：745.5 t/h给水温度：272低压缸排汽含给水泵汽轮机量：558 t/h低压缸排汽湿度：8.9%工作转速：3000 r/min旋转方向从汽轮机向发电机看：顺时针临界转速：高中压转子1730 r/min低压转子1613 r/min发电机：阶1290 r/min，阶2453 r/min通流级数：全机共36级高压缸112级，中压缸9级

21、，低压缸27级末级叶片长度：900 mm汽轮机总长度：17300 mm配汽方式：节流配汽、喷嘴配汽均可回热系统：3台高压加热器，1台除氧器，4台低压加热器给水泵：共3台，其中2台汽动给水泵作为主给水泵，1台电动给水泵作为启动或备用给水泵1 汽轮机性能：1） 额定工况保证工况：汽轮机在额定进汽参数、额定背压下，且回热加热器系统正常投运时，能够发出额定功率300WM。当发电机效率为时，净热耗为7997kJ/kWh1910kcal/kWh，保证汽耗率为3.294 kg/kWh。2） 5超压工况：本机组允许在进汽压力超过额定压力517.5MPa，178.23 ata下连续运行此时，阀门全开时的流量为1

22、021 t/h。当回热加热系统正常投运、背压为额定值时，发电机功率为328.9 MW，发电机效率为，热耗率为7970 kJ/kWh1903.6 kcal/kWh，汽耗率为3.0557 kg/kWh。3） 额定参数下的最大工况：汽轮机在额定进汽参数、额定背压、回热加热器系统正常投运，调节阀门全开时的最大进汽量为964 t/h。此时，发电机功率为315098 kW，发电机效率为7，热耗率为7985 kJ/kWh1907.1 kcal/kWh，汽耗率为94 kg/kWh。4） 能力工况：夏季运行，冷却水温升高至34、背压11.77kPa绝对压力0.12 ata、补水3时，本机组仍可发出额定功率。2

23、额定工况下监视段的参数标准：名称测点位置压力MPa温度抽汽量t/h加热器名称加热器出口给水温度调节级调节级后486一段抽汽高压缸第8压力级后#1高加272二段抽汽高压缸12压力级后#2高加24三段抽汽中压缸第5压力级后434#3高加四段抽汽中压缸排汽除氧器172五段抽汽前低压缸第2级后#5低加六段抽汽后低压缸4级后#6低加七段抽汽前后低压缸5级后#7低加八段抽汽前后低压缸6级后#8低加3 机组定压运行时的主要参数：工况流量t/h功率MW热耗率kJ/(kWh)调节级后压力MPa考核9163007997VWO968VWO+5%超压10214 组变压运行时的主要参数：工况功率MW主汽压MPa高排压力

24、MPa中排压力MPa调节级后压力MPa30%9050%150170%21085%255（二） 汽轮机本体结构1 蒸汽阀门本机组有两个自动主汽门、六个高压调节阀门，两个中压再热汽门、两个中压再热调节阀。1） 高压蒸汽联合阀每个高压主汽门与三个调节阀门联为一体，构成高压联合阀，分别安装在高中压缸的两侧。这些阀门的开度均由各自独立的油动机控制，而油动机又由数字电液控制系统控制。阀门均靠液压开启，靠弹簧关闭。2） 中压蒸汽联合阀中压再热自动主汽门也与中压再热调节阀一一相联，结为一体，构成中压联合阀，分别安装在汽缸的两侧。中压调节阀，可参与负荷的调节，在机组带旁路运行启动冲转时、或甩负荷后，均参与流量的

25、调节。2 汽缸本机有两个汽缸：高中压汽缸和低压缸。1） 高中压汽缸高中压缸采用合缸反流结构，对向布置，由高中压外缸、高压内缸和中压内缸组成，为双层缸结构。高温局部设计有蒸汽冷却。高压内缸共有6个喷嘴室。2） 低压缸采用分流结构，全部由板件焊接而成。为了减少温度梯度，设计为三层缸。3 通流局部与转子1） 转子由高压转子、中压转子和低压转子三局部构成。其中，高中压转子为一体，采用反流布置，并采用平衡活塞，低压转子采用对称分流结构，这样可使整个机组剩余的轴向推力显著减少，改善了汽轮机的膨胀条件。转子全部为整锻结构，采用无隔板的鼓形转子。 2） 通流局部全机共有29个热力级36个结构级，其分布情况为：

26、高压局部由1个调节级冲动级和12个压力级反动级构成；中压局部有9个压力级反动级；低压局部为分流式，每一侧有7个压力级反动级，即：热力级为7级，结构级为27级。调节级的喷嘴和动叶的叶型，都采用冲动式型线。这是由于调节级工作在局部进汽状态下，反动度不能取得太大；否那么，蒸汽通过不进汽的叶片通道流至级后，会导致级内漏汽损失增大，从而使级的效率大大地降低。基于同样的原因，调节级叶顶及叶根自均有径向汽封，以防止漏汽。高压级的动叶片采用等截面直叶片，叶根为T型，以减少漏汽损失；静叶片采用变截面扭转叶片。中压级的动叶和静叶均为等截面直叶片；动叶均采用轴向侧装式枞树型叶根。低压缸前五级静叶为等截面叶片，最末级

27、为扭曲叶片；末三级动叶采用扭转叶片外，其余均为等截面叶片，动叶根均为枞树型。动叶片，除了末级用拉金连接，次末级为自由叶片外，其余各级动叶片全部采用自带围带整圈连接结构。调节级及扭转叶片为调频叶片，而所有等截面叶片均为不调频叶片。3） 盘车装置在低压缸与发电机之间设置有3 r/min的低速盘车装置。当机组启动时，由汽轮机自动控制系统使盘车装置自动投入，并当汽轮机转子的转速超过盘车装置转数时，能自动脱开；当转子转速升高到600 r/min后，盘车装置的齿轮从工作状态解除，切断盘车装置的润滑油。当汽轮机转速降至600 r/min时，能自动向盘车装置供油；当转子转速降到0时，通过零转速指示器发出讯号，

28、利用气动离合装置使之自动投入运行。为了保证能平稳地投入盘车，防止轴颈和轴瓦损伤，本机组设置有顶轴油系统。在盘车之前或在机组转速小于600 r/min时，该系统能自动投入，向轴瓦提供顶轴油将转子顶起。在就地操作盘QJ13有盘车装置的控制台。4 轴承本机共设置了4个支持轴承和1个推力轴承；发电机、励磁机各采用两个支持轴承。1） 推力轴承具有两层调整块，有较好的自位性能：通过6调整块的摆动，使瓦块巴氏合金的负荷中心处于同一平面。2） 径向轴承高中压转子的径向轴承#1、#2轴承，采用四瓦块可倾瓦自位式轴承，在温度变化状态下可保持对中，并且可倾瓦块外用球面高速销支承在轴承套内，自位性能好。低压转子也有两

29、个径向轴承#3、#4轴承。#3支持轴承是两瓦块的可倾瓦轴承，轴承上瓦是圆轴承的半部。#4支持轴承是短圆轴承。这两个轴承的下半瓦都有高压油顶起油孔，供机组启、停时顶起转子用。在发电机的两个支承轴承#5、#6轴承上也设有顶轴油泵。在DEH监视盘上可看到各个轴承的温度情况。二、 汽轮机油系统汽轮机油系统负责向汽轮发电机组提供润滑油和调节系统等用油。具体分为以下两个系统：一润滑油系统本系统采用透平油，除了为汽轮机和发电机的各轴承、推力轴承及盘车装置提供润滑油外，还为发电机的密封系统提供润滑油，为机械超速脱扣装置供油作为工质。润滑油系统包括润滑油箱主油箱、由汽机主轴驱动的主油泵、润滑油泵、事故油泵、注油

30、器、冷油器、除油雾系统、油净化装置、连接管道、各种管件及监测仪表等。正常运行时，由主油泵供给润滑油系统的全部用油。主油泵出口油管先进入油箱，然后在油箱内分成两路：一路通过固定节流孔供汽机危急保安装置用油；另一路供注油器作动力油，再分为三路：经冷油器供汽轮机和发电机支持轴承、推力轴承和盘车装置作润滑油，供作主油泵进口用油，供作发电机低压备用密封油。在开机和停机过程中，当主油泵和注油器不能提供足够的油压和油量时，润滑系统由交流润滑油泵供油。盘车装置及顶轴装置的用油也由交流润滑油泵供给。直流事故油泵作为交流润滑油泵的备用, 是保证汽轮发电机组轴承润滑油系统的最后来源。主机润滑油系统图在WDPF223

31、6，另有一个就地操作页面图QJ04。二高压抗燃油EH油系统本系统采用具有良好的润滑和阻燃性能的高压抗燃油EH油，为汽轮机调节保安系统提供用油。系统主要由EH油箱、油泵、高压蓄能器、低压蓄能器、过滤器、卸载阀及相关的管阀组成。高压抗燃油EH油系统图在WDPF2235。三、汽轮机热力系统及辅助设备一主蒸汽及再热蒸汽系统汽轮机蒸汽系统图在WDPF2228、电厂汽水系统图在WDPF2252。1 主蒸汽系统本机组的主蒸汽系统采用一机一炉的单元制联接方式。主蒸汽系统包括：锅炉过热器出口到汽轮机主汽门的蒸汽管道、去锅炉给水泵汽轮机小汽机的新蒸汽管道及其疏水，还包括过热器出口的弹簧平安阀和电磁释放阀及其排汽管

32、道。从过热器出口联箱引出一根规格为的管道，到汽轮机前再分成两根的支管，分别接入汽轮机高压缸左右两侧的主汽门。由于高压缸自动主汽门具有可靠的严密性，所以主蒸汽管道上不再装隔离门，水压试验时过热器出口联箱管道上加装堵板。在主蒸汽管道上设置有流量测量装置。2 再热蒸汽系统蒸汽中间再热，就是将做过局部功的蒸汽从汽轮机的某级引出来再加热，当温度提高后再送回汽轮机后面的级继续做功。1） 再热蒸汽“冷段本机组的冷再热蒸汽管道包括：高压缸排汽至锅炉再热器进口联箱间的管道。从高压缸排汽引出一根21的管道，到锅炉的再热器前再分成两根30.48的支管接入联箱。高排逆止阀是防止高压旁路运行时，其排汽倒入高压缸内而设置

33、的。为紧急控制再热蒸汽温度，在再热器进口处的两根冷再热蒸汽支管上各装有一只事故喷水减温器，以维持再热器出口蒸汽温度在要求的范围内。在减温器之前的两根支管上共装有三只弹簧平安阀，对再热器及整个再热蒸汽管道系统起超压保护作用。2） 再热蒸汽“热段热再热蒸汽管道包括：从锅炉再热器出口联箱到汽轮机中压主汽门之间的管道。从锅炉的两个再热蒸汽联箱引出两根管后合并为一根的管道，到汽轮机前再分成两根26管道进入汽轮机中压缸左右两侧的中压主汽门。二汽轮机旁路系统汽轮机旁路控制盘在DEH操作盘BYP上。1 系统功能主要是为了改善机组的启动性能，特别在热态或极热态启动时，旁路系统能控制锅炉温升，与汽机汽缸或转子的金

34、属温度相匹配，减少热应力，缩短启动时间。发电机跳闸，机组可带厂用电运行。汽机临时性停机，锅炉可带最小稳燃负荷独立运行。旁路系统选用容量为40MCR约400 t/h的上下压两级串联旁路系统。2 技术参数 高压旁路：调节阀前蒸汽的额定参数：压力16.7 MPa170 ata，温度537调节阀阀嘴后蒸汽的设计参数：压力2.4 MPa24.6 ata，温度316减温水参数：进口压力20.6 MPa210 ata，进口温度172 低压旁路：进汽参数：设计压力2.2 MPa22.5ata，设计温度537排汽参数包括减温器：压力0.86 MPa8.77 ata,温度174减温水参数：设计压力2.1 MPa2

35、2 ata，设计温度383 系统构成旁路系统包括：高压旁路及其执行机构，低压旁路及其执行机构，供油系统和控制系统。高压旁路由高压旁路调节阀BP、高旁减温水调节阀BPE和减温水隔离阀BD组成。低压旁路由低压旁路调节阀LBP、低旁减温器、低旁减温水调节阀LBPE组成。高、低压旁路执行机构均采用液压油压操作，并共用一套供油装置。三回热抽汽系统回热抽汽系统图在WDPF2229。1 系统功能给水回热，是将作过局部功的蒸汽从汽轮机的某些级后抽出来，通过抽汽管道送到加热器中加热给水。这局部用于加热给水、在汽轮机中作过局部功的蒸汽，因为不再送入凝汽器，所以没有冷源损失，使机组的经济性得以提高。另外，采用给水回

36、热后，由于给水温度的提高，减少了给水与锅炉管道金属的温差，降低了金属的热应力，从而提高了设备的平安可靠性。2 系统构成本机组共有八段不调整回热抽汽：一、二、三段抽汽分别供三台高压加热器；四段抽汽供除氧器、给水泵小汽轮机以及辅助蒸汽联箱的用汽；五、六、七及八段抽汽供四台低压加热器作为加热汽源。一、二、三段抽汽管在靠近抽汽口处均装有一个电动闸阀和一个气动逆止阀。为防止机组甩负荷，抽汽压力突降，给水箱饱和水将迅速汽化产生大量蒸汽倒流抽汽管内，造成汽轮机超速和除氧器满水引起汽机进水，故在四段抽汽管道上串联两个快速逆止门。五、六段抽汽管在靠近抽汽口处也各装有一个电动闸阀和一个气动逆止阀。七、八段抽汽因抽

37、汽参数很低，故无需装任何阀门。3 回热加热器 低压加热器共有四个。是用从汽轮机中抽出的、作过局部功的蒸汽作为热源，来加热主凝结水的主要辅助设备。它由水室、管系带内置式防水冷却器及壳体等部件构成。为方便布置，#7、#8低压加热器均布置在凝汽器内部。低压加热器系统图在WDPF2246。 高压加热器共有三个。是用从汽轮机中抽出的、作过局部功的蒸汽作为热源，来加热锅炉主给水的主要辅助设备。它同样由水室、管系及壳体等部件构成。它的内部设置有过热蒸汽冷却段、凝结段及疏水冷却段。高压加热器系统图在WDPF2251，另有一个就地操作页面QJ16高加注水系统。 加热器的疏水系统本机组的加热器采用串联逐级疏水方式

38、，即较高压力的加热器的疏水自流到下一级较低压力的加热器，最后，高压加热器疏水至除氧器，低压加热器疏水至凝汽器。加热器的疏水系统控制图在DEH操作盘的BTGQ1。 加热器的放气系统正常运行时，通过放气口排除不能凝结的气体，可以提高加热器的效率并能防止加热器腐蚀。另外，在进行水压试验、起动前也需进行放气。 加热器的保护装置在所有回热加热器上均设有自动保护装置：汽侧保护元件是装在回热抽汽管上的抽汽逆止阀；水侧保护元件是各加热器的给水旁路。每个低加的进出口均设置有小旁路，而高加那么采用一个大旁路系统。 加热器的运行投运时先投水侧，停运时先停汽侧。既可随机启动，也可定压启动。定压启动时，按压力顺序从低到

39、高启动；停运时顺序正好相反。4 除氧器采用型号为GWC1050的高压除氧器。1） 技术特性设计压力：0.981 MPa，设计温度：340最高工作压力：0.735 MPa，最高工作温度：324.9额定出力：935 t/h，最大出力：1050 t/h平安阀开户开启压力：0.92 MPa除氧保证值：当进入除氧器的凝结水含氧量50微克/升时，给水出口含氧量7微克/升。外形尺寸：除氧头：直径2850 mm，长度980 mm给水箱：直径3450 mm，长度24000 mm2） 运行及调节在机组启动阶段，当进入除氧器的四抽压力小于0.147 MPa时，以辅助蒸汽联箱的辅助蒸汽作为汽源，作定压运行；当四抽压力

40、大于0.147 MPa时，以中压缸排汽四段抽汽作为汽源，按滑压方式运行，滑压运行范围为94 MPa。另外，在只使用辅汽时，可在0.69 MPa以下的任何压力进行定压运行。除氧器水箱的补充水主要来自主凝结水。其水位由设在轴封加热后的除氧器水位调整门来控制。除氧器系统图在WDPF2247，另有一个操作棒图WDPF2112。四凝汽系统及设备凝汽系统在汽轮机组的热力循环中作为冷源，起着提高循环热效率、回收工质并除氧的作用。它由凝汽器、循环水泵、水环式真空泵、凝结水泵以及它们之间的连接管道和附件等设备组成。1 凝汽器主凝汽器采用全钛管、单壳体、二流程、单背压、外表式的凝汽器，型号为N15320。凝汽器直

41、接座在根底上，它与低压缸排汽口之间用不锈钢波形节来连接，在喉部空间里安置有两个低压加热器，并设置了能接收一定容量的低压旁路装置和给水泵汽轮机排汽的接口。汽轮机排汽从凝汽器上部进入，在冷凝管钛管外被管内的冷却水所冷却，放出热量而凝结为凝结水，经由凝结水泵从凝汽器底部的出口管抽出，被送往锅炉作为锅炉给水。由于蒸汽凝结，故可以在汽轮机的排汽口建立高度真空。凝汽器采用开式循环，并设有先进的胶球清洗系统。凝汽器循环水系统图在WDPF2242，另有一个就地操作页面图QJ02凝汽器胶球清洗。2 抽真空系统凝汽器在正常运行时内部压力很小，约为6.3714.7 kPa0.15 ata。设置抽真空系统的目的，就是

42、要在凝汽器内帮助形成并维持所需要的真空。本机组采用水环式机械真空泵系统，它由真空泵、电动机、汽水别离箱、工作水冷却器等组成。抽真空系统图在WDPF2243。3 凝结水系统1） 系统功能和组成本系统的主要功能，是把凝结水从凝汽器热井送到除氧器。其主要由：凝汽器、凝结水泵、轴封加热器、低压加热器、凝结水补水设备及有关管道和阀门等设备构成。2） 凝结水泵系统中设置有两台型号为9LDTN6、容量各为100的凝结水泵，一台运行，一台备用：运行中，假设泵出口母管压力降至 MPa、或运行泵电气故障跳闸，那么备用泵立即联动。3） 轴封加热器轴封系统图在WDPF2232。凝结水经凝结水泵升压后进入轴封加热器。轴

43、封加热器属外表式加热器，用于凝结大、小汽机的轴封回汽和门杆漏汽，凝结下来的水经过多级水封疏入凝汽器。轴封加热器的汽侧设置了两台风机，一台运行，一台备用，用于维持汽侧的微负压状态以防止蒸汽大量漏入大气。低负荷时，投入凝结水再循环回路，保证经过轴封加热器的最小凝结水流量。凝结水系统图在WDPF2244。4） 凝结水补水系统系统中设置了一台60m3凝结水补充水箱，布置在22 m除氧器层上，用于启动时直接充水、运行中补水以及接受热井的排水。补充水箱的水来自化学除盐水箱。补充水箱配有两台补水泵和一台锅炉上水泵，前者用于正常运行时往凝汽器热井及定冷水箱补水，后者用于机组冷态启动时往锅炉上水及往落差管补水。

44、凝汽器热井水位由两套水位装置进行控制保持：当热井水位低时，补充水经凝汽器补充水调整门补至本体疏水扩容器，进入热井；而当热井水位高时，局部主凝结水经轴封加热器后的排水调整门排入补充水箱。凝结水补水系统图在WDPF2245。五给水系统给水系统图在WDPF2244。本机组有两台50容量的汽动给水泵和一台50的电动给水泵。1 给水泵系统1） 前置泵 技术参数：型号：YNKn300/2002DY/J型式：单级卧式蜗壳泵流量：579-672 m3/h泵入口压力： MPa泵出口压力：1.1 MPa泵的输入功率：94 kW转速：1492 r/min转向：从驱动端看为顺时针旋转 工作原理：抽水时，具有压力的水进

45、入前置泵，受旋转的叶轮推动，其动能和势能均有所增加；当流到蜗壳和排出口时，因流过的面积逐渐增加，一局部的动能又转变为势能，在出口获得较大的压力。2） 主给水泵汽动两台、电动一台 技术参数：型号：50CHTA6SP型式：筒式多级离心泵额定出口流量：529 m3/h额定出口压力：21.246 MPa最大连续出口流量：622 m3/h最大连续出口压力：22.716 MPa中间抽头流量：50 m3/h中间抽头压力：8.826 MPa进口水温：170给水泵效率：轴功率3853 kW调速范围：3100 5900 r/min转向：从驱动端看为顺时针旋转 工作原理：被输送的液体，以一定的压力进入泵内，在依次通

46、过各级时，获得由旋转的叶轮传递来的能量后，动能和势能均有所增加，当流到最后一级导叶后，以较高的压力，通过排出口进入排出管道。3） 液力偶合器主要由泵轮、涡轮和转动外壳组成，通过工作油传递动力。可以实现无级变速，具有经济性较好、平安可靠、寿命长等优点。控制图在WDPF2250。2 汽动给水泵小汽机1） 技术标准：型号：NGZ 06型式：单轴、单缸、双汽源、内切换、上排汽、变转速、冲动冷凝式。低压进汽压力： MPa 低压进汽温度：335 低压排汽压力： MPa 高压进汽压力： MPa 高压进汽温度：537 最高排汽压力： MPa 额定进汽量：28.48 t/h 最大连续功率：5300 kW 调速范

47、围：3100 5900 r/min临界转速：2277 r/min2） 蒸汽系统：小汽机有高压、低压两路汽源：一路是由四抽供汽的低压汽源；另一路是来自主蒸汽的高压汽源。启动和停机过程中，四抽压力太低，由主蒸汽供汽；正常运行时，由四抽供汽。上下压汽源可自动切换。小汽机的排汽入主机凝汽器。A、B小汽机系统图在WDPF2248和WDPF2249。A、B小汽机润滑油系统图在WDPF2237和WDPF2238。A、B小汽机系统控制在MEH操作盘。六其它汽水系统1 汽轮机疏水系统1） 作用：在机组启动、带负荷、甩负荷或停机时，特别在锅炉满水或者减温系统出现故障时，及时进行疏水，防止水进入汽轮机或积在汽轮机内

48、，以免引起热冲击而导致零部件损坏，如：叶片和围带损坏，推力轴承损坏，转子裂纹，隔板套裂纹，转子永久性弯曲，静子局部永久性变形以及汽封片磨损等。保障设备平安运行。2） 组成：汽轮机的疏水有：主蒸汽、再热蒸汽管道的疏水，高、中压外缸疏水，高压缸第一级疏水，中压排汽区疏水，导汽管疏水，平衡管疏水以及各抽汽管道疏水等。以上的疏水均进入汽机本体疏水扩容器内。汽轮机疏水系统图在WDPF2233。2 辅助蒸汽系统1） 作用：在各种工况下，为以下各个用汽工程提供参数及数量均符合要求的蒸汽。 在机组启停期间，为除氧器内保持0.147 MPa的运行压力所需的加热蒸汽；为轴封系统提供汽源。 在锅炉冷态启动时，为炉底

49、联箱加热提供蒸汽。 在启动及低负荷时，提供锅炉燃油雾化蒸汽。 至磨煤机灭火。 小汽机调试用汽。 制氢用汽。2） 汽源：高温辅助蒸汽设蒸汽联箱一个。正常汽源为四段抽汽：机组启动时用启动锅炉或邻机来汽；当机组负荷到30时，可由启动锅炉切换到用本机组冷再热蒸汽；当四段抽汽压力到达时，即可由再热冷段切换到本机四抽汽。系统图在WDPF2231，另在就地操作盘上还有一个操作图QJ15辅助联箱系统。3 轴封系统为了防止汽机内的高参数蒸汽向外泄漏、冷空气漏入汽轮机，并回收轴封蒸汽的热量和工质而设置。主要由汽轮机的轴封、轴封汽母管、轴封冷却器、轴封风机以及疏水系统等组成。轴封汽母管分别连接汽轮机高中压缸前、后轴

50、封，汽轮机低压缸前、后轴封，小汽机前、后轴封，主汽阀阀杆向外的漏汽。其汽源来自两路：一路是辅助蒸汽联箱来的辅助蒸汽，作为机组启动和备用时的轴封用汽；另一路是低温再热蒸汽，主要用于机组的低负荷运行。系统图在WDPF2232。七循环冷却水系统根据需要，本系统分为开式和闭式两局部。1闭式循环冷却水系统系统采用化学除盐水和凝结水，具有冷却水质好的优点。负责向以下设备提供冷却水：凝结水泵电动机冷却，汽机EH油冷却器，发电机硅整流冷却器，水环真空泵冷却器及真空泵别离器补水，电动给水泵组机械密封冷却器及偶合器润滑油、工作油冷却器，两台汽动给水泵及前置泵的机械密封冷却水及前置泵润滑油冷油器，除氧器热循环泵的轴

51、承冷却，磨煤机润滑油冷却器，化学取样冷却器，空预器润滑油冷却器，检修用空压机及仪表及空压机房工业水，启动锅炉工业水，燃油泵轴承冷却等。系统由两台闭式循环冷却水泵亦称闭式泵、两台水水冷却器、一个落差管、供水母管、回水母管及有关阀门和控制装置组成。在就地操作盘QJ02上可进行该系统的操作。2开式循环冷却水系统系统采用海水作为冷却水，用于冷却水量较大、能够采的海水冷却的设备中。负责向主机冷油器，小汽机冷油器，闭式水系统的水水冷却器，发电机定子冷却水冷却器，密封油冷却器，氢气冷却器及励磁机空气冷却器等供给冷却水。3循环水泵本机组配置了两台循环水泵，共用一根供水母管，到凝汽器前再分两路进入。技术参数：型

52、号：1600HLB16 型式：立式斜流混流泵流量：5.46 m3/s 扬程：16.5 m转速：370 r/min轴功率：1016 kW 效率：87%必须汽蚀余量：9.1 m驱动电机型号：YL125016/21501在就地操作盘QJ01上可进行该泵的操作。第三节 机组监测和自动控制系统机组监测和自动控制系统主要包括以下内容： 燃烧器管理系统BMS 协调控制系统CCS 机炉设备顺序控制系统SCS 数据采集系统DAS 汽轮机数字电液控制系统DEH 给水泵汽轮机数字电液控制系统MEH 汽轮机旁路控制系统BPC各系统功能由相应的子系统构成。机组监测和自动控制系统产品选用多家公司的成熟产品：美国西屋公司的

53、WDPF-型分布式计算机控制系统，主要包括CCS、DAS、SCS系统功能，设有三台WDPF操作员站，进行以上各控制系统的控制操作；美国FORNEY公司的BMS燃烧器管理系统，可自动监测燃烧系统的允许参数，可自动/手动进行燃烧设备的操作功能，自动控制和管理燃烧系统运行；上海新华电站控制工程的DEH-数字电液调节控制系统，主要包括DEH、MEH、ETS各子系统，对汽轮机系统进行自动调节、程序控制、监视保护。一、燃烧器控制系统(BMS) 炉膛平安监控系统是一个燃烧器管理和燃料燃烧设备平安联锁系统。它能在锅炉正常工作和启动、停止等运行方式或故障情况下，连续监视燃烧系统的参数与状态，并且进行逻辑运算和判

54、断，通过联锁装置使燃烧设备中的有关部件按照既定的合理程序完成必要的操作，或防止未遂性事故的发生，以保证锅炉炉膛及燃烧系统的平安，它在防止运行人员操作事故及设备故障下引起锅炉炉膛爆炸方面起着重要作用。1BMS系统的适用对象本燃烧器控制系统将对下述FORNEY公司形式的锅炉燃烧器布置方式提供半自动或自动顺序控制。 (1)炉内燃烧器布置为四角切圆燃烧方式，每角6层上下摆煤粉燃烧器共计24只。 (2)每角3层油燃烧器总计12只油枪. (3)油枪的作用主要用于点燃煤燃烧器,油枪由高能点火器点火,油喷嘴用作点燃煤粉。 (4)每一层燃烧器由一台磨煤机供煤粉，总计6台磨煤机，供煤方式为中速磨、直吹式。 2.B

55、MS系统的构成(1)BMS分为下述三个子系统: *公用逻辑 公用逻辑的运算功能由一对冗余的多功能控制器实现,用于对锅炉吹扫,主燃料跳阐,燃油母管二次风挡板等设备进行监视及顺序控制,同时负责处理RUNBACK,FCB,预点火等公用控制逻辑。*磨煤机/煤粉燃烧器控制逻辑磨煤机/煤粉燃烧器控制逻辑分为6个功能大体相同的局部，每一局部控制一层燃烧器及相应的磨煤机系统，每一局部由一对冗余的多功能控制器控制磨煤机及煤粉燃烧器的启、停、故障处理等。*油层控制逻辑 油层逻辑分成两个功能大体相同的局部,每一部使用一对冗余的多功能控制器,控制油枪、点火器，油枪四阀组等有关设备。 (2) BMS系统包括每台锅炉的3

56、6只火焰探测器,每只燃烧器或油枪用一只火焰控测器。3. BMS系统逻辑运算局部的主要功能-点火前及跳闸后的炉膛清扫-油枪及点火器的顺序控制与运行管理-磨煤机组,煤燃烧器确实顺序控制与运行管理-二次风挡板连锁控制-火焰检测-有关辅机的启停和保护-主燃料跳闸(MFT)-减负荷控制(RB)-快速切负荷(FCB)与其它系统接口(选择项)4.系统的实现 对于CE型锅炉除四角布置上下摆动式每层4只煤燃烧器外,BMS将分成三个系统(公用逻辑，磨煤机煤燃烧器逻辑控制，油层控制逻辑)。一般每台磨煤机/煤燃烧器由一对冗余配置的单板机，公用逻辑，共用操作键盘；由一对单板机及假设干I/O卡板，通迅卡板实现油层控制。以

57、上控制经过专用软件组态，完成相应系统功能。二、 协调控制系统CCS协调控制系统使锅炉、汽机与负荷及工况变化之间作为一个整体进行协调控制，保持锅炉输出能量与汽机输入平衡。控制系统的运行方式设置如下四种： * 协调控制方式(CCS) * 锅炉跟踪的控制方式(BF) * 汽机跟踪的控制方式(TF) * 手动控制方式BASE 这些运行方式之间可无扰切换,并能适应变压(定滑定)运行的要求。 CCS系统功能由假设干子系统构成： (1) 负荷调度中心控制系统 完成机组负荷的给定控制与显示,功率限制与负变化限制,控制方式切换，机前压力给定等。 (2) 机炉协调控制系统接受来自电网负荷调度中心的负荷要求信号，对

58、锅炉汽机进行控制，当锅炉辅机发生故障时，能自动减负荷(RB)，汽机跳阐快速返回(FCB),同时实现手动控制方式,协调控制方式,锅炉跟踪控制方式，汽机跟踪控制方式。(3)锅炉控制系统 燃料流量控制系统包括油量控制和煤量控制 空气流量控制系统 炉膛压力控制系统 燃料空气控制系统 磨煤机风量控制系统 一次风压力控制系统 辅助风控制系统 过量空气控制系统 给水控制系统 过热汽温度控制系统 再热汽温度控制系统 空气预热器温度控制 除氧器水位控制系统 除氧器压力控制系统 凝汽器水位控制系统(4)顺序控制系统(SCS) 目前，电厂运行要求，除CCS、BMS、BPC、DEH、MEH等系统中开关量控制外，锅炉及

59、汽机的辅机，阀门、挡板的控制设备的启停，联锁，需要开关量顺序操作，并要求在CRT上进行操作。这局部完成顺序控制任务的系统,称为顺序控制系统。 三、数据采集系统(DAS) 数据采集系统(DATA ACUISITION SYSTEM简称DAS)用于收集电厂过程中的输入输出数据,经处理后汇总显示、监视、报警、计算、记录打印、性能计算和指导操作,构成一个完整和协调一致的管理中心。 系统功能如下： (1) 数据采集 按规定的扫描周期连续地采集电厂中全部模拟量，开关量、脉冲量等输入信息。(2) 输入信息处理 对采集的信息进行正确性判断、数字滤波、非线性校正、热电偶冷端温度补偿和开路检查、工程单位变换、开关量接点的有效性检查或脉冲量输入累积等。(3) 信号报警和监视包括有：固定极限检查越限报警、可变极限值报警、极限值报警处理、极警切除、报警死区的设定、声光报警接点输出等。(4) 开关量变态处理 包括有:运行状态的显示与记录、事件、顺序追忆打印，重要辅机的运行时间累计。(5) 二次参数计算