文献综述(或调研报告):
通过对国内“二拖一”燃气.蒸汽联合循环发电供热机组的主蒸汽系统进行分析,对某热电厂煤改气搬迁工程主蒸汽系统进行设计优化, 保证了燃气.蒸汽联合循环机组能够安全、可靠、 稳定的运行,避免了同类型机组因汽轮机两侧进 汽温度温差及压差大造成的对汽轮机本体及各 部件的损坏,极大的提高了设备运行的可靠性[1]。
汽轮机在运行过程中存在着轴向推力,为了保证 在一定的动静间隙下汽轮机转子不被破坏,必须在汽 轮机转子的推力盘两侧布置推力轴承。汽轮机的推力轴承由若干推力瓦块构成,分为工作面和非工作面。 当汽轮机转子正向或者反向推力超过推力瓦承载能力时,推力轴承就会发生损坏。 某汽轮机在试验结束后出现转子轴向位移偏大的故障[2]。
汽轮机在运行的过程中,必须保证内部系统平衡稳定,为汽轮机的安全稳定运行提供基础的保障。在运行的过程中,所产生的蒸汽会对动叶片产生一定的压力,在叶轮的两侧也会存在一定的压力差,由此会对转子产生一定的压力,推动其位移。在运行中所产生的压力差有时会达到几兆牛顿,所以一定要采取相应的措施,保持转子的稳定性。在实际运行中,如果因为安装或者是平时的检修工作不适合,都会对系统部件产生损伤,破坏原有的平衡结构,致使轴向推动力过大,如果严重的话,会造成比较严重的恶性事故[3]。
汽轮机实际运行中,轴向推力随工况的变动而变化,文中给出了轴向推力的计算公式和推导方法[4]。
轴流式汽轮机袖向推力既无法直接测量,又难以准确估计。本文给出了一个细化的计算汽轮机轴向推力的数学模型。这个模型能够综合考虑机组抽汽改造、设备老化、机组大修调整等因素。该模型应用于解决某电厂4号机组的负推力问题,得到良好的效果,说明其肘轴向推力变化的预测准确,能够指导推力问题分析处理 [5] 。
燃气轮机遵循卡诺循环,具有高吸热温度和高放热温度,排气温度可达600。C以上。这样的高温比汽轮机循环的初温都高,被直接排向大气 十分浪费,因此可以在后续加入余热锅炉等装置,利用高温烟气给水加热产生蒸汽,蒸汽进入蒸汽轮机中推动叶片做功并带动另一台发电机发电,这就是燃气一蒸汽联合循环。联合循环提高了机组的能量利用率,增加了系统的总输出功率和热效率。
目前在工业中应用最广泛的联合循环是燃气一蒸汽联合循环,其具有以下优点:
(1)天然气属于洁净能源,一般来说无飞尘, 燃烧后产生的二氧化硫、氮氧化物和粉尘等有害 物质很少,燃气一蒸汽联合循环污染物排放低, 洁净环保。
(2)空气和水是最易得到且最廉价的工质之 一,其中空气在燃气轮机中与天然气混合燃烧, 生成高温高压燃气去透平做功,构成前置循环; 水被加热生成蒸汽去蒸汽轮机中做功,构成后置 循环,提高整个系统效率。其供电效率远远超过 燃煤的蒸汽轮机电站。
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